第3章-遗传漂变和自然选择

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生物的自然选择与遗传漂变

生物的自然选择与遗传漂变

生物的自然选择与遗传漂变自然选择与遗传漂变在生物进化过程中起着至关重要的作用。

自然选择是指适应环境压力而导致某些个体繁殖率较高的过程,遗传漂变则是指由于基因频率的偶然性变化而引起的遗传变异。

这两个过程相辅相成,共同推动着生物种群的演化。

自然选择作为达尔文进化论的核心概念之一,是指适应性繁殖率较高的生物个体将更有可能在种群中传递其有利的遗传特征。

通过自然选择,适应环境的个体能够更好地生存下来,并将更多的优势基因传递给下一代,从而逐渐改变整个种群的遗传构成。

例如,长颈鹿通过长期的自然选择,在进化过程中逐渐发展出长颈和高树叶的适应性。

而遗传漂变则是指在一定时间内,由于种群规模较小或环境影响等因素导致基因频率发生随机变化的过程。

在自然选择的作用下,有时一些有利基因会被漂变所淘汰,有时则会突出表现,从而导致种群内个体的遗传多样性。

遗传漂变可以促进生物种群对环境变化的适应能力,同时也可能导致遗传瓶颈和遗传贫困。

自然选择和遗传漂变相辅相成,共同推动着生物种群的进化。

在实际生物演化过程中,两者的作用常常交织在一起。

通过自然选择,种群适应环境的优势特征得到强化;而通过遗传漂变,种群保持了一定程度上的遗传多样性,以适应环境变化的挑战。

总之,自然选择与遗传漂变是生物演化过程中不可或缺的因素。

自然选择塑造了生物物种的特征,遗传漂变则维持了种群的遗传多样性。

这两个过程共同作用,推动着生物种群的不断演化与进化。

在今后的研究中,我们需要深入探讨自然选择和遗传漂变在生物进化中的具体作用机理,以更好地理解生物多样性的起源和演化规律。

物种形成的方式

物种形成的方式

物种形成的方式物种形成是生物学研究的一个重要方向,也是进化论的基本内容之一。

在自然界中,物种形成有许多种方式,包括自然选择、遗传漂变、隔离等。

以下将详细介绍这些方式。

一、自然选择自然选择是指适应性强的个体能够在生存和繁殖上取得优势,从而使其后代更容易生存和繁殖的过程。

自然选择是达尔文进化论的核心概念之一。

适应性强的个体可以通过遗传优势或者行为上的优势来获得生存和繁殖上的优势。

这样就会导致适应性弱的个体被淘汰,适应性强的个体则能够在种群中增加其比例。

二、遗传漂变遗传漂变是指由于随机事件(如突变、基因漂移等)导致基因频率发生改变而引起物种分化和形成新物种的过程。

遗传漂变可能会发生在任何一个群体中,但对于小群体来说影响更大。

三、隔离隔离是指由于地理、环境或行为等原因导致不同种群之间不能互相繁殖的现象。

隔离可以分为地理隔离、生态隔离和行为隔离等多种类型。

隔离是物种形成的重要因素之一。

四、自交自交是指同一物种中不同个体之间进行自我授粉或者自我受精的现象。

自交可以导致基因频率发生改变,从而导致物种分化和形成新物种。

五、基因流基因流是指不同物种之间或者同一物种中不同群体之间基因的交换或者迁移。

基因流可以使得不同物种之间的差异减少,从而使得它们更加相似,也可能导致新物种的形成。

六、突变突变是指DNA序列发生改变,从而导致遗传信息发生改变。

突变可能会导致新的性状产生,这些性状有可能对适应性产生影响,从而导致新物种的形成。

七、多倍化多倍化是指染色体数目增加,从而导致遗传信息增加。

多倍化可以使得个体产生新性状,并且有可能对适应性产生影响,从而促进新物种的形成。

八、杂交杂交是指不同物种之间或者同一物种中不同群体之间进行交配,从而产生混合后代。

杂交可以导致基因频率的改变,从而促进新物种的形成。

综上所述,物种形成是一个复杂的过程,其中涉及到多种因素和方式。

自然选择、遗传漂变、隔离、自交、基因流、突变、多倍化和杂交等方式都可能导致新物种的形成。

生物的自然选择与遗传漂变

生物的自然选择与遗传漂变

生物的自然选择与遗传漂变在生物进化的过程中,自然选择和遗传漂变起着重要的作用。

自然选择是指根据生物在特定环境中的适应性而产生的选择过程,而遗传漂变则是指一个种群中个体频率的演变。

一、自然选择的概念与机制自然选择是根据个体在环境中生存和繁殖的能力而进行的选择。

