生殖隔离跟什么有关?

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感谢相邀,生殖隔离主要和生物细胞内的染色体条数有关,也和生殖细胞卵细胞表面的糖蛋白有关,其实还有其他一些隔离机制。

在生物体细胞内,染色体一般都是成对存在的,在形成生殖细胞时,精(卵:)原细胞经过减数分裂,形成了染色体成单存在的精子和卵细胞。同种生物雄性个体和雌性个体体细胞内染色体数目相同,经过减数分裂形成的精子和卵细胞内的成单存在的染色体条数也就相同。这样受精时精子和卵细胞结合形成的受精卵里的染色体才能都成对存在;不同种生物雄性个体和雌性个体它们体细胞内的染色体对数是不同的,它们产生的精子和卵细胞内染色体条数也就不同,它们结合成受精卵后必然会有成单存在的染色体,这样的受精卵发育成胚胎的几率是很少的。

也许你会有疑问:有些不同种生物体细胞内染色体数目相同,它们交配也不能产生后代是因为什么?这主要是因为在雌性卵细胞表面有一种糖蛋白这种物质,它能识别精子是同种生物雄性的还是异种生物雄性的,它只允许同种生物雄性的精子进入卵细胞内结合为受精卵。这也是生殖隔离机制之一。


生殖隔离对物种基因起着保护作用。环境可能会对两者之间的繁殖造成外部障碍,但是仅仅是外部屏障如河流或山脉并不能使早期物种成为独立、成熟的物种。异域性可能会启动这一过程,但要完成物种形成,内部(即基于基因的)基因流动障碍的进化是必要的。如果基因流动的内部障碍不进化,如果两部分群体中的个体重新接触,它们将自由杂交。无论进化出什么样的基因差异,都会随着它们的基因融合在一起而消失。物种形成要求两个早期物种不能一起产生可存活的后代,或者避免与另一个群体的成员交配。



这里有一些阻碍基因流动的障碍,它们可能有助于物种形成。它们源于自然选择、性选择,甚至遗传漂变;

不同交配地点、交配时间或交配仪式的演变;

交配的这些方面基于基因的改变可以完成生殖隔离和物种形成的过程。例如,建造精致鸟巢的园丁鸟,并用不同的颜色装饰,以吸引雌性。如果两个早期物种在这种交配仪式中进化出差异,可能会永久隔离它们并完成交配过程。



性器官之间缺乏“契合度”;

对我们来说很难想象,但对于生殖器形状多变的昆虫来说,这是一个大问题!



后代不能存活或不育;

如果两组交配的后代不能存活或不能繁殖,那么所有的求爱和交配都是浪费。



地理隔离会引发物种形成事件——但基因变化是完成这一过程的必要条件。

生殖隔离的出现意味着新物种的出现,不同物种之间存在着生殖隔离可以保证物种发展繁衍的稳定性。

生殖隔离大体上可以分为两类:

一、第一种是两物种无法进行交配,具体可以体现在: 二、第二种是两个物种交配后实现无可繁殖行后代

无论是外在行为上的不协调或者是内在生殖细胞的不结合,归根结底的原因都是基因在起作用。生物的行为和外在形状都是由内在基因决定,存在生殖隔离意味着基因上的差异。

一个物种因为地理环境的改变例如河流的阻隔等,形成了两个种群。两个种群随着时间都在进行着基因的突变、变异,因为不同环境的选择,形成了新的压种,当两个种群间出现生殖隔离意味着新物种的诞生。

物种间生殖隔离的存在至关重要,可以保证生物的多样性和物种的稳定性,可以阻碍基因在不同物种间的交流。

生殖隔离和地理位置、活动季节、体型、生殖器官构造和尺寸、染色体数量等因素全部相关,简单说就是一切影响生殖的因素都相关,因为差异会导致基因交流的减少,于是会有种群的隔离和分化。

