堅持40萬年!終於打破生殖隔離!烏鴉說:達爾文錯了!

玩游戏 2020-02-14

1837年,達爾文首次用假想的進化樹勾勒生物演化的歷程——物種的形成如同一棵不斷分支的大樹,從一個共同祖先出發,因變異積累而形成不同的特徵,最終進化為多個全新的物種,物種之間經過遺傳和分化後彼此基因無法交流,形成生殖隔離。

但科學家的最新研究表明,達爾文的“進化樹”理論很可能需要改寫,異種交配比我們想像的要多得多,生物演化更像是一張纏繞糾結的大網——兩個早已分化的物種可能重新交織融合,這在生物學上被稱為“反物種形成”(reverse speciation)”。

數十萬年前,北美大陸西北部形成的冰川屏障將當地烏鴉分隔為兩個種群,這兩個種群在漫長的演化後分化成兩個不同的物種——西北烏鴉和美洲烏鴉。鳥類學家可以通過它們體型大小和叫聲的微小差異加以區分。最新遺傳學證據表明,這兩種烏鴉在分道揚鑣數十萬年之後,通過長期雜交,正在重新融合為同一個物種!

研究作者,華盛頓大學生物學博士戴夫·斯萊格(Dave Slager)表示,這意味物種形成可能不是一個單向的過程,有時候甚至可以反過來。

早在1858年,科學家就確認西北烏鴉和美洲烏鴉分屬不同的物種,前者主要棲息於太平洋西北灘塗,比分佈廣泛的美洲烏鴉體型略小。兩種烏鴉極為相似,即使訓練有素的鳥類學家也很難區分,因此要想獲知它們是否雜交,以及雜交的頻率和范圍都極為困難,好在最新分子遺傳學研究最終揭示了這個問題的答案。

 

 

華盛頓大學,伯克自然歷史與文化博物館和美國地質調查局的研究團隊從分屬兩個烏鴉的種群中採集了218個冷凍組織樣本,35個血液樣本和6個羽毛樣本,通過分析鳥類細胞核和線粒體DNA並比較遺傳資料,研究人員得以確認這兩種烏鴉的進化史和雜交頻率。

研究結果顯示,西北烏鴉和美洲烏鴉確實是兩個具有不同進化史的獨立物種,它們在443,000前因冰川形成的地理隔離分化為不同的物種。隨著冰川的消融,部分無法忍受“相思之苦”的烏鴉開始接觸並雜交。通常來說,雜交種在自然選擇中處於劣勢,但遺傳資料表明,這兩種烏鴉的雜交種已經延續多代——烏鴉們在堅持40多萬年之後,最終打破了兩個物種間的生殖隔離!

 

 

斯萊格表示,這兩種烏鴉雜交地主要位於美國華盛頓州和加拿大不列顛哥倫比亞省之間900公里長的區域,在這片區域內,已經無法區分哪些是西北烏鴉,哪些是美洲烏鴉——也許這裡根本就找不到純正的烏鴉物種。當然,是否將這兩種烏鴉合併為一個物種尚需要美國鳥類學會的確認。


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