为什么我们经常听说物种灭绝,却从未听说有新物种诞生?

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  地球上的新物种都是从原有的物种演化而来的。人类能见证物种灭绝,却很少见证新物种诞生,这是因为相对物种灭绝,新物种诞生要困难得多,是在一个很大的时间尺度内发生的。

物种灭绝

  造成物种灭绝的原因,要么是天灾,要么是人祸,无论是那种,都是在一个比较小的时间尺度内发生的。距今6600万年前的白垩纪末大灭绝导致了当时75%的生物灭绝,而这些动物绝大多数都是在一千年的时间之内消亡的。人类活动更是极大地加快了物种灭绝速度,北极大海雀从被发现到灭绝只有不到500年,而人类消灭渡渡鸟仅用了200年,消灭巨儒艮更是只有27年。这个时间尺度是几代人甚至一代人就可以见证的。

  

  北极大海雀,1844年灭绝

  

  巨儒艮,1768年灭绝

自然演化下的新物种诞生

  自然演化下新物种诞生的过程极其漫长。先是同一遗传群体中出现种内分异;然后种内分异经常长时间的积累,最终产生新物种,母种与新种以生殖隔离为标志彻底分道扬镳。由于这种的种形成方式是分两步走的,因此叫做“两阶段的种形成”。

  例如,距今258万年前,地球进入极寒的更新世,我们称之为冰河世纪,北方的古代棕熊走上了适应海冰生活的演化之路,到大约60万年前,真正意义的北极熊诞生。北极熊这个新物种的形成用了足足200万年的时间,而人只有区区六七十年寿命,相较之下不值一提。

  

  北极熊

  生物演化是一个渐变的过程,每个新物种都不会有真正意义上的第一只个体。我们把今天的北极熊和棕熊对比,发现性状差异很大而且能各自稳定遗传,证明一个新物种已经诞生了。化石证据和DNA证据告诉我们,这个新物种出现于大约60万年前。然而,在古代棕熊向北极熊演化的过程中,任意几百年、几千年甚至上万年的时间里,这个物种都不会有很明显的变化。因此,人的一生乃至几代人、几十代人都察觉不到生物演化,是再正常不过的了。

  

  棕熊

  现代智人于7万年前走出非洲,到今天演化成黄种人、白种人、黑种人和棕种人。全世界的人都是当年走出非洲的那一拨人的后代,而7万年的时间仅仅使我们的肤色和外貌有些细微区别,连亚种一级的分异都还没有达到。由此我们也可以知道,大自然这个造物主创造一个新物种是多么的漫长,一个新物种的诞生有多么不容易。

人类也可以是造物主

  少数情况下,新种可以通过基因突变或者染色体变异,在很短时间内与母群产生生殖隔离,从而阻断基因交流,不经过种内分异而一步达到生殖隔离。这样的物种形成方式我们称之为“一步跳跃式的种形成”,最典型的就是多倍体。

  双倍体西瓜和四倍体西瓜的基因组是完全相同的,但同样的遗传物质前者有两套,后者却有四套。它们交配产生的子一代是不可育的三倍体西瓜,因此它们有生殖隔离,是不同物种。我们用低温或秋水仙素诱导西瓜幼苗,抑制其有丝分裂,就可以使其染色体加倍,得到多倍体西瓜,这样就能在很短时间内得到一个新物种。

  

  我们平时吃的无籽西瓜就是三倍体西瓜

  多倍体植物很常见,有天然形成的,也有人工培育的。我们现在吃的小麦就是野麦经过与山羊草的两次杂交、两次低温诱导染色体加倍形成的。

  

  我们今天吃的小麦是八倍体

  多倍体在动物中极为罕见,只有少数几种低等动物存在多倍体现象。多倍体动物最早是比利时生物学家凡·纳登发现的,他发现马蛔虫有双倍体和四倍体两种。

  通过多倍体虽然能在短时间内创制一个新物种,但多倍体只有人工育种用途,对增加生物遗传多样性作用不大。通常情况下,人类要毁灭一个物种很容易,大自然创造一个新物种却很漫长。目前,人类活动已经使物种灭绝速度比自然灭绝快了1000倍,有1.6万种生物濒临灭绝,若再不采取有力措施进行保护,还会有大量物种走向灭绝,而生态系统一旦崩溃,要重建往往需要几百甚至上千万年时间。因此,保护好现有的生物和环境就显得尤为重要。

  

  渡渡鸟,1681年灭绝

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