一棵幾千年樹齡的樹木有沒有可能不同部位演化成了不同物種？

12-31

簡明地概括一下我原來寫的答案，其實就是兩個道理：
傳代次數足夠多，後代之間的差異就會足夠大
地理上的擴張（比如獨木成林的過程），比所有個體都定居在一起，變異速度快得多。
樓下博士生的答案引用的第一張species clock是很乾凈漂亮的研究，值得一讀。

但是後面他自己亂講的部分真的naive。姿勢水平不夠就真的需要學習一個，植物也不能超脫分子機制和數理邏輯，不按基本法吧？既然不能好好討論我就直接懟不客氣了。
首先，細胞分裂就會產生突變，DNA複製本身就會隨機發生錯誤，這是高中、大學教育到一線研究講了幾十年的常識。不然那生物怎麼進化呢，全靠天災人禍嗎？
植物的模式生物擬南芥為例，平均每代，DNA上每個位點有7*10^(-9)的概率發生突變（S Ossowski et al. Science. 2010），比經典的微生物大腸桿菌分裂一次的突變速率10^(-10)還要高近兩個數量級。由於各種原因，植物整體而言基因組穩定，但是也不能忽略不計。不能理解怎麼會認為突變研究的經典結論都「out」了，植物就能不講道理了？
基於這個事實，傳代一千年可以用一次播下去一千個種子去估計嗎？這兩種篩選方式一樣嗎？
差太多了！
M個幾乎一樣的種子用誘變劑處理，平均一個基因發生一次突變的概率是p，那麼期望有多少種子攜帶n個突變呢？
是 $Mp^n$
傳代呢？在沒有自然選擇的情況下，如果每代一個「個體」自然地發生一次基因突變的概率是q，就從一個親本開始傳代也是個N次吧，這個過程中不可能每個子代都能有後代，如果最後存活下來的子代數目也是s，會有多少個子代概率攜帶n個突變呢？
$sinom{N}{n}q^n(1-q)^{N-n}$

這兩件事能一樣???!!!!!!

我們就粗糙地算一算擬南芥。

EMS這種誘變手段，p=1/300~1/30000，就取個中間1/3000吧。
擬南芥平均一下，一個基因5000bp，那麼q=3*10^(-5)，小至少兩個數量級，是真的小。
傳代一千年的話，擬南芥能長至少N=8000代，我們謙虛一點，就留8000個種子。誘變篩種子的話，按人家講的一千萬，M=10^7。
用上面的公式算完分布，我們可以感受一下：

這能一樣???!!!!!!

這還僅僅是比較一下突變數目。如果進一步分析每個個體之間的差異有多大的話，傳代產生的多樣性，比誘變不知道高到哪裡去了。也不用去看前沿論文一堆公式，稍微看看進化理論方向的書就知道這兩者之間天差地別。「都博士了還去翻教科書挺不合適的」，這優越感哪來的，都博士了還沒看過教科書才挺不合適的。
如果環境容積率足夠高，在很長一段時間，突變積累都是在傳代過程中指數增長的。而一次篩選只隨著樣本量變大線性增長。
「指數和線性在植物裡面行不通」「全世界做擬南芥的用的幾乎都是Col-0。幾十年來不休止的繁種，估計也超過一千代了。但是性狀還是很穩定的」
為什麼植物就能搞特殊？我捫心自問不是做植物進化的，沒有第一手經驗，只能查一下咯，隨便一查就有：十二個國家的50個種子中心的96株擬南芥，能在整個基因組上找到上萬個突變位點，甚至還有能夠引起表型差異的等位基因差異（PLoS Biol. 2005 Jul; 3(7): e196.），明擺著擬南芥傳多代之後一樣是會發生漂變的。這還是好多年前測序通量很低的結果。
現實觀察中幾年間就可以有新物種發生，但是一代誘變是絕對不可能實現的。即使消除掉選擇壓力，傳代也是比誘變更有效的辦法。為什麼像擬南芥、小鼠這些研究都喜歡用誘變而不是不停傳代，甚至誘變加傳代呢。沒那麼多高科技，就一個原因，周期太長，畢不了業。