生物的进化靠繁殖,只有繁殖才可以将可遗传变异遗传给后代,这样会导致种群基因库中基因频率的改变,由此推进种群的缓慢进化。另一个问题是繁衍导致种群数量的增加,于是导致比较强烈的种群内部的竞争,于是种群就可能分散,就如同人类远祖的选择一样,在从林中食物充足,何苦来到地面上觅食?还不是因为种群繁衍导致资源不足,生存竞争中的败者只能来到地面上,寻找新的栖息地新的食物。人类远祖没办法就只能来到地面上,好在由于智力的发展,人类学会了制造武器和应用火焰,于是人类可以打别的猛兽作为食物。

种群分化的结果就是遭受的自然选择因素不同,因此种群基因库就向不同的方向分化,于是不同的种群基因差异越来越大,而生物的性状都是基因决定的,所以慢慢地生物的性状会趋向于不同,于是慢慢地生物会变得很不相同,于是生物的生殖系统、生活习惯等方面会有相当大差异,有的动物白天活动有的夜晚活动,两者不相遇自然不能交配;而大象的体型大,生殖器官也大,它自然不能和马之类的动物进行基因交流。这些隔离因素导致生物的差异越来越大,最终使得同一种生物的不同种群向着不同的方向演化,成为不同的物种。

如今的猫狗都有这样的趋势,他们都是人类培育的生物,由于人类审美的因素导致猫狗的体型、毛色等方面存在比较大的差异,他们之间甚至已经不能相互交配了,就像茶杯犬,那么小的体型完全就不能和大丹等犬种交配繁殖,相互之间的基因差异会越来越大。不过这和自然选择存在一定区别,因为满足的是人类的取向,于是它们甚至都丧失自主生殖的能力。目前的哺乳动物都是辐射演化的结果,其实都是同一个哺乳动物始祖演化来的,所以存在十分相似的性状,基因方面的相似程度更高,比如人类和黑猩猩的基因相似度在96%。

总的说来只要是影响交配等基因交换的因素都会导致生殖隔离的发生,日常说的生殖隔离只要是因为染色体数量引起的,导致细胞中的染色体配对不同,姐妹染色单体配对既有同源区域也有非同源区域,于是染色体无法完美配对,导致基因的功能难以实现。而实际上就算是染色体数量相同,染色体结构也可能不同,还是会存在非同源区段,比如狮虎兽,就是狮子和老虎交配产生的,它们的染色体都是18对,但是染色体无法完美配对,导致绝大多数狮虎兽存在生殖障碍,所以如今我们将狮子老虎当作不同的物种。

只要生物种群基因无法交流,或者无法形成有效的交流,比如狮虎兽这种基本没有生殖能力的动物,就无法影响到种群的基因,那么只会导致基因差异越来越大,最终彻底无法交流,如今的狮子老虎因为体型、染色体数量都还是差不多,还能形成狮虎兽,但是自然环境中它们无法交流基因,未来的狮子和老虎会无法结合生育,不过它们可能等不到那一天了,因为老虎快灭绝了,狮子种群数量也大幅度降低。

应该和酶有关。精子一旦进去卵子,就不排除可能。但是异种之间很可能精子无法进入,所以要有适当的酶来实现进入。进入才有可能。

有的朋友认为染色体数量的差异是一个因素,我不太认可。单数会导致下代不育,但不一定本身不会发育。骡子就很典型。

其他物种也不是没有可能,实际上转基因技术或者染色体注入,都有可能实现。不过是个概率问题。

所以矛盾的实质还是精子是否能进去卵子的问题。

就是因为有了生殖隔离的存在,就可以保证生物之间所进行的繁殖基本上都是“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”。那么这个生殖隔离跟什么有关呢?

