

猫和狗是不同的。此处插入笑话。它们看起来不同,叫声也不同,最重要的是——至少对生物学家来说——它们不会互相繁殖。
没有人会给猫绝育,因为他们担心猫会和未绝育的狗生出狗猫混血儿(或生出像猫狗一样可怕的怪物)。这不一定是因为体型问题。我的猫和许多玩具型犬差不多大,但她不会有与吉娃娃杂交的危险。这是物种的问题。狗和猫是不同的物种,由于基因组的许多差异,它们无法一起繁衍后代。至少,这是对物种的传统定义,而且它在很大程度上是有效的。狗和猫的共同祖先是什么时候的,已经过去了数百万年,而今天它们是如此明显地分开,以至于我们都拿它们的差异开玩笑。
但是进化从未停止。今天存在一些物种,在一百年后将变成两种完全不同的动物。但在进化的过程中,它们在什么时候才会变得足够不同,以至于我们可以将它们视为不同的物种?
法国一群生物学家的一项新研究强调了这个问题有多么棘手。他们发现了一个“灰色地带”,其中不同的动物种群开始分化成两个独立的种群,但尚未变得足够独特,以至于它们明显是不同的物种。他们发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上的研究,分析了 61 对种群或物种,以了解它们共享多少遗传信息,并发现不同动物群体之间的界限非常模糊。当动物在基因上分化 0.5% 到 2% 时,就很难判断这两类动物是属于一个物种还是两个物种。
这可能看起来无关紧要。为什么我们要关心一小部分正在进化的生物呢?要么它们会变成独立的物种,届时我们会给它们起不同的名字,要么它们不会,无论如何这都将是一个无关紧要的问题。
但这当然很重要。因为如果我们无法确定一个物种何时成为一个物种,这意味着我们没有一个非常有用的“物种”定义。如果我们没有一个好的“物种”定义,我们就无法解决诸如保护生物多样性或拯救濒危生物等问题。许多保护特定动植物的法律都取决于首先定义哪些物种濒危。而有些生物已经处于危险之中。
2016 年 8 月,一个名为太平洋法律协会的团体请愿,要求根据《濒危物种法》将沿海加州鹪鹩鸟从保护名单中移除。他们说沿海亚种不是一个独立的物种,因此不应受到特殊保护。他们对西南柳䴕,另一种栖息地迅速消失的太平洋海岸鸟类,也做了同样的事情。沿海加州鹪鹩保留了其保护地位,因为一个专家小组认定沿海亚种足够独特,符合其自身群体的资格,但柳䴕仍有待讨论。这一切都取决于我们如何定义一个物种。

大多数科学家使用相当传统的物种定义:物种是一个能够相互繁殖并产生可育后代的生物种群,这意味着后代自身也能够繁殖。一匹母马和一头公驴可以交配并产下骡子,但骡子本身是不育的,所以马和驴是不同的物种。
这并非定义物种的唯一方法。常识性的定义更多地与动物的外观有关。观鸟者根据鸟类的外貌区分它们,有时会将一个物种分成许多亚群。美国自然历史博物馆的一位观鸟者兼进化生物学家乔尔·克拉夫特(Joel Cracraft)甚至主张将这些亚群视为独立的物种。据他估计,这将使当前的鸟类物种数量翻倍,达到 18,000 种。他认为承认小型亚群将有助于保护当前物种体系所忽视的生物多样性。
也许他是对的,但基于外貌来定义物种也有其自身的问题。例如,维罗那帝王蝶会模仿其他种类的蝴蝶(尽管有趣的是,并非为了保护自己)。大多数维罗那帝王蝶看起来很像帝王蝶,但在美国南部一些地区的维罗那帝王蝶看起来像皇后蝶,而墨西哥的维罗那帝王蝶则像士兵蝶。我们应该根据它们的基因来将它们视为一个物种,还是根据它们的外貌来视为多个物种?
基因方法似乎更直接。如果一群动物可以通过杂交共享基因,那么它们就是一个物种。但如果它们不共享呢?周二的研究发现,一些被认为是同一物种的动物群体实际上并没有共享基因库。这使得这两类种群随着时间的推移变得足够独特而成为独立物种的可能性更大。我们只是不确定何时可以说它们已经分离。
但有一点是肯定的。狗和猫?绝对是不同的物种。猫永远不会玩捡球游戏。
