鯨魚和海豚為什麼能雜交?

大之


在回答這個問題之前,我們首先要來理解一下什麼是鯨魚?什麼是海豚?鯨魚是生活在海洋中的一大類哺乳動物,其中包括了鬚鯨亞目和齒鯨亞目,鬚鯨都是那種體型很大的鯨魚例如藍鯨、座頭鯨、灰鯨等,全球範圍內大約有15種,體長都超過10米、體重超過25噸。而齒鯨亞目下分類就比較廣,主要特徵就是有牙齒體型相對來說比較小,主要包括虎鯨、抹香鯨以及海豚類。



而問題中所說的鯨魚和海豚雜交,主要指的是現實生中已經發生的寬吻海豚和偽虎鯨的雜交,它們產生了後代鯨豚獸。寬吻海豚在生物學上屬於齒鯨亞目-海豚科-寬吻海豚屬下的一個成員,而偽虎鯨是齒鯨亞目-海豚科-偽虎鯨屬下的成員。因此這兩個物種就是同科不同屬下的兩個物種雜交。

我們還知道馬和驢之間可以進行交配,並生產出善於幹農活強壯的騾子,馬和驢就同屬於馬科-馬屬下的不同物種,這個關係相對於寬吻海豚和偽虎鯨更近一些。而老虎和獅子都屬於貓科-豹屬下的大貓,使不同物種親緣關係較近,老虎和獅子之間交配產生獅虎獸。


鯨豚、騾子、獅虎獸這三個後代都是不可育的,這是因為它們的親本屬於兩個物種。物種之間存在著生殖隔離,因為親緣關係較近可以進行交配,但是因為是不同物種身份生產的後代都是不可育的。生殖隔離分為兩大類:合子形成前和合子形成後。一般由於生態位不同、植物類開花期不同等等導致兩個物種不能交配的,屬於第一種生殖隔離。而那些親緣關係較近,相互之間可以交配形成合子,但是最終生產出的後代不可育或者早夭等等都是第二種生殖隔離。

無論哪一種生殖隔離,主要存在那就證明是兩個物種,但是在進化的過程中可能存在某些過渡地帶,一個物種的兩個亞種繼續發展可能就會變成兩個物種,但是這兩個亞種在進化的過程中會有一個階段那就是某些個體上呈現生殖隔離、而其他個體上沒有生殖隔離的存在。

所以說不要太詫異寬吻海豚和偽虎鯨之間的交配,兩者是同科不同屬下的兩個物種,它們之間交配產生後代鯨吞會比騾子或者獅虎獸更難一些,因為相對來說親緣關係較遠,所以說鯨豚是很罕見的。一個種群因為不同的地理環境長時間的基因突變、變異積累,再加上自然環境的選擇,最開始會形成不同的亞種,例如老虎現在就有六個亞種(華南虎野外滅絕)。而隨著時間推移長久的地理隔離最終就會導致兩個亞種差異越來越大,最終出現生殖隔離新物種形成。


所以說親緣關係越遠交配甚至產生後代越罕見,同一個屬下的可以交配、同一個科下的可以交配,但是現在沒有不同科動物之間的交配。例如貓科動物和犬科動物是不可能交配的,直接就是合子形成前的生殖隔離,連嘗試一下都不想。



