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“兩棲爬行動物保護協(xié)會”擬面向全國致力于兩棲爬行動物科普知識宣傳與保護的志愿者協(xié)會。目前已受到中科院成都生物所兩棲爬行動物研究中心等相關(guān)部門的強力支持。協(xié)會立足于中國兩棲爬行動物研究中心——中科院成都生物所兩棲爬行動物研究中心。協(xié)會計劃每年開展系列科普宣講活動，能與各個大學(xué)、研究所、自然保護區(qū)、動物園、政府部門、社會團體等機構(gòu)展開合作。
生物多樣性的挑戰(zhàn)
從水到陸
2015年08月22日
The most curious fact is the perfect gradation in the size of the beaks of the different species of Geospiza.
這是一篇關(guān)于《How and Why Species Multiply （The radiation of Darwin's Finches）》（Grant PR和Grant BR著）的閱讀推薦。在此鄭重向大家推薦這本書！適合所有專業(yè)人員、物種分類學(xué)者和博物學(xué)愛好者。
同時，對于此書的作者，在領(lǐng)域內(nèi)被大家稱為“神雕俠侶”的Grant夫婦，感興趣的朋友也可以去了解他們的故事和神奇經(jīng)歷。
1
我們生活在一個豐富多彩的世界上，這里有很多各式各樣的物種。從看不見的微生物到藍鯨這種龐然大物，人類已經(jīng)識別了不下數(shù)百萬個物種。然而，我們?nèi)匀粺o法知道地球上所有物種的真實數(shù)目，至少五百萬種？還是更多？無論這個數(shù)字是多少，從整個生物的演化歷史來看，所有現(xiàn)存的物種仍然只占所有出現(xiàn)過的物種數(shù)量的一小部分。
而另一方面，物種知識的積累還在以一個相對穩(wěn)定的速度繼續(xù)向前推進，我們能夠不斷地收到新物種發(fā)現(xiàn)的新聞，報道新物種的期刊（如Zootaxa）仍然持續(xù)地火爆。發(fā)現(xiàn)新物種在今天仍然還是一件很有趣很有前途的事情。
但是，不可否認的是今天無論發(fā)現(xiàn)新物種的平均速度有多快，要想發(fā)現(xiàn)一個屬于全新的目（order）、綱（class）或者門（phylum）的新物種已經(jīng)成為一件極其困難的事。不僅如此，對于一些有特別意義的物種，例如新的大型獸類，它們的發(fā)現(xiàn)都會立即成為一個轟動的新聞。
造成這種現(xiàn)狀的原因是，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的每一個新種，幾乎都可以立即歸入已經(jīng)比較成熟的林奈分類體系（Linnean framework）當(dāng)中，很難再對這個既有的體系造成沖擊。
因此，盡管生物多樣性探索的工作仍然在進行，但焦點已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)移到如何解釋生物多樣性這個問題上來。簡而言之，為什么會有這么多物種？這就是現(xiàn)在“生物多樣性”給人們的挑戰(zhàn)！
2
解釋生物多樣性是很困難的事情，尤其是這么多各式各樣物種存在的情況下。對于演化生物學(xué)家來說，一個可操作的方式就是從林奈體系的低級層次開始，如種群（population）、物種（species）和屬（genus），然后再將研究結(jié)論放大到其它級別。具體來講，就是只選擇一組相近的物種，然后解答下面的問題：它們從哪里來？它們怎么變成如此多的物種？什么原因使它們這樣演化？以及，以上的事情都是什么時候發(fā)生的？
選擇物種就是做這件事要面臨的第一個問題，也是最基礎(chǔ)的問題。理想狀態(tài)下，當(dāng)然也為了方便，這一組包含的物種不能太少，否則不能提供足夠多的信息；同時也不能太多，不然沒有那么多的精力和金錢。這些物種最好能生活在同樣的地理環(huán)境中以方便比較，在野生環(huán)境下和人工環(huán)境下都能夠很好地被觀察。而且，最好還能有化石記錄！
