26物种形成
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26 物种形成
26 物种形成
• 26.1 物种概念 • 26.1.1 什么是物种
• 是分类单位，也是客观存在。 • 定义：物种是互交繁殖的自然群体，一个物种和其他物种在生殖 上互相隔离。 • 同一物种的个体共有一个基因库的。 • 区分物种的主要根据是有无生殖隔离。但根据形态特征进行物种 鉴 定 不 但 有 效 ， 而 且 方 便 。 ↗ 化 石 （ 古 生 物 ） ↘只进行无性生殖的生物 (细菌等原核生物)
26 物种形成
马的进化
26 物种形成
始祖鸟
26 物种形成
小麦起源： 乌拉尔图一粒小麦（14）
拟斯卑尔脱山羊草（14） 染色体加倍
野生二粒小麦（28） 栽培二粒小麦（28） 粗山羊草（14）
染色体加倍 小麦（42）
26 物种形成
小Hale Waihona Puke Baidu起源
26 物种形成
小黑麦培育： 黑麦（2n=14）X 小麦（6n=42） ↓ 杂种 4n=（7+21） 秋水仙素↓染色体加倍 小黑麦（8n=56）
26 物种形成
• 26.2.3 多倍体植物一经产生就是一种新的物种 • 渐进的物种形成——进化的材料是结构基因点 突变。 • 突变、重组、选择和隔离等因素导致渐进的物 种形成。 • 发育调节基因的突变、染色体畸变、染色体数 目非整倍性和整倍性的变化等，比点突变和重 组的影响大。
26 物种形成
• 西瓜（2n=22），秋水仙素处理茎尖，染色体加倍，形 成四倍体（同源多倍体） 四倍体 杂交 三倍体无籽西瓜 二倍体 跳跃式物种形成。只经过一、两代就产生新的物种。
26 物种形成
• 异地物种形成 • 渐进的物种形成过程。达尔文提出的物 种形成模式——自然选择。
26 物种形成
• • • •
26.2.2 彼此独立发生的相似的物种形成 维多利亚湖、马拉维湖、坦葛尼喀湖——丽鱼。 维多利亚湖14000年前，曾干涸。 线粒体DNA比较研究。维多利亚湖、马拉维 湖——一个谱系；坦葛尼喀湖——11个谱系。 • 三大湖中，相同的适应性进化，由于生境高度 相似，相互独立地发生过多次。 • 物种形成快速、生态因素重要、没有地理隔离。 • 生物变异是随机的，而选择是有方向的。
26 物种形成
• 26.1.2 生殖障碍造成物种的分离 • 生殖隔离的原因 合子前障碍： 繁殖期不同、生境不同、表型差异、配子 隔离 合子后障碍： 杂种不活性、杂种不育性、杂种破落
26 物种形成
26 物种形成
杂种不育性
26 物种形成
• 26.1.3在同一空间物种之间是不连续的， 而在时间上他们之间是连续的 • 生殖隔离使物种与物种之间是不连续的。 • 个体基因型的不稳定性和群体遗传结构 的相对稳定： 进化不致停滞、已获得的适应不致因 种间杂交而丢失。
26 物种形成
同地物种形成。突变个体和野生型占 据不同的生态位，自然选择使他们 间的杂种消除，形成两个新种。
26 物种形成
加拉帕戈斯地雀
26 物种形成
• 26.2.4 物种形成可能是渐进的也可能是跳 跃的 • 化石记录。突然出现，没有过渡形态。
• 死亡山谷地区（4000年前沙漠化）：分 散隔离的沙漠泉眼中的小型鱼的进化 （自然选择、漂变、突变）。
26 物种形成
• 26.2 物种形成的方式 • 26.2.1 地理隔离条件下的物种形成 • 帕托桑托岛的兔子。15世纪带入、19世纪成新物种。 选择 • 地理隔离 生殖隔离，原因： a、建立者效应。两个被分开种群的基因频率，在一开始时不可能 是完全相同的。 b、突变。这是随机进行的。 c、不同的选择压及不同的选择方向。迁徙地与原住地不尽相同， 造成环境对种群的不同选择方向和选择压力，使迁徙群体的遗传结 构朝着适应地环境条件的方向变化。在自然选择的作用，群体间的 遗传差异积累到物种间的遗传差异，最终形成两新种。
26 物种形成
• 一个物种在生态系统中所处的位置、作 用和功能称为该物种的生态位。 • 没有物种的相对稳定性也就没有生态系 统的稳定性。
26 物种形成
• 物种之间的界限并非总是十分明确。 • 亚种：有明显遗传差异，但没有生殖隔 离。 大山雀：小山雀、大山雀、南山雀亚种。 形成中的种。 • 每一个分类群的物种都有共同来源，即 在时间上他们之间是连续的。
26 物种形成
• 物种形成需要隔离 隔离↗小种群：基因频率可由偶然因素 （如遗传漂变）而改变。 不同的生存环境→不同的选择方向和 不同的选择压。 • 迁徙群体的遗传结构、表型性状、生态位等方 面在新环境条件下出现变化——环境阻隔—— 积累差异——生殖隔离。 • 生殖隔离与自然选择 地理隔离——差异积累——自然选择淘汰产生 不能适应的杂种的个体——生殖隔离。
26 物种形成
• 26.1 物种概念 • 26.1.1 什么是物种
