03.05 听说过物种灭绝,可是很少听说过新物种诞生,地球上的物种究竟从何而来?

秋水饮马


据联合国环境署发布的报告称,地球上一共有大约870万种生物,其中陆地生物650万种,海洋生物220万种。然而科学家已经了解的生物大约为120万种,而地球上的大约870万种生物的这个数字是科学家经过相关研究估算出来的,并且这个数值的误差在130万左右,也就是说地球上的生物种类可能有740万到1000万之间。

不管地球上的物种数量究竟有多少,总之现在地球上的物种数量是十分惊人的。如果让我们回到距今38亿年前的地球,你可能只会找到一种生命形式。因为科学家认为地球上最古老的生命诞生于距今38亿年前。从那时候最简单的生命发展到近千万的生物物种,你能说没有听说过新物种的诞生吗?

图示:地球生命演化史就是一个新物种不断产生的过程

地球的环境并不是一直对生命友好。物竞天择适者生存,很多物种因为不适应环境的变化永远的从地球上消失了。科学家发现地球上一共发生过5次大规模的生物灭绝事件。虽然导致这几次大规模生物灭绝的灾难各不相同,有的是因为宇宙中的伽马射线暴,有的是因为超级火山喷发或者是因为小行星撞击地球。但是归根到底就是这些灾难引发了当时地球环境的突然恶化。一些物种无法适应这种急剧恶化的生存环境而灭绝。我们只有通过化石才知道它们曾经在地球上存在过。

图示:三叶虫在地球上生存了将近3.2亿年,但最终还是灭绝了

而在大灭绝的灾难中还是会有物种能够存活下来的。这些物种为什么能够活下来?原因就在于它们适应能力比较强,能够在急剧恶化的生存环境正改变自己去适应环境的变化。每次地球环境的变化都是相当漫长的。当地球上的环境已经发生了天翻地覆的变化,这些活下来的物种的身体结构也随之发生了天翻地覆的变化。它们已经不是以前的那个物种了,而是一个全新的物种。就这样随着地球环境的改变,适应新环境的全新物种就产生了。

图示:气候环境恶化,部分适应环境的恐龙进化了鸟类

举几个例子吧!距今3.77亿年的地球还处于泥盆纪时期。泥盆纪时期成为鱼类时代。那时候的鱼类是最高等的脊椎动物。在泥盆纪晚期发生了地球历史上第二次大规模的生物大灭绝事件。这就是泥盆纪大灭绝。据考证,泥盆纪大灭绝是由超级地幔柱喷发造成的,岩浆从地下涌入海洋,造成了海洋环境的急剧恶化。海洋中的大部分鱼类因为无法适应这突如其来的变化而灭亡了。大约有78%是海洋生物遭到了灭绝,其中包括当时的海洋霸主,体长11米的邓氏鱼。

图示:泥盆纪的海洋霸主邓氏鱼

在这次海洋环境恶化的灾难中一些鱼类为了生存开始尝试着离开水面踏上陆地。鱼类开始踏上陆地这可是惊人的壮举。开始它们靠着用来游泳的鱼鳍支撑着身体爬上陆地做短暂的停留。慢慢的它们的鱼鳍变成了强有力的四肢,身体内部也产生了可以在空气中呼吸的肺。这样最原始的水陆两栖动物出现了。这时期最典型的新生物种就是提塔利克鱼。它是最早踏上陆地的鱼类。

图示:最早踏上陆地的成为两栖动物的提塔利克鱼

这样的例子还有很多。我们可以看出,在生物大灭绝的同时也会伴随着新物种产生。地球上的环境变了,原来的时代过去了,新的环境,新的时代必定取而代之的是新的物种。这个观点大家认同吗?


兔斯基聊科学


先聊聊物种是怎么诞生的,首先地球如果要诞生一个全新的物种,这个物种一定是在原有物种的基础上,一步一步分化出来的,例如说我们常见的狗。

狗的祖先实际上是狼,在原始的人类社会当中,有一些狼为了获取食物,就开始慢慢的接近人类,于是经过数万年的发展之后,狼的后代就逐步变成亲近人的狗。

那么这个由狼到狗的过程告诉我们,新物种诞生的基础是旧物种,而旧物种发展出新物种的关键,肯定和环境的影响脱不开关系。

例如在白垩纪晚期的时候,地球的环境突然发生了巨大的改变,一些恐龙为了生存下去,最后进化成了原始的鸟类,而鸟类就是一个全新的物种,但这个新物种并不是凭空而来的。

另外生命的演化是一个漫长的过程,这个过程往往需要无数次的迭代才能完成,所以一个新物种的诞生,往往需要成千上万年才能分化出来。

那么由于这个时间的尺度跨度太大,人类肯定感觉不到的,但毫无疑问在如今的自然界当中,肯定有一些新物种在孕育当中,只是我们这代人看不见了而已。

最后还有我们人类,人类这个物种也是在旧物种的基础上诞生出来的,大概在1200万年之前,地球上有一种叫做森林古猿的物种,这个物种由于环境等因素的影响,逐步分化出类人猿以及人类。

