问题

为什么经常听说物种灭绝,却很少听说有新物种诞生?

回答
这确实是个值得深思的问题。我们每天都能从新闻、纪录片里听到关于各种物种濒危、甚至已经灭绝的消息,感觉地球上的生命正在加速消失。但另一方面,关于新物种诞生的消息,似乎就非常罕见了,即便有,也感觉像是遥远实验室里的科学发现,离我们的日常生活很远。

为什么会有这种反差呢?这其实涉及到生命演化最核心的两个过程——灭绝和新物种形成(演化出新物种)的速度、规模以及我们观察它们的方式。

一、灭绝的显性与新物种形成的过程的隐性

首先,我们来理解一下这两个过程各自的特点:

物种灭绝: 灭绝的发生,很多时候是伴随着戏剧性的事件,比如栖息地的大面积破坏(森林砍伐、湿地消失)、污染、过度捕猎、气候变化导致的极端天气等等。这些变化往往是迅速的、破坏性的,并且对生物个体和种群造成毁灭性打击。当一个物种的关键生存条件丧失,而它又无法适应或迁移时,整个种群就会走向消亡。
规模和速度: 虽然地球历史上经历过几次大规模的生物灭绝事件(例如导致恐龙灭绝的白垩纪末期大灭绝),但我们现在谈论的“灭绝”更多是指背景灭绝率的急剧升高,也就是在没有重大灾难的情况下,物种自然消失的频率比正常状态下高很多。这种加速的灭绝往往是人类活动直接或间接造成的,所以也更容易被我们注意到和报道。
可见性: 想象一下,一个熟悉的动物(比如熊猫、老虎)数量锐减,甚至最后一只在野外死去,这很容易引起公众的关注和悲伤,新闻媒体也会大肆报道。灭绝是一个相对“终结性”的事件,它的结果是明确的:那个物种不存在了。

新物种形成: 新物种的诞生,也叫做“物种形成”,是一个漫长而渐进的过程,通常需要数千年、数万年甚至数百万年的时间。这个过程不像灭绝那样“一锤定音”,而是充满了细微的改变和分化。
过程的隐蔽性: 物种形成往往是由于种群在地理上隔离(例如被山脉、河流、海洋隔开),或者在生殖上发生隔离(比如繁殖时间错开、求偶方式改变、基因不兼容等),导致它们之间无法再进行基因交流。随着时间推移,这些隔离的种群在各自的环境中独立演化,积累的基因差异越来越大,最终可能达到一个临界点,即使地理隔离消失,它们也无法再成功繁殖后代,这时它们就被认为是两个不同的物种了。
漫长的时间尺度: 我们人类的生命周期非常短暂,几十年就到了生命的尽头。即使是我们所说的“快速演化”,对于一个物种来说也可能是跨越了无数代人的漫长旅程。我们很难直接“看到”一个新物种是如何诞生的,我们通常是在很多年后,通过对比分析现存物种的基因、形态和地理分布,才能推断出它们是如何分化形成的。
触发条件: 新物种的形成往往需要相对稳定的环境和持续的基因流动中断,而不是大规模的动荡。虽然偶尔也有一些快速物种形成事件(例如在新的生态位出现后迅速分化),但整体而言,它是一个“润物细无声”的过程。

二、我们如何“感知”灭绝与新物种形成

我们的认知和信息传播方式也加剧了这种“灭绝多,新物种少”的印象:

新闻与媒体关注点: 新闻和媒体的特性是报道“新闻事件”,即那些新近发生的、有影响力的、有冲突的事件。一个物种的灭绝,尤其是一个知名物种的灭绝,无疑是一个重大的负面新闻,充满故事性和情感冲击,更容易吸引眼球。而新物种的发现,虽然也是科学上的重要事件,但其过程的复杂性和时间跨度,以及发现本身可能并没有那么戏剧化,所以媒体的报道相对较少,或者说它的“新闻价值”不如灭绝那样直观。
科学研究的侧重点: 生物学家们当然在研究新物种形成。许多科学研究致力于发现新的物种,特别是在生物多样性极其丰富的地区(如热带雨林、深海)。但这些发现往往是专业领域内的信息,需要一定的科学背景才能理解其意义。而且,即使发现了新物种,它的名字、描述、分类等过程也相当严谨,不是一句“诞生了一个新物种”就能概括的。
“已知”与“未知”的对比: 我们对很多物种的了解是有限的。一个物种的灭绝,往往意味着我们失去了一个本已存在的、可能对其特性和演化历程我们还未完全了解的生命。而新物种的诞生,很多时候是在我们对现存物种进行更深入的研究,或者在一些长期被忽略的群体中,才被识别出来。这更像是在“命名”和“识别”那些已经存在但未被明确归类的生命,而非凭空创造。

三、一个重要的误解:新物种是否真的很少诞生?

