環物種

環物種(,)是指生物學中一个物種因地理區隔(如湖泊、山岳、峽谷)等因素而沿著該區隔繁衍產生多個亞種,各相鄰亞種之間有著連續性的基因變化,當此一連續亞種之首尾物種亦相鄰,首尾兩亞種却因差異太大而不進行杂交繁殖的现象。此物種整體分布型態正如一圓環狀,故名為“環物種”。

环物种展现了临域性物种形成的过程,也被视为物种演化的证据。它们展示了种群在遗传上逐渐分化时随时间发生的变化——其特殊之处在于,现存的环物种群体所呈现的,正是通常已灭绝的祖先种群与现存种群之间、中间环节已经消失的随时间推移而发生的过程。进化生物学家理查德·道金斯指出,环物种“只是在空间维度上向我们展示了某个必然在时间维度上发生的事情”。

从形式上讲,问题在于可交配性(即能够杂交的能力)并非一种传递关系:如果A能与B交配,B能与C交配,并不意味着A能与C交配,因此它不构成等价关系。环物种正是这样一种物种,它为可交配性的传递性提供了一个反例。然而,科学家所引用的环物种案例中,究竟是否有哪一个真正允许基因从一端种群流向另一端种群,目前尚不明确,许多案例仍在争论和质疑之中。
历史
File:Ring species seagull.svg|鸥属的鸥类在北极周围形成一个环物种:1. 小黑背银鸥;2. 西伯利亚的小黑背银鸥种群;3. ;4. 比鲁利亚西伯利亚银鸥;5. 西伯利亚银鸥;6. 美洲银鸥;7. 银鸥
File:PT05 ubt.jpeg|挪威的银鸥(前)和小黑背银鸥(后):两种表型差异明显

经典的环物种是鸥属的鸥类。1925年,发现该属在北极圈周围形成了一个变种群链。然而,这是否代表真正的环物种,此后出现了质疑。1938年,提出,暗绿柳莺从尼泊尔出发,绕青藏高原扩散,在适应每个新环境的同时,最终在西伯利亚再次相遇,但此时两端的种群已无法杂交。这些发现以及其他研究成果,促使迈尔在1942年的著作《》中首次系统阐述了环物种的理论。同样在20世纪40年代,将加利福尼亚中央谷地周围的描述为一个环物种;但包括在内的一些学者再次认为这一归类并不正确。
物种形成
演化生物学家恩斯特·迈尔曾力挺环物种的概念,认为它明确无疑地展示了物种形成的过程。环物种是异域物种形成之外的另一种模型,“说明了新物种如何通过‘环形重叠’而产生,而无需中断中间种群的基因流动……”然而,杰里·科因和指出,环物种实际上更接近的模型。,或者所谓“分类学热情”下面的实例表明,尽管自然界中具体、理想的环物种例子数量有限,但物种连续谱确实存在,并且可以在生物系统中找到。

  • 褐刺嘴莺(Acanthiza pusilla)和塔岛刺嘴莺(A. ewingii

Vachellia karroo*)
*云雀属(云雀、小云雀和日本云雀)
*管口鱼属
*中树雀和大树雀

  • 銀鷗(Larus argentatus):此種鳥類於北極圈中構成一環物種。其七個亞種分布於英國、北美、東西伯利亞、西伯利亞、北歐,形成一環狀。其中北歐亞種與英國亞種無法雜交。
  • Ensatina eschscholtzii):在美國加州中央谷地周圍形成環物種。環上七個亞種皆能互相交配,除了最南端相比鄰的大斑亚种(E. e. klauberi)和指名亚种(E. e. eschscholtzii)無法雜交外。最北端的蠑螈可能是最早的族群,由於只能棲息於濕潤地區,因此由北方分兩路演化,一路為太平洋海岸,一路為內華達山麓,當這原屬同種的兩族群在南加州重新相遇時,已無法相互雜交。
  • 暗綠柳鶯(Phylloscopus trochiloides):在環繞西藏高原周圍形成環物種。喜馬拉雅山亞種也許是最早的族群,)
  • Hoplitis producta
  • 木层孔菌属
  • 复合种
  • Drosophila paulistorum

*Phylloscopus collybitaP. sindianus
*
* silvaticaR. cervina其中heermanni亚种与fallax亚种在附近相遇。
*白领翡翠和桂红翡翠
參見
*物種形成

  • 方言连续体,语言学中的相似概念

参考文獻
外部連結

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