在自然界中,个体之间具有差异,这些差异可能来源于遗传变异或环境因素。

在某种环境条件下,一些个体具有更好的适应性,能够更好地生存下去并繁殖后代。

这些个体所具有的有利特征将通过基因传递给下一代,逐渐在种群中得到传承,而不适应环境的个体则会逐渐被淘汰。

自然选择的机制主要包括适应性特征的遗传、变异的产生和选择压力。

首先,个体的适应性特征是由基因决定的,同时这些适应性特征也会在繁殖过程中被传递给后代。

其次,变异是生物进化的基础,它使得个体之间存在差异,进而为自然选择提供了可选择的对象。

最后,环境中的选择压力将决定哪些个体适应环境并具有更高的生存和繁殖能力。

二、遗传漂变的概念与机制遗传漂变是指一个种群中个体频率的随机演变。

它是由于基因的随机分配和随机配子结合所引起的。

遗传漂变在小种群中的作用更为显著,因为小种群中的基因随机分配和随机结合的概率更高。

遗传漂变的机制主要有基因漂变和突变。

基因漂变指的是某一个基因在一个种群中的频率发生改变,这种改变是随机的。

相比之下,突变是一种自发且随机发生的基因改变,它能够导致某些个体在遗传信息上产生新的变异。

三、自然选择与遗传漂变的关系自然选择和遗传漂变是进化的两个重要动力。

它们在生物进化过程中相互作用,共同推动了物种的适应性改变和多样性的产生。

自然选择作为一种有选择性的过程,能够剔除不适应环境的个体,并将适应环境的个体的优势特征传递给下一代。

这种有选择性的传递在漫长的时间进程中,会改变整个种群的遗传构成。

而遗传漂变则是在变异的基础上进行的,它是一种随机的变异过程。

遗传漂变在小种群中更为显著,因为随机的配子结合和基因分配更容易导致基因频率的随机变化。

系统与进化生物学名词解释完整版

系统与进化生物学名词解释完整版

第一章:绪论进化生物学Evolutionary Biology:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。

(研究生物进化的科学,包括进化的过程、证据、原因、规律、演说以及生物工程进化与地球的关系等。

)系统学Taxonomy:is the science of defining groups of biological organisms on the basis of shared characteristics and giving names to those groups.根据生物体显现出的的基本特征定义并确定其群体名称的学科。

系统生物学Systematic Biology:研究生物系统组成成分的构成与相互关系的结构、动态与发生,以系统论和实验、计算方法整合研究为特征的生物学。

系统与进化生物学Systematic and Evolutionary Biology:分类Classification:provide a convenient method of identification and communication.为生物的辨识与交流提供更便捷方法的学科。

系统发育Phylogeny:the evolutionary relationships among a group of species,provide a classification which as far as possible expresses the natural relationships of organism.研究种群之间进化的联系,尽可能地为解读生物体之间的自然关系提供一种分类方式的科学。

进化Evolution:detect evolution at work,discovering its processes and interpreting its results.(PPT)进化指食物由低级的、简单的形式向高级的、复杂的形式转变过程。

第3章-遗传漂变和自然选择

第3章-遗传漂变和自然选择

遗传漂变和自然选择群体和群体遗传结构孟德尔群体(Mendelian population):群体内的个体享有共同的基因库,通过有性生殖传递基因,可用孟德尔定律进行分析的群体。

群体概念的重要性:群体是进化的基本单位;分类应建立在群体而非模式概念之上;群体概念及其分类学意义群体的基本特征:群体大小;群体结构;繁育系统基因型(genotype):一个生物体或细胞的遗传组成。