其实,从长远来看,新物种的形成一直在进行着,只是我们很难直接“看到”这个过程。 地球的历史充满了新物种的涌现和旧物种的消亡。我们今天看到的丰富多彩的生命,正是漫长演化过程中无数新物种形成的结果。

举几个例子来说明新物种形成是如何发生的,以及为什么我们不常“听说”:

地理隔离和适应: 达尔文在加拉帕戈斯群岛观察到的雀鸟,就是因为不同岛屿的环境不同,食物来源也各异,导致最初的雀鸟种群被隔离开来。在隔离的环境中,自然选择偏爱那些更适应当地条件的个体。经过漫长时间的演化,这些隔离的种群积累了足够的差异,最终形成了形态、喙的形状、鸣叫声甚至求偶行为都完全不同的新物种。这个过程持续了数万年。
生殖隔离: 在某些情况下,即使没有严格的地理隔离,如果一个种群内部出现了生殖上的不适应,例如一些昆虫可能因为寄主植物的变化而只在特定植物上繁殖,或者一些鸟类因为迁徙路线的改变而与原来的种群繁殖时间错开,久而久之,它们之间也可能因为无法成功交配而形成新的物种。
人类活动加速与阻碍: 有趣的是,人类活动在某些情况下也可能加速新物种的形成,例如引入物种到新的环境,如果它们成功在那里繁衍并遇到繁殖障碍,就可能形成新物种。但更多时候,人类活动是在破坏物种形成的条件,例如将隔离的种群又重新连接起来,导致它们重新混合,或者因为破坏环境而导致种群数量锐减,使得演化停止。

总结一下,我们之所以经常听说物种灭绝,却很少听说新物种诞生,主要原因在于:

1. 灭绝的事件性、规模性和可见性远高于新物种形成。
2. 新物种形成是一个极其漫长、渐进、细微的演化过程,不易被直接观察和感知。
3. 媒体报道和公众关注的焦点更倾向于那些具有戏剧性、情感冲击力的事件,灭绝符合这些特点。
4. 我们对于“新物种”的认识,更多是科学研究对已知生命进行更精细的分类和命名,而非惊天动地的“创造”。

地球的生命是一部不断谱写的史诗,灭绝是其中悲壮的休止符,而新物种的诞生则是新的篇章的序曲,只是这序曲往往奏响得非常缓慢,需要我们以更长远、更细致的眼光去聆听。

网友意见

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因为你的信息来源有点闭塞。不过这问题下面一大群“物种只有发现、没有诞生”的萌头也和你差不多。


生物学物种(Biological species)将物种定义为无法和其他生物交配产生具生殖力之后代而有自己的延续方式的族群,新物种的诞生就是生物间形成生殖隔离的演化过程。这允许能无性繁殖或孤雌生殖的三倍体、五倍体、非整倍体等独立为新物种,这在植物之中特别容易,可以由人类操作、反复地发生。

多倍化对物种的形成和进化起着至关重要的作用。有些常见生物就是多倍体:金鱼、鲑鱼、蚂蟥、扁形虫、有尾目、蕨类植物。

在日常农产品里,香蕉、姜、无籽西瓜是三倍体,土豆、玉米、花生、棉花、芸薹属植物(如白菜和油菜)是四倍体,面包小麦是六倍体,草莓、甘蔗是八倍体。市面上的葡萄有二倍体、三倍体、四倍体的品种,养殖的鱼也有一些是三倍体。农产品中还有不少异源多倍体,例如小黑麦是六倍体,其中四套染色体来自小麦,两套染色体来自裸麦。这些农作物有不少是人类亲手创造的新物种。

日本的秋田蕗是自然形成的多倍体蜂斗菜,有着多倍体的典型巨大化(植株高2~3米),龙猫头上那片叶子就是了。

江户时代这玩意还是需要一群人到山上找半天才有两个比较大的稀罕物,现在已经满常见了,这个突变的历史可能比江户城的历史还要短。

多倍体鲫复合种包含行两性有性生殖的四倍体鲫(Carassius auratus)和行单性雌核生殖的六倍体银鲫(Carassius gibelio)。银鲫是由有100条染色体的四倍体鲫发生一次额外的同源多倍化而来,含有150条染色体,在行单性雌核生殖的过程中还具有整合外源基因组从而形成更高倍性的合成多倍体的潜能。

2015年到2020年,桂建芳团队[1]将有性生殖四倍体鲫的精子整合到雌核生殖六倍体银鲫的卵子中,产生人工合成八倍体群体。这些合成八倍体的体细胞含有200条染色体,其中50条染色体来自四倍体鲫父本,四倍体鲫的X/Y性染色体及其性别决定系统也随之整入。研究发现,部分合成八倍体雄鱼是可育的,特别是有一尾雄性合成八倍体获得了与四倍体鲫雄鱼相同的有性生殖能力,与四倍体鲫雌鱼交配获得的胚胎发育正常。这些胚胎发育为性别比为1:1、性染色体组成为XXX雌性和XXY雄性的合成六倍体群体。这些发现为脊椎动物多倍化后的性别决定系统转移和生殖方式转换提供了典型事例,为银鲫的多倍化育种提供了理论和技术支撑。这么伟大的研究就拿来扇某些人实在是大材小用。


演化物种(Evolutionary species)将物种视为有独自演化历史和未来的族群,新物种的诞生可以视为一个基因库变得无法和其他基因库交流的过程。可造成此种演化的力量包括天择、性选择、突变、基因重组、遗传漂变、人工培育选种、基因工程等。例如19世纪伦敦地铁建成并将一些蚊子关了进去,现在它们已经变成了和地面上的蚊子不一样的物种。


如果你相信演化的单位不是整个基因组、是一段段基因序列,则可将新物种的诞生视为一段基因失去和其它同源基因进行重组的能力的过程。这允许你通过基因工程不停地创造新物种。

参考

  1. ^ http://www.cas.cn/syky/202006/t20200612_4749908.shtml

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