科學黑洞



美國夏威夷海洋生物公園有一頭偽虎鯨和寬吻海豚,產下了唯一鯨魚海豚混血兒——鯨豚。

這隻小鯨豚於被命名為“凱凱馬盧”,是一隻偽虎鯨和一隻大西洋寬吻海豚的混血兒。



幼鯨豚血統是四分之一的偽虎鯨和四分之三的大西洋寬吻海豚。它光滑的皮膚是海豚淺灰色和偽虎鯨黑色的均勻混合色。

小鯨豚仍然完全依賴母親的乳汁,但有時會從訓練員手中搶走冰凍魚,然後用沙丁魚做玩具。


與純種海豚相比,它體型巨大,已經有一歲寬吻海豚那麼大了。

雖然偽虎鯨和大西洋寬吻海豚是不同的物種,但是科學家們把它們歸為同一個家族——鯨目動物。



海洋哺乳動物研究專家稱就分類學而言,它們並沒有太大的區別。

“凱凱馬盧”,其名字的意思是“來自平靜的海洋”,來自於一頭4.3米910公斤重的偽虎鯨和一隻1.8米180千克重的寬吻海豚之間的意外結合。



偽虎鯨不太像虎鯨。它們長到6米,重達兩噸,有一個尖而圓的鼻子,突出在它們鋸齒狀的下巴上。

大西洋寬吻海豚最大可達3.6米,重達320千克。



鯨魚和海豚是陸地動物的後代,它們在陸地上生活了幾百萬年後又回到淡水或海水中。根據可追溯到大約5000萬年前的化石,鯨魚甚至與陸地河馬有著共同的祖先。

鯨魚根據它們的牙齒分為兩類。一類被稱為鬚鯨,這是鯨魚最大的亞目,包括藍鯨。



鯨魚的另一類是齒鯨,其中包括海豚和抹香鯨。齒鯨是食肉動物,這意味著它們以魚、魷魚、海洋哺乳動物甚至其他鯨魚為食。齒鯨下分為海豚科,海豚科下又有一個虎鯨屬,海豚和虎鯨屬於同一科,所以可以雜交,但體型不能相差太大,否則可能會難產。


軍機處留級大學士


科學家們在夏威夷第四大島考艾島海岸附近發現了一種不尋常的海洋生物——一頭鯨魚和一頭海豚雜交的哺乳動物。

卡斯卡迪亞研究集團的研究人員稱,這種罕見的生物是一頭瓜頭鯨和一頭糙齒海豚雜交的混合體,這是有史以來第一次記錄這種生物,科學家看到它大部分時間都和另一頭瓜頭鯨在一起。該團隊在為期兩週的標籤和監測工作中第一次發現這個雜交生物,當時他們猜測這是一頭鯨魚和海豚雜交的哺乳動物,隨後科學家對它進行了活組織切片檢查,事實證實了他們的猜測。

研究人員稱,這是這兩個物種之間已知的第一個雜交品種,當時科學家們觀察到,它們倆一直在很大一片海域裡一起游泳。研究員羅賓·貝爾德(RobinBaird)說:“我們對它們如何使用這片海域還不太瞭解。原因是它們不經常在這裡活動。

”兩種鯨類同科不同亞科,可以說連發情期趨向都八竿子打不到一起了,高等動物只要非同屬都無法自然發情雜交,就連同屬的獅虎獸、騾子、犏牛之類都夭亡率、殘缺率極高,而且有聯會紊亂現象,這種鯨類雜交的怪事似乎打破了之前普遍公認的一些學說,是個值得研究的事件。這種事情在現實中是個奇蹟了,與一般的基因學、生物學規律背離,但自然生命的奧秘還不是人類完全解開的了得。


董師爺說


看到這個問題有點懵,因為海豚就是一種鯨,海豚是一類中小型齒鯨的統稱。如果你所說的鯨指的是大型鬚鯨,但它倆肯定是無法雜交的。鯨豚(whophin)並不是鬚鯨與海豚所結合的產物,而是海豚科內部不同物種之間結合的產物,之所以稱為“鯨豚”,是因為其中一個物種名稱裡帶有“鯨”字,但它也是海豚科的。

鯨與海豚的概念

鯨,狹義上是指鬚鯨,這也是多數人認為的鯨,生物分類學中稱為鬚鯨亞目。鬚鯨是指沒有牙齒,依靠口中的板狀鯨鬚過濾水中小動物為食的鯨,屬於濾食性動物,無攻擊性。目前鬚鯨只有4科6屬15種。體型最大的就是著名的藍鯨,最大體長記錄33.6米,最大體重記錄177噸,根據藍鯨的生長曲線和身體結構推測其最大體重約為239噸。最小的鬚鯨是小露脊鯨,最長6.45米,重約3噸。

廣義上的鯨,指鯨目,俗稱鯨豚類,包括鬚鯨、齒鯨在內的近百種外型似魚的水生哺乳動物,如今鯨目與陸地上的偶蹄目合併為鯨偶蹄目。鯨目之下有兩個亞目,一個是上面所講的鬚鯨亞目,另一個就是齒鯨亞目,海豚就屬於齒鯨亞目。