等位基因(allele):在一对同源染色体的同一基因座上的两个不同形式的基因。

复等位基因(multiple allele):二倍体群体中同一基因座上具有两个以上的突变状态的基因。

多态现象(polymorphism)-质量性状变异的体现哈迪-温伯格平衡定律(Hardy-Weinberg Law):在一个没有突变、选择和迁移的遗传漂变的无限大的随机交配群体中,一对等位基因在常染色体上遗传时,无论群体起始基因频率如何,只要经过一代的随机交配,群体的基因型频率和基因频率即达到平衡状态。

哈迪-温伯格平衡定律的要点:1)在随机交配的大群体中,如果没有其他因素干扰,各代基因频率保持一定不变;2)在任何一个大群体中,无论其基因频率和基因型频率如何,只要经过一代的随机交配,这个群体就可达到平衡。

3)一个群体在平衡状态时,基因型频率和基因频率的关系是:P=p2, H=2pq, Q=q2连锁和连锁不平衡连锁(lingage):不同基因之间的物理关联。

连锁平衡(linkage equilibrium):来自不同基因座上的等位基因之间的关联程度与根据其各自频率预期的关联程度相同(不同基因座上的等位基因随机分离和组合)。

连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD):来自不同基因座上等位基因之间的关联程度与根据其各自频率预期的关联程度不同。

影响哈迪-温伯格平衡的因素:1)Mating is random 随机交配2)The population is infinitely large 遗传漂变3)Genes are not added from outside the population 基因流4)Genes do not mutate from one allelic state to another 突变5)All individuals have equal probabilities of survival and of reproduction 选择哈迪-温伯格平衡定律的重要性:The Hardy-Weinberg principle is the foundation on which almost all of the theory of population genetics of sexually reproducing organisms-which is to say, most of the genetic theory of evolution -rests.群体遗传学:Population geneticists spend most of their time doing one of two things: describing the genetic structure of populations or theorizing on the evolutionary forces acting on populations. 1)The Hardy-Weinberg Law 2)Genetic Drift 3)Natural Selection 4)Nonrandom Mating 5)Quantitative Genetics 6)The Evolutionary Advantage of Sex遗传漂变与随机进化遗传漂变:Random changes in the frequencies of two or more alleles or genotypes within a population.Natural selection和Genetic drift是导致群体进化的两个最重要的因素有效群体大小(effective population size, Ne):现实种群的有效大小等于理想种群(即,种群中所有个体具有同等的生殖机会)的个体数目。

自然选择和遗传漂变在物种进化中的作用

自然选择和遗传漂变在物种进化中的作用

自然选择和遗传漂变在物种进化中的作用从生命开始出现的那一刻,物种进化的历程就已经开始了。

随着时间的推移,物种不断地发生着变化,形成了如今我们所见到的各种不同形态的生命体。

在物种进化的过程中,自然选择和遗传漂变扮演着至关重要的角色。

本文将探讨这两种重要的进化力量在物种进化中的作用。

什么是自然选择?自然选择,又称达尔文主义,是由查尔斯·达尔文提出的一种进化学说。

自然选择的基本原理是基因突变随机地出现在物种的个体中,一些突变则会使个体具有更好的适应性,从而在繁殖中有更优先的机会,而其他个体则会因为适应性不足而被淘汰。

在自然选择的过程中,繁殖成功的个体会把优胜的基因遗传给后代,从而使物种逐渐进化。

举个例子来说,如果在一群斑马中,有几个斑纹特别鲜艳的斑马,在众多斑马中特别醒目,而其它斑马斑纹不如他们醒目,那么这几个斑纹特别鲜艳的斑马就会更容易吸引异性斑马的注意,进而生出更多后代。