瀉藥。還是挺有趣的一個腦洞。
首先，生物長到足夠大的時候，由於DNA複製發生的隨機錯誤，個體一定是嵌合狀態的，由很多基因組序列並不完全相同的細胞組成。
人身上最簡單的例子就是腫瘤和癌。當然人細胞不是全能幹細胞，拿著一個癌細胞不可能再發育成人，所以談不上「物種」。
如果是樹木，的確是有可能的啊。同域物種形成雖然可能性非常低，但是還是相應機制的。比如機緣巧合，一部分細胞的染色體數目發生加倍——如果這些細胞還能夠再獨立發育成個體（很大概率是可行的）——那麼這就是可以看做是一個「新的物種」了，和原有的植物體部分不能形成可育後代。

上個教科書上的圖，四倍體和二倍體不能產生可育後代

還有一種可能性，可能是你真正想問的，會更複雜一些，我試著看能不能講明白。僅限於理論討論，能不能在具體的某個植物上實現我就不知道了（幾千年的時間跨度是肯定遠遠不夠的）。
像細葉榕這種能夠獨木成林的植物，如果長得」足夠「大——應以分裂次數而不是具體生長時間而論，具體多大我也難以估計——那麼本質上和無性繁殖的種群也沒有非常明顯的區別了，由遺傳漂變和地理上的種群擴張，而發生鄰域、甚至異域種化，產生「新物種」的可能性也是存在的。
想像有一個小榕樹苗A，位於地理位置原點O，從這裡開始，越擴越大，若干年後獨木成林長成了一大片。
那麼隨著遺傳漂變過程中突變的不斷積累，這片林子中首先就一定湧現出性狀各異、基因組不同的」亞種「。可以想像，地理位置距離O越遠，基因型就和原始的A差異越大。
不同於經典的異域物種形成，由於同一個生境沒有明顯的選擇壓力，所以演化是連續的。對於任意一個位置X的榕樹枝幹B，它一定能夠在靠近O點一端找到和它沒有什麼明顯差別的祖先亞種，而在遠離O點一端產生新的子代亞種。

而橫向範圍，位置X榕樹枝幹B」左右」的其他榕樹枝幹C和D，雖然也都來自最初的那顆小樹苗A，卻可能和B有著明顯的基因組差異，以至於相互之間不能形成可育的後代。

Genetic drift at expanding frontiers promotes gene segregation

只要考慮環境中同時有兩棵樹（不妨是一紅一綠吧）從原點出開始往外同時生長，就能很容易地產生異域種化實現這件事。如上圖所示，左右兩個「綠樹」帶被中間的「紅樹」帶分割開，各自獨立進化了N年，基因組可以發展得相差甚遠，已經不能稱之為相同的物種了，直到最終它們機緣巧合再次相遇（B圖）時已經有了生殖隔離，這就符合生物學上物種的定義。
如果明白了這個情景，不妨再想一下，如果紅和綠其實並不是真的兩顆不一樣的樹，而只是最開始的那棵樹苗A伸出的兩個枝杈呢？是不是也並不會改變我們的結論？
這個演化過程中物種形成的驅動力不是常常談到的自然選擇，而只是遺傳漂變和空間上的擴散。
十年前的時候就開始有各種各樣的微生物實驗和理論模型非常詳細地闡釋了這個現象。在種群擴張過程中，最前端時刻有著奠基者效應的作用，演化速度其實非常快，而且有很強的隨機性和無方向性。下圖所示的是一個大腸桿菌的實驗，種群擴張到第二圈（12小時）的時候，絕大多數的「亞種」就已經game over了，繼續擴張的都是少數幾個支系的後代。

Genetic drift at expanding frontiers promotes gene segregation

在物種演化中，這是一個很重要的機制，即使我們不限定在榕樹這種無性繁殖為主的生物，允許鄰域範圍內進行瘋狂、高頻次的水平基因轉移（jiao pei），通過空間擴張和遺傳漂變，也還是能發生鄰域種化，甚至最終產生不能相互交配的兩個新種——只要在擴張過程中設幾個地理障礙就好了。
注意，雖然下面模擬的障礙物是一個球，但是障礙物其實只需要一條線，可以足夠小到不足以稱之為地理隔離。