但这个分化的时间非常的漫长,科学家认为大概花了五六百万年的时候,人类才从森林古猿的基础上演化出来,所以进化不仅难,而且慢.....


种植恒星


现今地球上的物种都是地球已有的物种进化来的,每天都有新物种产生,只是人类不知道而已。至于最初的生命怎么来的,主流观点认为来自于海底热泉系统。

自然界的物种已经被人类记录的多达1000万种左右,数量非常庞大,然而地球上的丛林、海洋、岩石圈还有大量区域人类并未涉足,20千米的高空大气中、海底岩层下1400米等处都发现了生命,它们都和以往记录到的生物不同,是被人类记载到的“新生物”,至于它们存在了多久,因为资料少,很难分析。地球的物种据估计可能有3000万种之多,人类不可能全部找到,并且观测。

新物种只有在产生之后才能被人类观测到,这是个时间的先后顺序,但是即便人类观测到了它们,也难以知道它们到底是刚产生的还是很久前就产生的“新物种”。反过来已经被人类记载到的生物,如果多年未再次在野外发现,就可以认定已经灭绝。这又是个时间顺序,先是发现了某种已经存在的物种,然后人类投入时间去研究它们,过了一段时间后,人类再也不能在自然环境中找到它们,于是就认定它们灭绝。

所以并不是没有新物种产生,而是人类目前的观测能力无法在新物种产生的那一刻就立马知道,并捉一些拿来研究。地球3000万物种,基因数量很大并且复杂,只要生物繁衍就会出现基因突变,而基因突变是产生新物种的基础之一。

进化论的观点是正确的,达尔文当年就曾根据一种兰花的形状预言存在一种人类还没有发现的蛾类昆虫,果不其然在几十年后这种物种真的被找到了。而现在更是被应用于农作物育种、药物生产等领域,再次证明进化论的正确。


来看世界呀


所有物种都一直在进化,即使变化不明显。进化的变化一般用“代”来表达,由于人类的代际时间是20-30年,即使2百年里只经历了6-10代,所以变化非常缓慢,无法直接观察。所以当想到一个新物种的诞生,通常会想象一个难以置信的缓慢,超过数百万年的过程。但对于有的物种来说,进化速度非常快,特别是对于繁殖周期快的物种或者经历剧烈变化环境选择的种群,进化导致新物种诞生有时只需要几十年。

新物种进化诞生的经典方式被称为异源性,即一个物种的种群进化成两个不同的物种。进化是等位基因频率随世代的变化,如果属于同一物种的不同群体之间被各种因素隔离不能自由繁殖,那么不同群体就会朝着不同的方向进化,以不同的方式适应或利用不同的环境或资源。随着时间的推移,这些种群可能会变得非常不同,以至于即使把它们放在一起,也无法交配繁殖,这就形成了新的独立物种。

以下是近些年发现的一些新物种诞生过程的例子

大约500年前葡萄牙人带到马德拉岛上生活的少量欧洲鼠已经进化成至少6种不同的物种。马德拉岛是一个崎岖的火山岛,岛上有很多岩石和悬崖相互孤立,如下图,由于葡萄牙人在岛上建立了许多不同小定居点,每个定居点都留有小群老鼠,老鼠被隔离在不同的区域,最初的物种欧洲鼠有40条染色体。1999年科学家捕获的老鼠虽然看起来相似,但染色体数目从22-30条不等,它们都没有丢失染色体DNA,而是随着时间的推移,一些染色体融合在一起,所以现在这些老鼠只能与染色体数量相同的老鼠交配,使每一群老鼠成为一个独立的物种。