这样,斑马群落内斑纹特别鲜艳的斑马数量就会逐渐增多,其他斑马斑纹不如此醒目的数量就会不断减少。

因此,斑马进化出了这种斑纹特别鲜艳的群落特征,使得它们能够更好地适应环境。

自然选择通过增加有利适应性基因的数量和减少不利适应性基因的数量,使得物种能够更好地适应环境,从而进化出更完美的生命形态。

什么是遗传漂变?遗传漂变指的是基因突变在群体中随机发生的现象。

它并不会因为适应性的变化而导致个体的淘汰或优胜,而是通过保留一些新的基因变异,使种群逐渐漂变到一定程度。

遗传漂变是一种随机性的突变现象,它与自然选择的区别在于前者没有方向性和目的性,不会因为群体适应性的增强而越来越明显,也不会因为不利的产物而消失。

不过,尽管突变的产生是随机的,但突变会被保留下来并渐渐传承下去,这就是漂变的基本机制。

漂变有时会导致物种的变异,使群体内的基因变异更加复杂多样。

正因如此,漂变在相当程度上也对进化发挥了作用,有时漂变甚至比自然选择做得更多。

比如在人类的进化史上,一些稀有的遗传疾病便是由于遗传漂变而产生的。

进化的动力学遗传漂变与自然选择的博弈模型

进化的动力学遗传漂变与自然选择的博弈模型

进化的动力学遗传漂变与自然选择的博弈模型进化是生物界不断变化和适应环境的过程,而动力学遗传漂变与自然选择则是进化的两个重要驱动力。

动力学遗传漂变是指在基因频率上的随机波动,而自然选择是指环境对个体适应度的选择性影响。

本文将探讨动力学遗传漂变和自然选择之间的博弈模型。

1. 博弈理论的介绍博弈理论是研究决策者在相互作用中所采取的策略和行动的数学模型。

在进化的背景下,博弈理论可以用来描述动力学遗传漂变和自然选择之间的竞争与合作关系。

2. 动力学遗传漂变的模型动力学遗传漂变是指由于随机事件的影响,导致基因频率的改变。

一个常见的模型是马尔可夫链模型,它描述了基因频率的转变过程。

在这个模型中,每一代的基因频率会根据一定的概率分布发生变化,进而影响下一代的基因频率。

3. 自然选择的模型自然选择是指环境对个体适应度的选择性影响。

在自然选择的过程中,适应度较高的个体具有更高的存活和繁殖机会,从而将其有利特征的基因传递给下一代。

一个常用的模型是竞争型演化模型,它描述了不同个体之间的竞争和遗传的动态过程。

4. 动力学遗传漂变与自然选择的博弈动力学遗传漂变和自然选择的博弈模型可以帮助我们理解在进化过程中不同因素之间的相互作用。

在这个模型中,个体的适应度与其基因频率相关联,漂变和选择的力量共同塑造着基因频率的演化。

5. 非均衡态动力学模型非均衡态动力学模型是近年来在研究进化动力学中崭露头角的模型。

该模型可以更好地描述复杂系统中的动力学行为,并揭示动力学漂变和自然选择之间的微妙关系。

总结:进化的动力学遗传漂变与自然选择的博弈模型提供了一种理论框架,用于解释进化过程中遗传变异的产生和保留。

通过对动力学遗传漂变和自然选择机制的研究,我们可以更好地理解生物进化的规律和机理。

不断完善和发展这些模型,将有助于我们更深入地了解进化过程中的动力学遗传漂变与自然选择的相互作用。

生物的进化的学说知识点

生物的进化的学说知识点

生物的进化的学说知识点1. 达尔文的自然选择:达尔文提出了自然选择的理论,他认为个体间的差异会导致个体在环境中的适应能力不同,进而影响其生存和繁殖的成功率。

适应性较高的个体会更有可能生存下来并将其适应性的特征传递给下一代,从而导致种群在时间中的逐渐进化。

2. 突变与遗传:突变是指在基因组中发生的变异,可以导致生物个体的性状发生改变。

突变通过基因传递给后代,从而在种群中引起遗传变异。

一些突变可能具有适应性优势,使生物更能适应环境,因此这些有利的突变在进化中可能得到保留。

3. 遗传漂变:遗传漂变是指在小种群中由于随机的遗传变异而引起的基因频率的变化。

这种随机性通常发生在较小的种群中,对演化过程有较大的影响。

4. 基因流动:基因流动是指不同种群之间基因的交换。

当不同种群之间的基因流动发生时,这些种群之间的基因池将合并,从而导致基因频率发生变化。

基因流动可以增加种群的遗传多样性,并在进化中起到重要的作用。

5. 岛屿生物地理学:岛屿生物地理学研究了在不同的地理环境下,物种如何适应和演化。

在孤立的岛屿上,物种可能面临不同的选择压力和资源利用竞争,从而导致物种的适应和演化。

6. 放射适应:放射适应是指一种物种分化为多个相关物种,以适应不同的生态位和资源分配方式。

放射适应通常发生在新的生态环境中,如岛屿或山脉,物种之间的分化可以通过自然选择和遗传漂变来促进。

7. 共同祖先:进化理论认为,所有的生物都有一个共同祖先。

