公元1942年—生物种与生殖隔离

种化(speciarion)是生物学最基本的问题之一:一个物种如何分裂成两种或更多种新种?1830年 代,自达尔文在加拉巴哥群岛亲眼目睹许多不同种的鷽乌之后,这个问题一直萦绕在他心中,也一直 是科学界难解的谜团,直到1942年,演化学家恩斯特.梅尔在其著作《分类学与物种起源》(Systematics and the Origin of Species)提出观念,才解开这道难题。过去,生物学家对「种」的定义着重在个体外观 的相似程度,然而梅尔根据个体的生殖潜能对「种」下了新定义,他认为同种个体间可以杂交,并产 下能存活、且具有生殖能力的后代。所谓的「生殖隔离」(Reproductiveisolation)’即不同种个体间具 有生殖屏障的现象,是造成种话最常见的原因。

梅尔将生殖隔离分为两类,端看生殖屏障发生在受精及合子形成之前或之后,即所谓的前合子屏 障(prezygoric barrier)或后合子屏障(posrzygotic barrier)。他发现当族群受到地理屏障逼隔,便容易发生种化(异域种化,alloparric speciarion) ; 或者当两个物种处于相同地理区,但占据不同栖地时—例如一种为水生,一种为陆生一—·也会发生种化。 在这样的状况下,族群个体间的基因交流会停止,以防发生杂交。在其他状况下,生殖隔离的屏障可 能不是地理因素,而是因为生殖时间或生殖行为的差异而导致,例如植物在不同时机开花,或动物具 有特定的求偶仪式。另外,身体构造的不兼容也会 阻碍交配,例如生殖器官的构造差异。

如果不同种的物体能够成功交配,也成功受 精,此时后合子屏障会阻止杂交个体继续繁衍,传递基因。合子可能在经过几次细胞分裂后就死亡。

如果杂交个体可以存活,但却没有生殖能力,同样是一种生殖屏障,例如母马和公驴交配产下的骡。最后,就算杂交种具有生殖能力,但后代的生殖能 力会持续减弱,最终导致不孕。