如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
从理论上说,一个物种只剩下雌雄两只个体,它们是能够繁殖的。但是,如果仅仅靠一雌一雄来繁衍种群,这个难度就相当的大了。为什么这么说呢?因为,这个问题牵扯到两个生物学概念:最小存活种群数量和基因塌陷(近交衰退)。下面我们就来聊一下这个问题。
首先,我们来举两个现实的例子第一个是:北部白犀牛
犀牛是现存陆地上体型第二大的哺乳动物,在现存的犀牛下,一共有5种犀牛,比较讽刺的是最少和最多的都是白犀。最多是指白犀的整个野生种群数量是5种犀牛中最多的(约有20000头),最少是因为白犀分为北部白犀牛和南部白犀牛,其中南部白犀牛是白犀的全部,因为北部白犀牛已经于2016年5月全部灭绝。
北部白犀牛曾经遍布北非各地的草原之上,从19世纪开始,人为的猎杀是它们数量骤降的主要原因,毕竟作为世界上第二大的犀牛,北部白犀的犀牛角比其他犀牛的角都要长的多,正所谓“匹夫无罪怀璧其罪”。到了20世纪80年代,在人疯狂的猎杀下,北部白犀牛的数量降低到了15头,成为了极危动物。
随着对北部白犀的保护,曾经在21世纪初,这15头白犀的数量到达过32头。但是,在利益的驱使下,偷猎者总是无孔不入,他们想尽办法的偷猎,导致了原本到达32头的北部白犀牛在2003年年底就变成了不足10头。
到了2005年年初,刚果共和国通过大范围地搜寻一共只发现了5头北部白犀,随后政府将这5头白犀转移到肯尼亚,不幸的是在还没等开始转移,这5头白犀尽数死亡。这5头白犀的死亡意味着很可能北部白犀牛就此消失了。
但是,好在功夫不负有心人,在2005年年底,经过地毯式的搜索,人们又发现了3头北部白犀,其中一头成年雄性,两头成年雌性。此后,当地政府有进行过多次地毯式搜索,最终都是一无所获,因此,到了2005年,全世界范围内北部白犀牛就剩下了3头。于是,这3头北部白犀被当地政府派遣荷枪实弹的武装24小时轮流看守。
免去了偷猎的风险,接下来就是繁育种群的问题了。毕竟当时这3头北部白犀是一雄两雌,所以,还是比较有希望的。但是,即使在悉心的照料下,这3头白犀也没有留下一儿半女,之后,科学家又尝试过人工繁殖,但最终也以失败告终。
最后,在数次人工繁育未果下,到了2016年,这3头野生北部白犀相继死亡,至此野生北部白犀野外灭绝(人工饲养下世界范围内还有2头,但是均为雌性,已经没有生育的可能了,也就是说虽然北部白犀是野外灭绝,但是不出意外,随着这两头人工饲养下的白犀死亡,北部白犀会完全灭绝)。
第二个是:斑鳖
斑鳖是现存最大的淡水鳖,也是最濒危的龟鳖类。早在2019年以前,世界范围内已确认的斑鳖个体一共仅剩4只,其中两只在我国,两只在越南(其中一只只是在一个湖的湖水里提取到了微量的斑鳖DNA)。
其实原本斑鳖的数量并不少,这一点从20世纪一些动物园中有大量的“大鼋”就能看出,是的在20世纪90年代以前,斑鳖一直被当成是大一点的鼋,直到20世纪90年代,苏州市科技学院生物系教授赵肯堂对这些“大鼋”进行了细致的研究才最终为斑鳖正名。但此时,斑鳖的数量已经极少了。
我们言归正传。如果说上面说的北部白犀人工繁育失败还有情可原的话(繁殖能力差,每3年繁殖一次,一次仅产一只幼崽),那么斑鳖就不存在这个情况了。因为斑鳖与其他龟鳖类一样都是卵生动物,它们每次能够产下8-15只卵,而且一年至少会产卵一次,繁殖能力还算是比较强的。