其实很多人都会从动物的染色体数目来分析,例如马的染色体数目为64,而驴的染色体数目为62,它们都是偶数,但它们之间所产生的后代骡子的染色体数目为63,这是一个奇数。

正是因为骡子的染色体数目为奇数,这样就无法进行正常的减数分裂,所以就使得骡子无法具备正常的生殖能力。这种说法好像很有道理的样子,但其实一点都没有科学的根据,而且对于染色体在生物中的意义也是理解错误的。

其实在自然界中,有一些同种类的染色体数目并不是很固定的,例如西欧野猪的染色体就拥有36或者37条,而日本野猪的染色体数目就可以达到38条,但是这些动物之间并不存在着生殖隔离,还是可以进行正常的交配,并且它们的后代也具备正常的生育能力。

可见生殖隔离与染色体的数目根本就无关,马与驴的这种染色体数目,纯属一种偶然。其实这种也是比较容易理解的,因为地球上的动物种类繁多,如果是由染色体的数目来决定它们的生殖隔离的话,这样如此多的动物,想要对它们进行生殖隔离,那就必须拥有很多的染色体数目才行。

这样对于大自然来说本身就是非常复杂的,因为要是存在着两种动物,它们的染色体数目都是相同的话,那就很可能会产生共同的后代,当然这只不过是一个谬论而已,实际上是不存在的。

其实我国曾经也报道过,有一名男子只有44条染色体,而我们都知道,正常人的染色体数目都是46条,但如果这名男子与一个正常的女子结婚的话,那么他们产生的后代染色体数目就是45条,而后代也还是拥有生殖能力的,只不过是繁殖能力降低而已,根本就不是生殖隔离。

其实这是因为染色体排列组合的方式并不是很重要,在决定是否会存在生殖隔离的现象,是没有太大作用的,最重要的是染色体上面所承载的遗传信息,当遗传信息存在非常大不同的时候,它们的染色体就无法组合在一起,这才是决定生殖隔离的最重要因素。

举一个例子形象来说明吧,例如磁铁可以吸引另外一块磁铁,又或者吸引住金属铁,这基本上是可以看成是同类的物质,又或者说得更直白一些,就是同类的动物,因为它们可以进行相互吸引,所以就可以产生正常的后代;但如果是对一块木板,这块磁铁就无法将它吸引住,这样如果是相对于动物的话,也就可以理解为它们的染色体无法组合在一起,这样就产生了生殖隔离。

综上所述,生殖隔离是与基因的遗传信息有关的,只有染色体所承载的遗传信息比较接近的时候,它们才比较容易结合在一起,这样也就会产生后代,不会产生生殖隔离。

生殖隔离分6种:地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离。

地理隔离就比如2个大陆之间动物没有互相接触的能力。

生态隔离就比如同一区域内水生和陆生也不能互相接触。

季节隔离用植物距离更加方便,应为花期不一样所以不能互相授粉。

生理隔离是指不同生物生殖器官不匹配,比如鸡是没有阴精的,所以公鸡不能给母鸭授精。

形态隔离是指同物种但是体型不一,比如藏獒和吉娃娃。

行为隔离就比如蚂蚁交配前需要飞婚一样,需要先增加荷尔蒙含量才能进行交配。

和染色体有关系

乡吧佬李的生活个人猜想,

物种起源没有现在种类,最出是可以交合生育后代,这样物种越来越多,也越来越乱,因为是杂交物种,有基因改变和进化,不同门类形态各异,就有了不能溶和产生了生殖隔离,形成了各个科各目的物种,随着时间推移时光变迁,环境气候改变,基因排序变异,才形成当今门类繁多的世界

就象我们的古语,龙生九子各有不同。

生殖隔离是物种保持基因稳定性的一种方式,也是物种形成的基础,正是有了生殖隔离的存在,不同的物种才开始了单独演化。因此,生殖隔离对地球上的任何生物来说都是至关重要的,为此地球上的生物都在用自己的方式保持着生殖隔离。那么,生殖隔离跟什么有关呢?这是一个比较复杂的问题,我们简单的来分析一下。

生殖隔离的表现

从整体上看,物种间的生殖隔离主要有两个表现: 交配前隔离和交配后隔离。 交配前隔离简单的说就是 两个物种在自然条件下不会发生交配的行为 ,而交配后隔离简单的说就是 两个不同的物种交配后或不会产生后代,或后代不具备生育能力。

