什么是物种物种是怎么形成的呢

自然界的物种已经被人类记录的多达1000万种左右，数量非常庞大，然而地球上的丛林、海洋、岩石圈还有大量区域人类并未涉足，20千米的高空大气中、海底岩层下1400米等处都发现了生命，它们都和以往记录到的生物不同，是被人类记载到的“新生物”，至于它们存在了多久，因为资料少，很难分析。地球的物种据估计可能有3000万种之多，人类不可能全部找到，并且观测。

物竞天择适者生存，很多物种因为不适应环境的变化永远的从地球上消失了。科学家发现地球上一共发生过5次大规模的生物灭绝事件。虽然导致这几次大规模生物灭绝的灾难各不相同，有的是因为宇宙中的伽马射线暴，有的是因为超级火山喷发或者是因为小行星撞击地球。

但是归根到底就是这些灾难引发了当时地球环境的突然恶化。一些物种无法适应这种急剧恶化的生存环境而灭绝。我们只有通过化石才知道它们曾经在地球上存在过。

自然演化下新物种诞生的过程极其漫长。先是同一遗传群体中出现种内分异；然后种内分异经常长时间的积累，最终产生新物种，母种与新种以生殖隔离为标志彻底分道扬镳。由于这种的种形成方式是分两步走的，因此叫做“两阶段的种形成”。

另外生命的演化是一个漫长的过程，这个过程往往需要无数次的迭代才能完成，所以一个新物种的诞生，往往需要成千上万年才能分化出来。

现代智人于7万年前走出非洲，到今天演化成黄种人、白种人、黑种人和棕种人。全世界的人都是当年走出非洲的那一拨人的后代，而7万年的时间仅仅使我们的肤色和外貌有些细微区别，连亚种一级的分异都还没有达到。由此我们也可以知道，大自然这个造物主创造一个新物种是多么的漫长，一个新物种的诞生有多么不容易。

一个物种因为地理因素导致基因交流中断，在一边的物种中，如果某个个体发生了基因突变，这个基因又具有优势，就有可能在它的后代中保留下来。

当地理隔离的同一物种，在基因差异上达到一定阈值，就有可能产生生殖隔离，当形成整个物种的生殖隔离时，我们就说新的物种产生了。然而在大自然中，新物种的产生是非常缓慢的，一般需要数万年以上的时间。

比如白犀牛是非洲的特有物种，又分为北部白犀和南部白犀，两者外貌较为相似，但是在细节上有区别，比如南部白犀体型更长一些，体色要深一些；北部白犀和南部白犀的基因有很大区别，导致它们之间存在生殖隔离。

以人类目前掌握的生物技术，是可以加速产生一些新物种的，这样的物种只能在人类的庇佑下生存和繁殖，种群非常脆弱，比如一些特殊的宠物，还有人工利用基因突变技术选育的鸽子等等。

生物不断进化，不进行基因交流，最终导致新物种的形成。只要基因频率发生改变就叫进化 ，不一定有新物种的形成。形成新的物种则要出现生殖隔离。新物种的形成一般是通过长期的地理隔离，使原来属于一个物种的两个种群彼此隔离无法进行基因的交流，最终产生生殖隔离，一旦出现生殖隔离就意味着新的物种的形成。

新物种一直都在酝酿之中，这个过程从未停止过。狭义上讲任何一个物种子群落由于环境变迁、地理隔离而造成基因异化，成功适应并长期繁衍之后都会形成新的物种，北极熊和棕熊的分化就是个例子。只不过复杂生命体的异化时标大都远远超过近代人类文明的时长，所以不易察觉。广义来讲，物种连续进化如果已经大大改变了自身的形态、特性也不失为一个新物种的诞生过程。举例来说，和远古的祖先智人相比现代人足以被认为是一个新物种了。所以新物种既可以是并列的，也可以是继承的。

其实每一个物种都在进化，只是进化的慢我们感受不到，但是还是有很多进化我们是能感受到的，比如病毒的耐药性就很明显是一种进化！而且生物要适应不断变化的生存环境无时无刻都在适应性变化，只是是缓慢的渐进的。可能有些新物种还没被发现就因为不适应又灭绝了。生物的进化是缓慢的根据环境的变化而变化的。一个新物种的形成往往需要几十上百万年。事实上当环境发生巨变的时候，物种进化的速度跟不上环境的巨变，往往会造成大规模的物种灭绝。

