渡鸦之间

状态: HD

主演: Amy Smart Will McCormack Natalie Imbruglia 

导演: Russell Friedenberg

语言: 英语

首播: 2014(美国)

更新: 2021-06-18 10:11

类型: 喜剧片

6.9

极速

  • 高清
  • 剧情简介

    按照生物演化理论,当一个物种被分隔两地,导致种群因地域阻隔无法进行交配从而无法实现基因交流,在分别繁殖足够多代,使可遗传变异累积到足够多,导致两个种群间无法在进行交配繁殖后,当初的同一个物种就变成了两个不同的物种。随着时间的推移,不同物种间的差异越来越大,渐渐地世界各地就形成了一些特有的物种。但是,一项发表在学术期刊《自然通讯》上的研究表明,这种之前认为不可逆的情况似乎在两种150万年前就产生生殖隔离的乌鸦间逆转了,这是怎么一回事?

    达尔文错了?北美洲乌鸦用几万年时间逆转生殖隔离,是怎么回事?"


    为何会产生生殖隔离?

    正如前文所说,最主要的一种因素就是地域的隔离。这是当年达尔文在环球航行时就发现的,两个邻近的海岛上会产生两种不同的生物。现在我们知道,随着大陆漂移,一些分隔开的大陆就分别演化出一些特有的物种,比如北极的北极熊,澳洲的袋鼠,南极的企鹅等,当然少不了生活在我国四川,全球独有萌萌哒的大熊猫。

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    地理隔离自然不是唯一的原因,其它还有生活习性方面的原因,比如昼夜活动时间的差异,还有季节性的差异、生活环境的差异、生理结构差异等……但后面这些因素产生最终都可以追溯到地理隔离,因为个体的可遗传变异所产生的差异在同一地域的基因交流下很快就会被消除。

    生殖隔离可以逆转吗?

    遗传变异是随机的,一般来说不会逆转,但在一些产生时间较近的物种间和人为干预下,生殖隔离在一定程度上是可以突破的,但是远缘杂交偶尔产生的后代往往都会不孕不育,导致新的品种无法产生下一代,也就无法使两个物种真正突破生殖隔离。比如我们最熟悉的马和驴的杂种骡子就是不孕不育的代表,虽然偶尔出现可生育的特例,但都无法把骡子的特征遗传下去。比如母骡与驴交配生下过驹,驹的外观跟骡一样但同时不孕不育的特征也跟骡一模一样……而母骡与马交配生下的下一代外观特征则跟马一模一样,也有生育能力……但结果就是,无法产生新的物种。

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    但是,发表在《自然通讯》上一篇题为《渡鸦物种形成逆转的基因组证据》(genomic evidence of speciation reversal in ravens)的研究却发现了已产生生殖隔离的两种渡鸦间种群混合后繁殖产生了新物种。

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    乌鸦颠覆进化论?生殖隔离被逆转

    渡鸦是一种体型较大的乌鸦,是目前分布最广泛的乌鸦种类,没有之一,分布在北半球的广大地区,因此你完全可以直接把它称为乌鸦(但为了区分,下文称渡鸦)根据dna的遗传学研究显示,渡鸦按照演化历史可分为两大分支:一个是生活在美国西南部的加利福尼亚分支,另一个是除此以外的北半球其他地区的全北区分支

    研究表明,两者大约在150万年前就产生了生殖隔离形成两个不同的分支物种,很显然这是由地理隔离所导致的。据科学家分析,在冰河时期,北方大面积冰川覆盖,亚欧大陆与北美大陆相接的阿拉斯加地区常年被冰川阻隔,导致两地的乌鸦无法迁徙,使亚欧大陆的全北区渡鸦与北美大陆的加利福利亚渡鸦无法实现基因交流,最终产生生殖隔离。

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    但是随着冰川融化,原本生活在亚欧大陆的全北区渡鸦开始经过白令海峡和阿拉斯加往北美大陆迁移,据科学家猜测,全北区渡鸦进入北美大陆的时间可能跟智人进入美洲的时间差不多。

    虽然此时的全北区分支和北美洲本土的加利福利亚分支已经产生了生殖隔离,而且隔离年代比较久远,基因差异相对较大,但是它们间依然拥有相似的外形和习性,渐渐就在北美加利福利亚附近产生交集。根据对线粒体dna的分析,在北美的加利福利亚分支与全北区分支发生基因混合了,也就是在过去数万年时间里,两个不同的远缘物种在漫长的时间里共同生活在同一地区并发生了自然杂交,并由于未知的原因繁育出可生育的下一代。这种混合导致当初的纯种加利福利亚渡鸦已经绝种了,变成了混合全北区渡鸦血统的混合新物种——普通渡鸦(common raven)

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    未被同化的坚强种族——奇瓦瓦渡鸦

    从上图你会看到有一种之前没有的介绍的渡鸦——奇瓦瓦渡鸦(chihuahuan raven)。根据基因组分析,同属北美西南部地区独立演化的奇瓦瓦渡鸦相较全北区渡鸦,与加利福利亚渡鸦拥有较为相近的血统,据分析它们大约在100万年前分离成新物种,它们与全北区渡鸦存在明显的生殖隔离,而它们与“近亲”加利福利亚渡鸦也没有基因混合,与现存的全北区-加利福利亚杂种——普通渡鸦也同样存在生殖隔离,保持着高贵纯净的血统。看来这是一群有民族优越感的乌鸦,简直是乌鸦中的犹太人……

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    生殖隔离为何被突破?谜题待解

    在自然界,生殖隔离看起来是如此牢不可破,但是北美渡鸦的演化历史似乎突破了这个限制,即使到现在,也就是从与智人一起进入美洲大陆至今,混合数万年后的混合物种普通渡鸦与全北区渡鸦的基因差异依然达到4%左右,远高于鸟类一般的物种间差异,但基因组分析明确显示了这种跨物种的基因混合确实发生了,上百万年的强生殖隔离在自然环境下数万年间被突破!没有人知道这一切是怎么发生的,也许是某次的遗传突变突然产生了可育的下一代,也许是在相同的生态环境下无数次变异最终产生了可育的下一代……这个问题的真正答案,只有等待科学更深入的研究去解开。

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    #自然上头条#

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