隔離種

隔離種是一個種群生態學的概念。與之相關的概念有外來種，侵入種，在一個生物地理區域內局限，不能進入其他區域的物種，即為隔離種。

基本介紹

• 中文名：隔離種
• 外文名：insular species
• 學科：生態學
• 本質：物種隔離

簡介

像水葫蘆這樣在新侵入地造成嚴重經濟損失、對社會和生態環境造成嚴重危害的外來種，則稱侵入種，以起警示作用。侵入種能紮根繁殖，不斷擴張，造成生物污染，從多方面對人類社會構成威脅。

在一個生物地理區域內局限，不能進入其他區域的物種，即為隔離種。

形成過程

有兩個關鍵的問題需要解決。第一，初定的這個種是不是能持續的、可靠的與其它物種區分呢? 第二，這在未來也會持續下去嗎? 先來討論第二個問題，下面有幾個地理分布上的可能性。

• 初定的兩個種分布區重疊的—它們占有相同的棲息地。 經過多年的觀察，都無法在重疊區分辨出有兩個以上的種群，這些種群可能在隨後時間又合為一個大種群。沒有生殖隔離，種群就不得以分化，有了生殖隔離，種群間的基因無法交流，也就無法抹掉差異。這不是說雜交完全不會發生，只是說它可以忽略不計。通常，雜種個體無法像其親本純種個體那樣成功的繁殖。
• 初定的兩個種地理隔離—它們占有不同的地理區域。很明顯，無法直接觀察到分隔兩地的兩個種群之間的生殖隔離情況。通常情況下也不可能通過試驗來完成： 即使在豢養情況下兩個初定的種能配育，這不代表在野外它們也會自由交配，這也不總是可以對雜種後代在進化上的適應性提供多少信息。通過其它一些試驗可能會得出更多信息： 例如，種群A的個體是否對種群B發出的求偶鳴叫錄音有正確的反應呢? 有時候，試驗能夠提供確切的答案。例如，巴拿馬地峽兩邊居住著七組看上去幾乎一樣的海蝦（Altheus）種群，它們在約3百萬年前出現。直到不久前，它們還被認為是相同的7個種。但是當把來自海峽兩邊的雄性和雌性放在一起時，它們沒有交配反而大打出手。甚至如果海峽再次下沉，這些種群在基因上還會保持隔離:：所以，它們被劃分為不同的種。但在更多情況下，觀察和試驗都無法提供確定的答案，這是就要通過對鄰近物種的經驗來猜測它們之間的關係了。
• 初定的兩個種地理比鄰—它們的繁殖區域比鄰但不重疊。這種情況很少有，尤其在溫帶地區。分界線通常都是棲息地突然改變的地方(群落交錯區)，比如像森林邊緣或者山上的雪線等，但有時卻不大起眼。地理上的比鄰指出這兩個種群占有很相似的生態位導致它們無法在同一個地區共存。又因為它們不進行雜交，可以肯定地說有一種機制（通常是行為上的）來防止種群間的基因交流，因此它們應該屬於不同的種。
• 在兩個種群混合區有雜交區域。典型情況下，雜交區域會存在'純種'種群一方或雙方的代表，加上第一代雜交種和反交得到的後代。通過對雜交區域的廣度與存在疑問的兩個種群典型散布區廣度的比較，可以評估兩個'純種'種群之間基因交流阻力的大小。例如橡樹的分布距離是鳥或松鼠攜帶橡子的距離； 袋食蟻獸的散布距離約為15公里，因為這是小袋食蟻獸在離巢後尋找空閒領地時通常會經過的距離。 如果雜交區域相對於散布區域越窄，則兩個種群間的基因交流就越少，它們之間就更傾向於在進化到路上繼續分化。然而，很難去預測未來雜交區域的變化； 無論把具有雜交的種群定為兩個種還是一個種，都具有潛在的爭議性。
• 種群的變化是漸變式的—在種群地理分布的兩極，其典型個體間差異十分明顯，但是在它們間的過渡是逐漸進行的。例如，北澳大利亞的樹袋熊比南方的親戚要小而且顏色也較淺，但是它們之間沒有絕然的分界線： 越向南部，樹袋熊的個體就越大而且顏色越深； 在中間地帶的個體則體型和色澤都是中等。相反，在相同的地理範圍內，黑背(北方)和白背(南方)鐘鵲不從一種形態向另一種過渡；北方種群黑背，南方種群白背，在雜交區域“純種”與雜合類型同樣常見。樹袋熊的變化是漸變式的(從北到南逐漸過渡，在小範圍內的種群具有統一的外觀), 但鐘鵲的變化不是漸變的。在這兩個例子中，對其分類都存在一些不肯定，但是大多數的看法是兩者的南北雙方都不足以構成種。由於認為南北的鐘鵲基因交流受到了限制，足以稱它們為亞種(而非種)； 但樹袋熊之間存在南北間實質的基因交流，所以專家甚至拒絕認定它們為兩個亞種。

