异域性为E.Mayr(1942)从种系分类学的观点,所提出的
生物地理学的术语。异域性是指出现相同的物种但被地理隔绝的地区,与同域性相对立。同域性:发生在同一地区。
异域性是指相邻的两个类似的
生物群具有不同的分布圈。此两群之间如果完全能够交配,则可认为这两群是同一种内的
变异(
亚种以下),如不能交配,或即使可能交配,而F1仍为不孕的,则认为属于不同种。两者的分布圈位置邻近,有可能发生
自然杂交,称此为异域性杂交。
同一个物种的许多族群被天然的地理障碍隔绝,如果两个族群之间不再繁殖后代,所谓“遗传流中断”,分散的族群随着时间而失去了相互繁殖的能力,这样就有了两个物种。证据最充分的是距今约20万年到3万年在欧洲出现的尼安德特人,有一系列比较完整的化石可能属于渐进演化的尼安德特人,但又发现尼安德特人的祖先族群在西欧的冰川时期受到隔离。
一种是一个居群在空间上分裂成两个相互隔离的小居群,每个小居群各自沿着自己的进化路线演变;若在两者遗传差异还没有达到足够大时地理隔离被撤销,两个居群就会重新合为一个居群;当两者遗传差异已经足够大时才撤销地理隔离,即使它们又重新合在一起,彼此间也很难互相交配产生正常能育的后代。
另一种是由一个或几个奠基者居群发展成一个或多个小的新群体,新群体生活在原居群分布区的周围并与原居群相隔离;通常原居群的分布区中央的基因库内的变异性很强,而在小居群中遗传变异较弱,这种遗传变化有利于居群开拓和适应新的生境。地理隔离是十分普遍的,在进化上起着重要的作用,但对一种植物的地理隔离不一定是对另一种植物的隔离。地理隔离不但造成种的分群,也限制了不同种的分布。而且不同的植物分布构成了选择方向和选择压都不相同的生物环境,可见地理隔离影响选择。
亚种是指具有地理分化特征的种下类群。它是由于地理上的长期隔离,已具有一定的基因或基因频率的差异,杂交的成功率较低。亚种一般均为异域性,只是在二个分布区的交界处存在一定的混生区。如
飞蝗在中国有三个亚种:
东亚飞蝗分布于黄河、淮河和海河流域的中下游地区;
亚洲飞蝗分布于蒙新高原地区的低洼地带;
西藏飞蝗分布于西藏。
①作物远缘杂交的育种可操作性及效果多年来颇有争议,科学家对物种起源与进化的研究恰恰是指导作物远缘杂交育种的理论基础。物种形成理论研究表明生命的共同起源是远缘杂交的理论基础,生物多样性是远缘杂交的物质基础。生物种间的繁殖隔离机制是远缘杂交不亲和性障碍的根源所在,而物种形成方式又为克服远缘杂交的不亲和性提供了理论依据。其中异域性物种形成方式下的
生殖隔离具有不彻底性,是克服远缘杂交受精前不亲和性的理论根据。同域性物种形成方式中多倍体化的方式对远缘杂交受精后不亲和性的克服具有较强的指导意义。
②
物种形成过程是生物多样性形成的基础,长期以来一直是进化生物学的中心议题之一。传统的异域物种形成理论认为,地理隔离是物种分化的主要决定因子,物种形成只有在种群之间存在地理隔离的情况下才能发生。近年来,随着种群基因组学的发展和溯祖理论分析方法的完善,种群间存在基因流情况下的物种形成成为进化生物学领域新的研究焦点。基因流存在条件下物种形成的
生殖隔离机制是什么?根据已发表的相关文献资料,不少研究学者总结了当前物种形成研究中基因流的时间和空间分布模式、基因流对物种分化的影响以及生殖隔离机制形成等问题,指出基因流存在条件下的物种形成可能是自然界普遍发生的一种模式。