在我国的两只斑鳖也能够正常交配产卵,但是它们的卵从未正常孵化过,之后,在中外科学家的共同努力下,先后给雌性斑鳖进行了5次人工授精,最终也都以失败告终,而且在第五次人工授精后(2019年4月13日),雌性斑鳖意外死亡。至此世界范围内,野生斑鳖仅剩3只。
通过以上两个实际的例子我们发现,当一个物种仅剩下几只时,无论是正常繁殖还是人工繁殖都存在着很大的难度,而且以上两个例子都以失败告终。由此可见,物种仅剩2只(雌雄各一只)想要繁衍都费劲,更不用说恢复种群了。
最小存活种群数量和基因坍陷从以上两个失败的案例我们可以看出,一个物种想要繁衍下去,最小存活种群数量是非常关键的因素。而在最小存活种群数量中又有可参与繁殖的数量、健康等因素的影响,比如北部白犀就是因为雄性白犀的年龄较大,严格意义上说,它在自然界中已经不属于可参与繁殖数量中的一员了。
从目前,人工介入拯救物种成功的案例看,最小存活种群数量在6只左右,这一点我们可以参考华南虎。华南虎是我国独有的虎种,而且它们曾经遍布我国超过60%以上的地区,但是在数次的“打虎热”以及人为的对环境破坏的影响下,华南虎走向了野外灭绝。
值得庆幸的是,在20世纪的50-60年代之间,有一些野生华南虎被抓进了动物园,正是这些老虎成为了华南虎最后的“救命稻草”。目前人工饲养下,华南虎的数量已经突破了100头,而这些华南虎均为20世纪60年代,参与人工繁殖的6头华南虎的后代。
基因塌陷(近交衰退)
上面我们说过最小存活种群数量是6只,这只是一个最低的基数,而且是对特定的物种有效,对那些繁殖能力本身就差的物种,这个数量依然会失效,而且种群数量越少,那么发生基因塌陷的几率越高,这就是我们说的近亲繁殖导致的近交衰退。
一个物种的数量越少,那么在繁殖时,近亲繁殖的几率就会增加,而近亲繁殖虽然常被人用作纯种选育,但是它的弊端也是显而易见的,比如后代畸形、先天性发育不足等等,最重要的是近亲繁殖会不断的导致近交衰退。
我们上面说到的华南虎就是如此,虽然在人工繁育下,华南虎的数量已经超过了百头,但是,近亲衰退也直接导致了它们很难被再次的野化,这也就意味着,靠最小生存种群数量是无法真正的恢复野生种群的。
当然这个说法也不是适用于所有动物,比如老鼠就不太适用,因为6只雌雄各异的老鼠完全有能力恢复种群,因为它们有足够强的繁殖能力。
总结如果一个物种仅剩下雌雄各一只,在两只动物健康可以参与繁殖的前提下,它们想要恢复种群数量是非常困难的,对于大多数动物来说,甚至是不可能的。但是,也有例外,如果一种动物的繁殖能力超强,它们就能够自己完全“筛选”(毕竟基因塌陷是有几率的,这时靠强大的繁殖能力,就能够不断的壮大种群)。
如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
如果世界上只剩一个男人和一个女人,那么人类还是有机会繁衍的。
虽然几乎没有基因多样性的可能,也会发生近亲繁殖,但总有小概率事件存在,只要时间允许,也足够幸运,总会发生往好的方向发展的小概率事件。
比如:在众多相似的基因中,总会出现那个与众不同的人
如果说的是其他物种,只剩下雌雄两个个体,那种群繁衍的成功率会大很多,毕竟这个世界还有人类的存在。
人类有很多高科技的手段,克隆、体外受精、基因工程、世界基因库等等,通过这些高科技手段,完全能帮助其他物种实现种群繁衍。
只是这样的物种,由于基因多样性的局限,抵御风险的能力几乎为零,很容易被淘汰灭绝。
