物種形成的方式 物種形成 (speciation)也叫物種起源,是指物種的分化產生,它是生物進化的主要標誌。物種的形成是一種由量變到質變的過程。根據生物發展史的大量事實,物種的形成可以概括為兩種不同的方式:一種是漸變式,即在一個相當長的時間內舊的物種逐漸演變成為新的物種,這是物種形成的主要方式。另一種是爆發式,即在短時期內以飛躍形式從一個物種變成另一物種,它在高等植物,特別是種子植物的形成過程中,是一種比較普遍的形式。 (一)、漸變式物種形成 (gradual speciation) 漸變式物種形成方式是透過突變、選擇和隔離等過程,首先形成若干亞種,然後進一步逐漸累積變異造成生殖隔離而成為新種。漸變式又可分為兩種方式:即繼承式和分化式。 ⒈繼承式物種形成 (successional speciation) 這是指一個物種可以透過逐漸積累變異的方式,經歷悠久的地質年代,由一系列的中間型別,過渡到新的種。例如縱觀馬的進化歷史,就可以看到這種進化方式。 ⒉分化式物種形成 (differentiated speciation) 這是指一個物種的兩個或兩個以上的群體,由於地理隔離或生態隔離,而逐漸分化成兩個或兩個以上的新種。它的特點是種的數目越變越多,而且需要經過亞種的階段,如地理亞種或生態亞種,然後才變成不同的新種。例如,棉屬(Gossypium)中一些種的變化,以及前面提到的加拉帕戈斯群島上鳴禽的分化,都屬於這種形式。 分化式物種形成又可分為異域式物種形成(allopatric speciation)和同域式物種形成(sympatric speciation)兩種形式。前者又稱為地理隔離式物種形成(geographic speciation),是指一個物種被分成兩個或兩個以上的地理分隔群體時,會產生隨機漂移,再加上由於地理條件和生態條件不相同,適應性也不相同,所累積的遺傳變異也就不一樣,最終導致生殖隔離而形成不同的物種。後者是指分佈在同一地區的物種的不同群體之間,由於生態的分異等原因,它們之間沒有機會進行雜交和基因交流,從而分化形成新的物種;這主要是受精前的隔離因素如寄主以及交配季節和時間等的不同,使群體間個體不易進行雜交而造成的。 (二)、爆發式物種形成 (sudden speciation) 爆發式物種形成方式,是指不需要悠久的演變歷史,在較短時間內形成新物種的方式。這種形式一般不經過亞種階段,而是透過染色體數目或結構的變異、遠緣雜交、大的基因突變等,在自然選擇的作用下逐漸形成新物種。 遠緣雜交結合多倍化,這種物種形成形式主要見於顯花植物。在栽培植物中多倍體的比例比野生植物多,所以這種物種形成方式與人類有密切關係。根據小麥種、屬間大量的遠緣雜交試驗分析,證明普通小麥起源於兩個不同的親緣屬,逐步地透過屬間雜交和染色體加倍,形成了異源六倍體普通小麥。科學上已經用人工的方法合成了與普通小麥相似的新種,其形成過程如右圖 這種人工合成的斯卑爾脫小麥與現有的斯卑爾脫小麥很相似,它們彼此間可以相互雜交產生可育的後代。已知普通小麥是由斯卑爾脫小麥透過一系列基因突變而衍生的,因此這一事實有力地證明現在栽培小麥的形成過程。 這種物種形成過程在棉屬、菸草屬、蕓薹屬等屬內也的類似的例子
物種形成的方式 物種形成 (speciation)也叫物種起源,是指物種的分化產生,它是生物進化的主要標誌。物種的形成是一種由量變到質變的過程。根據生物發展史的大量事實,物種的形成可以概括為兩種不同的方式:一種是漸變式,即在一個相當長的時間內舊的物種逐漸演變成為新的物種,這是物種形成的主要方式。另一種是爆發式,即在短時期內以飛躍形式從一個物種變成另一物種,它在高等植物,特別是種子植物的形成過程中,是一種比較普遍的形式。 (一)、漸變式物種形成 (gradual speciation) 漸變式物種形成方式是透過突變、選擇和隔離等過程,首先形成若干亞種,然後進一步逐漸累積變異造成生殖隔離而成為新種。漸變式又可分為兩種方式:即繼承式和分化式。 ⒈繼承式物種形成 (successional speciation) 這是指一個物種可以透過逐漸積累變異的方式,經歷悠久的地質年代,由一系列的中間型別,過渡到新的種。例如縱觀馬的進化歷史,就可以看到這種進化方式。 ⒉分化式物種形成 (differentiated speciation) 這是指一個物種的兩個或兩個以上的群體,由於地理隔離或生態隔離,而逐漸分化成兩個或兩個以上的新種。它的特點是種的數目越變越多,而且需要經過亞種的階段,如地理亞種或生態亞種,然後才變成不同的新種。例如,棉屬(Gossypium)中一些種的變化,以及前面提到的加拉帕戈斯群島上鳴禽的分化,都屬於這種形式。 分化式物種形成又可分為異域式物種形成(allopatric speciation)和同域式物種形成(sympatric speciation)兩種形式。前者又稱為地理隔離式物種形成(geographic speciation),是指一個物種被分成兩個或兩個以上的地理分隔群體時,會產生隨機漂移,再加上由於地理條件和生態條件不相同,適應性也不相同,所累積的遺傳變異也就不一樣,最終導致生殖隔離而形成不同的物種。後者是指分佈在同一地區的物種的不同群體之間,由於生態的分異等原因,它們之間沒有機會進行雜交和基因交流,從而分化形成新的物種;這主要是受精前的隔離因素如寄主以及交配季節和時間等的不同,使群體間個體不易進行雜交而造成的。 (二)、爆發式物種形成 (sudden speciation) 爆發式物種形成方式,是指不需要悠久的演變歷史,在較短時間內形成新物種的方式。這種形式一般不經過亞種階段,而是透過染色體數目或結構的變異、遠緣雜交、大的基因突變等,在自然選擇的作用下逐漸形成新物種。 遠緣雜交結合多倍化,這種物種形成形式主要見於顯花植物。在栽培植物中多倍體的比例比野生植物多,所以這種物種形成方式與人類有密切關係。根據小麥種、屬間大量的遠緣雜交試驗分析,證明普通小麥起源於兩個不同的親緣屬,逐步地透過屬間雜交和染色體加倍,形成了異源六倍體普通小麥。科學上已經用人工的方法合成了與普通小麥相似的新種,其形成過程如右圖 這種人工合成的斯卑爾脫小麥與現有的斯卑爾脫小麥很相似,它們彼此間可以相互雜交產生可育的後代。已知普通小麥是由斯卑爾脫小麥透過一系列基因突變而衍生的,因此這一事實有力地證明現在栽培小麥的形成過程。 這種物種形成過程在棉屬、菸草屬、蕓薹屬等屬內也的類似的例子