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科學了不起| 生殖隔離:人類的生殖隔離是如何產生的?| 科學了不起

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

為何會產生生殖隔離?

正如前文所說,最主要的一種因素就是

地理隔離自然不是唯一的原因,其它還有生活習性方面的原因,比如晝夜活動時間的差異,還有季節性的差異、生活環境的差異、生理結構差異等……但後面這些因素產生最終都可以追溯到地理隔離,因為個體的可遺傳變異所產生的差異在同一地域的基因交流下很快就會被消除。

生殖隔離可以逆轉嗎?

遺傳變異是隨機的,一般來說不會逆轉,但在一些產生時間較近的物種間和人為干預下,生殖隔離在一定程度上是可以突破的,但是遠緣雜交偶爾產生的後代往往都會不孕不育,導致新的品種無法產生下一代,也就無法使兩個物種真正突破生殖隔離。比如我們最熟悉的馬和驢的雜種騾子就是不孕不育的代表,雖然偶爾出現可生育的特例,但都無法把騾子的特徵遺傳下去。比如母騾與驢交配生下過駒,駒的外觀跟騾一樣但同時不孕不育的特徵也跟騾一模一樣……而母騾與馬交配生下的下一代外觀特徵則跟馬一模一樣,也有生育能力……但結果就是,無法產生新的物種。

但是,發表在《自然通訊》上一篇題為

烏鴉顛覆進化論?生殖隔離被逆轉

研究表明,兩者大約在150萬年前就產生了生殖隔離形成兩個不同的分支物種,很顯然這是由地理隔離所導致的。據科學家分析,在冰河時期,北方大面積冰川覆蓋,亞歐大陸與北美大陸相接的阿拉斯加地區常年被冰川阻隔,導致兩地的烏鴉無法遷徙,使亞歐大陸的全北區渡鴉與北美大陸的加利福利亞渡鴉無法實現基因交流,最終產生生殖隔離。

但是隨著冰川融化,原本生活在亞歐大陸的全北區渡鴉開始經過白令海峽和阿拉斯加往北美大陸遷移,據科學家猜測,全北區渡鴉進入北美大陸的時間可能跟智人進入美洲的時間差不多。

雖然此時的全北區分支和北美洲本土的加利福利亞分支已經產生了生殖隔離,而且隔離年代比較久遠,基因差異相對較大,但是它們間依然擁有相似的外形和習性,漸漸就在北美加利福利亞附近產生交集。根據對線粒體DNA的分析,在北美的加利福利亞分支與全北區分支發生基因混合了,也就是

未被同化的堅強種族——奇瓦瓦渡鴉

從上圖你會看到有一種之前沒有的介紹的渡鴉——

生殖隔離為何被突破?謎題待解

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