重要性

物種的概念歷史悠久。這之所以是最重要的分類階元之一，有下面的原因：

• 它是普通人區分不同生物的基礎- 狗是一種，貓是另一種。
• 科學家通常使用標準的雙名制命名法 (或 三名制命名法)來指代生物。
• 這是唯有的具有經驗成分的分類階元，比如斷言兩隻動物是兩個物種就不單單是對它們進行分類那么簡單了。

在使用了幾千年後，這個概念依然集中在生物學和相關學科上，也仍然被錯誤的定義和爭論不休。

相關

常是指一類形態和遺傳組成相似的生物群體，有生殖能力的個體之間在自然狀態下能產生正常後代。

• 形態學種（morphological species）是一群在外觀上不同的生物，例如我們可以分辨出雞和鴨，因為它們長著不同形狀的喙，而且鴨子的足有蹼。在有記錄的歷史之前，物種就已經像這樣定義了。儘管受到不少批評，形態學種的概念仍然是日常生活中最常使用的物種概念，而且在生物學中依然扮演著重要角色，尤其是在植物學中。
• 生物學種或隔離種概念把物種定義為一組能夠或潛在能夠相互培育的生物。對於研究現存高等生物，如哺乳類、魚類和鳥類的科學家來說，這不失為一種簡潔的表達方式；但對於不進行有性生殖的生物來說，這個定義是毫無意義的。它把互相配育在理論上的可能性和種群間基因流動的可能性區分開來。例如馬和驢雜交是可行的，並且能夠產生後代，然而它們仍然屬於兩個種。這有兩個原因：第一，因為在野生狀態下，馬和驢通常不會雜交。第二，因為它們結合產生的後代很少具有繁殖能力。定義生物學種的關鍵在於兩個種群間沒有顯著的基因物質交流。值得注意的是：有的物種較早分化，但仍未產生完整的生殖隔離；有的物種較晚分化，但已經產生完整的生殖隔離。
• 配偶識別種定義了一群能夠把種群中的其它個體識別為潛在配偶的生物。正如上述隔離種的概念那樣，它僅適用於進行有性生殖的生物。
• 系統發生種或者進化種或者達爾文種是一組具有相同祖先的生物； 在時間和空間上，這個世系與其它世系保持分離。在這樣一組生物在的某個時候，其成員可能分道揚鑣。當其不同越來越顯著的時候，這兩個種群就被認為是兩個不同的種了。
• 另請參閱孤雌生殖中的小種，涵蓋了那些沒有經過減數分裂或有絲分裂導致每代都在基因上與上代完全相同的物種。
• 對屬於原核生物的細菌和古菌來說，因為不存在有性生殖，一個種除形態和生物化學特徵不能有較大差別外，還必須滿足rRNA序列的相似性要大於97%。

在實際操作中，這些定義通常都相一致，這些定義的不同點主要是側重點不同而非相互否定。然而，還沒有提出一個物種概念可以在無需具體分析情況下，就能完全否定、或套用於所有情況的。事實上，科學界對於物種的定義多達27種。