
查尔斯·达尔文(Charles Darwin地球今天有一个估计1万亿种。但是这些物种进化了多长时间?
答案在生命形式之间变化很大,”取决于分类单元[生物的类型]和环境条件,”生态与进化教授托马斯·史密斯(Thomas Smith)生物学在加利福尼亚大学洛杉矶分校告诉Live Science。它的范围从人类观察的时间表到数千万年。
至关重要的是,因为进化通过遗传变化,生物的繁殖速度或发电时间发生,限制了新物种形成的速率(称为物种速率)。加利福尼亚大学圣塔芭芭拉(UCSB)。例如,因为细菌迅速复制,“每隔几分钟或几个小时内两次分开”,它们可以在数年甚至几天内发展成新品种美国自然历史博物馆在纽约市。
史密斯说,确定哪些细菌品种算作新物种可能很棘手。虽然科学家通过是否可以杂交来描绘物种,但细菌不会性繁殖。尽管如此,该期刊2008年的一项研究国家科学院论文集报道了一个血统大肠杆菌几十年来观察到的细菌已经发展出在氧化环境中使用柠檬酸盐作为食物来源的能力。因为无法做到这是“定义特征大肠杆菌作为一个物种,“这种变化可以代表一个新物种的开端,研究人员说,几年内就发展起来了。
以一种称为多倍体的现象,植物可以在种子中复制其整个基因组,从而产生每一代染色体和新物种的其他副本。史密斯说,由此产生的生殖隔离“自动成为新物种”。
而且,由于许多植物自己繁殖,新的多倍生物可以继续创造更多的新物种。 UCSB说:“植物通常是自我育种的,因此它可以开始整个人群。”
即使在动物界,也可以在可观察的时间表上发生物种形成,尤其是在快速生成的昆虫中。 Apple Maggot苍蝇(Pomonella pomonella ragoletis),例如,历史上以霍索恩植物为食,但有些人在1800年代中期到达美国东北部后搬到了驯化的苹果。根据2006年期刊的一项研究美国昆虫学学会的年鉴,现在被认为是“宿主种族” - 一种没有物理障碍的形成类型的第一步。
物种在脊椎动物中的移动通常更慢,但仍然可以迅速发生。 2017年期刊的一项研究科学据报道,加拉帕戈斯雀科移民到一个新岛上并用本地鸟饲养,在三代人内产生了新的生殖孤立谱系。该谱系可能代表物种的杂交非常快速的形成启动,而不是适应的积累较慢。
安德森说:“这是新物种如何形成的可能方案。” “但是,在更长的时间内它的稳定性更加不确定。”
速度限制
史密斯说,脊椎动物中完全物种形成的速度记录可能属于非洲维多利亚湖的丽鱼科鱼。他说,这些鱼被爆炸成300种“不到12,000年前的单个创始人”。一些研究,例如杂志上的2000年研究皇家学会b会议录,史密斯说,质疑时间表,但丽鱼科学的形成“非同寻常”。
史密斯说,要找到一个物种物种时间的上限,请寻找由于物理障碍而发生的物种。例如,BOAS主要在美洲和非洲本地的Pythons发现,在南美从非洲分裂之后,BOAS是非洲和亚洲的。史密斯说,这可能是从大陆拆分到完全种种物种的数千万到1亿年。 (这些蛇的最后一个共同祖先在大约7000万年前滑行恐龙时代, 根据澳大利亚国立大学,而非洲和南美大约是1.4亿年前)
安德森说,命名平均或最常见的形成时间是具有挑战性的,但是科学家可以估计最新的祖先,并提出一个粗略的想法。他说:“在鸟类和哺乳动物中,我们通常看到的是……发达的物种之间的分裂就像一百万年的历史。”
2015年期刊的一项研究分子生物学和进化给出了另一个估计。利用来自50,000多种物种的数据(尽管这包括很少的细菌),研究人员发现,物种形成通常需要在200万年的时间内积累突变。这是跨脊椎动物,节肢动物(包括昆虫,蛛网和甲壳类动物)和植物的真实。
但是,这样的模型需要许多假设,其他研究人员在多少杂志研究的故事。史密斯说,科学家对通常速度或速度形成的因素(即环境压力和生殖隔离)处于更加坚实的基础上。他说:“在所有物种中……选择压力越大,基因流量就越少,您就越有可能获得物种形成。”
最初发表在现场科学上。