繁殖是物种延续的基础,几乎没有繁殖后代的能力的动物注定会被淘汰掉,原因很简单:它们留不下后代,因此,在自然界中,正常的动物都有繁殖能力,而且为了繁殖,它们几乎拼尽了全力。
但是凡事都有例外,跨物种杂交后的杂交种就几乎没有繁育后代的能力,这究竟是怎么回事呢?
什么是杂交种?
所谓的杂交种就是指两种不同的动物发生繁殖行为后产生的后代,比如狮虎兽是由狮子和老虎杂交形成的,骡子是由驴和马杂交形成的,豹狮是由豹子和狮子杂交而来的等等。
不过,我们都知道不同的动物之间有生殖隔离,为什么跨物种杂交还能产生后代呢?想要弄清楚这个问题,我们先来了解一下这些物种为何会发生繁殖行为?
不同的物种为何会发生繁殖行为?
在自然界中,不同的物种之间存在地理和行为隔离,这也是生殖隔离的一部分,比如老虎和狮子在野生环境只有在印度有相遇的机会(亚洲狮生活在印度),但是作为食物链顶端的食肉动物,它们相遇不拼个你死我活就算不错的,发生繁殖行为更是不可能的事情,其他的豹属动物同理(豹子和狮子)。
而驴和马在野生环境下,一个生活在欧亚草原上,一个生活在非洲干旱地区(非洲野驴)和亚洲高原地区(蒙古野驴),它们压根就见不到对方。
因此,狮、虎属于行为隔离,而驴和马属于地理隔离,它们在自然环境中都不可能发生繁殖行为。既然如此,驴、马和狮、虎为何打破了行为或者地理隔离呢?
这其实要归功于人,骡子的产生其实是个意外,因为驴和马都是几千年前人类驯化的动物,它们在人类的世界中担任着重要的角色,其中驴不仅能负重、走山路,还能拉磨等等,而马更是古人主要的交通工具之一。正是因为这样,在以前驴马混养比较常见,而驴和马都是有发情期的,在发情期它们找不到同类异性,恰好又与异性的驴或者马关在一起,它们才产生了繁殖行为。
而狮子和老虎与驴和马不一样,它们是被“强迫”在一起的,因为狮子和老虎能够和平相处在野外是不可能的,而在人工饲养下也需要将它们从小放到一起,这样彼此熟悉后才可以。
当异性的狮、虎一起长大以后,它们也会性成熟并进入发情期,之后就与驴和马一样了。按理说,狮子和老虎是没有必要关在一起养的,但是相比较狮子和老虎,显然它们如果繁育出了后代会更具吸引力,动物园的门票自然也会大卖,所以,从1799年,英国殖民者在印度第一次尝试让狮子和老虎繁殖并成功后,到如今二者的杂交在一些动物园中依然是努力的方向。
说到这还有一个问题:既然不同的物种有生殖隔离,为何会有杂交种?其实这个问题很简单,因为生殖隔离并不是说两个物种无法产生后代,而是极难产生后代,而且产生的后代也几乎没有繁殖能力,所以,无论是狮虎兽还是骡子,都符合生殖隔离的定义,因为它们都几乎不能繁育后代,这到底是为什么呢?
杂交种为何几乎没有繁殖后代的能力?
我们还是以狮虎兽和骡子为例,骡子其实早在一千多年前就出现了,但是迄今为止,没有一头骡子生下后代的几率,不过,狮虎兽截止到目前在2012年9月19日俄罗斯新西伯利亚动物园产生过一只后代,它是一头雌性狮虎兽与雄性狮子结合的后代,当然世界范围内也仅此一只。
那么,为什么狮虎兽和骡子产生后代如此困难呢?又为什么狮虎兽产生后代比相对骡子容易一些呢?
世界上首只狮狮虎兽
01 为何杂交种产生后代如此困难?
杂交种高度不育其实与两个原因有关,第一就是杂交种体内的染色体来自于两种不同的动物,这两套染色体结合本来就非常的困难,如果想要再次结合就需要与其中一套染色体完美的结合,但是这个几率太低了,根据科学家们的估算,狮虎兽能够成功受孕的几率不足百万分之一。
第二是染色体数目,在生殖细胞的结合其实就是染色体做减数分裂后的结合,举个例子,人的染色体为23对,在受精卵结合时其实是来自于父母各自的23条染色体的结合,这样后代的染色体依然具备23对,依然可以继续减速分裂,但是骡子继承了来自于马的32条以及驴的31条染色体,最终得到了63条,这是不成对的,这样是很难进行减数分裂的。
02 为何狮虎兽能小概率的产下后代,但骡子就不行?
骡子到现在也没有产生过“一儿半女”,这其实也有两个关键的因素,第一,我们上面已经说过了它的染色体不成对,而狮虎兽的染色体为38条,是成对的;第二,所有的杂交种的雄性都遵循着霍尔登氏法则(Haldane's rule,是指所有异配性别的杂交种都是不育的),简单的说就是雄性杂交种无法产生后代,这样就只能寄希望于雌性上了。
在雌性杂交种怀孕和繁殖这件事上,除了异源染色体带来的极难结合外,狮虎兽几乎没有太大的阻碍,但是母骡就不同了,它们的骨盆极难开合,这就使得母骡即使小概率的怀孕了,也会因为骨盆无法打开出现难产的现象,这样后代是不可能存活的,而且甚至母骡还会出现生命威胁(大出血),因此才有了母骡怀孕必死的说法。
杂交种是小概率产生的,因为它们受生殖隔离的约束,尤其是在动物界,生殖隔离的界限格外的明显,它们的后代几乎都不具备繁殖能力,这与体内的两套不同染色体以及染色体数目有很大的关系。
不过,植物在生殖隔离方面则表现的“大大咧咧”,比如我们如今吃的柑橘类的水果,除了橘子、柚子和香橼外,其他的比如砂糖橘、橙子等等都是杂交种,但是这些杂交种依然可育。
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