新物种是如何诞生的
每一个物种都是所有其他物种的堂/表亲。任何两个物种,都传衍自一个(曾一分为二的)祖先物种。例如,人和虎皮鹦鹉的共同祖先生活在3.1亿年前。祖先物种一分为二,分道扬镳,在接下来的时间各奔前程。为了使例子生动,我选择了“人和虎皮鹦鹉”这一对例子,但两者的共同的祖种,传下的一脉是所有的哺乳动物,另一脉则是所有的爬行动物(在动物学中,鸟类属于爬行纲动物,正如我们在第六章看到的)。如果这个不太可能被发现的祖先物种被发现了,它就需要一个名字。让我们称它为达氏原兽(Protamnio darwinii)。我们并不知道任何关于它的细节,而且这些细节与讨论无关,但是如果我们想象,它是一种四肢可伸展的像蜥蜴一样的生物,到处乱窜着捕虫,就不会错得太离谱。现在,重点来了。当达氏原兽分成两个亚群体,它们看起来仍一模一样,并可以愉快地和对方杂交,但有一个亚群注定要进化成哺乳动物,而另一个亚群注定要进化为鸟类(以及恐龙、蛇还有鳄鱼等爬行类)。达氏原兽的这两个的亚群体,揖别之后将经历很长的时间,并产生很大的差异。但是,如果它们保持彼此杂交的状态,它们就不可能产生分歧。这两个基因库将不断涌入彼此的基因。因此,任何产生分歧的倾向都将消灭在萌芽状态,淹没在来自另一种群的基因流中。
在这个历史性的分支进化时刻,究竟发生了什么,无人知晓。它发生在很久以前,而我们不知道它具体在哪儿发生的。但是现代进化理论,将有信心重建大致如下的历史。达氏原兽的两个亚群,不知何故,彼此发生分离——最有可能是通过一个地理隔离,例如一条带状海分隔了两个岛屿,或从大陆分离出了一个岛屿。我这里所说的两个岛屿,是广义的岛屿:它可以是由山脉分隔的两个山谷,或一条河分隔的两座森林。事情的本质就是——这两个群体分离了足够长的时间,以至于当它们最终拥有重聚的时间和机会,它们发现彼此的差异实在太大,再也不能杂交了。多久算是“足够长的时间”?好吧,如果它们受到互斥且强烈的选择压力,这个时间就可能只要几百年,甚至更短。例如,一个岛屿可能缺少一种凶猛的食肉动物盘踞其上。或者,也许这个岛内的种群已从食虫转向食素,例如第五章提到的亚得里亚海蜥蜴。再一次地,我们可以不知道达氏原兽如何分裂为二,我们不需要知道。现代动物提供的每一项证据,都使我们有理由相信,我刚才讲的故事(共祖歧化为各支后裔)正是过去所发生的。
屏障两侧的条件,即使是完全相同的,地理上分隔的两个基因库也终将使同一物种的两个种群渐行渐远,并最终达到当它们之间的地理隔离最终消失时,它们已不能杂交的程度。在两个基因库里,随机变化将逐渐发生,切断种群间的杂交——当来自两个种群的雌性和雄性动物相遇,它们的基因组将很难彼此结合以产生可育的后代。无论是仅仅随机漂移的因素使然,或是由于特异的自然选择的辅助作用,一旦两个基因库已达到“不再需要地理隔离就能保持遗传(基因)上的独立”这种程度,我们就称它们是两个不同的物种。在我们的假设情况下,岛上种群的变化多于大陆种群的变化,也许是由于缺乏天敌以及变得更“素食”化的饮食结构。于是,那时的一个动物学家也许已经认识到,岛上的种群已经变成一个新种,并给了它一个新名字,叫作蜥原兽(Protamnio saurops),而旧名达氏原兽也许仍继续作为大陆种群的物种名。在我们假设的情景中,也许注定,这个“岛”上的种群将进化为恐龙类的爬行动物(这一类的所有动物我们今天称为“爬行动物”加上“鸟类”),而大陆种群最终进化成了哺乳动物。
再一次,我必须强调,我所讲的小故事里,“细节”纯属虚构。由岛上的种群进化为哺乳动物,同样也是可行的。故事中的“岛屿”也可能是一片被沙漠包围的绿洲,而不是被水域包围的陆地。当然了,我们对“这种大分裂发生在地球表面的何处”这件事一无所知——事实上,当时的世界地图和现今的完全不同,以至于这个问题几乎没有什么意义。不虚构的部分才是重点:那些导致了地球上丰富的生物多样性的数以百万计的进化分歧,其中的大多数(就算不是全部)都是始于一个物种的两个种群有机会分离、分列在一个地理隔离的任何一边,(通常,但不总是)如海、河、山脉或沙漠山谷。生物学家用“物种形成”(speciation)一词表示一个物种分裂形成两个“子物种”。大多数生物学家会告诉你,正常情况下,地理隔离是物种形成的序幕,虽然“同地种形成”(sympatric speciation)也同样重要(尤其是一些昆虫学家会这样说)。同地种形成,最初也需要一些偶然的分离,来推动物种形成的“雪球”发生滚动,但这是某种不同于地理分离的事件。这个事件,可能是当地的一种微气候的变化。我不会详述细节,只能说,同地种形成的方式,似乎对昆虫来说尤为重要。然而,为了简单起见,我在本章的其余部分将假设:在物种形成之前,正常应先出现地理隔离。你也许还记得,在第二章“论述家犬品种”的时候,我把“厉行纯种狗繁殖规则的作用”比作“创造虚拟岛屿”。
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