海豚同樣有狹義和廣義之分。狹義的海豚指吻部細長的小型齒鯨,最常見的海豚就是寬吻海豚。廣義的海豚指海豚科,包括虎鯨、偽虎鯨、領航鯨、瓜頭鯨、花鯨等中型齒鯨在內,這些齒鯨並沒有細長的吻部,而是長著圓圓的腦袋,但按照演化歷程與血緣關係它們仍被劃入海豚科。因此海豚科按外型可以分為長吻、短吻、無吻三種。

簡而言之,海豚就是小型齒鯨,海豚科內也有很多名字裡帶“鯨”的物種,鯨豚的誕生就和它們有關。

各種“鯨豚”的父母如下

寬吻海豚+偽虎鯨。

寬吻海豚+花鯨(灰海豚/里氏海豚)。

太平洋斑紋海豚+花鯨(灰海豚/里氏海豚)。

寬吻海豚+短肢領航鯨。

糙齒海豚+瓜頭鯨。

以上物種都屬於齒鯨亞目之下的海豚科,偽虎鯨、花鯨、短肢領航鯨、瓜頭鯨都屬於領航鯨亞科,它們實際上就是大型海豚。

▲圖中物種都是海豚科的

因此,所謂的鯨豚並不是鬚鯨和海豚的後代,只是海豚科內的物種結合的後代,“鯨豚”實際上就是混血海豚。鬚鯨不可能跟海豚產生後代,就好比老虎和家貓不能結合。如果對亞目、科、亞科、屬、種這些概念不瞭解的話可能看不懂。

“鯨豚”的具體情況

最著名的鯨豚名叫可凱馬魯(KeKaimalu),它是第一頭在圈養條件下存活的鯨豚。1985年3月15日誕生於夏威夷海洋生物公園,它的母親是一頭寬吻海豚,父親是一頭偽虎鯨。寬吻海豚體長2-4米,偽虎鯨最長接近6米,可凱馬魯的體型比寬吻海豚大,比偽虎鯨小,牙齒數目為66顆,介於寬吻海豚(88顆)與偽虎鯨(44顆)之間。原本人們以為鯨豚和騾子一樣,沒有生育能力,但可凱馬魯卻和雄性寬吻海豚結合生育了3次,第一次幼崽出生後夭折,1991年和2004年誕生的後代都存活下來,至今還生活在海洋館中。

2011年5月7日,有人在加州莫斯蘭丁海域發現了一個混合海豚群體,這個群體由花鯨與太平洋斑海豚組成,這個群體正在經行激烈的跨種結合,儘管花鯨的體型比太平洋斑海豚太很多,但並不影響。

2011年7月5日,遼寧撫順某海洋館誕生了一頭鯨豚,它由雄性花鯨與雌性寬吻海豚結合產生,出生後便不幸夭折。


2018年7月,卡斯卡迪亞研究團隊的研究人員宣佈他們在夏威夷考艾島附近海域發現了糙齒海豚與瓜頭鯨的雜交個體。這個團隊在2017年便發現了這個個體,最終確認其為雄性糙齒海豚與雌性瓜頭鯨的後代。糙齒海豚與瓜頭鯨體型相仿,約2-2.8米。

以上只是被確認的鯨豚,海洋學家路易斯·赫爾曼認為,自然界中肯定還存在其它鯨豚,這點肯定是毫無疑問的。

海豚科其它物種之間的結合

我們對於海豚的印象就是調皮、可愛、善良,如果我們以人類社會中的倫理道德去衡量海豚,那海豚科無疑是自然界最“浪漫”最“開放”的群體,跨種結合在海豚科中極為常見,比如上面屢次提到的寬吻海豚,已知寬吻海豚至少與13種海豚科動物發生過雜交,號稱海豚科“種馬”。除了上面所提到的偽虎鯨、花鯨、短肢領航鯨之外,還有長吻真海豚、短吻真海豚、太平洋斑紋海豚、暗色斑紋海豚、印度洋駝海豚、熱帶斑海豚、大西洋斑海豚、長吻飛旋海豚、糙齒海豚、印太寬吻海豚。▲在野外寬吻海豚和偽虎鯨也非常親密

其它海豚科物種之間的結合情況還有暗色斑紋海豚與南露脊海豚、真海豚與條紋海豚、澳洲駝海豚與澳洲短鰭海豚。甚至長吻飛旋海豚與條紋海豚雜交還產生了一個新物種——短吻飛旋海豚。

不得不說,海豚們真會玩!