通过对现存物种和化石记录的研究,科学家可以推断出物种之间的进化关系和共同祖先的存在。

8. 进化证据:进化理论得到了大量的科学证据的支持。

这些证据包括化石记录、比较解剖学、胚胎发育、生物地理分布等。

通过这些证据,科学家可以了解到生物在地球上逐渐演化的历程和规律。

9. 分子进化:分子进化研究通过比较基因和蛋白质的序列来揭示物种之间的进化关系。

通过基因组学和蛋白质组学的研究,科学家可以了解到基因变异如何影响物种的适应和演化。

生物进化中的自然选择和遗传漂变

生物进化中的自然选择和遗传漂变

生物进化中的自然选择和遗传漂变自然选择和遗传漂变是生物进化的两个核心概念,它们在解释物种演化和适应环境方面起着重要作用。

本文将分别从自然选择和遗传漂变两个方面来阐述它们在生物进化中的作用和影响。

自然选择是指根据适应性对环境的选择的过程。

根据遗传变异的存在,个体在适应环境上会表现出不同的成功程度。

自然选择的关键是适应性,也就是个体的基因型在特定环境中的表型表现是否有利于其生存和繁殖。

适应性更强的个体往往能更好地适应环境,具有更高的生存率和繁殖成功率,从而增加其基因在下一代中的频率。

长期以来,自然选择是推动物种进化的主要力量,它能够促使有利基因的积累和频率增加,从而改变群体的基因组和表现型。

遗传漂变是指随机事件导致的基因频率的随机变化。

漂变通常在小人口或孤立种群中更常见,其中任何一个特定基因的频率可能发生突变。

虽然漂变是随机事件,但它可以在相对短的时间内导致基因频率的显著变化。

随后,自然选择将决定新频率的基因是否能够存活和传递到下一代。

遗传漂变也可以导致物种的多样性和变异,从而为自然选择提供了更多的选择范围。

在长时间尺度上,遗传漂变可以导致不同物种的形成和物种多样性的增加。

自然选择和遗传漂变经常相互作用,共同影响着生物体的进化。

自然选择在一定程度上受到遗传漂变的制约。

如果基因频率发生较大变化,自然选择可能会导致适应性较差的个体的死亡或生育率降低,从而减少这些基因的频率。

相反地,遗传漂变可以为自然选择提供新的遗传变异,增加适应环境的可能性。

遗传的随机性和适应的选择是生物进化过程中的两个不可或缺的方面。

自然选择和遗传漂变在生物进化中的作用几乎无处不在。

通过自然选择,物种可以适应并适应其生存环境,从而具备更好的生存能力。

适应性较强的个体将传递其基因给下一代,并最终形成适应环境的特定基因型。

而遗传漂变则为物种进化提供了变异和多样性的基础。

漂变可以使得物种能够在环境变化时更好地适应,并为自然选择提供了更多的选择范围。

变异自然选择和遗传漂变

变异自然选择和遗传漂变

3),生殖隔离机制的建立:两种群间产生生殖隔离机制, 即使两种群内个体有机会再次相遇,彼此间也不再发生基因 流,因而形成两个种,物种形成过程完成。 生物种由繁殖隔离机制来保持。
5,物种形成的方式 一般可分为三类: 1)异域性物种形成
与原来种由于地理隔离而进化形成新种,为异域性物种形成 。 2)邻域性物种形成 新种形成在相邻种群 。 3)同域性物种形成 新种从原来种群分布区内出现。
遗传漂变的强度决定于种群大小,种群越大,遗传漂变越弱; 种群越小,遗传漂变越强。
种群大小的倒数,通常用作遗传漂变强度的指标。
自然选择和遗传漂变是两种进化动力(evolutionary forces) 自然选择和遗传漂变是 两种进度(w)。
漂变强度:种群大小的 倒数。1/N
2,变异、自然选择和遗传漂变 渐变群: 地理亚种:
适合度(fitness) :以基因型个体的平均生殖力乘以存活率算出, 如果以W表示适合度,m表示基因型个体生育力, l表示基因 型个体存活率,则W = ml。 变异是自然选择(natural selection)的基础。 遗传漂变(genetic drift) :
二、物种的遗传变异与选择
1,基因、基因库和基因频率
基因:是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段。
基因是成对结构,由两个等位基因构成。等位基因在染色 体上占据的位置叫座位,二倍体生物个体在每个座位上有两个 等位基因(相同或不同)。 种群内存在的所有基因组和等位基因叫做基因库。
种群内每个基因型所占的比例叫基因型频率。 在种群中不同基因所占的比例,即为基因频率。 哈代-魏伯格定律(Hardy-Weinberg frequencies): 是指在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其它因素的 干扰(如突变、选择、迁移、漂变等)的种群中,基因频率 和基因型频率将世代保持稳定不变。

