生殖隔離的實例——騾子

把玉紅

摘 要：以騾子為例，簡單解答了學生在學習生殖隔離時提出的一些與騾子相關的問題。

關鍵詞：高中生物;生殖隔離;騾子

人教版高中生物必修2第七章中講述了“隔離與物種的形成”，作為生殖隔離的特例，對騾子進行了簡單的介紹，引起了許多學生的好奇心。學生們提出了許多有趣且有價值的問題，本文就此展開做一個簡單的解答。

生殖隔離是指由于各方面的原因，使親緣關系接近的類群之間在自然條件下不交配，或者即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育性后代的隔離機制。若隔離發(fā)生在受精以前，就稱為受精前的生殖隔離，其中包括生態(tài)隔離、季節(jié)隔離、生理隔離、形態(tài)隔離和行為隔離等;若隔離發(fā)生在受精以后，就稱為受精后的生殖隔離，其中包括雜種不活、雜種不育和雜種衰敗等。生殖隔離的實質(zhì)是種群間由于基因頻率的明顯改變而導致基因庫的巨大差異，這就使得種群間的基因無法正常交流。騾子就是生殖隔離中比較常見且有意思的實例之一。

騾子是馬和驢發(fā)生種間雜交而產(chǎn)生的種間雜種，具有勁頭大，耐力強，身體健，不易病，耐粗飼的優(yōu)點，是“雜種優(yōu)勢”的典型實例。騾子可以分為馬騾和驢騾：主要取決于母本。公驢和母馬的基因更容易結(jié)合，所以大部分騾都是馬騾。公馬和母驢基因結(jié)合的幾率很小：有的馬用了6年時間才成功地交配并使母驢懷孕。

由于騾子的體細胞來自馬和驢的受精卵，即每個體細胞中染色體組成為一個馬的染色體組和一個驢的染色體組，因此，騾子是異源二倍體生物。馬的體細胞中含有32對同源染色體，驢的體細胞中含有31對同源染色體，因而騾子的體內(nèi)含有的染色體數(shù)為63條（32+31）。一般來說，騾子沒有生殖能力就是因為染色體不成對，生殖細胞進行減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會紊亂，無法形成正常的生殖細胞。從理論上來說，騾子也存在產(chǎn)生正常生殖細胞的幾率，但數(shù)值太小。所以，極偶然的時候也會有騾子產(chǎn)仔的傳聞。我們可以進行簡單的計算，推算一下騾子生出小牲口的概率。在減數(shù)分裂時，由于沒有同源染色體，所以每一條染色體都沒有相對應的同源染色體進行聯(lián)會，這樣，每一條染色體分到哪個配子里都是隨機的，趨向于隨機分離自由組合。在形成的眾多配子中，只有完全且只含有馬的染色體組或者驢的染色體組的配子才具有生育能力。騾子產(chǎn)生完全含有卻僅含有馬的染色體組的生殖細胞的概率是1/263，產(chǎn)生完全含有且僅含有驢的染色體組的生殖細胞的概率也是1/263，所以騾子產(chǎn)生可育配子的概率僅為1/262（1/263+1/263）。當騾與馬或者騾與驢回交時，有1/263的概率產(chǎn)生馬或者驢（馬或者驢均能產(chǎn)生正常的配子），還有1/263的概率產(chǎn)生一頭小騾子（騾子含有且僅含有馬或者驢的染色體組的生殖細胞與馬或者驢產(chǎn)生的正常的生殖細胞受精）;當雌性騾子與雄性騾子雜交時，產(chǎn)生后代的概率為1/262×1/262=1/2124，其中生出驢的概率為1/263×1/263=1/2126，生出馬的概率為1/263×1/263=1/2126，而生出騾子的概率為2×1/263×1/263=

1/2125。

最后，騾子作為一種時代的產(chǎn)物，到底算不算是一個物種呢？根據(jù)物種的概念：物種是指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然條件下能夠相互交配和繁殖，并且能產(chǎn)生可育后代的一群生物個體。在這個定義中包含了生物地理學、形態(tài)學和遺傳學三個方面的判斷標準。而判斷生物是不是一個物種，主要是以遺傳學中的“能否自由交配且產(chǎn)生可育后代”為標準。根據(jù)上面的計算結(jié)果可以推知，在自然條件下，騾子幾乎不可能產(chǎn)生正常的生殖細胞，也就是說幾乎無法通過相互交配產(chǎn)生可育后代，因此，在生物學范疇中，騾子并不是一個物種。

？誗編輯 楊兆東endprint