人类活动也会导致物种的快速进化,并创造出新的物种,其中一个例子就是伦敦地下蚊。这种蚊子在19世纪中叶伦敦地铁被挖掘的时候从地上的库蚊种群中分离出来的,后来适应了这个人为创造的伦敦地铁系统的温暖地下气候环境,形成了一个地下种群。伦敦地下蚊子不能再与地面上的同类蚊子交配,当这两个品种杂交时,卵子是不育的,表明存在生殖隔离,实际上已经成为一种新物种。伦敦地下蚊一年四季都繁殖,不耐寒,会咬老鼠和人类,而地面上的蚊子耐寒,冬天冬眠,主要叮咬鸟类。

2017年science有文章报道,普林斯顿大学的科学家们第一次能够在野外实时观察到一个全新物种的进化,只花了两代。一只外来达尔文雀与一种本地物种的两只雌性交配,交配产生了后代。这些后代鸟和本地物种有不同的叫声,喙和体型,这些都是雀用来吸引配偶的特征,因此在繁殖方面,新杂交雀完全被隔离,为了生存必须与同类交配。

新物种的形成大部分情况下是一个缓慢的过程,但是由于人类活动,在过去的几百年里,物种灭绝的速度明显加快,有科学家认为地球上的生物正开始经历历史上的第六次大灭绝事件。


科学闰土


地球上的新物种都是从原有的物种演化而来的。人类能见证物种灭绝,却很少见证新物种诞生,这是因为相对物种灭绝,新物种诞生要困难得多,是在一个很大的时间尺度内发生的。

物种灭绝

造成物种灭绝的原因,要么是天灾,要么是人祸,无论是那种,都是在一个比较小的时间尺度内发生的。距今6600万年前的白垩纪末大灭绝导致了当时75%的生物灭绝,而这些动物绝大多数都是在一千年的时间之内消亡的。人类活动更是极大地加快了物种灭绝速度,北极大海雀从被发现到灭绝只有不到500年,而人类消灭渡渡鸟仅用了200年,消灭巨儒艮更是只有27年。这个时间尺度是几代人甚至一代人就可以见证的。

北极大海雀,1844年灭绝

巨儒艮,1768年灭绝

自然演化下的新物种诞生

自然演化下新物种诞生的过程极其漫长。先是同一遗传群体中出现种内分异;然后种内分异经常长时间的积累,最终产生新物种,母种与新种以生殖隔离为标志彻底分道扬镳。由于这种的种形成方式是分两步走的,因此叫做“两阶段的种形成”。

例如,距今258万年前,地球进入极寒的更新世,我们称之为冰河世纪,北方的古代棕熊走上了适应海冰生活的演化之路,到大约60万年前,真正意义的北极熊诞生。北极熊这个新物种的形成用了足足200万年的时间,而人只有区区六七十年寿命,相较之下不值一提。

北极熊

生物演化是一个渐变的过程,每个新物种都不会有真正意义上的第一只个体。我们把今天的北极熊和棕熊对比,发现性状差异很大而且能各自稳定遗传,证明一个新物种已经诞生了。化石证据和DNA证据告诉我们,这个新物种出现于大约60万年前。然而,在古代棕熊向北极熊演化的过程中,任意几百年、几千年甚至上万年的时间里,这个物种都不会有很明显的变化。因此,人的一生乃至几代人、几十代人都察觉不到生物演化,是再正常不过的了。

棕熊

现代智人于7万年前走出非洲,到今天演化成黄种人、白种人、黑种人和棕种人。全世界的人都是当年走出非洲的那一拨人的后代,而7万年的时间仅仅使我们的肤色和外貌有些细微区别,连亚种一级的分异都还没有达到。由此我们也可以知道,大自然这个造物主创造一个新物种是多么的漫长,一个新物种的诞生有多么不容易。

人类也可以是造物主

少数情况下,新种可以通过基因突变或者染色体变异,在很短时间内与母群产生生殖隔离,从而阻断基因交流,不经过种内分异而一步达到生殖隔离。这样的物种形成方式我们称之为“一步跳跃式的种形成”,最典型的就是多倍体。

双倍体西瓜和四倍体西瓜的基因组是完全相同的,但同样的遗传物质前者有两套,后者却有四套。它们交配产生的子一代是不可育的三倍体西瓜,因此它们有生殖隔离,是不同物种。我们用低温或秋水仙素诱导西瓜幼苗,抑制其有丝分裂,就可以使其染色体加倍,得到多倍体西瓜,这样就能在很短时间内得到一个新物种。