自然界演化的机制

自然界演化的机制

自然界演化的机制自然界演化的机制是指生物在演化过程中所受到的各种自然力量和因素的影响。

演化是指物种通过适应环境、适应生存压力和遗传变异等因素的过程,使得物种在适应环境中不断进化和变化。

下面将分别介绍自然界演化的机制:自然选择、突变和遗传漂变、基因流、基因漂变和隔离分化。

自然选择是指环境中存在的压力和选择,能够影响个体的生存和繁殖成功。

在一个物种中存在着个体之间的差异,在某些特征上会给予某些个体更好的生存和繁殖的机会。

这些个体将传递自己所具备的有利特征给下一代,从而使得物种在演化过程中朝着适应环境的方向发展。

突变和遗传漂变是指生物在繁殖和遗传过程中发生的基因改变。

突变是一种突然且随机的基因改变,可能是由于基因复制过程中的错误、环境因素导致的DNA 改变等。

突变产生的新基因可能具有新的功能或者对环境有更好的适应能力,从而提供了演化的可能性。

而遗传漂变是指由于随机性的遗传事件,如基因频率的随机改变、遗传波动等,对物种遗传结构的影响。

遗传漂变会导致基因频率发生变化,从而影响物种进化。

基因流是指不同种群之间的基因交换,通过迁徙、散布等方式,使得不同种群之间的基因得到交流和传递。

基因交流可以增加种群之间的基因多样性,减少物种的遗传隔离,从而影响物种的演化过程。

基因漂变是指由于随机性的基因频率改变,而非自然选择导致的基因演化。

在小种群中,由于随机的繁殖、突变等因素,可能会导致某些基因频率发生变化。

当这种基因频率的变化维持在一定水平时,可能会导致物种的分化和演化。

隔离分化是指物种不同种群之间由于地理、生态等隔离因素导致的互相独立演化的现象。

物种的不同种群在分布区域中可能会受到不同的环境压力和选择,导致遗传特征的差异和物种的分化。

隔离分化可以使得物种适应特定的环境条件,并且在演化过程中形成不同的物种。

综上所述,自然界演化的机制是一个非常复杂的过程,受到多种因素的影响。

自然选择、突变和遗传漂变、基因流、基因漂变和隔离分化是演化过程中的重要机制,它们相互作用并共同推动了物种的变化和进化。

生物进化中的自然选择与遗传漂变

生物进化中的自然选择与遗传漂变

生物进化中的自然选择与遗传漂变生物进化是一个长期不断的过程,而自然选择和遗传漂变则是进化的两个不可或缺的部分。

毫无疑问,这两个过程对于生物的繁衍和适应能力起着决定性的作用。

本文将深入探讨自然选择和遗传漂变在生物进化中的重要性及相关原理。

一、自然选择与生存竞争自然选择是指自然环境中某种物种中适应环境的生物个体能够在繁殖中留下更多的后代,从而使这种表现更为优秀的特征被更多地遗传下来的过程。

在这个过程中,生物个体将竞争与生存结合起来,以适应环境中的变化。

生物个体的适应能力决定了哪些特征更适合存活,哪些特征将被淘汰。

一个生物的适应能力与其基因型和表现型相关。

基因型是指生物所有基因的集合,而表现型则是这些基因的表现形式,它们共同决定了生物体现的特性和行为。

自然选择是基于表现型来作出决策的。

如果一个某种特征使得生物更容易抵御掠食者的攻击,这种特性就可能被遗传下去。

这种表现形式的选择导致了基因型的演化。