而交配前隔离有分多种情况,我们举几个实际的例子,在野生环境下,非洲狮和老虎没有相遇的机会,所以二者自然是不会交配的,这就叫 地理隔离。 在正常情况下,虽然老虎和花豹在分布上有一定的重合,但是二者相遇不是老虎杀掉花豹,就是花豹逃走,二者即使在发情期对对方也只要猎杀欲,不会发生交配的行为,这就是 生态隔离。 在自然界中,动物的发情期有一定的差异化,这就是 时间隔离。 大多数的动物长相都有着较大的区别,这是 形态隔离。 当然,除了这些外,还有生殖器官隔离、行为隔离等等。 在这些因素的影响下,不同的物种极少进行跨物种的杂交。

而交配后隔离,有稍微复杂一点。大多数的交配后隔离 是在人工干预下产生的, 因为在自然界中的动物大都符合交配前隔离,它们很少“越雷池一步”。但是,在人工干预下就不同了,人们为了获取某一些形状明显的物种会将两个不同的物种杂交,比如骡子就是很典型的人工干预下的杂交产物。在自然界中,野驴与野马是不会交配的,但是在人工饲养下,将发情期的驴和马关在一起,它们就有几率会发生交配行为, 由于驴和马都是马科马属的成员,二者的基因相似度较高,所以,它们的结合是有一定几率会产生新的后代-骡子的。 但是,由于马的染色体是64条,驴的染色体为62条,所以二者的染色体在结合后,产生的只能是具有63条染色体的后代,又由于63条染色体不成对不能进行减速分裂,所以,骡子是不具备生育能力的,这就是交配后隔离的一种,即 合子后隔离。 不过,这只是合子后隔离的一个体现,就是后代不具备生育能力,合子后隔离还有一个体现,那就是后代不能适应环境,比如在原生环境中有两种体色的动物,假定它们是一黑一白,那么它们杂交后产生的后代极有可能是灰色的,而灰色在原生环境中不利于自己的隐藏,容易暴露在天敌的视野中,故很难存活。

当然,交配后隔离大多数情况都是 合子前隔离的, 简单的说就是即使两种成熟个体的动物交配后,也无法正常形成受精卵,故无法产生后代。举个简单的例子,将一只猫与狗即使是人工干预下,让它们生活在一起,正常的交配,它们也是无法产生后代的。

生殖隔离与什么有关系?

上面我们说过,生殖隔离分为交配前隔离和交配后隔离两种,而决定这两种隔离的因素也不相同。首先,决定交配前隔离的因素主要有:

01 栖息环境差异,即两种动物在野生环境下的分布无任何交集;

02 生态位差异,即两种动物在野生环境下处于敌对或者竞争的状态下

03 外形差异,即两种动物从外观上看有着明显的差异(其实即使两种动物的差异不太明显,它们也能识别对方,有一个很好的例子就是非洲大草原上的细纹斑马和普通斑马,它们在分布上有着高度的重合,但是斑马对斑纹的辨识度极高,因此二者从未发生过杂交的现象)

04 发情期差异,即两种动物虽然栖息环境接近,也有一定的相似度,但是二者繁殖期有差异

图中细纹斑马和普通斑马的斑纹有差异,因此二者不会杂交

决定交配后隔离的因素就比较简单了,那就是基因。有人说染色体数量是决定两种动物杂交后有无产物的标准,这个说法是错误的,因为即使拥有相同数量染色体的两种动物,它们也会 合子前隔离, 比如蚕和大象都是拥有28对染色体的动物,但是它们即使交配,染色体也不会结合。根据科学的研究发现,两种不同的动物想要 合子后隔离, 也就是能产生后代,但后代不具备生育能力,至少要满足两个条件,即: 两种动物的基因相对度极高以及两种动物至少有两个基因座被置换成不同的等位基因。 这两个条件缺一不可。

总结

生殖隔离是物种形成的基础,它让物种保持了基因的稳定性和唯一性,而生殖隔离是自然条件下,物种本能形成的,因此,从生物学分类上看,物种间的差异越大,基因差异越大,生殖隔离越明显。所以,真正决定生殖隔离的不止是地理、环境、生态位、形态,最主要的是基因。

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