為大家收集整理了《少兒科普:三十年加拉帕戈斯群島地雀的進(jìn)化》供大家參考，希望對(duì)大家有所幫助?。。?BR> 達(dá)爾文1835年來到靠近赤道，物種豐盛的加拉帕戈斯群島。他印象最深刻的是島上的13種地雀（finch）。達(dá)爾文對(duì)這些地雀產(chǎn)生莫大的興趣。這些土褐色的鳥都很小，雀嘴的形狀和大小各異，以便用來啄食不同的食物。達(dá)爾文因此得出結(jié)論：這些地雀都是由一種鳥的祖先進(jìn)化而來的。達(dá)爾文說，"加拉帕戈斯群島的生物決定了我的全部觀點(diǎn)。"這些多樣的地雀使達(dá)爾文產(chǎn)生自然選擇理論的思想。
1973年，普林斯頓大學(xué)的格蘭特夫婦去加拉帕戈斯群島在一處偏避的荒島上考察地雀，開始了他們的三十多年的研究。他們與幾位學(xué)生一起，測量形態(tài)，進(jìn)行自然演化的實(shí)驗(yàn)，跟蹤每一只地雀從生到死，一天天重復(fù)著測量鳥喙、采集種子，比較動(dòng)作，分析數(shù)據(jù)。他們所從事的是非常傳統(tǒng)的進(jìn)化生物學(xué)的研究。
在這個(gè)小島上生活二種最為常見的地雀，一種是中等地雀Geospiza fortis，另一種是仙人掌地雀G.scandens。中等地雀的喙非常鈍，適于吃一些多年生草本植物的種子，其中一些大一些的個(gè)體可以咬破一些具有艱硬外殼的種子。而仙人掌地雀生有一張細(xì)尖的嘴，非常適于吃仙人掌的花粉與果實(shí)。
格蘭特夫婦三十多年的研究顯示，在短時(shí)間以內(nèi)，可以預(yù)見進(jìn)化的方向，但是數(shù)十年以后，誰也不能確定進(jìn)化的方向。毫無疑問，氣候影響著地雀的進(jìn)化，但是產(chǎn)生的影響異常復(fù)雜。自然選擇也不是影響這群鳥的法則，因?yàn)樗麄冎g的基因交流很混亂。在這個(gè)小島上生活著的二種地雀可以種間雜交，然而，雜種卻不象騾子不可育。這種雜交因素是這些地雀進(jìn)化神速的原因之一，可以想象在其它一些動(dòng)物進(jìn)化過程，人們往往沒有注意到雜交因素的影響。
食物種類的變化是分別適合不同的大小或形狀的嘴，這在達(dá)爾文的進(jìn)化論中已經(jīng)講的很明白了。1977年，拉妮娜現(xiàn)象引起的干旱橫掃島上的一切結(jié)細(xì)小種子的植物，因?yàn)橐赃@些植物的種子為食的多數(shù)中等地雀死亡。但是其中一些嘴巴大的鳥卻生存下來，因?yàn)樗麄兛梢猿砸环N稱為攔路鉤的植物的很硬的種子。數(shù)代之后，中等地雀的嘴便增大了4％。到了1983年小島又經(jīng)歷了厄爾尼諾現(xiàn)象引起的大雨洪水洗禮，島上結(jié)小種子植物便大量繁殖起來。經(jīng)過幾年以后，中等地雀的嘴便小了2.5%。
仙人掌地雀的同時(shí)也在進(jìn)化著，但自然選擇的作用在它們上面的表現(xiàn)的卻沒有那么顯著。當(dāng)1983年的大雨泡壞了島上的仙人掌時(shí)，那些嘴型鈍一些的個(gè)體可以吃其它植物的小種子，所以得了生存下來。但是格蘭特夫婦發(fā)現(xiàn)一個(gè)怪現(xiàn)象，數(shù)年過了以后，仙人掌地雀的嘴變得越來越鈍，但大雨引起的選擇壓力早已消失。真正的原因，格蘭特夫婦發(fā)現(xiàn)，是由于仙人掌地雀與中等地雀產(chǎn)生了雜交！1983的洪水過后，大量仙人掌被摧毀，雌性的仙人掌地雀由于力量弱小競爭不過雄性，從而大量死亡，導(dǎo)致該種鳥的雌雄比例達(dá)到1：5。一些雄仙人掌地雀先擇與中等地雀雜交，雜種后代不但健狀而且可育。此外，這些雜種繼承父親的特點(diǎn)，雄性的鳴叫聲與仙人掌地雀的一樣，而雌性也只對(duì)雄仙人掌的叫聲感興趣。所以，中等的地雀的基因流入到了仙人掌地雀的基因庫中，從而導(dǎo)致它們的喙變得越來越鈍。
