什么是生殖隔离?马和驴生下的骡子为何不能生育后代?
生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,若隔离发生在受精以前,就称为受精前的生殖隔离。
不同种生物杂交后虽能形成合子,并发育为成熟的F1杂种,但杂种不能产生后代。例如,马和驴杂交所生的骡就不能生育。因为马的染色体为64,驴的染色体数为62,骡的染色体数为63。马的32对染色体中有18对端着丝粒染色体,驴的31对染色体中只有11对端着丝粒染色体,骡在形成生殖细胞时,染色体不能正常配对(即联会紊乱)而不能完成减数分裂和形成正常的配子,故不能生育。
远缘杂交的实质是打破物种间的生殖隔离,实现不同物种间的优良基因重组,创造为人类所需的植物新类型和新种质。物种间的生殖隔离是由不同的繁殖隔离机制来保持的,繁殖隔离机制阻止种间的基因流动,是防止生物种间杂交的生物学特性。根据隔离发生的主要时期将繁殖隔离机制划分为两大类:受精前的生殖隔离和受精后的生殖隔离。若隔离发生在受精以前,就称为受精前的生殖隔离,其中包括地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离等;若隔离发生在受精以后,就称为受精后的生殖隔离,其中包括杂种不活、杂种不育和杂种衰败等。
现代进化论认为,物种形成大致要经过3个阶段:1)由于基因突变、染色体变异和基因重组,使种群中产生可遗传的变异;2)自然选择等因素作用于可遗传的变异,使种群的遗传结构(基因型频率和基因频率)发生了适应性的改变;3)不同种群由于地理隔离和生态隔离而加深了性状分歧,逐渐形成亚种,一旦出现了生殖隔离,亚种就变成了新种。此外,在植物界异源多倍体的产生亦可导致新种形成。