通過適應(yīng)輻射（adaptive radiation）演化出的物種是符合以上條件的最佳研究對象。簡單地說，適應(yīng)輻射指的是從一個共同祖先快速演化出多個物種的過程，而這些物種占據(jù)著不同的生態(tài)位（ecological niches）。它們有足夠的數(shù)量來幫助進行特征的定量分析，足夠的相似性來幫助推斷多樣性產(chǎn)生的過程，不同的生態(tài)位來幫助找到適應(yīng)產(chǎn)生的原因。
符合以上要求的物種有很多，比較著名的有非洲大湖地區(qū)的慈鯛，中北美和加勒比地區(qū)的安樂蜥等。生活在加拉帕戈斯群島（Gal pagos）的達爾文雀（Darwin's Finches，地雀亞科Geospizinae）也是其中的一組，它們以達爾文最早對它們的觀察和描述而聞名。
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除去分布在科科島（Cocos island）的一個物種，其它所有的達爾文雀都局限分布在厄瓜多爾的加拉帕戈斯群島?；诓煌姆诸悩?biāo)準(zhǔn)，可以分為14或15個物種。它們來自一次典型的適應(yīng)輻射，有一個最近共同祖先，在快速演化過程中形成了多樣的形態(tài)和生態(tài)特征。
達爾文雀不同物種間最重要的區(qū)分特征是它們的羽毛和形態(tài)，而其中“喙”是最典型的一個特征。它們的覓食特性和喙的形狀高度匹配，更表明了它們的演化過程是“適應(yīng)性的”，即受到自然選擇的作用。
從1973年起，格蘭特夫婦就在加拉帕戈斯群島開始了對達爾文雀的研究工作，至今已超過40年，積累了大量的第一手資料。在這本書中，作者用這些觀察和研究成果嘗試解釋了達爾文雀多樣性形成的原因，涉及到自然選擇、性選擇、遺傳漂變和雜交等方面，把這些知識一一向讀者呈現(xiàn)。此外，本書還呈現(xiàn)了另一個具有現(xiàn)實意義的問題，即物種/種群的邊界問題。盡管達爾文雀已經(jīng)被劃分為上述的物種，但它們之間的界限并不完全清晰。例如，同一個島上可能分布著不同的物種，而不同島的種群卻屬于同一物種。探索這種現(xiàn)象的成因，會對我們在進行物種分類時有重要的啟示意義。
最后一點，這本書寫作風(fēng)格明快，行文簡單且通俗易懂，還很薄，對專業(yè)科研人員和愛好者來說都是不得不讀的佳作！
中國科普博覽-從水到陸專欄
本文圖片均來自Google
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----- Charles Darwin (1842)
這是一篇關(guān)于《How and Why Species Multiply （The radiation of Darwin's Finches）》（Grant PR和Grant BR著）的閱讀推薦。在此鄭重向大家推薦這本書！適合所有專業(yè)人員、物種分類學(xué)者和博物學(xué)愛好者。
同時，對于此書的作者，在領(lǐng)域內(nèi)被大家稱為“神雕俠侶”的Grant夫婦，感興趣的朋友也可以去了解他們的故事和神奇經(jīng)歷。
封面
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Grant夫婦
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我們生活在一個豐富多彩的世界上，這里有很多各式各樣的物種。從看不見的微生物到藍鯨這種龐然大物，人類已經(jīng)識別了不下數(shù)百萬個物種。然而，我們?nèi)匀粺o法知道地球上所有物種的真實數(shù)目，至少五百萬種？還是更多？無論這個數(shù)字是多少，從整個生物的演化歷史來看，所有現(xiàn)存的物種仍然只占所有出現(xiàn)過的物種數(shù)量的一小部分。
而另一方面，物種知識的積累還在以一個相對穩(wěn)定的速度繼續(xù)向前推進，我們能夠不斷地收到新物種發(fā)現(xiàn)的新聞，報道新物種的期刊（如Zootaxa）仍然持續(xù)地火爆。發(fā)現(xiàn)新物種在今天仍然還是一件很有趣很有前途的事情。
但是，不可否認的是今天無論發(fā)現(xiàn)新物種的平均速度有多快，要想發(fā)現(xiàn)一個屬于全新的目（order）、綱（class）或者門（phylum）的新物種已經(jīng)成為一件極其困難的事。不僅如此，對于一些有特別意義的物種，例如新的大型獸類，它們的發(fā)現(xiàn)都會立即成為一個轟動的新聞。
