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生物之間為什么存在生殖隔離?

謝邀。生殖隔離是物種形成的最后一步,無隔離就沒有物種分化。試想一下,如果分布重疊的近緣物種之間沒有生殖隔離,可以自由交配,基因自由流動,就形不成性狀差異了,或者說即使偶然通過變異產生了差異,也會很快因基因流動消除。因此同域棲息的不同種生物之間必然存在生殖隔離。

生殖隔離的形成

生殖隔離形成的第一步通常是地理隔離,同一物種的不同種群因為氣候、地形變化等原因分開了,彼此間相隔不可逾越的地理屏障。它們各自發生不定向的變異,但只有適應所處環境的個體才能生存下去。自然選擇推著它們往不同方向走,長此以往它們的基因和形態差異就越來越大,直至它們之間形成生殖隔離。

除地理隔離外,生殖隔離形成的外因還有生態隔離、行為性隔離、季節隔離等,最終的結果要么是無法完成交配動作、配子不親和,要么是雜種不成活或衰敗、后代不育,這樣生殖隔離就形成了。

生殖隔離和物種形成的關系

生殖隔離是物種形成的充分不必要條件。如果種群之間形成了生殖隔離,那么新物種必然就出現了。但并不是所有的物種之間都有生殖隔離,新物種的形成歸根結底還是彼此之間在基因和形態上不可忽視的差異,并且這種差異可以穩定的遺傳給后代。生殖隔離是物種形成的最后一步,在物種形成之初,它們之間由于分歧時間尚短或者進化速度較慢等原因,彼此間差異較小,還是可以發生基因流動的。

比如我們說犬屬的幾個物種。灰狼和郊狼在物種形成之初必然是存在地理隔離的,后來由于各自的適應輻射,它們又見面了。灰狼是北美西部大東部小,而郊狼則相反。在北美西部,由于體型方面差異太大,它們無法完成交配動作,可以實現生殖隔離。但在北美東部,由于它們體型差距不算大,而它們的基因差異還不足以阻止它們之間發生基因流動,所以它們可以完成交配,而且雜種后代是完全可育的,也就是說沒有生殖隔離。類似的情況還有小亞種狼和金背胡狼。

灰狼

郊狼

郊狼和灰狼雜交后代

所以近緣物種之間不一定存在嚴格的生殖隔離,但是如果沒有生殖隔離,那么新物種的地位是不穩固的。例如北極熊和棕熊,它們的分化只有60多萬年,如果發生交配,它們的配子能夠親和,而且后代完全可育。分子遺傳學證據顯示,公棕熊在歷史上沒少做給公北極熊戴綠帽子的事。更奇特的是,有個棕熊亞種的母系基因完全來自于母北極熊,這就是生活在阿拉斯加東南部亞歷山大群島的錫特卡棕熊。這是公棕熊入侵這個史前北極熊種群并迅速將其侵蝕的結果,只用了一萬年就把這個種群完全棕熊化了。當然,一般情況下北極熊和棕熊是見不上面的,只有這樣北極熊才能保住自己物種的純潔性。

北極熊

棕熊

北極熊和棕熊雜交后代

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