• 是分类单位，也是客观存在。 • 定义：物种是互交繁殖的自然群体，一个物种和其他物种在生殖 上互相隔离。 • 同一物种的个体共有一个基因库的。 • 区分物种的主要根据是有无生殖隔离。但根据形态特征进行物种 鉴 定 不 但 有 效 ， 而 且 方 便 。 ↗ 化 石 （ 古 生 物 ） ↘只进行无性生殖的生物 (细菌等原核生物)
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马的进化
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始祖鸟
26 物种形成
小麦起源： 乌拉尔图一粒小麦（14）
拟斯卑尔脱山羊草（14） 染色体加倍
野生二粒小麦（28） 栽培二粒小麦（28） 粗山羊草（14）
染色体加倍 小麦（42）
26 物种形成
小Hale Waihona Puke Baidu起源
26 物种形成
小黑麦培育： 黑麦（2n=14）X 小麦（6n=42） ↓ 杂种 4n=（7+21） 秋水仙素↓染色体加倍 小黑麦（8n=56）
26 物种形成
• 26.2.3 多倍体植物一经产生就是一种新的物种 • 渐进的物种形成——进化的材料是结构基因点 突变。 • 突变、重组、选择和隔离等因素导致渐进的物 种形成。 • 发育调节基因的突变、染色体畸变、染色体数 目非整倍性和整倍性的变化等，比点突变和重 组的影响大。
26 物种形成
• 西瓜（2n=22），秋水仙素处理茎尖，染色体加倍，形 成四倍体（同源多倍体） 四倍体 杂交 三倍体无籽西瓜 二倍体 跳跃式物种形成。只经过一、两代就产生新的物种。
26 物种形成
• 异地物种形成 • 渐进的物种形成过程。达尔文提出的物 种形成模式——自然选择。
26 物种形成
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26.2.2 彼此独立发生的相似的物种形成 维多利亚湖、马拉维湖、坦葛尼喀湖——丽鱼。 维多利亚湖14000年前，曾干涸。 线粒体DNA比较研究。维多利亚湖、马拉维 湖——一个谱系；坦葛尼喀湖——11个谱系。 • 三大湖中，相同的适应性进化，由于生境高度 相似，相互独立地发生过多次。 • 物种形成快速、生态因素重要、没有地理隔离。 • 生物变异是随机的，而选择是有方向的。
26 物种形成
• 26.1.2 生殖障碍造成物种的分离 • 生殖隔离的原因 合子前障碍： 繁殖期不同、生境不同、表型差异、配子 隔离 合子后障碍： 杂种不活性、杂种不育性、杂种破落
26 物种形成
26 物种形成
杂种不育性
26 物种形成
• 26.1.3在同一空间物种之间是不连续的， 而在时间上他们之间是连续的 • 生殖隔离使物种与物种之间是不连续的。 • 个体基因型的不稳定性和群体遗传结构 的相对稳定： 进化不致停滞、已获得的适应不致因 种间杂交而丢失。
26 物种形成
同地物种形成。突变个体和野生型占 据不同的生态位，自然选择使他们 间的杂种消除，形成两个新种。
26 物种形成
加拉帕戈斯地雀
26 物种形成
• 26.2.4 物种形成可能是渐进的也可能是跳 跃的 • 化石记录。突然出现，没有过渡形态。
• 死亡山谷地区（4000年前沙漠化）：分 散隔离的沙漠泉眼中的小型鱼的进化 （自然选择、漂变、突变）。
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• 26.2 物种形成的方式 • 26.2.1 地理隔离条件下的物种形成 • 帕托桑托岛的兔子。15世纪带入、19世纪成新物种。 选择 • 地理隔离 生殖隔离，原因： a、建立者效应。两个被分开种群的基因频率，在一开始时不可能 是完全相同的。 b、突变。这是随机进行的。 c、不同的选择压及不同的选择方向。迁徙地与原住地不尽相同， 造成环境对种群的不同选择方向和选择压力，使迁徙群体的遗传结 构朝着适应地环境条件的方向变化。在自然选择的作用，群体间的 遗传差异积累到物种间的遗传差异，最终形成两新种。
26 物种形成
• 一个物种在生态系统中所处的位置、作 用和功能称为该物种的生态位。 • 没有物种的相对稳定性也就没有生态系 统的稳定性。
26 物种形成
• 物种之间的界限并非总是十分明确。 • 亚种：有明显遗传差异，但没有生殖隔 离。 大山雀：小山雀、大山雀、南山雀亚种。 形成中的种。 • 每一个分类群的物种都有共同来源，即 在时间上他们之间是连续的。
26 物种形成
• 物种形成需要隔离 隔离↗小种群：基因频率可由偶然因素 （如遗传漂变）而改变。 不同的生存环境→不同的选择方向和 不同的选择压。 • 迁徙群体的遗传结构、表型性状、生态位等方 面在新环境条件下出现变化——环境阻隔—— 积累差异——生殖隔离。 • 生殖隔离与自然选择 地理隔离——差异积累——自然选择淘汰产生 不能适应的杂种的个体——生殖隔离。