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物种的历史长短与遗传多样性的大小有关

时间:2022-02-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:一般认为,行有性生殖的物种一般分布领域广阔,个体数目多,其遗传多样性也大。可是,黑猩猩的遗传多样性却高过人类的4倍。其实,这与物种形成的历史长短有关。起源比较新的物种其遗传多样性比较小,起源比较古老的物种其遗传多样性比较大,是理所当然的。综上所述,遗传多样性的大小,与种的现实的繁荣程度并没有平行的关系,而与种的历史长短及种的发展途中的经历有关。
物种的历史长短与遗传多样性的大小有关_进化首的进化学

一般认为,行有性生殖的物种一般分布领域广阔,个体数目多,其遗传多样性也大。其实,遗传多样性与物种历史的长短也有关系。许多物种是通过同域性种形成方式由祖先物种分歧出来的。其他条件相同的话,越古老的物种由于变异蓄积得多,故其多样性也随之增大。拿我们人类与黑猩猩(chimpanzee)做比较,就可以看清这一点。我们人类已拥有近70亿的人口,分布在世界各地,想象中其遗传多样性该是很大的。但实际上,通过基因组的比对研究,人个体间DNA碱基序列上的差异,不过只0.1%的程度。黑猩猩的现存个体数大约只有20万~30万头,与人类的数目相比,人类占压倒性的优势。黑猩猩分布领域也很窄小,仅限于非洲中部、西部的热带雨林中。可是,黑猩猩的遗传多样性却高过人类的4倍。这种现象也许令人感到费解。其实,这与物种形成的历史长短有关。我们人类与黑猩猩是在大约700万年前分道扬镳的。在这漫长的岁月中,人类的系统发生过许多次分歧与灭绝,我们智人(Homo sapiens sapiens)是从起源于20万年前的一个古人类的小枝繁衍、壮大起来的。而根据黑猩猩的遗传多样性来判断,其起源是相当古老的。黑猩猩是一个属(Pan),下有两个种,一个是普通黑猩猩(Pan troglodytes),另一种为倭黑猩猩(Pan paniscus,传统上称为pygmy chimpanzee,“小黑猩猩”的意思),现在几乎所有的灵长类学者都称倭黑猩猩为bonobo,pygmy chimpanzee的称呼事实上被废弃了。普通黑猩猩有4个亚种:东非黑猩猩亚种(Pan troglodytes schweinfurthii,分布在从刚果民主共和国北部起到乌干达、坦桑尼亚)、中央非洲黑猩猩亚种(P.t.troglodytes,分布在喀麦隆、刚果共和国、中非共和国)、尼日利亚黑猩猩亚种(P.t.ellioti,分布在尼日利亚、喀麦隆北部)和西非黑猩猩亚种(P.t.verus从塞内加尔到加纳)。西黑猩猩亚种栖息的领域距离其他三个亚种的分布领域稍远。依据DNA的分析,西黑猩猩亚种与其他三个亚种大约是在160万年前分歧的。日本学者对东黑猩猩亚种和西黑猩猩亚种的味觉受体的基因进行了比较研究,发现不管是哪个亚种,其个体间的遗传多样性都是很高的。说明历史越悠久的物种,其遗传多样性就越高。正如俄罗斯进化遗传学派的奠基者切特维利柯夫所指出的那样,物种像海绵一样,历史越久,蓄积的变异就越多。

起源比较新的物种其遗传多样性比较小,起源比较古老的物种其遗传多样性比较大,是理所当然的。可是也有异样的情形,即起源是古老的,可是在种的延续过程中,由于某种原因,其子孙的个体数锐减,而后再恢复起来的情况下,尽管种的起源是古老的,可是现存群体的遗传多样性却很小。典型的例子是猎豹(cheetah),它是世界上跑得最快的猫科动物,在1万年前,由迄今尚不明了的原因使其个体数激减,后来好容易又复兴起来,现下猎豹群体的遗传多样性就很小,这种现象在进化学上称为瓶颈效应(bottle neck effect)。所谓瓶颈效应是指群体的个体数目在短时期内急剧减少,残存的小群体(奠基者founder)迁徙到新的环境,如群体能够适应,可再度复兴与扩大,但是群体内的遗传多样性却显著降低,这是随机漂变或称赖特效应(Wright effect)发挥了作用。

综上所述,遗传多样性的大小,与种的现实的繁荣程度并没有平行的关系,而与种的历史长短及种的发展途中的经历有关。但遗传多样性越高的物种其灭绝的概率越低,则是一条铁律。

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