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物种

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      自然界的群体是物种(species)结构的一个组成部分,也是物种形成的基础。物种是具有一定形态和生理特征以及一定自然分布区的生物类群,是生物分类的基本单元,也是生物繁殖和进化的基本的单元。

      达尔文认为物种就是比较显著的变种。在物种之间,一般有明显的界限,但这个界限不是绝对的,所以物种和变种并没有本质上的区别,前者是后者逐渐演变而来的。

      对于现代生物学,界定物种的主要标准是能否进行相互的杂交。凡是能够杂交而且产生能生育的后代的种群或个体,就属于同一物种,不能相互杂交,或者能够杂交但不能产生能育后代的种群或个体,则属于不同物种。例如,水稻和小麦不能相互杂交,所以水稻和小麦是属于不同的物种,又如马和驴能够相互杂交产生骡子,但所得杂种不能生育。所以马和驴也属于不同的物种。

      对于一些古生物或非有性繁殖的生物,很难应用相互杂交并产生后代的物种标准,通常采用形态结构上的以及生物地理上的差异作为鉴定物种的标准。在分类学中实际上仍然是以形态上的范围,超过这个范围,它就不能存在;或是产生新的特性和特征而转变为另一个物种。

      从遗传学的研究得知,物种之间的遗传差异是比较大的,一般涉及一系列基因的不同,也往往涉及染色体数据上和结构上的差别。在不同的个体或群体之间,由于遗传差异逐渐增大,它们就可能产生生殖隔离(reproductive isolation)。生殖隔离机制是防止不同物种的个体相互杂交的环境、行为、机械和生理的障碍。生殖隔离可以分为两大类:(1)合子前生殖隔离,能阻止不同群体的成间交配或产生合子;(2)合子后生殖隔离,是降低杂种生活力或生殖力一种生殖隔离。这两种生殖隔离最终能达到阻止群体件基因交换的目的。

      地理隔离(georaphic isolation)是一种条件性的生殖隔离。地理隔离是由于某些地理的阻碍而发生的,例如海洋、大片陆地、高山和沙漠等,是许多生物不能自由迁徙,相互之间不能自由交配,不同基因间不能彼此交流。这样,在各个隔离群体里发生的遗传变异,就会朝着不同的方向累积和发展,久之即形成不同的变种或亚种,最后过渡到生殖上的隔离,形成独立的物种。

      地理隔离首先促使亚种的形成,然后进一步由亚种发展成新的物种。这就是说,由于较长时期的地理隔离,不同亚种件不能相互杂交,使遗传的分化得到进一步的发展,而过渡到生殖隔离。这时,不同类群就发展到彼此不能杂交,或杂交后不能产生能育的后代。

      隔离是巩固由自然选择所累积下来的变异的重要因素,它是保障物种形成的最后阶段,所以在物种形成上是一个不可缺少的条件。

      物种形成的方式

      根据生物发展史的大量事实,物种的形成可以概况为两种不同方式:一种是渐变式的,在一个长时间内旧的物种逐渐演变成为新的物种,这是物种形成的主要形式;另一种是爆发式,这种方式是在短期内以飞跃形式从一种变成另一种,它在高等植物,特别是种子植物的形成中,是一种比较普遍的形式。

      (一)渐变式 渐变式的形成方式是形成亚种,然后进一步逐渐累积变异而成为新种。其中又可分为两种方式:即继承式和分化式。

      继承式是指一个物种可以通过逐渐累积变异的方式,经历悠久的地质年代,由一系列的中间类型,过渡到新的种。例如马的进化历史,就是这种方式。

      分化式的形成方式是指一个物种的两个或两个以上的群体,由于地理隔离或生态隔离,而逐渐分化成来两个或两个以上的新种。它的特点是由少数种变为多数种,而且需要经过亚种的阶段,如地理亚种或生态亚种,然后才变成不同的新种,例如,棉属(gossypium)中一些种的变化,就属于这种形式。

      (二)爆发式 爆发式的形成方式,不一定需要悠久的演变历史,在较短时间内即可形成新种。一般也不经过亚种阶段,而是通过染色体的变异或突变以及远缘杂交和染色体加倍,在自然选择的作用下逐渐形成新种。

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  • 更新时间: 2019-09-30