三倍体西瓜就是我们平时吃的无籽西瓜

多倍体植物很常见,有天然形成的,也有人工培育的。我们现在吃的小麦就是野麦经过与山羊草的两次杂交、两次低温诱导染色体加倍形成的。

我们今天吃的小麦是八倍体

多倍体在动物中极为罕见,只有少数几种低等动物存在多倍体现象。多倍体动物最早是比利时生物学家凡·纳登发现的,他发现马蛔虫有双倍体和四倍体两种。

通过多倍体虽然能在短时间内创制一个新物种,但多倍体只有人工育种用途,对增加生物遗传多样性作用不大。通常情况下,人类要毁灭一个物种很容易,大自然创造一个新物种却很漫长。目前,人类活动已经使物种灭绝速度比自然灭绝快了1000倍,有1.6万种生物濒临灭绝,若再不采取有力措施进行保护,还会有大量物种走向灭绝,而生态系统一旦崩溃,要重建往往需要几百甚至上千万年时间。因此,保护好现有的生物和环境就显得尤为重要。

渡渡鸟,1681年灭绝

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听说过物种灭绝,可是很少听说过新物种诞生,地球上的物种究竟从何而来?

咋一看确实如此,因为地球上每天都可能有物种消失,但我们关注到的只是一些我们所熟悉的物种,还有很多甚至灭绝了我们都不会知道!但有一个问题我们必须要了解下,灭绝一个物种并不难,也许只要一个瞬间加上几年的时间即可,比如六千五百万年前的恐龙灭绝,证据指向是一颗小行星撞击了尤卡坦半岛,绝大部分恐龙都在这个后续的数年间灭绝!那么请问恐龙是哪里来的?

当然恐龙灭绝依然众说纷纭,但事实上在6500万年前确实发生了事情导致恐龙时代直接终结!恐龙最早应该是从三叠纪开始,历经侏罗纪、最终在白垩纪晚期突然消失!但我们从鸟类的早期化石中判断出鸟类是小型恐龙进化而来,因此从这一点意义上来说,恐龙并没有真正消失,而是依然在地球不断的繁衍与演化!

最早恐龙出现在约2亿3500万年前的三叠纪晚期,但恐龙的出现一直是个谜团,大部分古生物学家认为恐龙演化自三叠纪早期或中期的祖龙类,并且恐龙在三叠纪到侏罗纪和白垩纪这些演化过程中平均大小都在不断变化,这也证明恐龙也是在不断适应环境进化的!

而白垩纪晚期的小型恐龙则在剧变中幸存了下来,但却并没有停留在恐龙时代,而是不断演化走向了鸟类(必须要注意下,鸟类的进化过程早在恐龙同时代就开始了哦,恐龙灭绝只是给出了更大的发展空间而已)!

但这个过程及其漫长的最少也将经过数万至数十万年,生物之间的差异可以用物种来形容,不同物种之间比较明显的特征是生殖隔离!但生殖隔离在大型哺乳类动物的进化上是最漫长的!物种的进化在现代依然缓慢进行,但却不如物种灭绝的速度,比如渡渡鸟、白暨豚、斑驴.......不过有一个比较有趣的现象,体型比较小的物种进化速度明显比大型哺乳类要快得多,以下分享几个案例:

一、500年前被葡萄牙人带到马德拉岛上生活的欧洲鼠已经进化出至少6种不同的物种,各自之间的染色体已经有了差异!

二、伦敦的地铁线路中的蚊子源自库蚊,但现在与地面蚊子有了很大区别,比如冬季不休眠,一年四季都繁殖,无法与地面蚊子交配产卵等!

但这些老鼠蚊子大家都不会感兴趣,多100个物种又如何?只能多买鼠药蚊香招待一下,因此各位也许并不比感叹大自然消失的物种,因为它正在偷偷的创造物种,只是很多时候你不知道甚至是反感等等,但这就是自然,不是我们能随心所欲的!


星辰大海路上的种花家


不呀,经常有物种灭绝,也经常有新物种诞生,只不过人类不知道或者不当回事而已。

咱不考虑什么转基因之类的,即便是正常情况下,人类对农作物、树木以及禽畜类的选育,本质上也是制造新物种的过程啊。只不过人为选育加入了人类的主观性,使得新物种的产生并不是那么的纯粹。

而动物也不是经常灭绝的,现在之所以经常听到某些动物灭绝,实际上与人类的活动密不可分。如果用现在的物种灭绝速度与地质史上那些物种大灭绝的速度相比,孰强孰弱还尚未可知了。或许现在的社会就是一个物种大灭绝的阶段,自然状态除非特殊情况,不可能有这么快的物种灭绝速度。如果没有人类或者人类发展的没有这么迅速,地球上那些因为人类而灭亡的动物几乎都不会灭绝。



