同样是打破生殖隔离,为什么骡子怀孕必死,而狮虎兽却能生育?
两个不同的物种杂交产下后代就是打破生殖隔离了吗?答案是否定的,许多小伙伴这种认知是对生殖隔离的定义不清楚。生殖隔离是指在自然环境下两个不同的物种不会发生交配行为、或者交配后不会产生后代,亦或者产生的后代几乎不具备繁殖能力、
其中骡子和狮虎兽都符合第三条(后代几乎不具备繁殖能力),所以,无论是骡子还是狮虎兽都是生殖隔离的产物,并没有打破生殖隔离。
除此之外,所有的杂交种并不是完全没有了繁殖能力,比如骡子和狮虎兽都是有几率产下后代的,只不过几率非常低而已,其中骡子怀孕的几率要比狮虎兽低非常的多,因此就有了“骡子怀孕必死”的说法。下面,我们就来看一下同样是杂交种,为何狮虎兽比骡子更容易怀孕?
骡子为何高度不育?在农村有一个说法“骡子怀孕必死”,这个说法是没有科学依据的,只是因为母骡怀孕非常的罕见,所以人们在封建迷信思想的影响下会认为怀孕的骡子有问题,这就是我们常说的“事出无常必有妖”,在这种思想的驱使下,骡子即使怀了孕也会被主人卖掉甚至杀死。
那么,骡子的不育到了什么程度呢?科学家们根据数字模型推算出骡子可以怀孕的几率仅有百亿分之一,这就是说平均一百亿头母骡中,只有一头可以怀孕。
那么为何骡子如此难怀孕呢?与下面两个方面有关系:
第一:染色体类型。繁殖是染色体与染色体之间的结合,骡子也不例外,它身上的染色体一半来自于驴,一半来自于马,而马与驴是同科同属下的不同物种,它们杂交后产生的骡子体内的染色体就是异源染色体。
由于异源染色体的结合原本就很难,这就造成了骡子本就不容易产生,而骡子本身的异源染色体在与驴、马再次结合时,想要成功就变得更难了。因为,驴和马各自的染色体是同源的,骡子的染色体想要与两者配对,必须是骡子体内的来自于驴或者马的染色体完全与驴或者马的染色体配对才可以,但实际上在骡子体内来自于驴马的染色体是互相镶嵌的,这导致很难完成配对。这是原因之一。
第二:染色体数量。上图就是骡子诞生的过程,在骡子体内染色体数量来自于驴马各一半,也就是马的32条和驴的31条,一共是63条。正常可育动物的染色体都是成对的,但是骡子是21对单1条,这样在染色体结合时,骡子的染色体就很难进行正常的减数分裂。
既然减数分裂都很难进行,就更不用说染色体再与其他染色体结合了。
因此,骡子的高度不育是因为其体内染色体是异源染色体以及染色体数目不成对很难进行减数分裂导致的。
同样是异源染色体,为何狮虎兽比骡子更容易怀孕?狮虎兽要比骡子更罕见,这是因为驴、马曾经是我们最常见的家畜之一,数量比较庞大,而狮子和老虎在自然环境下要么不相遇,即使相遇也是敌对关系,不会发生交配行为,所以狮子和老虎的交配都是发生在人工饲养下的,其数量要远比驴马少,所以,狮虎兽世界范围内只有几头,而骡子曾经是全国各地常见的家畜。
不过,在世界范围内,目前没有骡子再次产下后代的记录,但是狮虎兽却有,值得一提的是雄性狮虎兽与任何动物杂交都没有产下过后代,但是雌性狮虎兽有产下狮狮虎兽(雄狮与雌狮虎兽产生的后代)和虎狮虎兽(雄虎与雌狮虎兽产生的后代)的记录。
在骡子比狮虎兽多的前提下,没有骡子杂交的后代,但有狮虎兽杂交的后代,这足以说明狮虎兽比骡子更容易怀孕。这里就又出现了两个问题:第一,同样是狮虎兽,雄性为何不具备繁殖能力?第二,雌狮虎兽为何比母骡更容易怀孕?