再加上新物种是经过基因突变，自然筛选，遗传累积，量变引起质变的结果，时间是非常长的，人类视角的时间跨度不够长。不是专业人员根本关注不到。而且物种的诞生可以说是一个奇迹，也是一个漫长的过程。要经历生与死的煎熬，经历自然的考验。

最后，地球上的物种起源，无论是地热说还是太阳说甚至包括地外说，也都是从简单物种开始，由一而多、由简入繁逐步演化、分化而来的。

物种形成的方式 物种形成 (speciation)也叫物种起源，是指物种的分化产生，它是生物进化的主要标志。物种的形成是一种由量变到质变的过程。根据生物发展史的大量事实，物种的形成可以概括为两种不同的方式：一种是渐变式，即在一个相当长的时间内旧的物种逐渐演变成为新的物种，这是物种形成的主要方式。另一种是爆发式，即在短时期内以飞跃形式从一个物种变成另一物种，它在高等植物，特别是种子植物的形成过程中，是一种比较普遍的形式。 (一)、渐变式物种形成 (gradual speciation) 渐变式物种形成方式是通过突变、选择和隔离等过程，首先形成若干亚种，然后进一步逐渐累积变异造成生殖隔离而成为新种。渐变式又可分为两种方式：即继承式和分化式。 ⒈继承式物种形成 (successional speciation) 这是指一个物种可以通过逐渐积累变异的方式，经历悠久的地质年代，由一系列的中间类型，过渡到新的种。例如纵观马的进化历史，就可以看到这种进化方式。 ⒉分化式物种形成 (differentiated speciation) 这是指一个物种的两个或两个以上的群体，由于地理隔离或生态隔离，而逐渐分化成两个或两个以上的新种。它的特点是种的数目越变越多，而且需要经过亚种的阶段，如地理亚种或生态亚种，然后才变成不同的新种。例如，棉属(Gossypium)中一些种的变化，以及前面提到的加拉帕戈斯群岛上鸣禽的分化，都属于这种形式。 分化式物种形成又可分为异域式物种形成(allopatric speciation)和同域式物种形成(sympatric speciation)两种形式。前者又称为地理隔离式物种形成(geographic speciation)，是指一个物种被分成两个或两个以上的地理分隔群体时，会产生随机漂移，再加上由于地理条件和生态条件不相同，适应性也不相同，所累积的遗传变异也就不一样，最终导致生殖隔离而形成不同的物种。后者是指分布在同一地区的物种的不同群体之间，由于生态的分异等原因，它们之间没有机会进行杂交和基因交流，从而分化形成新的物种；这主要是受精前的隔离因素如寄主以及交配季节和时间等的不同，使群体间个体不易进行杂交而造成的。 (二)、爆发式物种形成 (sudden speciation) 爆发式物种形成方式，是指不需要悠久的演变历史，在较短时间内形成新物种的方式。这种形式一般不经过亚种阶段，而是通过染色体数目或结构的变异、远缘杂交、大的基因突变等，在自然选择的作用下逐渐形成新物种。 远缘杂交结合多倍化，这种物种形成形式主要见于显花植物。在栽培植物中多倍体的比例比野生植物多，所以这种物种形成方式与人类有密切关系。根据小麦种、属间大量的远缘杂交试验分析，证明普通小麦起源于两个不同的亲缘属，逐步地通过属间杂交和染色体加倍，形成了异源六倍体普通小麦。科学上已经用人工的方法合成了与普通小麦相似的新种，其形成过程如右图 这种人工合成的斯卑尔脱小麦与现有的斯卑尔脱小麦很相似，它们彼此间可以相互杂交产生可育的后代。已知普通小麦是由斯卑尔脱小麦通过一系列基因突变而衍生的，因此这一事实有力地证明现在栽培小麦的形成过程。 这种物种形成过程在棉属、烟草属、芸薹属等属内也的类似的例子

现代生物学关于种形成的研究对象大都是进行有性生殖的动植物，因而种形成的研究多集中于“生殖隔离”的起源问题上，即研究在一个种的群体内如何产生或分化出与原群体生殖上隔离的亚群体，后者就是一个新种的开始。

C·R·达尔文早就注意到地理因素在种分歧和种形成中的作用。P·M·哈蒙德1981年将与种形成有关的地理因素区分为13种情况，并归纳为4种模式：分布区重叠模式、分布不重叠模式、分布区相邻模式、分布区不重叠—相邻模式。