因此,像这样的物种繁衍,在自然环境下是不可能发生的,除非人为,而且是在人类保护的前提下。
北非白犀的功能性灭绝即使世界上只剩下两只雌性的动物,人类也会想尽办法,让它们生孩子,繁衍种族。
北非白犀生活在非洲草原,体型庞大,可以说是没有任何天敌,人类的出现,彻底颠覆了整个物种。
早期殖民时代,出于休闲和娱乐目的,统治者开始了毫无节制的狩猎活动。那时候,犀牛角象征着一种荣耀,作为奖杯保存。
正是源于这些历史,在接下来的文明中,直至今日,犀牛角仍然是财富和荣耀的象征。
人们猎杀犀牛还有一个目的,就是药用。
很多国家,尤其是在东南亚,犀牛角被当做一种中药,尽管没有科学证据支持犀牛角的药用价值,但正是这种不确定的特性,让犀牛再次陷入灭绝风波。
据传,在黑市,犀牛角作为一种商品出售,价格是黄金的3倍。
因为以上这些原因,北非犀牛在1970-1980年代,从500只减少到15只,2000年增加至30几只,但到了2003年,猎杀再次猖獗,野外数量只有5-10只。
野外的北非白犀在人类摧残下,完全消失了,只留下了捷克动物园里的4只北非白皙。
4只犀牛分别是:苏尼(雄)、苏丹(雄)、法图(雌)和纳金(雌)。
2014年,苏尼去世;2018年苏丹也死亡,地球上仅存的两只北非白犀是法图和纳金,均为雌性。
2只雌性犀牛的复兴之路——体外受精2只雌性,怎么孕育下一代?
科学家认为,体外受精或许是最有效的办法。
只要有精子和卵细胞,就可以人工授精,再将胚胎移植就可以。
目前仅有的犀牛都是雌性,那精子从何而来?
科学家早有准备,从去世的雄性北非白犀体内采集了大量的精子,并保存着。而卵细胞则是由已经去世的雌性提供,众所周知,卵细胞的产量比精子少得多,为了保护仅有的2只雌性犀牛,科学家们从去世的雌性体内取出卵巢组织,在体外培养,得到数量可观的卵细胞。
通过细胞工程技术,就可以得到受精卵,然后培育出胚胎,最后可以在其他动物的子宫中孕育新生命。
目前为止,已经成功制造了3个胚胎。接下来最大的难题,就是如何让胚胎在南部的白犀牛体内成活并成功分娩,也正是现在科学家们正在努力的最后一个难关。
最后如今全球的科学家都在为最后一项努力着,相信用不了多久,就能听到北非白犀成功诞生的消息。
只要能产生新的北非白犀个体,就能充盈整个物种数量,从0到1比较难,但从1到10,甚至到100,就相对容易些。
总的来说,若一个物种只剩下一雄一雌,在自然状态下,是不可能种群繁衍的,一次小小的意外,就能让仅剩的两个个体意外死亡;
在人类的帮助下,繁衍是可行的。不仅仅是北非白犀,科学家们也正在研究如何孕育已经灭绝的猛犸象。
但要实现大规模物种繁衍,很难,由于基因多样性的局限,这样的物种几十年内就会被自然淘汰,除非一直活在人类的保护之下。
如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
无论是西方的亚当和夏娃的传说,还是东方的女娲造人,人类最初都是从一男一女开始的,从理论上看,只要忽略伦理道德问题,从两个人繁衍出几亿人甚至几十亿都是没有问题的,按20年一代计算,大约只需要680年的时间即可恢复到75亿,但事实上却是不可能的!
雌雄两个个体,为什么不能恢复种群?人类之间近亲结婚会有一个伦理道德问题,但动物之间并没有,所以动物这样操作就不会有科学伦理问题,但事实上同样不可能延续,因为在第三代就会发生严重的近亲繁殖的问题!
