物种到底是什么?

物种到底是什么?

猫和狗是不同的。这里插入一句笑点。它们长相不同,声音也不同,最重要的是——至少对生物学家来说——它们不会相互繁衍后代。

没有人会给自己的猫做绝育手术,因为他们担心自己的猫会和未绝育的狗生出半狗半猫的宝宝(或者生出像猫狗那样的怪物)。而且这也不一定是尺寸问题。我的猫和许多玩具狗差不多大,但它不会被吉娃娃怀上。这是物种问题。狗和猫是不同的物种,由于它们的基因组存在许多差异,因此无法共同繁殖后代。至少,这是物种的传统定义,而且在大多数情况下是正确的。自从狗和猫拥有共同祖先以来已经过去了数百万年,今天它们的分离是如此明显,以至于我们会拿它们有多么不同开玩笑。

但进化并未停止。如今的物种在一百年后将成为两种截然不同的动物。但进化到什么阶段,它们会变得足够不同,以至于我们可以将它们视为不同的物种?

一组法国生物学家的最新研究突显了这个问题有多棘手。他们发现了一个所谓的“灰色地带”,其中不同的动物种群开始分化成两个独立的种群,但还没有明显区分成不同的物种。他们的研究于周二发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上,研究了 61 对种群或物种,以了解它们共享的遗传信息程度,结果发现不同动物群体之间的界限非常模糊。当动物的基因差异为 0.5% 到 2% 时,很难分辨这些动物是属于一个物种还是两个物种。

这似乎无关紧要。我们为什么要关心正在进化的极少数生物?它们要么会成为独立的物种,到时候我们会给它们起不同的名字,要么不会,而且这一切都没有意义。

但这当然很重要。因为如果我们不能决定一个物种何时成为物种,就意味着我们对“物种”没有一个非常有用的定义。如果我们对“物种”没有一个好的定义,那么我们就无法解决保护生物多样性或拯救濒危生物等问题。保护某些动植物的大部分立法都取决于首先确定哪些物种濒临灭绝。而有些生物已经处于危险之中。

2016 年 8 月,一个名为太平洋法律协会的组织请愿将加州沿海蚊鸟从《濒危物种法》的受保护名单中除名。他们说,沿海品种并不是一个独特的物种,所以不应该受到特别保护。他们对西南柳蝇霸鹟也做了同样的事情,西南柳蝇霸鹟是另一种栖息地正在迅速消失的太平洋沿岸鸟类。加州沿海蚊鸟保留了其保护,因为专家小组确定沿海品种足够不同,足以将其归为一个单独的类别,但蝇霸鹟仍有待商榷。这一切都取决于我们如何定义一个物种。

大多数科学家对物种的定义相当传统:物种是指能够杂交产生可育后代的生物种群,也就是说后代本身可以繁殖。母马和公驴可以交配生出骡子,但骡子本身不育,所以马和驴是不同的物种。

这并不是定义物种的唯一方法。常识性的定义更多地与动物的外表有关。观鸟者根据鸟类的外表来划分鸟类,有时将一个物种划分为许多亚群。美国自然历史博物馆的观鸟者和进化生物学家乔尔·克拉克拉夫特甚至主张将这些亚群视为自己的物种。据他估计,这将使目前鸟类的数量增加一倍,达到 18,000 种。他认为,识别小的亚群将有助于保护当前物种系统所缺失的那种生物多样性。

也许他是对的,但根据外表来定义物种本身就有问题。例如,黄脉金斑蝶会模仿其他种类的蝴蝶(但有趣的是,模仿的不是保护机制)。大多数黄脉金斑蝶看起来很像帝王蝶,但美国南部部分地区的黄脉金斑蝶看起来像女王蝶,墨西哥黄脉金斑蝶看起来像兵蝶。我们应该根据它们的基因将它们视为一个物种,还是根据它们的外观将它们视为多个物种?

遗传学方法似乎更直接。如果一群动物可以通过杂交共享基因,那么它们就是一个物种。但如果它们不能呢?周二的研究发现,几群被认为是一个物种的动物实际上并没有共享一个基因库。这使得更有可能的是,随着时间的推移,这两个种群将变得足够独特,成为不同的物种。我们只是不确定什么时候说它们是分开的。

但有一件事是肯定的。狗和猫?绝对是不同的物种。猫永远不会玩捡球游戏。

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