完全自然状态进化的新物种会不会出现?我觉得会,但很难。毕竟人类的活动范围已经遍布整个地球,人类算是地球上最大的环境变化了。


所以,地球也是有新物种诞生的,不过这是一个质变引起量变的过程,不是专业人员根本关注不到。普通人其实就认识过了解寥寥几种生物,对地球庞大的物种资源几乎一无所知。

我突然想起之前在生物学课本上看到的这样一个信息:某个地方有一种白蛾,工业时代来临后当地污染严重,树木上都蒙了一层黑色的污染物,过一些时间后,人类发现当地的白蛾数量急剧下降,黑蛾的数量急剧上升。这是一种进化过程,但谁会关注一只白蛾和黑蛾呢?


张家小智儿


一个新物种的出现可能需要数万年数十万年的基因突变的积累,量变引起质变直到有一天原本属于同一物种的两个群体发生了生殖隔离,这意味着新物种的诞生。

但是没有人会准确的知道这个时间点,即使现在发现的一些新物种,它们也未必是最近才进化为新物种的。很可能它们已经存在了几十万年几百万年,但是人类都未曾发现。当然了人类的历史太短了,一切好像都是最近几百年开始出现的。抬头仰望天空开始航天探索,开始深海探索等等,这样的时间对于生物进化来看太短了。

只能说人类发展到现在为止,可能之前百分之九十五的时间都是在东躲西藏、每天都在为填饱肚子发愁,而剩下的百分之五的时间肚子填饱了就愿意去思考一些事情,吃饱了穿暖了就要去仰望天空了。

地球上的生物都是从几十亿年前的简单细胞开始发展进化,变成多细胞变得越来越复杂,为了不断的适应环境或者说被环境选择,从地理隔离开始有了新的环境,最终导致生殖隔离的出现意味着新物种的诞生。

物种灭绝和新物种的出现也许在自然条件的影响发生的并不会那么快,但是有了人类的“参与”,让物种灭绝的速度加快,这些很可能在几十年内就可以完成。但是新物种的出现人类是影响不了的,它的时间基数也是非常长的。



科学黑洞


想要数清楚地球上有多少物种,这是不可能完成的事情,从天上到地下,生活着数不清的物种,就连深海八千米之下都生活着奇特的生物,所以,对于地球总物种数量,只能给予一个估计值。

生物分类学家们就是要将新发现的物种归类到界、门、纲、目、科、属、种对应的下面,方便生物学家们研究,根据科学家们的推测,地球上大约存在770万种动物、29.8万种植物,至于那些微生物不在上述的统计之列,因为它们种类更多。

那么多的物种,真的感叹地球的神奇,竟可以演化出如此缤纷的世界。

每天都会有物种灭绝,也可能伴随着新物种的诞生,这些我们没法子去监测,因为还搞不清到底有多少物种,况且那些存在地下、海洋中的生物,都是人类难以考察的地方。

为什么很少听过新物种诞生?

因为即便我们发现了所谓的新物种,分类学家也只是正常的将它归类,并不知道它是什么时候出现的,需要研究。

地球上的物种从哪里来呢?

这就要牵扯到地球生命起源的问题了,这里简单的以几个字概括,生命起源于地球,万物同源。

从单细胞到多细胞,由于遗传物质的多样性、以及生态环境的多样性,于是生物的种类也呈现出了多样性,物种的数量也逐渐增加,从古到今,在地球上曾经生存过的99%的物种都灭绝了,因为不适应环境。

对此你有什么看法呢?欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞,感谢大家的阅读与关注

本文图片来自于网络,侵删


科学船坞


新物种一直都在酝酿之中,这个过程从未停止过。狭义上讲任何一个物种子群落由于环境变迁、地理隔离而造成基因异化,成功适应并长期繁衍之后都会形成新的物种,北极熊和棕熊的分化就是个例子。只不过复杂生命体的异化时标大都远远超过近代人类文明的时长,所以不易察觉。广义来讲,物种连续进化如果已经大大改变了自身的形态、特性也不失为一个新物种的诞生过程。举例来说,和远古的祖先智人相比现代人足以被认为是一个新物种了。所以新物种既可以是并列的,也可以是继承的。

最后,地球上的物种起源,无论是地热说还是太阳说甚至包括地外说,也都是从简单物种开始像大树的根系一样由一而多、由简入繁逐步演化、分化而来的。


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