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我们是中科院主管、科学出版社主办,与日本知名科普杂志Newton版权合作的一本综合性科普月刊。
一个多世纪以来,
物种形成(speciation)
,简称种化,即一个物种分化成两个物种的现象一直是生物进化领域研究的重点。大致分为下列4种情况:异域种化、同域种化、边域种化和领域种化。简单点说,就是因为地理隔离、基因突变等原因,新的物种从旧的物种中分化出来,自此分道扬镳了。
但最近发表的、一项历时近20年的研究表明,
物种形成逆转(speciation reversal)
,即两种不同的种群间杂交甚至合并成一个种群的现象也在自然界中十分常见。该研究结果已于2018年3月2日发表在Nature Communications上。
约20年前,美国马里兰大学生物学教授Kevin Omland发现,渡鸦现存有生活在美国西南部的加利福尼亚(California)渡鸦,和生活在挪威、北美阿拉斯加等地的泛北极(Holarctic)渡鸦两种。但通过对上述两个种群的近400只渡鸦进行基因分析,研究人员惊讶地发现,虽然这两个种群的渡鸦在100万~200万年前就开始独立演化,但最近又合并到了一起,甚至已经杂交了至少数万年。实际上,纯种的加利福尼亚渡鸦已不复存在,变成了两个种群杂交产生的新种群。
虽然泛北极渡鸦还在坚守自己纯正的血统,但根据线粒体DNA的分析结果,泛北极种群和杂交的新种群基因差异仅有4%。不过对于鸟类而言,基因差异只要到达2%即可认定为新物种。看来,泛北极渡鸦暂时还没有“灭绝”的危险。但从外观上看,研究人员已经完全分辨不出泛北极种群和杂交种群了,它们长得一样,叫声一样,甚至连行为也一模一样。
此外,该研究还发现,加利福尼亚渡鸦虽已覆灭,但从中分化而来的奇瓦瓦(Chihuahuan)渡鸦却生机勃勃,并且完全没有和另外两个种群杂交的迹象。
“奇瓦瓦一点也不想和其他人(鸟)玩,它只想自己静静地待着。”
泛北极渡鸦
加利福尼亚渡鸦
奇瓦瓦渡鸦
的分布区域与进化轨迹
现在,研究团队正尽力找寻物种形成逆转现象背后的原因,包括人类是否在其中起到了作用。
“总之,物种形成逆转也是一种自然进化的过程,也许正在地球上成百上千个种群中发生,”Omland认为,“此项研究最重要的目的之一就是提醒大家这种现象的存在,不要再大惊小怪甚至怀疑自己的数据出了问题。”
参考文章:
https://www.theguardian.com/science/2018/mar/02/two-become-one-two-raven-lineages-merge-in-speciation-reversal
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180302091011.htm
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