雄性狮虎兽为何没有繁殖能力?
其实,不止是雄性狮虎兽,雄性的骡子也不具备繁殖能力,而且所有杂交的雄性都不具备,这到底是为什么呢?早在1922年,进化生物学家约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹通过研究近缘物种的杂交种的繁殖能力,提出了霍尔登氏法则(Haldane"s rule)。
霍尔登氏法则简单的说就是当两个近缘物种繁殖出杂交种时,其中不育的子代必然是异配性别,我们以狮虎兽为例,狮虎兽也是有性别的,而它的性别是由两条性染色体决定的(X和Y),此时狮虎兽是雌性,其染色体就是XX,雄性就是XY,而XY就是异配性别。
霍尔登氏法则适用于大多数有性生殖的生物,因此只要是异配性别的杂交种都是不育的。这就是雄性狮虎兽、骡子不能生育的原因。
雌性狮虎兽为何比母骡子更容易怀孕?
按理说,同样是杂交种,母狮虎兽和母骡子怀孕的难度应该是一样的,但在实际中,母骡子几乎没有成功产下后代的记录,而狮虎兽不但生下了狮狮虎兽,还生下了虎狮虎兽,这到底是为啥呢?
这与狮虎兽的染色体数量有关。虽然狮虎兽也是杂交种,它的染色体也是各一半来自于狮虎。但是,狮子和老虎的染色体数量都为38条,因此狮虎兽的染色体也是38条,没有像骡子染色体那样出现不成对的现象。
所以,虽然狮虎兽体内也是异源染色体,但是能够进行正常的减数分裂使得在与狮虎染色体结合时要更加容易一些。当然,这个容易也只是相对于骡子,事实上,狮狮虎兽和虎狮虎兽的产生要比狮虎兽更加的难。
总结无论是狮虎兽还是骡子,如果能生育的话几率也是非常小的,因此这符合杂交种高度不育的生殖隔离定义,所以这并不是打破了生殖隔离
其次,之所以有“母骡怀孕必死”的说法是因为让母骡怀孕太难了,在曾经骡子有着上百万只的数量时都没有出现过母骡怀孕,这是因为母骡体内的染色体是异源染色体以及其体内染色体不成对导致的。
相比较而言,雌性狮虎兽就有一定几率生下后代,这是因为狮虎兽体内的染色体是成对的,相比较骡子更容易进行减数分裂。
同样是打破生殖隔离,为什么骡子怀孕必死,而狮虎兽却能生育?
骡子是在以前农村非常常见的一种牲畜,可以很好地帮助农民伯伯干农活以及驮货物,当然现在随着科技的发展农民伯伯也更多依赖机器,只有少数地理环境特殊的地方还依赖这些牲畜。而狮虎兽自然并不常见,指在少数动物园内存在,但是它们有一个共同点,骡子和狮虎兽都是不同物种交配后产下的杂交种。
骡子细分一下可以分为驴骡和马骡,同样如此有狮虎兽也有虎狮兽,这跟亲本的组合形式有关。马和驴杂交产下后代骡子,以及狮子和老虎杂交产下后代狮虎兽,这种形式真的打破了生殖隔离吗?
什么是生殖隔离?
我们仅仅从字面意义上来理解,生殖隔离就是指两个物种不能繁衍后代,这在有的时候比较容易理解,以最夸张的形式来说,一株植物和一个活泼的动物之间自然是无法繁衍后代的,这就是生殖隔离。
但地球上的生物发展演化,亲缘关系有远也有近,亲缘关系较远差别大生殖隔离明显存在。但是对于一些亲缘关系较近的物种,就存在一些特殊的情况,例如前文提到的马和驴虽然是两个物种,但都是马科、马属之下的成员,亲缘关系较近,它们在交配之后可以得到后代骡子,这种情况打破生殖隔离吗?
