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驴和马为什么长的相似,而染色体对数不同呢,这两个物种怎么分化的?
物种,草原,染色体驴和马为什么长的相似,而染色体对数不同呢,这两个物种怎么分化的?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 如题
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是一个经常被问到的问题,一般都由驴马可以交配产生后代骡子,而骡子几乎是无法产生后代的而提起。这个问题可以很简单的回答,即驴马虽然长得相似,但在进化定义上是不同的物种(有生殖隔离),它们染色单体数目是分别是62条(2倍体,31对)和64条(2倍体,32对)。
一. 但是简单的回答里,包含了重要的概念:
1. 染色单体和2倍体
简单说,我们熟悉的很多生物都是2倍体。比如人,很多哺乳动物,一些植物,如玉米,高粱。2倍体顾名思义就是染色体由2倍的染色单体组成,每对染色单体互相称为姐妹染色体。大概意思可以看下图人的染色,姐妹染色体之间在宏观上(图示级别尺度)基本是一样的,但微观上(等位基因座尺度)是还有很多差别的,这里不深入讲了。
2. 生殖隔离
生殖隔离是拿来区分物种的一个比较科学的概念,用群体遗传的概念更精确一点的说,是指两个物种群体之间不能通过生殖交配来大规模的交换基因(以至于逐渐使两个物种群体的基因库逐渐同化,变为一个不可区分的群体)。举个例子,假设驴和马原本是两个物种,如果它们之间没有生殖隔离,可以正常交配,那么后果必然是这两个物种的后代越来越像,从而成为了一个不可区分物种,而我们并没有观察到这个结果。
二. 逆向引申
1. 进化树
主题实际上问的是,驴和马是怎么分化的。这其实是一个更好的问法,因为这隐含着一个假设,即驴和马的祖先曾经是同一个物种。实际上,这个假设是被生物学界广泛接受的,甚至可以引申到生命的起源。我们所有的生命,都来自于一个共同祖先,后来由这个共同祖先分化出成千上万的物种,这也正是达尔文进化论的核心思想之一(见下图,达尔文的进化树头脑风暴 “I think...” )。
那么同一个物种,是怎么越变越不一样,最终连染色体的数目都不一样了,从而变成了两个物种呢?
2. 基因组变异和环境互作导致物种分化
为了说明这个问题,极简科幻一个进化的故事。首先定义一个驴和马的祖先名,始驴马(不是什么漂亮名字,但是应该好养活)。最早有一群始驴马在草原上吃草,有一天掉下来一颗彗星,把草原给砸成A,B两半了,正好一半始驴马在A草原,就叫它始驴马A群,同理另一半叫始驴马B群。注意,草原中间被砸出个大裂谷,AB两群始驴马至此永远不能相见(自然隔离)。
假设A草原后来一直没什么变化,A群就还正常过日子一直过到现在,今天你就看见了一群神马在草原吃草。假设B草原后来发生了巨变,比如变成森林沙漠荒山等等,B群就倒霉了,好日子过不了,不能适应的一部分可能就直接die了。没die的也因为缺吃少穿,营养不良,受了辐射,吃错药,近亲结婚等等等,好不容易生个小始驴马,还是个有遗传病的(比如染色体多了少了一两条,好比人类的唐氏婴儿,后面会讲)。
但是,上天给你关上一扇门,就会给你打开一扇窗。这个唐氏始驴马,碰巧竟然不但不傻,能跑能跳,反而更加适应这个变态了的2B草原,而且更重要的是,还能生小唐氏草泥马。于是今天的你在2B草原就看到了它们,你管他们叫草泥马,不对,驴。
有人不同意了,说有遗传病的唐氏草泥马根本不可能有健康后代,你这个幻想不科学。实际,这正是很多人对生殖隔离有广泛争议的地方。那么,就需要说点更有意思的东东了。
三. 巨人国,六指琴魔和三体综合征
实际上这段已经超越主问题范畴了,作为问答应该开新主题。但作为一个完整逻辑链条上的一部分,我还是想把它写完,点赞关注和收藏的朋友,和对这个问题真正感兴趣的朋友,应该可以看到。
一些中古
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