互动科普

请画一张进化图

Dennis E. Shasha

生命史通常可以用树状图表示，每个现存物种都是直接从某个祖先物种进化而来。如果原始物种的某个族群，适应了不同的生活条件，而在遗传上与原来物种产生重大差异，以至于二者不能再进行交配时，那它就是一个新物种了。这是标准情形，但是生物学没有绝对性。许多研究表明，尽管不同物种的个体通常不会交配，但有时也会成功交配，甚至产生新物种。

假设你正在探索一群物种的起源，其中有些是原物种，另一些是衍生物种。我们希望衍生物种，在进化上的亲代物种越烧越好。物种X的亲代物种，指的是这群物种中，足以解释X性状的物种集合，而不涉及其他物种。请注意，3个物种有可能产生一个新物种Y，因为它们可能先产生出一个你不知道

的中间物种。这时，物种Y就有3个亲代物种，因为我们只从看得见的物种来判断。还有一个限制：物种不能在它的祖先物种出现之前产生。

热身题：假设有3个源物种，性状分别是ABF、BCD和ACE；还有3个衍生性状分别为ACF、DEF和BDE。请你画一张进化图，使得每个衍生物种至多只有两个亲代物种（它们也可以是衍生物种）。下图是其中一个解，根据上面的规则，要从源物种中生成DEF物种的所有性状，需要所有这3个物种（ABF、BCD和ACE）一起参与，进化路径如图。

迷宫题：假设有4个物种，性状分别为AB、DH、EF和CG，8个衍生物种的性状分别是BEF、DEF、ADE、ACD、ACF、ADG、BEG和FGH。请你画出一张进化图，使衍生物种至多只有两个亲代物种（它们也可以是衍生物种），只有一个衍生物种可以例外。此外，请你找出另外4个源物种，每种也只有两个性状，并且确保（a）每个衍生物种只有两个亲代物种；（b）从源物种到任意一个衍生物种的路径中，最多只经过另一个衍生物种。

【柯江华/译    曾少立/校】