所谓“分布区重叠”是指形成不同种的原群体在地理分布上是连续的，所谓“分布不重叠”是指形成不同的种的原群体由于某种地理隔离因素而被分隔，所谓“分布区相邻”是指形成不同种的原群体之间有不完全的地理隔离。区分种形成方式主要依据群体初始分化和生殖隔离完成过程中的地理分布情况，至于生殖隔离完成（种形成过程结束）以后地理分布情况则并不重要。一般说来可以区分为三种不同的种形成方式：①分布区不重叠的种形成，②分布区重叠的种形成，③分布区相邻的种形成。

此外，根据种形成过程的特点还可区分出两种不同的种形成方式：①渐变的种形成，②量子种形成。分布区不重叠和相邻的种形成过程一般是渐变的，分布区重叠的种形成过程往往是“跳跃”的，即“量子种形成”方式。

分布区不重叠的种形成

一个广布的种，由于地理隔离因素而分隔为两个或若干个相互隔离的群体，由于这些被隔离的群体之间的基因交流大大减弱或甚至完全停止，从而使各隔离群体之间的遗传差异逐渐增加，通过若干中间阶段（如形成族、亚种等）而最后达到生殖隔离。这样，原先隔离的群体就形成不同的种。由于在初始分化和生殖隔离完成阶段各个原群体的分布区不重叠，故名不重叠种形成。一旦生殖隔离完成，新种分布区即使再重叠（例如由于地理隔离因素消失），也不能交配或交配不育了，暗绿柳莺便是一个很好的例子。此鸟分布很广，可分五个亚种，形成为一个分布圈：①新疆亚种（P．t．viridanus），分布在中国新疆西部和北部，国外伸展到中亚部分地区、西伯利亚西部直到欧洲北部；②拉达亚种（P．t．ludloui），分布在克什米尔地区，其北端与新疆亚种衔接，两者相互杂交；③指名亚种（P．t．trochi-loides），分布在中国西藏南部喜马拉雅山地区，云南西部和四川南部。其西端与拉达亚种衔接杂交；④甘青亚种（P．t．obscuratus），分布在中国甘肃、青海和四川西部，在四川和指名亚种相遇杂交；⑤东北亚种（P．t．plumbei-tarsis），分布于中国东北、内蒙古和西伯利亚东部，其南端与甘青亚种间未发现有衔接区，其西部与新疆亚种在萨彦岭一带相遇，则不相杂交，已形成生殖隔离（图1）。

不重叠种形成过程通常是长时间的，不可能自始至终直接观察到。这种物种形成方式的提出，多半是根据间接的证据，例如不完全种（族、亚种或半种）的存在，某些生物种的地理分布等。一些大洋中的群岛对于某些陆地生物来说是不重叠种形成的合适环境。最典型的例子是达尔文曾考察过的南美西岸的加拉帕戈斯群岛上的种类丰富而又歧异的动植物区系。例如被称为达尔文莺的小鸟有10～14种之多，达尔文认为这些不同种的莺来自一个从大陆迁徙到该群岛的祖先种。由于群岛与大陆隔离和群岛之间的隔离使得迁入的鸟群分异，并形成不同的种，加拉帕戈斯群岛上有3种龟，分别栖居于被海洋分隔的3个小岛上，这也是地理隔离因素所促成的不重叠种形成过程的间接证据。

在海洋生物中也有许多由于地理隔离而形成不同亚种的实例。某些物种在北太平洋东西两侧有不连续的分布，例如某些软体动物和鱼类在北美西海岸是一个亚种而在苏联远东地区和日本北部沿海是同种的另一个亚种，原因是从白令海峡流过的来自北极的寒冷海流，构成了海洋生物的分布障碍。某些海洋动物在北大西洋和北太平洋对称地分布而在北极中断。例如鳕鱼分布于北大西洋，在北太平洋则有同种的另一亚种，但在北极却没有鳕鱼。显然北极的寒冷是分布中断的原因，但可能在某一地质时期北极地区曾经是比较温暖的，两大洋北部的生物曾有连续的分布。中美的某些生物，由于巴拿马地峡的阻隔，而沿着东西两岸分布着两两对称的姐妹种。所谓姐妹种就是形态上非常相似而生殖上隔离的完全种。在地峡形成以前它们的分布可能是连续的。

