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RE:【問題】新物種是如何繁衍下去的

樓主 光山-Kohinoor tcss0612
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※ 引述《lgt (大冠)》之銘言
> 先說聲不好意思, 因為我不是本科系的, 所以有些問題來此尋求解答
> 基本上我是支持演化論的, 但當中有些事情想不通, 例如說環境壓力會使物種產生突變, 而能適應環境的會留下來, 但物種的定義上應該是無法跟其他物種交配後產下具生殖能力的後代, 才認為是獨立的新物種
> 例如說: 某種鳥(簡稱A)生了蛋, 因為基因突變的關係誕生了世界上最早的雞, 那這隻雞該去哪裡找其他的雞交配來繁衍物種, 因為他應該已經跟A無法產下具生殖能力的後代了啊, 這也就是我的問題

來 演化分類學是本光山的專長
首先,不對喔。物種定義是沒有統一的定義。為了方便學生理解,所以課本說是不能交配。
然而真正的演化學家會跟你說,物種是那個大家都知道是什麼,但是要精確講卻講不出來,而且討論起來還會打群架的東西。

在眾多的物種定義裡面,生殖隔離是最嚴格的下限,有隔離就一定可以當成不同物種。所以被當成生物課本裡面的範例,除了這個之外,還有其他更寬鬆的定義。畢竟生物學就是個充滿了例外和不正常的學科,要用單一定義涵蓋所有生物實在是不可能。


演化論的真正核心概念是這樣:
物種並非永遠不變 而是會慢慢改變 改變夠大之後 就會變成新物種。

至於為甚麼改變和怎麼改變,有很多不同的看法。
達爾文認為是天擇引發改變 拉馬克認為是後天努力引發改變  木村資生認為是運氣隨機改變
這些通通都是演化的動力,只是天擇最常見也最強,後天努力和隨機是很少見的特例。

那麼問題就來了 【改變夠大】是多大?? 課本說夠大就是不能互相交配,所以才有你的這個問題。實際上物種的改變是一步一步慢慢改變的,很少發生一步改變就無法交配的狀況。
改變大到不能交配就一定是不同物種,但是有時候不用這麼大也可以被當成新物種。演化像是往地上倒水,一滴水不是湖泊,兩滴水也不是湖泊。夠多水了,就會變成湖泊。但是問你從哪一滴水開始,在這之前是湖泊,之後不是?沒有人達的出來。

至於在這種狀況下要怎麼認定物種,那就是個可以讓演化生物學家殺到你死我活的問題了。

吉娃娃和藏敖之間有沒有生殖隔離??
這個問題是個心理測驗,沒有正確答案。可以測出你對物種的看法是哪一派的。
高中課本/學測派的答案是沒有,吉娃娃和藏敖是相同物種。誰都看的出來這個陳述有多可笑。
(給吉娃娃洞穴探險設備或防爆裝置)
順帶一提本光山是看爽派的,只要看起來夠屌就是不同物種。

正確的狀況應該是這樣:
A物種有1000個個體,其中一個個體突變出眼睛基因讓他有眼睛。這只是個小改變,所以還是可以互相交配。眼睛基因太外掛了,所以帶有眼睛基因的個體越來越多。
過了幾年之後眼睛基因擊敗了無眼睛基因。所有A物種的個體現在都有眼睛了。

然後有眼睛的A物種又突變了眼皮基因,眼皮基因又很快的達到100%頻度,所有A物種都有眼睛和眼皮了。這樣子的過程重覆非常多次,直到某天,生物學家回頭看,哎呀 靠北喔 已經被魔改到認不出來是A物種了

有些生物學家會認為有眼睛之後就是新物種了,有些會認為有生殖隔離才算,有些認為要看有眼睛和沒眼睛的有沒有彼此分離變成兩個族群,有些認為要看分布位置....有些認為生態棲息地不同就可以當兩個物種。物種的定義完全就是大亂鬥修羅場

一般狀況下的演化是沒有這種分界線/生殖隔離的,當然這也是有例外的,有時候生物可以只靠一次"突變"就達成生殖隔離變新物種
這時後就會遇到你說的找不到可交配對像的問題,這個狀況的確會發生。這個一步到位的物種生成,只在植物上觀察到,因為植物有保底機制"無性生殖"可以避開你說的這個問題。

像是台灣的台北秋海棠,是兩個不同物種雜交生出來的,這個雜交種因為染色體配對的問題。無法回頭和他的親本交配,自己也因為染色體無法配對,不能產生花粉。
等於是【突變一次,一步達成生殖隔離】。現在所有的台北秋海棠都是靠無性生殖繁衍的,不過也許哪天他又會突變,搞定染色體不能配對的問題,就會變成可以自然繁殖的物種了。

這在植物演化上稱為異源多倍體種化,例子很多,是非常常見的物種形成方法。

還有一些仙人掌是4倍體,但是因為他找不到一樣是4倍體的跟自己交配,就只能靠斷裂的方法無性繁殖。這就是你說的新種找不到交配對象的問題。還真的他媽的有這種案例。

Cylindopuntia 泰迪熊仙人掌屬就有很多這個例子,這屬的仙人掌從2倍到八倍都有。有好幾個物種只靠無性繁殖。

植物裡面有一大堆生物是這樣子的,至於要怎麼恢復生殖能力,靠的是倍化或演化。

前面講得那個仙人掌的案例,無性繁殖偶爾還是會有突變。一段時間後一定會突變出不同的個體,這些個體彼此交配問題就解決了。當然這招只有植物能用.....

如果是奇數倍,或者是雜交種,可以靠加倍,像普通香蕉是3倍體無法繁殖,但是非洲的香蕉是3倍體香蕉的加倍突變種,6倍體。染色體又變回偶數,就可以正常繁殖了。

又或者是高麗菜的案例,兩個AB物種雜交生出後代帶有AB基因,但是AB的基因差異太大,染色體無法配對無法正常減數分裂(台北秋海棠的相同狀況)。只要把它加倍變成AABB就可解決配對問題。
在植物育種上,如果雜交後代有生殖力問題,把它加倍下去通常就會解決了。

染色體倍數操作在植物的演化過程扮演極為重要的角色。染色體加倍(或雜交互換)只需要一個步驟就能達成生殖隔離變為新物種但是動物因為某些不明原因,沒辦法加倍染色體,也沒辦法雜交,就很少看到以倍化雜交形成的案例了。當然還是有例外啦~
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