遗传界有一个50/500法则,这是在1980年,澳大利亚遗传学家伊恩·富兰克林(Ian Franklin)和美国生物学家迈克尔·苏勒(MichaelSoulé)一起提出的,意思是说物种如果需要繁衍并持续生存下去的话,至少需要50个雌雄平衡的个体,而保证遗传多样性的话则至少需要500个以上的个体。
科学家对美国西南部的盘羊种群进行过70年以上的研究,结果发现个体小于50的种群在50年内全部灭绝,而所有大于100个体的种群都生存了下来。这里有一个MVP(minimum viable population)的概念,指的是种群避免灭绝所需要的最少个体数量。
恩戈罗恩戈罗火山口保护区的狮群也完美地诠释了这点,这个180多平方公里的火山口几乎是个半封闭的伊甸园,但1961年的雨季差点让整个狮群灭绝,这年的大雨到要比往年更猛烈,并且一直持续到5月底,火山口成了螫蝇大量繁殖的温床,遮天蔽日的螫蝇能将一只动物活活咬死,狮群成了螫蝇的最大受害者,几周之内这个70多只的种群只剩下了10只。
接下来的狮子种群近亲繁殖不可避免,当20多年后的1985年,动物学家对这些狮子的精液采样后发现,精子活力严重不足,畸形比例极高,如果再不干预,那么这个狮子种群将会在数十年消失,科学家从其他地区引进一些流浪狮避免了悲剧的发生。
另一个经典案例是华南虎
野生的华南虎已经灭绝,现在所有184只华南虎都是20世纪中期野外捕获的6只野生华南虎的后代,所有的华南虎都有一个编号,以表明其亲疏关系,避免出现“近亲”繁殖,尽管数量看起来还不错,但华南虎基因缺乏多样性,近亲繁殖严重,现存的只能保证种群。
所以对华南虎的未来并不看好,圈养的华南虎繁殖不仅野性退化、连身体状况也比较差,生下的幼崽存活率偏低,大约只有50%,并且有缺陷的虎崽比例有增加趋势!
因此在只有一公一母的世界里,灭绝一定会发生,唯一的差别只是时间问题,这和个体的寿命有关系。
孤雌生殖的物种科莫多巨蜥可以孤雌生殖,雌性的性染色体是W和Z,雌性组合是WZ,雄性则是ZZ,孤雌生殖时科摩多巨蜥的孤雌生殖中会让一个配子代替精子受精,产生的配合是WW和ZZ,但只有ZZ染色体组合才能着床!
因此雌性科莫多巨蜥产下的只能是雄性,到此孤雌生殖结束,但雌性可以和雄性交配,从产生雌性子代,理论上也可以一直繁殖下去,但事实上即使是能孤雌生殖的科莫多巨蜥也会存在缺乏基因多样性的问题。
欧洲复制虾的案例1995年德国发现一种能孤雌生殖淡水龙虾,它出现不到30年,却已经成为欧洲和马达加斯加随处可见的入侵物种,它是唯一能孤雌生殖的十足目甲壳纲动物,所有繁殖出的个体是雌性,遗传性质上一致。
孤雌生殖无需雄性交配,繁殖效率极高,但在一代又一代的DNA复制中会累积太多的有害突变,并且无法获得新的基因重组,因此一旦遭遇某种病虫害,将可能会全军覆没,当然也有持反对意见的称竹节虫无性繁殖过百万代,也没有出现灭绝的迹象。
不过孤雌生殖仅仅发生在爬行动物和昆虫界,哺乳类从来都没有发现过这种生殖方式,除非人工干预或者使用克隆技术。
延伸阅读:尼斯湖水怪
尼斯湖水怪是一个经久不息的传闻,很多朋友都怀疑恐龙可能跨越了6500万年的历史,延续到了现在,但现实是一个物种不可能利用有限的数量一致繁衍那么多代。
因为恐龙是一种有性生殖的爬行动物,2021年1月19日,《当代生物学》期刊上刊发了一篇论文,重建了恐龙的泄殖腔结构,并且认为恐龙的繁殖器官可能会有多种颜色以吸引异性!
