文档介绍：第七章物种和物种的形成一、物种(一)基本概念 1、非时向种即不考虑时间因素,不涉及目前的物种是由哪些原始种演化而来,更不涉及历史上曾经存在过而现在已绝灭的种,只对现存的生物分门别类,这是非时间的物种概念。 2 、时向种即分类对象不仅仅是现存的生物,也包括地质历史上生存过的,从分类的目的上不仅仅是识别、鉴定和命名,还包括物种之间的历史联系,这就是时向种概念, 时向种包括时间种和分支种。古生物学中的时间种是指一个物种在其生存时间内所包含的所有生物个体。 :物种 S1 、 S2 和 S3 是同时存在的物种,它们之间存在生殖隔离,种间有明显的表型差异. :物种 S1 ~ S4 是在进化谱系中有关联的物种,是由分支(种形成)事件区分的有时向的种. :时间种 S1 、 S2 和 S3 代表一个物种在时间向度上的连续进化改变. (二)物种的标准 1、形态学标准以表型特征为识别和区分物种的依据,即所谓的表型种。优点: 应用上方便缺点: 理论依据不足 2、遗传学标准从遗传学的角度,物种被定义为:互交繁殖的群体,共有一个基因库, 生殖隔离成为识别和区分物种的最重要的标准(生殖种或生物学种)。即能自由交配且可产生正常能育后代的个体类群。优点: 揭示了物种的遗传学特征,使分类学与遗传学结合缺点: 1 )应用有局限性 2 )对无性生殖的生物不适用 3 )生殖隔离并非区分物种的决定性指标一球悬铃木、三球悬铃木;中国梓树、美国梓树 3、生态学标准从生态学看,物种是生态系统中的功能单位,每一物种在生态系统中均占有一个生态位,处于其所能达到的最佳适应状态即适应峰。种间杂交所产生的中间型个体,其适应值降低(掉进适应谷),因而被自然选择所阻止。现代一些生物分类学家希望能将表型标准与生殖标准结合起来,以表型距离(形态差异程度)作为生殖隔离是否存在的指标。在绝大多数情况下,两个群体之间生殖隔离的存在同时意味着它们之间的形态差异也明显。但生殖隔离与形态差异往往并不完全平行,例如一些存在着生殖隔离,但形态差异很小的姐妹种。 4、生物地理学标准不同物种的地理分布范围不同。?广布种(世界种):分布区很广?特有种:分布区很狭?残遗种:过去分布广,后来变狭了(三) 现代物种的定义 1983 年迈尔提出:物种是由种群所组成的生殖单元(与其他单元在生殖上是隔离的),在自然界占有一定的生境地位, 在宗谱线上代表一定的分支,是一个进化的单元。( 1987 年,陈世骧补充)?种群组成、生殖隔离、生态地位、宗谱分支生物在进化后转移到新的生态位和适应峰。如果一个物种的种内发生分异,占据多个生态位,从生态学角度而言,这意味着有新种形成。(四)物种的结构个体: 是物种组成中最基本的单位,物种由许多个体组成。同一种内的个体有性别、生长发育阶段的差异,(group of species) : 居群(local population) ,指生活在一定群落里的一群同种个体。种群是物种的基本结构单元。亚种(subspecies) :是种内个体在地理和生态上充分隔离后所形成的群体,具有一定的形态生理、遗传特征,特别有不同的地理分布和不同的生态环境。这一概念一般多用于动物分类,在植物分类上比较少用。生态亚种体虱华南虎东北虎头虱地理亚种单型种多型种种群种群个体个体个体个体亚种亚种种群种群种群种群个体个体个体个体个体个体个体个体根据物种有无亚种而区分为单型种和多型种。变种(variety) :具有形态生理、遗传特征上的差异,但在地理分布上可能重叠的群体。一般多用于植物的分类,在动物分类上比较少用。但变种有时也指未弄清地理分布的亚种,有时也指栽培品种,有时还指介于两个亚种之间的类型。如美国鹿鼠具有白色亚种和黑色亚种。有一种灰色的鹿鼠则属于变种,因为它介于上述两个亚种之间,并已呈现出由灰色变成黑色的显著倾向。半种( semispecies ) :又称起始物种,是可以互相交配的群体,在行为和其他方面又有差别,又限制了其间的交配。姐妹种(sibling species) 、隐种:外部形态上极为相似, 但其间又有完善的生殖隔离。现代遗传学对物种结构中各种等级单元,在遗传上的距离作了定量的测定。下图的资料来自对昆虫、甲壳类、鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类中很多蛋白质的比较研究的结果。标尺上的数字是比较中测定的氨基酸差别的平均数。这个数字大致上和每个基因固定的突变数相等。?按照遗传距离是由个体→种群→亚种→半种→姐妹种→种,遗传距离逐渐加大.