How Obstacles Perturb Population Fronts and Alter Their Genetic Structure

如圖所示，最終綠色的亞種會和深藍色的亞種相聚到一起。但是這兩個亞種在很長一段時間，都被青色、淺藍色等多個亞種分隔開而沒有發生直接的基因交流。而由於空間上的阻隔，青色和淺藍色等多個亞種直接game over不能再前進了，那麼綠色和深藍色的亞種就會佔據原有的位置。
如果這個障礙物越寬，擋住的亞種越多，那麼在障礙物另一側重聚的兩個亞種之間存在生殖隔離的可能性就越大。而這些所有的亞種，當然都是一個共同祖先產生的。
如果存在兩個及以上障礙物，甚至可以從中誕生一個「幸運兒」和周圍的哪個亞種之間都存在生殖隔離，比如下圖中的青色「亞種」。

How Obstacles Perturb Population Fronts and Alter Their Genetic Structure

這是一個鄰域種化的機制。現實中這種例子也不少，環形種居多。

上圖的暗綠柳鶯各亞種分布，東（紅色）、西（藍色）西伯利亞亞種之間不能交配，屬於不同的物種。但是兩者都能夠分別獨立地連續追溯到起源地（黃色），如藍色能和綠色交配，綠色能和黃色交配。

先分享一個鏈接，世界上最年長的樹，一顆挪威雲杉，大約9500歲，用碳14測定的年齡。
9,500-Year-Old Tree Found in Sweden Is The World』s Oldest Tree

大致看看這個樹，是不是還保持者其雲杉的特徵。所以我對於這個問題的答案是，幾乎不可能形成新的物種。
舉個例子，被譽為活化石的銀杏，在地球上存在了不止千年。不僅中國有，美國也有，日本也有，但是比較一下北京的的，上海的，東京的，紐約曼哈頓的，或者比較一下如今的銀杏和一百年前，一千年前，甚至一萬年前，一億年前化石里的銀杏，你可能會發現，它們連葉子的紋路都極其相似。

如今的銀杏葉

始新世銀杏葉化石（始新世距今約3000萬年前）

出土於美洲的銀杏葉化石
當然，像銀杏這樣存活兩億年的，還真挺少的
那麼通常來說一個新物種是怎麼形成的呢？需要多少時間呢？

經典的「進化論」一個主要的假說就是，新物種的形成需要長時間的地理隔離，通過長期的自然環境選擇的過程，形成生殖隔離。比如，長頸鹿可能本來是短脖子的，但是隨著環境變化，短脖子的都餓死了，或者遷徙了，只有長脖子的生存下來，於是形成新的物種。然而，假說之所以稱之為假說，主要就是因為這個學說時間跨度太大，無法直接被證實。
最近來自於天普大學（The Temple University）的生物學家Blair Hedges提出一個新的觀點——地理隔離其實不是必須的。基因隨機突變以及突變的積累才是形成新物種的主要因素。那麼需要多久的積累才能形成新物種呢？Blair Hedges和他的同事利用信息技術通過對近年來幾千份關於物種的研究論文和報告進行分析，繪製出一個物種演化時間圖（The Species Clock)：

植物（Plants)新物種的形成峰值2.7，單位是百萬，是的，270萬年。怎麼理解這個圖呢，舉個例子吧，在一開始夏威夷島可能沒什麼物種，後來一顆種子或者幾隻鳥飛到島上定居，經過大約200萬年之後，然後再去一看，一下子發現超級多的新物種。所以，作者說，地理隔離其實並不是必須的，基因突變和突變的積累才是物種形成的必要條件。
那麼題主說的這個問題有沒有可能性呢？我覺得，對於樹或者植物來說，是不太可能的。
首先，植物基因組是非常穩定的。上文提到的銀杏的基因組就是非常好的一個例子。
所以，對於植物，不妨換個思維來想這個問題，幾千年太長了，沒法研究。那麼把幾千年換算一下，想像成幾千粒擬南芥種子，或者幾千萬粒吧。至少然後把這幾千幾千萬種子種下去，能不能找到新的物種。