看到這,很多人估計都會吃驚,為啥生殖隔離在海豚科中貌似不管用?

海豚科物種為啥能夠跨種、跨屬、甚至跨亞科結合?

1、物種劃分方式有待完善


現代生物學中對物種的定義和分類非常複雜,生殖隔離可以當做劃分物種的標準,但不是絕對依據。也就是說,目前我們認為這是兩種動物,它們長相差別很大,但實際上它倆可能是一種動物,我們認為這兩種動物結合產生後代是雜交,實際上可能是正常的交配。強調生殖隔離的物種物種概念就是傳統的生物學物種概念(BSC),但這個概念對自然界中存在的大量種間雜交和漸變種的現象難以解釋。所以需要深入研究動物之間的基因相似度才劃分它們的種類。

2、可能它們之間基因相似程度很高

北極熊和棕熊外貌差別很大,但兩者之間沒有生殖隔離,因為這兩種熊分化時間約為80萬年,算是非常近的。生殖隔離形成的要素有地理隔離、生態隔離、行為性隔離、季節隔離等。海豚科物種生活在大海中,生存區域和環境都很接近,因此這些生殖隔離形成的因素對它們影響不大,可能導致它們基因相似性很高。雖然染色體數目可能不一樣,但染色體不是能否雜交的決定性因素。

3、基因滲入

這點是我猜測的,基因滲入是指兩個物種在歷史上發生過多次雜交,導致它倆的基因相互滲入。也就是說A的體內攜帶著B的基因,B的身體裡也有A的基因。

海豚科是非常“開放”的,時常觀測到兩個不同的海豚科物種在進行跨種結合,這種現象非常普遍,而且可能持續了數十萬年甚至數百萬年。

總之,海豚科是個非常神奇的群體,需要更多研究才能一步步的揭開這個家族的秘密。

除了海豚科之外,其它鯨類也有很多跨種雜交案例,比如藍鯨與長鬚鯨、藍鯨與座頭鯨、弓頭鯨與北太平洋露脊鯨、獨角鯨與白鯨、港灣鼠海豚與白腰鼠海豚等。

綜上所述,鯨豚只是海豚科的物種結合的產物,應該稱為混血海豚或雜交海豚,“鯨豚”這個名字不可望文生義。


百科千尋君


鯨魚和海豚為什麼能雜交?

很多動物之間都可以雜交,這在楊寵物狗或者寵物貓的朋友是有切身體會的,辛辛苦苦養的一隻純種狗或者貓,不知道那天出去鬼混的時候被哪種土狗或者土貓給上了,結果生出來雜種貓貓狗狗,那個無名火,丟又不忍心,養著又礙眼,實在不知道如何處理!

但有很多聽起來是同一種動物卻是不能雜交的,比如黃牛和水牛都是農村重要的畜力,但兩者根本無法雜交,連受精都困難,或者受精後根本無法發育,有的能雜交後代卻不能生育!物種之間能雜交還是不能雜交,到底是什麼因素決定的!

物種之間能不能雜交,秘密就藏在染色體中

物種之間能不能雜交,都是有其攜帶遺傳物質的染色體所決定的,比如人類細胞具有23對染色體,其中包括了一對性染色體,一半來自父親,一半來自母親,兩者結合後23條染色體會形成雙倍體(46條),分裂時染色體數目減半,DNA複製之後會進行兩輪的細胞分裂以產生四個子代細胞,雌雄配子可以藉由受精形成合子,因此會繼續正常發育!

但物種之間就不一定了,比如黃牛的染色體是24對染色體(12條),水牛則有30對染色體(15條),兩者相加是27條,理論上兩者和馬驢類似可以雜交生產後代,但事實上兩者相距太大,甚至都無法發育,有研究表明水牛和黃牛的受精卵只能發育到分裂成幾個細胞,然後就終止發育了!這表示兩者存在存在比較嚴重的生殖隔離!

