【原】烏鴉說，達爾文錯了！

大科技雜志社 2019-11-08

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達爾文的進化樹

1837年，英國皇家海軍帆船“小獵犬號”上，擔任隨船博物學家的達爾文手捧著他的日記，陷入沉思。隨后，他描繪出了生物學上的第一棵被眾多進化研究者奉若標桿的進化樹。

進化樹用形象直觀的圖像闡釋了物種形成理論，即一個物種是如何分化為多個物種的，它們之間有怎樣的親緣關(guān)系。在遺傳和分化之后，由于多種原因，出現(xiàn)了生殖隔離，一種生物分化為兩種不同的生物。從基因尺度來看，就是一個基因庫變得無法和另一個基因庫交流的過程。達爾文認為，從一個物種到另一個物種的演化，不過就是這個過程的不斷重復而已，也許造成物種發(fā)生生殖隔離的原因是不同的，但內(nèi)在的基礎(chǔ)是完全一樣的，即種群個體分離為至少兩組，然后組間出現(xiàn)生殖隔離。有人用果蠅做過實驗。將一群同種的果蠅分成兩組，一組用淀粉類食物喂食，另一種用麥芽糖類食物喂食。在經(jīng)過多代分別繁殖后，將這兩組果蠅的后代混合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組果蠅的后代出現(xiàn)了生殖隔離，形成了兩種不同的物種。如果將果蠅的變化畫成進化樹，那么最初的果蠅就是一根樹枝，后來形成的兩種果蠅就是這根樹枝上的兩根樹杈。

其實，若要更好地理解進化樹，得先明確什么是生殖隔離。生殖隔離分為兩種：配子前隔離和配子后隔離。地理因素、生活方式、發(fā)情期等差異都會引起配子前隔離。如生活在大河北岸的鼴鼠無法與生活在南岸的鼴鼠交配，這就是由地理差異造成的生殖隔離。上文中提到的果蠅則是因為生活方式的不同產(chǎn)生了配子前隔離。

配子后隔離則有三種：雜種不活、雜種不育、雜種衰敗。雜交不活指的是兩個物種雜交后代生存能力極低，如獅子和老虎交配生出的獅虎獸或虎獅獸，生存能力極低;雜種不育則是后代無法繁殖后代，例如馬和驢的后代——騾子，就無法產(chǎn)生后代。

也許你會想到狼和狗雜交的后代一樣能夠繁殖下一代，但在生物學上，狼和狗屬于同一物種，狗是一個亞種，本就不存在生殖隔離。雜交水稻也是如此，在生物學上，并非所有的雜交都是打破了生殖隔離。雜種衰敗是指雜交后代能夠繁殖下一代，但到了第三代就會出現(xiàn)不育的情況。

事實上，在生物學上兩個物種能夠打破生殖隔離的現(xiàn)象十分罕見，而在達爾文的進化樹上，這種情況根本不存在。但是，有的科學家開始懷疑，難道進化樹會這樣，一直分叉，不同樹杈上的物種永遠都不會交集嗎?最近，烏鴉給出了答案。

烏鴉反駁達爾文

科學家對北美地區(qū)的大量烏鴉進行了廣泛的基因組調(diào)查，卻發(fā)現(xiàn)有兩種烏鴉——北極烏鴉和加利福尼亞烏鴉雜交形成了一個新的烏鴉品種。

北極烏鴉是北美洲最常見的烏鴉種類，加利福尼亞烏鴉則主要生活在美國西部和墨西哥地區(qū)。這兩種烏鴉和白頸渡鴉有著共同的祖先，它們的共同祖先可以追溯到250萬年~1.2萬年前，那時北極烏鴉就已經(jīng)與共同的祖先分化為不同的物種，變成北極烏鴉和另一個品種的烏鴉。后來，另一個品種的烏鴉又分化為加利福尼亞烏鴉和白頸渡鴉。如果將這個分化過程畫成進化樹的樹枝，那么一開始樹枝分為兩根樹杈，一根是北極烏鴉，而另一根又分化成兩根小樹枝，一根為加利福尼亞烏鴉，另一根為白頸渡鴉。但，本次的發(fā)現(xiàn)卻顛覆了達爾文的進化樹論，兩根樹杈上的烏鴉竟然有了交集，形成了一個新的品種。

而且，科學家還發(fā)現(xiàn)，北極烏鴉和加利福尼亞烏鴉的基因融合并不是一次性完成的。這兩種烏鴉之間似乎有著某種神奇的吸引力，在數(shù)萬年的時間里，它們進行過多次的雜交嘗試，并最終成功地克服了生殖障礙。

烏鴉告訴科學家們，也許達爾文錯了，物種的形成并不是簡單的一顆大樹，不同的物種也不僅僅是簡單分離的樹杈，物種形成的過程更像是鋪開的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在分化到某個節(jié)點時，兩個本已經(jīng)分化的物種會交織在一起，融合產(chǎn)生一種新的物種，科學家將這種現(xiàn)象稱為“反向物種形成”。

人類也反向

生物學家認為，現(xiàn)代人類很有可能也是“反向物種形成”的產(chǎn)物，現(xiàn)代人類的基因組中含有多種不同人種的基因?；蜓芯堪l(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)代人類基因組中，含有大量尼安德特人和丹尼索瓦人的基因，另外還有研究者發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代人類基因中似乎還含有某種未知的古人類的基因。也就是說，在人類的進化過程中，盡管已經(jīng)形成了不同的人種，但彼此之間曾經(jīng)發(fā)生過頻繁的雜交。除非不同的人種之間并不存在生殖隔離，否則人類應(yīng)該是“反向物種形成”的產(chǎn)物。