這個換算的前提是在植物裡面，植物的繁殖方式被稱為複製生殖——

後代每一顆種子之間差異不大。所以做農作物新品種研發的，只需要收穫一顆具有高產性狀的純合種子，就能在全國甚至全世界範圍內推廣起來。幾千年的樹，也是一顆種子發芽長起來的，幾千年的細胞複製基因組可能受環境的影響出現一些突變什麼的，是不是像極了那幾千粒或者幾千萬粒小麥種子同時種下去的情形？然而，我們能在這幾千或者幾千萬小麥或者它們結的種子里找到新物種嗎？答案是，不能。
我自己是做擬南芥（Arabidopsis），有時候會設計實驗尋找新的突變體（Mutant），比如找種子特別大個的。怎麼創造新的突變體呢？用一種化學誘變劑EMS（甲基磺酸乙酯），這種化學誘變劑能隨機在植物基因組產生單個核苷酸的突變。具體怎麼做呢？就是把2毫升的擬南芥種子泡在EMS溶液里，然後洗乾淨種子，種土裡，收種子。如果是選特別大個的，就拿個一定孔徑（目）的篩網，篩出特別大個的種子，然後種下去，收種子，全基因測序，看看究竟哪裡突變了。傳一張圖讓你們感受下擬南芥的種子有多大，2毫升的種子大約有多少粒。

從左往右一次是，擬南芥種子（12顆），豇豆（一顆），鋼筆（部分）

這種化學誘變的方式，極大地增加了變異率，遠遠大於細胞內由於DNA複製+自然界環境因素導致的基因突變，然而即使這樣能產生新的物種嗎？答案是，不能的！能找到一個合適的突變體，就不錯了！還想找到新物種？！如果能找到，那真的是可以改變世界的發現。
但是，對於動物細胞，以上假設就不成立了。比如，一個生活了幾千年的動物，它身體的某些部分會不會形成新的物種。我倒是覺得可能的。為啥呢？具體可參考癌細胞的相關研究。一個比較直接的例子就是目前的癌症研究會用到單細胞全基因測序，為什麼會是單細胞呢？因為癌細胞的基因表達，甚至基因組都有可能跟非癌化的正常細胞不一樣的。動物細胞分裂以及DNA複製跟植物雖然有很多相似性，但還是差距甚遠。
然而，好像沒有活到幾千年的動物啊。
長生不老是多少人的夢啊！連孫悟空去學本事，都問人家菩提老祖：「可得長生嗎？」
可是啊……
收錄&>漆黑的師兄的專欄&>師兄的花花世界

首先題主應該理解一下物種這個概念
用比較常見的定義生物學家Ernst Walter Mayr的定義: 「能夠（或可能）相互配育的自然種群的類群，這些類群與其它這樣的類群在生殖上相互隔離著。」
出現物種的首要條件是生殖隔離

其次還要注意的是種群
植物都是通過DNA遺傳的，在有絲分裂的過程中變異的幾率比較低，在有性生殖中減數分裂和聯會過程才容易產生突變。
對於有性生殖的物種來說，個體自交之後有可能變異，新個體會在表現型上與上一代產生不同，但生殖隔離的可能性很低。何況形成生殖隔離是個長期的過程，達成同域種化需要一定數量。榕樹的生長明顯不是有性生殖的過程，因為根本沒有產生新個體。
對於榕樹這樣可以無性生殖的物種，由於新個體都是通過複製與分裂，沒有通過有性生殖很難產生變異。就算在有絲分裂中產生了變異，變異的程度和概率都很低，這個母體中產生的變異的幾率是一樣的。也很難形成種群而產生生殖隔離。
但如果一棵樹足夠大，大到所處的環境不同導致變異出某些特性的細胞存活率大於母體細胞，那是有可能表現出不同的形狀的，但是，由於本質上還是由母體分裂出來的，所以幾乎不可能產生生殖隔離。
因此，產生新物種的概率基本為零。
為什麼不是零呢？大自然很神奇，沒有人能肯定。
Ps. 在國外上的本科，有些辭彙表達可能並不準確，請見諒。上面這些內容基本是University of Toronto BIO和EEB的部分課程內容，導師是Professor Spencer Barrett非常幽默的老爺爺，也是生物進化領域著名學者，有幸做了他最後一屆學生