  • 生殖隔離

物種之間生殖隔離的情況是多樣的,形成原因也各不相同,但不外乎有幾種情況:

  1. 交配前隔離:兩個族群無法在時間上得到交配的機會,比如發情季節不一樣,或者地理相隔,或者一個在水生,另一個陸生,或者生殖器結構不一樣等等,比如魚和鴨就根本不是同一個概念,當然這個比喻有些遠了,但當族群演化差異很大時,將不可避免的產生生殖隔離。
  2. 交配後合子前隔離:兩個物種可以發生交配行為,但交配後無法受精,比如物種之間差異太大時候即可發生。
  3. 合子後隔離:比如像黃牛和水那種就是受精卵無法正常發育的情形,這是一種重要的隔離方式
  4. 內在隔離:不同族群的物種一種基因尚未作用干擾下造成個體無法發育,這是合子後隔離的一種
  5. 外在隔離:繁殖的下一代不適合環境,最終被淘汰。

物種之間生殖隔離的情況是比較普遍的,屬地隔離演化越久,那麼生殖隔離可能就會出現,比如人類獨立演化至少要數十萬年才能產生生殖隔離,尼安德特人和智人之間儘管也可以有後代,但已經存在部分隔離,比如只能生誕下女性後代。

  • 生殖隔離,但仍然可以雜交的案例

最常見的要數馬和騾子,馬有32對染色體,驢有31對染色體,兩者結合後的騾子生殖細胞有32+31=63條染色體,騾子產生生殖細胞經減數分裂時需要同源染色體配對,但來自馬和驢的染色體並非同一物種,無法進行正常配對,導致最初的減數分裂即無法正常進行!

兩者雜交可以生出後代騾子,而且騾子吃苦耐勞,對飼養要求很低,但問題是騾子不育,原因就如上文所說,生殖細胞無法減數分裂。所以各位需要注意的是,生殖隔離並非表示不能雜交,這種是屬於合子後的生殖隔離,只是生殖隔離的階段不一樣而已!

當然更重要的原因馬和驢交配是因為從屬性本質上講它們都屬於同一科目,馬屬馬科哺乳綱的動物。

為什麼鯨和海豚也能雜交?

馬和驢看起來都差不多,為什麼小小個的海豚和龐大的鯨也能雜交,這不是開玩笑嘛!但其實這是很多標題誤導你了,因為和海豚雜交的不是各位想像的那種龐然大物藍鯨,而海豚呢確實也屬於鯨類!

寬吻海豚(上)與偽虎鯨(下)

鯨有兩大類,一類是須鯨,另一類是齒鯨,比如藍鯨就屬於鬚鯨,而海豚和虎鯨則屬於齒鯨,能和海豚雜交那兩種鯨是寬吻海豚和偽虎鯨,它們都是齒鯨亞目-海豚科下的兩個物種,不過根據一般的雜交是同一屬下的兩個物種來說,寬吻海豚和偽虎鯨已經屬於兩個不同屬,從理論上來看它們仍然還處在可以雜交的範圍之內,如果越過科就不得行了!

2011年7月5日,遼寧省撫順市海洋館夭折的鯨豚獸

2011年7月5日,遼寧省撫順市某海洋館誕生了一隻鯨豚獸,它是雄性花鯨和雌性寬吻海豚的後代,不過誕下即告夭折。不過夏威夷海洋公園有一隻健康體,它是一隻偽虎鯨和一隻大西洋寬吻海豚的混血兒。

鯨豚獸的發育比較快速,體型會比寬吻海豚大,這有點像獅虎獸(老虎和獅子雜交)有點類似,獅虎獸一生都在不斷生長,一直到身體受不了為止!一般這種雜交的生物都會有


星辰大海路上的種花家


鯨豚(wholphin)這一名稱的使用是在1985年夏威夷海洋生物公園出生的一種雜交海豚開始的,它由一頭假虎鯨和一隻寬吻海豚雜交生下來的。假虎鯨和寬吻海豚是不同的物種,但它們仍然都被歸為同一科——海豚科。雖然海豚科在分類學中屬於鯨目,但假虎鯨並不是普遍語義中的體型巨大的鯨,所以鯨豚這名稱的使用在科學上是不嚴謹的,它不是鯨魚和海豚是雜交,只是兩種不同海豚的雜交,取這個名字最初是因為假虎鯨的名字中有“鯨”,但實際上它是海豚。

