山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

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這是個關於物種雜交的問題,從表面上看,山羊、綿羊都是羊,它們雜交繁殖是正常的。但其實,二者雜交是非常困難的,困難到即使在世界範圍內有大量的綿羊與山羊混養,但產生後代也是極其罕見的。這到底是為什麼呢?我們一起來聊一下這個問題。

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

山羊和綿羊相差甚遠

在區分物種時,我們常用到生物學分類,而生物學分類就是我們常說的“界門綱目科屬種”,在生物學分類中,種是基礎分類,越向上其親緣關係越遠,基於這個前提我們來看一下山羊和綿羊的關係。

山羊和綿羊都是偶蹄目牛科下的動物,但是兩種動物是不同屬的動物,山羊屬於山羊屬,而綿羊屬於綿羊屬,也就是說山羊和綿羊是同科同亞科不同屬下的動物,這就好比是雲豹與獅子的差異一樣。

之所以二者差異如此之大,是因為它們的祖先原本就是完全不同的物種。根據科學家們對山羊和綿羊的研究發現,綿羊作為馴化後的物種,它們起源於歐洲,其祖先是

歐洲盤羊

。而綿羊是人類馴化動物史第二種被馴化後的動物,比如狗的馴化晚了約2000年左右(公元前1。1萬-9000年前)。

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

山羊是人類第三種馴化,比綿羊晚了約1000-2000年,其馴化的前身是分佈於歐亞大陸上的野山羊,根據最早出土的山羊骨骼殘骸看,它們最早馴化的地區是在伊朗地區。

而野山羊是山羊屬下的動物,歐洲盤羊屬於盤羊屬(也稱綿羊屬)下的動物,二者祖先就是不同屬的動物,所以它們的親緣關係也相差甚遠。而它們之所以分別成為了第二和第三種被人類馴化的動物,與它們高度的群居性以及跟隨的習性有著極大的關係。

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

山羊和綿羊很難繁殖後代是因為生殖隔離

什麼是生殖隔離?

在自然界中,不同物種之間往往存在著生殖屏障,也就是我們說的生殖隔離。生殖隔離簡單的說就是

什麼是生殖隔離?

通常生殖隔離可以分為

即使同域分佈的兩個物種也不交配或者極難交配成功的隔離機制。

其中交配前隔離是指繁殖期不同、分佈不同、生殖器官不同、行為不同等造成的兩種動物在自然環境下不會交配的隔離機制,通常在自然界中,大多數動物都是交配前隔離,比如非洲的細紋斑馬和平原斑馬雖然經常生活在一起,但是它們兩種斑馬不會發生基因交流。

而交配後隔離又分為合子前隔離和合子後隔離兩種,其中合子前隔離是指兩個物種即使交配,精卵細胞也不會結合,而合子後隔離是指兩個物種即使雜交形成了受精卵,也會因為種種原因造成後代無法正常繁殖或存活。

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

交配前隔離和交配後隔離,

我們常說的獅虎獸就是典型的例子,它的親一代是同科同屬不同種的老虎和獅子(確切地說是雄獅和雌虎,雄虎和雌獅產生的後代叫虎獅獸),雖然二者在自然環境下沒有交配行為,但是人為地將它們放在一起混養,在發情期,二者就容易交配。但是,交配後只有小機率產生獅虎獸(不足1%)。同樣的獅虎獸身上確實控制生長的基因,會不斷地生長、變胖,所以在自然界中它們很難生存。再加上它們身上的染色體來自於兩種不同的動物,所以在繁殖時,染色體很難分裂,也很難與獅子、老虎的染色體再次結合,因此獅虎獸幾乎不具備生育能力。因此,獅虎獸與我們常說的騾子一樣,都是生殖隔離的產物。

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

當然,生殖隔離並不是完全絕對的,因為生物學分類越接近的物種,其精卵細胞結合的機率越大,因此也就越容易產生後代。簡單的說就是同屬不同種的物種結合後產生後代的機率要多過同科不同屬的物種。

上面我們說過,生物學分類越接近的物種越容易雜交產生後代,而山羊和綿羊是同科不同屬下的動物,二者的基因差異較大,染色體也互相的排斥。所以,二者即使交配,也很難產生合子。

再加上山羊有60條染色體,綿羊有54條染色體,即使勉強結合,產生山綿羊,它們也只有57條染色體(來自山羊的一半30條和綿羊的一半27條),在與山羊或者綿羊結合時,由於其染色體不成對,無法進行減數分裂,所以,山綿羊是不具備繁殖能力的。

山羊和綿羊為什麼很難產生後代?

山羊和綿羊都是羊,為什麼二者很難雜交產生後代?

總結

山羊和綿羊雖然都是羊,但是它們的親緣關係也僅限於同科同亞科,從屬開始它們就已經分道揚鑣了,因此,山綿羊的產生比獅虎獸都要難很多,這一點從山羊和綿羊一起混養是常態,但山綿羊的數量還不如獅虎獸多就能看出來了。而造成這個現象的原因在於山羊和綿羊的基因相差甚遠,即使勉強地交配,它們的精卵細胞也很難結合到一塊。