分布区相邻的种形成

分布于渐变的环境或不均一的环境中的广布种，在分布区的不同部分形成相互接触而又有一定程度的隔离（不完全的隔离）的群体。群体间在接触区域有一定程度的基因交流，但群体的分布区的中心部分之间的基因交流很弱或甚至完全没有。这样，群体之间的遗传差异会逐渐增大，由此而形成不同的种。某些间接的证据可以说明相邻的种形成方式的存在。例如由呈环链状分布的若干亚种组成的所谓“环布种”，相邻的亚种之间有部分的基因交流，环链两端的亚种之间可能分布重叠，但往往不能互相杂交或杂交不育（生殖隔离）。一个典型的实例就是环绕北极的鸥，它是由若干亚种组成的，更新世以后分布于北太平洋的亚种越过北美和北大西洋而与西欧的亚种相遇，但仍保持显著的差异而不婚配（图2）。

由若干相邻分布的亚种组成的广布种，各相邻的亚种之间有一定的基因交流，但分布两端的亚种（1与5）通过长期的遗传差异的积累而可能达到生殖隔离（即使分布区重叠也不能杂交）。

分布区重叠的种形成

一些证据表明，生殖隔离可以由于生物种的行为差异、发情或开花季节差异、寄主，以及其他原因而导致在那些分布区并非完全不重叠的群体内产生。有些学者提出一些证据证明植物的某些新种的形成是没有地理隔离的情况下达到生殖隔离的。

但分布区是否重叠往往很难区分。例如人体寄生有3种虱：阴虱寄生于腋毛和阴毛中，人虱分布于躯体（主要在衣服上），头虱生于头发上。若从整个人体看，3种虱的分布区是重叠的，但若从人体的局部部位看，它们又是不重叠的。分布区是否重叠一般应根据具体的生物对象的活动能力和行为等特点来判断。

分布区不重叠的和相邻的种形成方式

新种产生于遗传上连续的单个群体之内（分布区重叠的种形成）或者产生于有基因交流的相邻分布的一系列群体之中（分布区相邻的种形成）。在没有任何阻止基因交流的外在的隔离因素的情况下，新种从母群体中分化产生出来的一些证据多是从观察研究“成对种”和“初始种”的分布和区分特征而获得的。“成对种”和“初始种”被认为是新形成的或形成中的物种，它们常是研究物种形成的对象。但是根据它们的地理分布和区分特征来推断种形成方式还存在许多问题。例如“成对种”或“初始种”的现有的分布区相邻的状况也可能是种间竞争所造成的地理分布上的相互排斥，如是，则其相邻的分布乃是种形成的结果或种形成后的现象。母种与新种之间的区分特征中哪些是种形成过程所涉及的，哪些是种形成以后产生的，也很难判断。

根据学者们提供的资料，可将分布区重叠的和相邻的种形成归纳为两种可能的方式：

①两阶段的种形成过程。在一个遗传上连续的群体之内首先发生种内分异，经过相当长时间的种内分异的积累而最终在群体内产生生殖隔离的新种。

②一步“跳跃”的过程。新种从母群体中突然产生，即通过染色体突变或基因突变或其它机制在较短时间内产生与母群基因交流阻断的新类型或新种，一举而达到生殖隔离。

关于第一种方式可以举出下面一些事实。分布区重叠的种形成的实例如某些寄主专一的昆虫寄主族是近期形成的半种，是种内分异的结果。

1975年，G·L·布什在研究果蝇的寄主族（指同一物种的有不同的寄主专一性的族群）后指出：在同一物种内寄主的转换可以造成分布区重叠的寄主族。布什认为，对于果蝇来说寄主转换只需要很少的基因突变，而寄主的改变只是种内分异的第一步，其后是生态小生境的改变并伴随寄主族之间、新寄主族与母群体之间的生殖的障碍。例如，果蝇的交配只发生在其寄主的果实上，不同的寄主族之间发生交配的可能性很小，这样，寄主族之间的分异就会和地理隔离造成的效果一样。