這種現(xiàn)象被稱為"基因滲入"或"種質(zhì)滲入"。它從一方面說明物種之間生殖隔離并不是如我們?cè)瓉硐胂蟮哪菢与y到突破。在物種進(jìn)化中，這種難以預(yù)料因素往往很少考慮，因?yàn)楹苡杏腥讼蟾裉m特夫婦那樣長時(shí)間觀察這些地雀。
對(duì)于這些地雀的進(jìn)化前景，誰也說不清。格蘭特夫婦的研究還在繼續(xù)。
1973年，普林斯頓大學(xué)的格蘭特夫婦去加拉帕戈斯群島在一處偏避的荒島上考察地雀，開始了他們的三十多年的研究。他們與幾位學(xué)生一起，測量形態(tài)，進(jìn)行自然演化的實(shí)驗(yàn)，跟蹤每一只地雀從生到死，一天天重復(fù)著測量鳥喙、采集種子，比較動(dòng)作，分析數(shù)據(jù)。他們所從事的是非常傳統(tǒng)的進(jìn)化生物學(xué)的研究。
在這個(gè)小島上生活二種最為常見的地雀，一種是中等地雀Geospiza fortis，另一種是仙人掌地雀G.scandens。中等地雀的喙非常鈍，適于吃一些多年生草本植物的種子，其中一些大一些的個(gè)體可以咬破一些具有艱硬外殼的種子。而仙人掌地雀生有一張細(xì)尖的嘴，非常適于吃仙人掌的花粉與果實(shí)。
格蘭特夫婦三十多年的研究顯示，在短時(shí)間以內(nèi)，可以預(yù)見進(jìn)化的方向，但是數(shù)十年以后，誰也不能確定進(jìn)化的方向。毫無疑問，氣候影響著地雀的進(jìn)化，但是產(chǎn)生的影響異常復(fù)雜。自然選擇也不是影響這群鳥的法則，因?yàn)樗麄冎g的基因交流很混亂。在這個(gè)小島上生活著的二種地雀可以種間雜交，然而，雜種卻不象騾子不可育。這種雜交因素是這些地雀進(jìn)化神速的原因之一，可以想象在其它一些動(dòng)物進(jìn)化過程，人們往往沒有注意到雜交因素的影響。
食物種類的變化是分別適合不同的大小或形狀的嘴，這在達(dá)爾文的進(jìn)化論中已經(jīng)講的很明白了。1977年，拉妮娜現(xiàn)象引起的干旱橫掃島上的一切結(jié)細(xì)小種子的植物，因?yàn)橐赃@些植物的種子為食的多數(shù)中等地雀死亡。但是其中一些嘴巴大的鳥卻生存下來，因?yàn)樗麄兛梢猿砸环N稱為攔路鉤的植物的很硬的種子。數(shù)代之后，中等地雀的嘴便增大了4％。到了1983年小島又經(jīng)歷了厄爾尼諾現(xiàn)象引起的大雨洪水洗禮，島上結(jié)小種子植物便大量繁殖起來。經(jīng)過幾年以后，中等地雀的嘴便小了2.5%。
仙人掌地雀的同時(shí)也在進(jìn)化著，但自然選擇的作用在它們上面的表現(xiàn)的卻沒有那么顯著。當(dāng)1983年的大雨泡壞了島上的仙人掌時(shí)，那些嘴型鈍一些的個(gè)體可以吃其它植物的小種子，所以得了生存下來。但是格蘭特夫婦發(fā)現(xiàn)一個(gè)怪現(xiàn)象，數(shù)年過了以后，仙人掌地雀的嘴變得越來越鈍，但大雨引起的選擇壓力早已消失。真正的原因，格蘭特夫婦發(fā)現(xiàn)，是由于仙人掌地雀與中等地雀產(chǎn)生了雜交！1983的洪水過后，大量仙人掌被摧毀，雌性的仙人掌地雀由于力量弱小競爭不過雄性，從而大量死亡，導(dǎo)致該種鳥的雌雄比例達(dá)到1：5。一些雄仙人掌地雀先擇與中等地雀雜交，雜種后代不但健狀而且可育。此外，這些雜種繼承父親的特點(diǎn)，雄性的鳴叫聲與仙人掌地雀的一樣，而雌性也只對(duì)雄仙人掌的叫聲感興趣。所以，中等的地雀的基因流入到了仙人掌地雀的基因庫中，從而導(dǎo)致它們的喙變得越來越鈍。
這種現(xiàn)象被稱為"基因滲入"或"種質(zhì)滲入"。它從一方面說明物種之間生殖隔離并不是如我們?cè)瓉硐胂蟮哪菢与y到突破。在物種進(jìn)化中，這種難以預(yù)料因素往往很少考慮，因?yàn)楹苡杏腥讼蟾裉m特夫婦那樣長時(shí)間觀察這些地雀。
對(duì)于這些地雀的進(jìn)化前景，誰也說不清。格蘭特夫婦的研究還在繼續(xù)。