当然恐龙那么多,也不能排除其突变出一种孤雌生殖的个体,那么问题来了,如果恐龙拥有这个能力的话,它难道就单线繁殖?种群不会扩大?这是一个非常有趣的假设,关于尼斯湖水怪,到底是一个事实存在还是因为各方营造的结果?
如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
如果一个物种只剩下雌雄两个个体,种群还有希望繁衍吗?按照理论上来说,确实可以继续蔓延,但万一雌雄两只个体都不能繁殖,那肯定就灭绝了,而考虑在能够繁衍的情况之下,种群能够繁衍吗?从正常想法的角度来讲,这两个个体可以无限进行繁殖,并且可以让更多的物种群体出现,这种情况是需要不考虑任何基因,外界因素等情况才可能。
因为按照科学的角度来讲,这个种群不会繁衍的可能性最大,因为自然界是不允出现这样的情况,这也是自然规律,为何这样说?我们来看看就明白了。
雌雄两只个体产生后代,会出现近亲繁殖大家都知道,在只剩下两个个体之后,雌雄两只个体只会产生近亲的物种,后代都是自己的子女,自己的子女之间就存在近亲繁殖的情况。在生物学角度来讲,近亲繁殖是指血统或亲缘关系相近的两个个体间的交配,即两个基因型或相近的个体之间的交配。而在这样的交配情况之下,可能会产生一些意外的情况,所以如今生物学之中也是禁止同代之间的交配,因为很大概率会出现“恶性”状态,当然近亲繁殖的优缺点非常的明显。
确实不可否认,是可以近亲繁殖或者说交配的,但是当出现近亲繁殖的时候,它会使好的更好,坏的更坏,最突出的好处就是导致优良的性状得到稳固和纯化,但坏处是各类遗传病的几率大大增加。同时近亲繁殖带来的危害是远远大于了好处,所以这种状态之下,很可能会形成该物种的灭绝。当然能够完美的产生下一个后代的可能性还是有,只不过这个可能性极低。
所以综合情况来说,如果一个物种只剩下了雌雄两只个体,那么灭绝的可能性很大,无论交配还是不交配,都是灭绝的可能性更大,这个物种群体的扩大希望基本上没有,因为自然淘汰概率很大,这就是大概的情况。
种群还有希望繁衍吗?如果在人类的干涉之下,还真的有可能繁衍,如今的动物基因工程是存在的,并且已经存在一些物种在人工的影响之下繁育出现了,所以这并不是没有这个可能性。例如,世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞(乳腺细胞)克隆出的羊,并且还生存下来了,不过这个技术是存在一定争议性的问题,那就是很多科学家担心克隆人问题,人类等高等动物的两性繁殖方式是生物经过几十亿年进化的结果,是最适合人类繁殖的方式。
如果这项技术得到大规模的运用,那么很让科学家们担心克隆人的大规模出现,所以这不是一个好消息。不过这里我们站在生物繁衍的基础上来讲,是可以进行物种的繁衍,当这个物种避免灭绝的风险,所以综合性来说,这种方式可以改变当然世界上一个物种只剩下雌雄两只个体,种群繁衍的可能性。这种方式算是一种突破性的方式,但是科学家们又不太提倡和大规模的应用,主要还是担心人这方面的问题。
物种蔓延需要遵守自然规则站在自然的角度来讲,生物的蔓延是需要遵守自然规则的,毕竟物种的更替也是这样出现的,如果在没有人影响情况之下,生物的自然淘汰也是属于正常的规律。但是在人类影响之后,物种可能会繁衍更好,但是也可能繁衍更差。如今人类对生物的干涉很多都是建立在利益角度,所以大规模的生物种群减少也是有原因的,纯粹的保护肯定动植物群体会扩大。
所以无论地球未来的物种群体会变成什么样子,其实自然变化之下的物种变化是最好的,但是如今人类已经打破了自然正常规律,那只能够采取必要的方式才可能将物种群体扩大,不然生物种群的数量还将大规模的减少,这就成为了真正的物种灭绝趋势,这就是大概的说明。
所以综合情况而言,如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群自然状态之下的繁衍是不太可能的,因为近亲繁殖会影响物种的发展。而如果有人了的影响,采用人工技术来繁殖该物种群体,那么该物种的蔓延是完全有可能的,这就是两种不一样的情况之下,一个快要消失灭绝的恢复与不恢复的可能性。
如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
随着工业不断的发展,如今造成很多物种濒临灭绝,面对这一现象,很多人都在想,如果一种动物出现只剩下最后两只的情况下,还能延续到什么时候?
