「物種起源」的雜交說

 
2018/02/02 王道還 | 生物人類學者(已退休)     518
 

大家都知道,達爾文的經典作《物種原始論》(或《物種起源論》)是改變歷史的書,對生物學與人文學都造成了巨大衝擊。但是這本書的書名到底是什麼意思,明白的人卻不多。事實上,「物種原始」(或「物種起源」)是一個約定俗成的術語,指涉一個具體的科學問題:古老地層中的生物到哪裡去了?年輕地層中的新生物又是哪裡來的?這個問題早在《物種原始論》出版前一世紀便已盤據歐洲學界,而傳統的答案是:根據《聖經》,每個物種都是造物主分別創造的。

 

不過,在達爾文之前,關於新物種的起源,《聖經》並不是唯一的權威,18世紀末拉馬克便提出了自己的看法。更早的學者如分類學家林奈(Carolus Linnaeus, 1707-1778),則懷疑雜交是創造新物種的機制。

 

有趣的是,在《物種原始論》出版後一個半世紀,仍有學者支持雜交說,而且證據越來越多,特別是植物的演化,還有微生物。在動物方面,最信而有徵的是昆蟲,脊椎動物的證據不多、也不夠堅強。好在去年年底一個瑞典團隊發表了一個新的鳥類物種,牠不僅源自雜交,而且只消三代便完成了生殖隔離。看來以後的中學課本非要花一些篇幅討論雜交不可了。

 

其實那並不難,因為那個新的物種源自大家熟悉的「達爾文雀」–每一本中學課本都會提到的一群鳥。牠們的故事要從不久以前說起。話說當年,南美洲的一種雀鳥來到赤道太平洋上的加拉巴哥群島,結果分化為十來個不同的物種,統稱達爾文雀。牠們最顯著的差異在喙嘴–是適應不同食物的結果。達爾文雀是說明達爾文演化觀最好的例子。因為根據達爾文,物種分化並不依賴地理隔離,而是生態隔離。一個群體的個體各自利用環境的不同資源,最能共生共榮,久而久之便分化成不同的物種了。

 

瑞典團隊發現的新物種,起源於加拉巴哥群島中相距100公里的兩個島。一個島上的一隻雄鳥(學名G. conirostris)因緣際會來到另一個島,與當地雌鳥交配(另一個物種Geospiza fortis)。第二代全在島上生長,並生養下一代,學者為牠們取了「大鳥」的綽號。

 

從一開始,「大鳥」便面臨生殖問題–無法吸引當地的異性交配–因為牠們的喙嘴在比例上大了一些,鳴聲也不一樣。因此牠們實行「內婚」:兄弟姊妹通婚、親子通婚,鞏固了與在地鳥的生殖隔離。更重要的是,「大鳥」特有的喙嘴能利用其他雀鳥不能利用的食物,因此能享有自己的一片天。

 

參考資料

  1. Cepelewicz, J. (2017) New bird species arises from hybrids, as scientists watch. Quanta Magazine, Dec. 13, 2017. https://www.quantamagazine.org/new-bird-species-arises-from-hybrids-as-scientists-watch-20171213/.