很有意思的問題，一時都看懵了。不過突然想到一個邏輯，希望是有意義的。
通俗文化中有個雞蛋問題的悖論，但在演化上，第一隻雞蛋(嚴格地說是鳥蛋)當然應該源於恐龍等爬行動物。也就是說，有一隻恐龍，它的生殖細胞中累積的DNA突變形成了表型的重大蛻變，開啟了全新的物種。
實際上，所有導致新物種起源的重大變異都應該源於這種級別的突變累積。所需要的累積其實大都是多代際的，雖然導致關鍵變異的突變是在這個物種臨門一腳完成的。對具體發生新物種突變的個體而言，它只需要活到生殖細胞成熟的年齡就可以了，任何一棵樹只要到了可以遺傳的年齡即可，未必需要幾千年。

此處演化是指純自身修改，無外力變化，還是不排除非人工嫁接，自然形成？貴州的梵凈山有一棵樹，叫一母九子。一棵樹生成了九棵不同品種的樹

無性繁殖產生新種的難度應該非常大。栽培果樹時通過枝變選育新品種，和題主的問題性質類似，但規模大無數倍，結果只是產生類似的品種。所以一棵樹上產生新種的可能性極小，主要原因是無性繁殖和有性繁殖相比，變異速度太慢。

個人觀點，理論上存在變異的可能性，但自然界的新物種進化至少以百萬年為單位，千年太少，概率極低~墨菲定律告訴我們小概率事件總會發生，但若非機緣，一般人難見

幾千年不知道，這棵234年的沒什麼變化：
Ancient oak"s youthful genome surprises biologists

先佔個坑，簡要答一下，以後找資慢慢填坑
這個腦洞很好玩啊，題主的意思應該是部分部位的細胞變異後繼續分裂進而在該部位形成新物種，在長時間後形成一種不同物種的嵌合體這樣的吧。
只能說理論上有可能，但千年這個時間段實在是太短了，一般認為新物種生成大多是以百萬為單位，畢竟自然狀況下變異率實在太低了。

老哥，你這問題好多餘啊！絕對不可能啊，物種和物種之間是存在生殖隔離的。如果要演化，那也得演化出會啪啪的樹，然後還會懷孕……產下了一群智障

暗夜精靈，世界之樹？

不同物種這麼大的差別是沒有的。
不同品種的花，非常常見。
很多花卉品種說明都會寫明，該品種是某某品種的枝變品種。

可以看下構建生物研究。這些植物每一個部位可以稱為一個構件。單獨的構件雖然要依賴於母體而存在，但也有一定的獨立性。例如，許多被子植物的構件被分開培養後就可以成為一個新的個體，這就是植物的易克隆性。構件生物就是複合生物，每一個構件就是個體的一個子系統，與整個植株是自相似的關係。取決於植物自身的遺傳特性，也受環境制約，具有可塑性。還有別說樹齡那麼久的生物了，就連剛發芽的植物是嵌合體的情況也不偶然，對整個植株來說有什麼影響不得而知。而且物種形成時間太久了，幾千年怕是不行。

同一棵樹生長有絲分裂，基因的差異只能通過分生區的基因突變產生，而在自然環境下基因突變幾率較低，需要靠數量來產生，但就算幾千年一棵樹產生的突變也不會太多，所以基因組差別並不大。
但不排除一些極其稀有的情況，比如受精卵分裂時基因組由於某種原因產生了變異，產生了兩個或多個基因不同的分生細胞，如果把這些細胞分開並進行植物組織培養成不同個體，這些個體間有生殖隔離但自己仍可繁衍，形成了不同物種，那麼由這些細胞共同組成的個體就可能是你所說的了。
好吧，這些也是我在瞎開腦洞了。。。

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