如果真的出现这种情况,仅剩一对,分别是一公一母,还能繁衍后代吗?针对这一问题今天我们就来聊聊这个话题!
看似是一个非常简单的逻辑问题,如果在不考虑一切的情况下,是可以的。所谓的不考虑一切包括,环境带来的威胁,是否是近亲,是否母体具备怀孕的潜质,是否是哺乳动物等等。今天我们就来分析一下熟悉的哺乳动物吧!
近亲,还能繁衍吗?在现实情况下,以上都是问题,如果出现近亲繁衍,对于种群来说也是致命的危害,大家都知道人不能近亲结婚,实际上动物也不能,近亲结婚,看似亲上加亲,实际上面临非常多的危害:
1. 隐性遗传病的发病率大幅提高,非常不利于后代的健康。
2. 多基因遗传病的发病率也会高于正常的非近亲繁衍。
3. 繁衍后代容易出现早期死亡和畸形等情况。
因此这种情况也是非常严重的吗,如果仅剩的两个个体是近亲的情况,危险直接在下一代,如果非近亲,在下一代也将出现全是近亲,这也将对后面的繁衍带来种族灭绝的危害。
环境恶劣,还能繁衍吗?其次就是环境,是什么样的环境造成物质仅剩最后两个个体,实际上大部分原因是生态环境发生的巨大变化,动物不能随着时间的推移,实现自我演化,最终面临的是被大自然的淘汰,这也是我们最早在《自然科学》里面见到的优胜劣汰的自然法则。
实际上在我们地球,如果因为自然环境导致的物种灭绝,这也是一种毁灭性的灾难,仅剩的最后两个个体,繁衍后代也将面临同样的自然威胁。如果需要他们能存活下来,必须给他们提供类似的适宜生存的生态环境。
比如:自然保护区、动物基地等等,都是给动物一个更加适合的、安全的生态环境,让动物在这个环境下能继续繁衍。
仅剩的最后两个个体,身体是否具备优秀的繁殖?这是目前人类面临的巨大的问题,一切都以准备就绪,发现自己不具备生育能力,这种情况不在少数,而仅剩的最后的两个个体都必须拥有一个健康的身体,具备优秀的身体才行。
如果出现个别身体异常,都将导致繁衍失败,更别说下一代近亲的关系了,这种情况虽然是有一定的概率,在种群消失,最后的两个个体也一定或多或少有一些影响的。
根据专家分析,如果要实现最后两个个体的繁衍继续,必须保证最后两个都是优育的情况,才能保障可以繁衍。如果要达到这一目标,必须人类精心设计才能达到,单靠自然淘汰,是不可能如此精准的只剩下最后两个就是合适的。你认为呢?
如果一个物种只剩下雌雄两只个体,种群还有希望繁衍吗?
那就没有希望了,只有等待灭绝。因为,他们的后代全都是近亲繁殖,遗传缺陷肯定会传下去,要不了几代就无法传了。
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