残留种(residue species)生存在某些隔离区域或生境的曾广泛分布的
植物或动物类群的残余,又称孑遗种。
银杏属植物在2亿年前的中生代很繁盛,广泛分布在欧亚大陆,到第四纪冰期时大部分灭绝,现只有银杏一个种,分布在中国和日本,近年被引种到全世界。空棘鱼类出现于距今约4亿年的泥盆纪,在中生代达到进化高峰,中生代末消失,曾认为6千万年前灭绝。1938年在南非沿岸海域捕到一条矛尾鱼,这是空棘鱼类活着的代表。矛尾鱼现仅产于非洲东岸与马达加斯加岛和科摩罗群岛之间。水杉属植物在距今1.3亿年的上白垩纪广布于北美、西欧、苏联西伯利亚、日本北部及中国东北地区,至第三纪时逐渐南瓦冰期时消失,曾认为这类植物已经灭绝。1941年在中国发现活着的水杉,分布在四川、湖北、湖南三省交界的小面积区域。
残留种在主要的解剖学构造上与其化石亲属十分相似,故被称为
活化石。活化石一词的含义是相对的,宽一点,此词可适用于全部残留种和许多其他现生的植物和动物。但严格地讲,活化石系指具有四项特征的现生物种:(1)与祖先化石的真正相似性(2)其祖先化石的年代通常达1亿年或更古老(3)该类群只有单一的或少数现生种(4)分布在非常局限的区域。银杏、水杉和矛尾鱼都是著名的活化石,此外还有肺鱼、楔齿蜥等。现代的肺鱼类只有
澳洲肺鱼、
南美肺鱼及4种
非洲肺鱼,分别分布在大洋洲、南美洲和热带非洲。它们的某些构造与三叠纪的角齿鱼十分相似。这些构造在1.5亿年中改变很慢或几乎没有改变。楔齿蜥仍保留与2亿年前的中生代化石种类相似的特征,现只分布在新西兰北部的几个小岛上。活化石有助于阐明其化石亲属的解剖学及古生态学,具有重要学术价值。
残留种的进化速度很慢,在百万、千万年中保持其原始构造基本不变,这是生态特性泛化的表现,即能利用多种多样食物,耐生境理化性质的大幅度波动。这样的生物不需要相似生境的近缘种的竞争,减少了产生新种的机会。没有物种形成就几乎没有进化,有少数类群作为一个属从古生代至今的进化速度几乎为零,如腕足类动物海豆芽属,泥盆纪至今,4.5亿年瓣鳃类的牡蛎属,石炭纪至今,2.5亿年。有些残留种在局限地区得以生存至今,如
勃氏哲罗鱼,原系北寒带种类,在冰期从北方经日本海向南迁移,现只生活在四川、陕西边缘地区海拔700~1000m的山麓溪流中。
除上述的银杏、水杉、海豆芽、牡蛎、
勃氏哲罗鱼外,中国还有银杉、鹦鹉螺、白鲟和白暨豚等残留椒有些残留种现已成为濒危种。