对澳洲蝗虫的研究提供了分布区相邻的种形成方式的例证。1978年，M·J·D·怀特研究了澳洲蝗虫的相邻分布的近缘种和染色体族之后提出了“原地静态”的种形成方式，他认为，染色体重排（染色体融合、分离、倒位、易位、断裂、缺失等）在种内初始分异中起重要作用。澳洲蝗虫是失去飞翔能力的、种内核型变异很大的昆虫，大约有200种之多。在一些种（例如在 Vandiemenella viatica）之内有许多核型不同的、地理上相邻分布的染色体族。有一些核型不同的近缘种的分布区也是相邻的。这些相邻分布的族或种的分布区往往有明确的边界，互不重叠。研究还发现染色体族之间存在着程度不同的生殖障碍。例如，各族之间的杂合子不育或生育力低，从而在各染色体族之间形成一狭窄的“杂交带”。由于基因交流的阻隔，染色体族有可能发展为生殖隔离的新种。

但对于这些分布区相邻的染色体族和种的形成的解释还有一些不同的看法。首先是关于染色体重排在种形成过程中究竟起多大作用还难以评价。在澳洲蝗虫中并非所有的近缘种在核型上都有区别。另一个疑问是：相邻的分布是否可能为种间竞争排斥的结果，即种形成后的现象。还有一个问题是：种内分异所造成的族（半种）之间的生殖障碍（不完全的生殖隔离）如何发展为完全的生殖隔离。达尔文和A．R．华莱士都曾提出过生殖障碍可以通过自然选择而逐步发展的假说。如果种内分异产生出多种表型，如果中间类型（杂种）的适应值相对较低，那么通过“中间类型”或“杂种”的淘汰绝灭而由生殖障碍发展为完全的生殖隔离。

第二种跳跃的种形成方式是不经过种内分异而一步达到生殖隔离的过程。例如在植物中，多倍体的种可能是从其二倍体的亲种中快速产生的。H．刘易斯（1966年）认为木本植物的染色体基数在科或亚科级的大分类单元中是恒定的，在草本植物中染色体基数在属一级的类群中是恒定的。植物的染色体基数的改变可能涉及高级分类群的形成，因而是跳跃的。

动物新物种形成的重要方式是产生生殖隔离，若地理隔离屏障消失，两个种群的个体可再次相遇和接触，但由于建立了生殖隔离机制，基因交流已不可能，因而成为两个种，物种形成过程完成。

生殖隔离是物种进化过程中的一个最优方案。从进化的角度看，如果不存在生殖隔离，那么通过自然界进化和选择的机制就会失效，一旦如此，在各物种的基因能轻易结合的情况下，对抗未知的能力便大大下降。甚至于一些基因会在进化的过程中早早地消失。

而生殖隔离机制的存在，就保证物种基因库的完整和多样性。在保证了相互不干扰的情况下，物种的演进才能有一个持续的过程。

生殖隔离的意义

生殖隔离最重要的一个点就是保证所有物种基因完整，这里也包括人类，试想一下如果整个基因库都出现了问题，那这个时候对于社会的影响可以说是非常大的。

甚至有可能人和大猩猩可以培育出下一代，而动物之间也会出现不同物种进行交配之后，同样培育出下一代，这个时候整个生物的形态都会受到影响，完全是不利于人类的生存和发展的。

动物之间之所以可以长期和平相处，就是因为都各有天敌，也正因为这样才得以保证了整个动物之间的平衡。所以这个时候生殖隔离的好处就体现出来了，也正因为有了生殖隔离才得以保证了整个基因库的完整。

物种的解释

[species]

生物分类的基本单位。物种是由共同的祖先发展而来的,是生物 继续 进化的 基础 。 不同 物种的生态特点不同 详细解释 生物分类的基本单位。物种由共同的祖先演变发展而来，是生物继续进化的基础。 英国 达尔文 著有 《通过 自然 选择的物种起源》 一书，我国或译为 《物种原始》 。

词语分解

物的解释 物 ù 人以外的 具体 的 东西 ：事物。生物。物体。货物。礼物。文物。物价。 物质 。地大物博。物极必反。 内容，实质： 言之有物 。 指自己以外的人或跟自己 相对 的环境：物议（ 群众 的批评）。待人接物。物望所归（众望 种的解释 种 （种） ǒ 生物在生态和形态上具有不同特点的分类的基本单位：物种。种差（）， 植物果实中能长成新植物的部分，又泛指生物传代繁殖的物质： 种子 。种禽。种畜。撒种。配种。 具有共同起源和共同遗传 特征 的

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