物種形成

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兩隻獅虎;研究表明,獅虎喺絕大多數情況下都冇生殖能力,所以獅子老虎俾多數人當係唔同嘅物種

物種形成粵拼mat6 zung2 jing4 sing4英文speciation)係指族群進化成唔同物種嘅過程[1]

物種概念[編輯]

內文:物種物種概念

物種(species)喺廿一世紀初嘅生物學界都仲係一個有些少爭議性嘅概念。最基本上,物種可以用交配嚟定義嘅,即係所謂嘅生物物種概念(The Biological Species Concept;BSC):喺呢個定義下,一個「物種」嘅生物指嘅係一個或者多個族群嘅生物,而呢啲族群係[2]

  1. 有能力同對方配種-指正常嘅異性個體有能力同對方交配並且生出有繁殖能力嘅後代;而且
  2. 喺繁殖上同其他族群分開嘅。

例如係人類呢個族群噉,白種人黃種人-又或者日本人漢人、又或者粵人同第啲漢族民系-之間有住血統同埋外型上嘅差異,但佢哋之間有能力配種(白人同黃種人通婚可以生到有生殖能力嘅後代出嚟),而呢幾個族群都係冇能力同人以外嘅生物配種嘅,例如一個人-無論佢係邊個人種都好-同一隻交配唔會生到啲乜嘢後代出嚟,所以人類係一個同馬唔同嘅物種[3][4];又例如係獅虎(liger)噉,公嘅獅子同乸嘅老虎交配可以生到獅虎呢種動物出嚟,但獅虎幾乎係一定冇生殖能力嘅,所以獅子同埋老虎喺生物學界先會俾人當做兩個唔同嘅物種嚟睇[5]

形成機制[編輯]

物種形成主要有兩大機制:異域性(allopatric)同埋同域性(sympatric)。異域性指多過一個族群嘅生物受地理上嘅隔離而由同一個物種變成多個唔同物種嘅過程[6],例如係因為遷徙等嘅原因同一個物種分開做幾組,搬去唔同嘅地方度住,再分別噉適應各自嘅環境而進化,如果佢哋要適應嘅環境唔同或者有明顯嘅基因漂變進化到咁上下呢幾組之間嘅差異會大到冇能力同對方配種-變咗做唔同嘅物種。呢種分化喺人身上都睇得到:各個人種嘅膚色等特徵因為住嘅環境唔同而進化到唔一樣,只不過係人仲未分化到冇能力彼此之間配種,所以仲算係同一個物種[1]。如果將異域性物種形成嘅過程畫做抽象化嘅圖解(色水表示基因庫嘅特徵):

另一方面,同域性物種形成係指有個新物種去到某一個環境,同一個固有物種喺同一個地區度住,但因為繁殖或者溝通等嘅行為差異而同唔到對方配種,最後兩者分化到變做兩個唔同嘅物種,例如係印尼就有一種蝙蝠因為佢哋之間把聲有差異,而且佢哋係靠認對方把聲嚟搵伴侶嘅,搞到佢哋產生咗幾個把聲唔同嘅族群。呢幾個族群仲要拒絕同其他族群交配,最後產生咗三個從來都未雜交嘅族群[7]。如果畫做抽象化圖解嘅話:

同域性物種形成可以再細分做兩種:近域性(peripatric)同埋鄰域性(parapatric)[1]。近域性物種形成指一個族群地理上同原本嘅族群隔離咗,打後因為呢個新族群擴大而同本嚟嗰個族群有接觸,但喺呢個時候兩個族群嘅差異經已大到配唔到種-變咗做兩個唔同嘅物種[8];鄰域性物種形成指嘅係一個族群分咗個細族群出嚟,而呢個細族群搬咗去就喺旁邊嘅地區度住,雖然兩個族群喺地理上相連,但係某啲交流上嘅困難搞到佢哋最後分化咗做唔同嘅物種[9]

最出名嘅鄰域性物種形成例子係環狀物種(ring species)[1]。環狀物種係生物學上一個廣受討論嘅進化現象:一柞族群分別噉住喺一柞相鄰嘅區域嗰度,因為上述嘅進化過程令到佢哋當中地理上離對方愈遠嘅族群(遺傳上)愈係同對方唔同,而相鄰嘅族群之間嘅相似性高到足以同對方配種,但唔相鄰嘅族群就做唔到呢樣嘢。住喺北極圈嗰頭嘅各黑脊鷗(學名:Larus argentatus)族群就係噉樣[10][11]

形成率[編輯]

選擇機制[編輯]

遺傳機制[編輯]

人工物種形成[編輯]

睇埋[編輯]

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  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Gavrilets, Sergey (October 2003). "Perspective: models of speciation: what have we learned in 40 years?". Evolution. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons on behalf of the Society for the Study of Evolution. 57 (10): 2197-2215.
  2. Mayr 1942, p. 120.
  3. de Queiroz, Kevin (May 3, 2005). "Ernst Mayr and the modern concept of species". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Washington, D.C.: National Academy of Sciences. 102 (Suppl. 1): 6600–6607.
  4. Ereshefsky, Marc (December 1992). "Eliminative pluralism". Philosophy of Science. Chicago, Illinois: University of Chicago Press. 59 (4): 671–690.
  5. Katia Andreassi (21 September 2012). ""Liliger" Born in Russia No Boon for Big Cats". National Geographic.
  6. Campbell N.A. & Reece J.B. (2002). BIOLOGY, 6th edition. Benjamin Cummimgs. p. 469.
  7. Sciscape 新聞報導 - 生物:蝙蝠叫聲的種化契機。互聯網檔案館歸檔,歸檔日期2007年9月27號,.
  8. Templeton, Alan R. (April 1980). "The Theory of Speciation VIA the Founder Principle". Genetics. Bethesda, MD: Genetics Society of America. 94 (4): 1011–1038.
  9. Antonovics, Janis (July 2006). "Evolution in closely adjacent plant populations X: long-term persistence of prereproductive isolation at a mine boundary". Heredity. London: Nature Publishing Group for The Genetics Society. 97 (1): 33–37.
  10. Carl Zimmer, 2005.《演化-一個觀念的勝利》。唐嘉慧,譯。時報文化。 ISBN 978-957-13-4241-2.
  11. Dawkins, R. The Ancestor's Tale, 2004: 303.

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