造成這種現(xiàn)狀的原因是，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的每一個新種，幾乎都可以立即歸入已經(jīng)比較成熟的林奈分類體系（Linnean framework）當(dāng)中，很難再對這個既有的體系造成沖擊。
因此，盡管生物多樣性探索的工作仍然在進行，但焦點已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)移到如何解釋生物多樣性這個問題上來。簡而言之，為什么會有這么多物種？這就是現(xiàn)在“生物多樣性”給人們的挑戰(zhàn)！
被放上百元大鈔的林奈
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解釋生物多樣性是很困難的事情，尤其是這么多各式各樣物種存在的情況下。對于演化生物學(xué)家來說，一個可操作的方式就是從林奈體系的低級層次開始，如種群（population）、物種（species）和屬（genus），然后再將研究結(jié)論放大到其它級別。具體來講，就是只選擇一組相近的物種，然后解答下面的問題：它們從哪里來？它們怎么變成如此多的物種？什么原因使它們這樣演化？以及，以上的事情都是什么時候發(fā)生的？
選擇物種就是做這件事要面臨的第一個問題，也是最基礎(chǔ)的問題。理想狀態(tài)下，當(dāng)然也為了方便，這一組包含的物種不能太少，否則不能提供足夠多的信息；同時也不能太多，不然沒有那么多的精力和金錢。這些物種最好能生活在同樣的地理環(huán)境中以方便比較，在野生環(huán)境下和人工環(huán)境下都能夠很好地被觀察。而且，最好還能有化石記錄！
通過適應(yīng)輻射（adaptive radiation）演化出的物種是符合以上條件的最佳研究對象。簡單地說，適應(yīng)輻射指的是從一個共同祖先快速演化出多個物種的過程，而這些物種占據(jù)著不同的生態(tài)位（ecological niches）。它們有足夠的數(shù)量來幫助進行特征的定量分析，足夠的相似性來幫助推斷多樣性產(chǎn)生的過程，不同的生態(tài)位來幫助找到適應(yīng)產(chǎn)生的原因。
符合以上要求的物種有很多，比較著名的有非洲大湖地區(qū)的慈鯛，中北美和加勒比地區(qū)的安樂蜥等。生活在加拉帕戈斯群島（Gal pagos）的達爾文雀（Darwin's Finches，地雀亞科Geospizinae）也是其中的一組，它們以達爾文最早對它們的觀察和描述而聞名。
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除去分布在科科島（Cocos island）的一個物種，其它所有的達爾文雀都局限分布在厄瓜多爾的加拉帕戈斯群島?；诓煌姆诸悩?biāo)準(zhǔn)，可以分為14或15個物種。它們來自一次典型的適應(yīng)輻射，有一個最近共同祖先，在快速演化過程中形成了多樣的形態(tài)和生態(tài)特征。
達爾文雀不同物種間最重要的區(qū)分特征是它們的羽毛和形態(tài)，而其中“喙”是最典型的一個特征。它們的覓食特性和喙的形狀高度匹配，更表明了它們的演化過程是“適應(yīng)性的”，即受到自然選擇的作用。
達爾文雀
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加拉帕戈斯群島
從1973年起，格蘭特夫婦就在加拉帕戈斯群島開始了對達爾文雀的研究工作，至今已超過40年，積累了大量的第一手資料。在這本書中，作者用這些觀察和研究成果嘗試解釋了達爾文雀多樣性形成的原因，涉及到自然選擇、性選擇、遺傳漂變和雜交等方面，把這些知識一一向讀者呈現(xiàn)。此外，本書還呈現(xiàn)了另一個具有現(xiàn)實意義的問題，即物種/種群的邊界問題。盡管達爾文雀已經(jīng)被劃分為上述的物種，但它們之間的界限并不完全清晰。例如，同一個島上可能分布著不同的物種，而不同島的種群卻屬于同一物種。探索這種現(xiàn)象的成因，會對我們在進行物種分類時有重要的啟示意義。
最后一點，這本書寫作風(fēng)格明快，行文簡單且通俗易懂，還很薄，對專業(yè)科研人員和愛好者來說都是不得不讀的佳作！
中國科普博覽-從水到陸專欄
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