其实这种特殊情况也是生殖隔离的一种,大体的概念可以理解成,两个物种不可杂交、两个物种杂交后不可育、两个物种杂交后生下后代,而后带不可育,这三种情况都属于生殖隔离的范畴内。因此说狮子和老虎的杂交以及马和驴的杂交它们都属于生殖隔离,因为后代的骡子以及狮虎兽都是不可育的。
说到这里,很多网友或许要站出来辩解了,例如在2020年4月份荆州市中山公园动物园内的一只雌狮虎兽就生下了一只幼崽,它的爸爸是动物园内的另外一只雄虎。
面对复杂的生物世界,生殖隔离的概念很明确,从本质上来说两个物种的基因不能融合并且发展下去,即使狮虎兽生下了虎狮虎兽宝宝,最终也是必亡的结果,基因无法继续遗传下去形成单独的一支,这就是生殖隔离的威力。
为什么狮虎兽可以生育,而骡子怀孕必死?
雄狮和雌虎杂交生下的宝宝被称为狮虎兽,在狮虎兽中雌性小概率具备繁殖能力,但是雄性狮虎兽是不育的。而雄虎和雌狮杂交后生下的宝宝被称为虎狮兽,同样雄性虎狮兽不具备繁殖后代的能力。
而雌性虎狮兽和雄虎生下的宝宝称为虎虎狮兽,跟雄狮生下的宝宝称为狮虎狮兽,同样的道理雌性狮虎兽也可能孕育出两种后代分别是狮狮虎兽以及虎狮虎兽。听起来比较绕嘴,我们只需要知道雌性的狮虎兽和虎狮兽是可以产生后代的。
那么骡子具备这种能力吗?
骡子也分为驴骡和马骡,其中马骡相对来说很容易出现,驴骡也比较罕见。而在古代雌性马骡和公马产生的后代叫“駒”,公驴产生的后代叫“驉”,这也就意味着骡子也是可以产生后代的,但是那个概率却非常的低,大约是几十亿分之一的概率,几乎是不可能的结果。
相比较之下骡子产生后代也要比狮虎兽或者虎狮兽产生后代更难,从染色体的数量上更容易理解。
马有64条染色体,驴有62条染色体,它们杂交之后生下的骡子就有63条染色体,异源染色体同时还不成对,可想而知它们的减数分裂过程有多么混乱。相对来说狮子和老虎的染色体数量都是38条,狮虎兽或者虎狮兽也是38条染色体,虽然是异源的,但至少成对。
这也是骡子产生后代要比狮虎兽或者虎狮兽更难的原因之一。
为什么老人常说“骡子怀孕必死”?
这种说法当然是过于绝对的,首先骡子孕育后代本身就是非常困难的事情,虽然它们空有一身优秀的性状,力气大、耐力好,可以成为农民伯伯的好帮手,但是这些优秀的身体素质无法通过基因遗传下去,只能通过人们的一次次尝试,让马和驴之间进行杂交小概率生产出骡子。
骡子的出现本身就比较困难,那么让骡子产生后代概率就更低了,一是成功受孕的概率低,二便是受孕后成功生产的概率也低。
之所以出现“骡子怀孕必死”这种说法,其实根源还是人们对于“事出反常必有妖”的恐惧,这也是一种封建迷信思想,认为骡子怀孕是一种非常反常和本不应该出现的情况,为了消除这种恐怖的感,怀孕的骡子也自然会被吹掉。
就是因为骡子是不可生育的,在我们老家那里的老人还经常跟我们说:骡子肉不允许小孩子去吃!
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
同样是打破生殖隔离,为什么骡子怀孕必死,而狮虎兽却能生育?
马是24对基因。驴是22对基因,骡子是23对基因,所以不能生育。
虎和狮子也是一个道理
同样是打破生殖隔离,为什么骡子怀孕必死,而狮虎兽却能生育?
狮虎兽是什么鸟?
同样是打破生殖隔离,为什么骡子怀孕必死,而狮虎兽却能生育?
狮虎兽不能生育
同样是打破生殖隔离,为什么骡子怀孕必死,而狮虎兽却能生育?
这就是自然界的生存法则
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