實際上自然界也存在極少數目的天然雜交的鯨豚,2017年7月中旬,考艾島海岸的研究人員就發現了一種奇怪的雜交動物,被認為是糙齒海豚和瓜頭鯨的雜交。這隻雜交雄鯨豚有斑點狀的顏色圖案,與糙齒海豚相匹配,而且在它的背鰭下方的背部顏色更暗,與瓜頭鯨一致,DNA序列分析也證實了這一點。跟假虎鯨一樣,瓜頭鯨也只是名字帶“鯨”的海豚。天然中存在的兩個物種的雜交一般認為是由於物種種群數目下降的結果。

生殖隔離並不是完全意義上的不能交配或者不能雜交,進化中有許多不同的生殖隔離機制,如果兩個物種之間不能雜交稱為合子前分離,如果兩個物種確實能夠雜交繁殖後代,就會有進一步的生殖隔離機制,稱為合子後分離,以確保雜交後代不會被自然選擇選中。這兩種類型的隔離都是為了推動進化,並確保物種形成是預期結果。雜交後代通常是不育的或者生存能力下降不能維持穩定的種群數目。比如馬和驢的雜交後代騾子是不育的,而兩個海豚的雜交鯨豚已被證實雄性是不育的,雌性雖然可育但是後代生存能力下降,夏威夷海洋生物公園的雌鯨豚產下的前兩個後代一隻剛出生就夭折,另一隻只活了9年。


科學閏土


鯨魚和海豚的雜交多發生在人工飼養環境中,迄今尚未發現野生的雜交種,這兩種生物由於基因方面的差別一般不會雜交,並且產生的後代基本沒有生殖能力,無法形成鯨豚種群。

首先要明確鯨魚和海豚分別是兩大物種群體,各自都包含多種物種。在演化歷史中,鯨魚和海豚同宗同源,同始於5000萬年前的偶蹄目演化的鯨下目,分屬於鬚鯨小目和齒鯨小目,由於分化的歷史還不是很長,鯨魚和海豚的身體構造具有較高的相似度,染色體的數量和長度也差不多,可能偶然地形成受精卵併發育為成熟的個體,但是曾出現過的鯨豚都是在人工飼養環境下,自然界中尚未找到野生的雜交種,即便有也難以監測到,因為不同的物種染色體長度不同,數量也不同,染色體無法形成完美的配對,會導致鯨豚缺乏一些重要的基因,偶然產生的雜交種絕大多數也由於不能形成生殖細胞或者生殖系統發育不完整而無法生育,從而不能在自然界形成足以使人類觀察到的雜交種種群。

世界第一例鯨豚出現於美國,一家動物園中,一頭雄性偽虎鯨(44顆牙齒)看上了一頭雌性寬吻海豚(88顆牙齒),結合生下了鯨豚(66顆牙齒),而這頭鯨豚也幸運地擁有生殖能力,與寬吻海豚結合產下了兩頭雌性海豚。偽虎鯨和寬吻海豚同屬於海豚科,偽虎鯨屬於偽虎鯨屬,體型最大4米左右,寬吻海豚屬於寬吻海豚屬,體型稍小一些,2-4米,是同科不同屬的物種,從物種分化歷史來看,它們分化的歷史要更短一些,內在的基因差距更小一些,體型的差距也比較小,且在行為上,這兩種海豚科的近親還常出現共同活動的群體,食物等習性上也有大量相似,野生環境中由於可選擇的配偶很多,大概難以突破種屬間的限制而結合,而在人工飼養環境下,由於環境侷限,周圍同種同屬的同類也很少,可選擇的配偶就少了,有可能相互看上眼結合繁育。

研究海洋哺乳動物的專家路易斯·赫爾曼表示:“在分類學上,這兩種生物離的並不是很遠。”物種之間的這種雜交也可能和新物種的形成有關,只不過現代還沒有在自然界觀測到野生的突破種屬關係的雜交種種群。


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