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从理论上说,一个物种只剩下雌雄两只个体,它们是能够繁殖的。但是,如果仅仅靠一雌一雄来繁衍种群,这个难度就相当的大了。为什么这么说呢?因为,这个问题牵扯到两个生物学概念:最小存活种群数量和基因塌陷(近交衰退)。下面我们就来聊一下这个问题。
首先,我们来举两个现实的例子
第一个是:北部白犀牛
犀牛是现存陆地上体型第二大的哺乳动物,在现存的犀牛下,一共有5种犀牛,比较讽刺的是最少和最多的都是白犀。最多是指白犀的整个野生种群数量是5种犀牛中最多的(约有头),最少是因为白犀分为北部白犀牛和南部白犀牛,其中南部白犀牛是白犀的全部,因为北部白犀牛已经于年5月全部灭绝。
北部白犀牛曾经遍布北非各地的草原之上,从19世纪开始,人为的猎杀是它们数量骤降的主要原因,毕竟作为世界上第二大的犀牛,北部白犀的犀牛角比其他犀牛的角都要长得多,正所谓“匹夫无罪怀璧其罪”。到了20世纪80年代,在人疯狂的猎杀下,北部白犀牛的数量降低到了15头,成为了极危动物。
随着对北部白犀的保护,曾经在21世纪初,这15头白犀的数量到达过32头。但是,在利益的驱使下,偷猎者总是无孔不入,他们想尽办法的偷猎,导致了原本到达32头的北部白犀牛在年年底就变成了不足10头。
到了年年初,刚果共和国通过大范围地搜寻一共只发现了5头北部白犀,随后政府将这5头白犀转移到肯尼亚,不幸的是在还没等开始转移,这5头白犀尽数死亡。这5头白犀的死亡意味着很可能北部白犀牛就此消失了。
但是,好在功夫不负有心人,在年年底,经过地毯式的搜索,人们又发现了3头北部白犀,其中一头成年雄性,两头成年雌性。此后,当地政府有进行过多次地毯式搜索,最终都是一无所获,因此,到了年,全世界范围内北部白犀牛就剩下了3头。于是,这3头北部白犀被当地政府派遣荷枪实弹的武装24小时轮流看守。
免去了偷猎的风险,接下来就是繁育种群的问题了。毕竟当时这3头北部白犀是一雄两雌,所以,还是比较有希望的。但是,即使在悉心的照料下,这3头白犀也没有留下一儿半女,之后,科学家又尝试过人工繁殖,但最终也以失败告终。
最后,在数次人工繁育未果下,到了年,这3头野生北部白犀相继死亡,至此野生北部白犀野外灭绝(人工饲养下世界范围内还有2头,但是均为雌性,已经没有生育的可能了,也就是说虽然北部白犀是野外灭绝,但是不出意外,随着这两头人工饲养下的白犀死亡,北部白犀会完全灭绝)。
第二个是:斑鳖
斑鳖是现存最大的淡水鳖,也是最濒危的龟鳖类。早在年以前,世界范围内已确认的斑鳖个体一共仅剩4只,其中两只在我国,两只在越南(其中一只只是在一个湖的湖水里提取到了微量的斑鳖DNA)。
其实原本斑鳖的数量并不少,这一点从20世纪一些动物园中有大量的“大鼋”就能看出,是的在20世纪90年代以前,斑鳖一直被当成是大一点的鼋,直到20世纪90年代,苏州市科技学院生物系教授赵肯堂对这些“大鼋”进行了细致的研究才最终为斑鳖正名。但此时,斑鳖的数量已经极少了。
我们言归正传。如果说上面说的北部白犀人工繁育失败还有情可原的话(繁殖能力差,每3年繁殖一次,一次仅产一只幼崽),那么斑鳖就不存在这个情况了。因为斑鳖与其他龟鳖类一样都是卵生动物,它们每次能够产下8-15只卵,而且一年至少会产卵一次,繁殖能力还算是比较强的。
在我国的两只斑鳖也能够正常交配产卵,但是它们的卵从未正常孵化过,之后,在中外科学家的共同努力下,先后给雌性斑鳖进行了5次人工授精,最终也都以失败告终,而且在第五次人工授精后(年4月13日),雌性斑鳖意外死亡。至此世界范围内,野生斑鳖仅剩3只。
通过以上两个实际的例子我们发现,当一个物种仅剩下几只时,无论是正常繁殖还是人工繁殖都存在着很大的难度,而且以上两个例子都以失败告终。由此可见,物种仅剩2只(雌雄各一只)想要繁衍都费劲,更不用说恢复种群了。
最小存活种群数量和基因坍陷
从以上两个失败的案例我们可以看出,一个物种想要繁衍下去,最小存活种群数量是非常关键的因素。而在最小存活种群数量中又有可参与繁殖的数量、健康等因素的影响,比如北部白犀就是因为雄性白犀的年龄较大,严格意义上说,它在自然界中已经不属于可参与繁殖数量中的一员了。
从目前,人工介入拯救物种成功的案例看,最小存活种群数量在6只左右,这一点我们可以参考华南虎。华南虎是我国独有的虎种,而且它们曾经遍布我国超过60%以上的地区,但是在数次的“打虎热”以及人为的对环境破坏的影响下,华南虎走向了野外灭绝。
值得庆幸的是,在20世纪的50-60年代之间,有一些野生华南虎被抓进了动物园,正是这些老虎成为了华南虎最后的“救命稻草”。目前人工饲养下,华南虎的数量已经突破了头,而这些华南虎均为20世纪60年代,参与人工繁殖的6头华南虎的后代。
基因塌陷(近交衰退)
上面我们说过最小存活种群数量是6只,这只是一个最低的基数,而且是对特定的物种有效,对那些繁殖能力本身就差的物种,这个数量依然会失效,而且种群数量越少,那么发生基因塌陷的几率越高,这就是我们说的近亲繁殖导致的近交衰退。
一个物种的数量越少,那么在繁殖时,近亲繁殖的几率就会增加,而近亲繁殖虽然常被人用作纯种选育,但是它的弊端也是显而易见的,比如后代畸形、先天性发育不足等等,最重要的是近亲繁殖会不断地导致近交衰退。
我们上面说到的华南虎就是如此,虽然在人工繁育下,华南虎的数量已经超过了百头,但是,近亲衰退也直接导致了它们很难被再次的野化,这也就意味着,靠最小生存种群数量是无法真正的恢复野生种群的。
当然这个说法也不是适用于所有动物,比如老鼠就不太适用,因为6只雌雄各异的老鼠完全有能力恢复种群,因为它们有足够强的繁殖能力。不过,不可避免的是种群中个体基因越来越接近。
总结
如果一个物种仅剩下雌雄各一只,在两只动物健康可以参与繁殖的前提下,它们想要恢复种群数量是非常困难的,对于大多数动物来说,甚至是不可能的。但是,也有例外,如果一种动物的繁殖能力超强,它们就能够自己完全“筛选”(毕竟基因塌陷是有几率的,这时靠强大的繁殖能力,就能够不断的壮大种群)。