因此,自然选择是推动生物体演化的一个重要机制,根据适应能力产生的结果决定了哪些特征将被传递到后代。

二、遗传漂变与多样性遗传漂变是指基因频率随机发生突变使得基因池中的基因发生改变的现象。

遗传漂变与自然选择不同,它是一种起伏不定的过程。

在目前已知的遗传漂变机制中,有四种主要倾向:突变,基因漂移,基因受选择和基因转移。

一个体的基因信息是从其父母遗传而来的,并在交配之后再进一步变化。

这个过程一般不受个体是否适应环境或生命能力的影响,只是受到随机因素的干扰。

这个过程会导致多样化,增加了一种物种在环境中适应的可能性。

在遗传漂变的过程中,生物有可能会发生一些随机的变化,这些变化可能会对生物的繁殖和适应能力产生积极或消极的影响。

这种不断变化的基因信息在生物演化中扮演着重要的角色,使得生物体之间出现了很大的多样性,因此在多样性中,有些变异可以使生物更加适应环境,这些特定的变异有望被适应成功的后代传递下去。

三、自然选择与遗传漂变的相互作用理解生物进化的两个机制可以被看做是一种两极分化的问题,但是自然选择和遗传漂变却是相互融合,引起了生物进化的复杂变化。

植物进化学中的遗传漂变与自然选择

植物进化学中的遗传漂变与自然选择

植物进化学中的遗传漂变与自然选择植物进化学是研究植物进化以及相关生物过程的学科,其中遗传漂变和自然选择是重要的理论基础。

遗传漂变是指基因频率的随机变化,而自然选择则是指环境对个体适应度的选择性影响。

在植物领域,这两个过程对植物物种的形成和适应能力的演化有着重要的贡献。

遗传漂变是指基因频率的随机变化,主要产生于基因突变、基因漂变和基因流动等机制。

基因突变是遗传漂变的重要驱动力之一,它是指基因序列发生变化,使得新的基因型出现。

在植物中,基因突变可以导致某些基因的功能改变,从而使植物具备适应新环境的能力。

基因漂变是指在人口较小的群体中,由于基因随机复制和遗传漂变的随机性,导致某些等位基因频率的随机变化。

基因流动是指基因或/和基因型在不同空间或/和时间尺度上的迁移,它可以导致不同地理分布的植物种群之间基因的互相交流和基因频率的变化。

自然选择是进化过程中的一种重要驱动力,而植物具有丰富的适应性机制来应对各种环境压力。

自然选择通过对植物个体适应性的选择性取舍,影响不同基因型在群体中的频率。

例如,某种植物生活在干旱的环境中,那些具有较强耐旱性的个体更有可能存活和繁殖,从而将其耐旱性基因传递给下一代。

随着时间的推移,这些具有耐旱性的基因将在群体中占据更高的频率,使整个种群对干旱环境的适应能力增强。

在植物进化学中,遗传漂变和自然选择相互作用,共同驱动着植物物种的进化和适应性变化。

遗传漂变为自然选择提供了基础,它产生了丰富的遗传多样性。

自然选择则对遗传漂变的结果进行筛选,保留有利基因型,淘汰不利基因型,使植物物种逐步适应环境的变化。

这种相互作用使得植物不断进化,适应新的生境和生态位。

总结而言,植物进化中的遗传漂变和自然选择密切相关,共同推动了植物物种的形成和适应能力的演化。

遗传漂变为自然选择提供了遗传多样性,而自然选择则对遗传漂变的结果进行筛选,使植物适应环境的能力不断增强。

进一步的研究将有助于我们更好地理解植物的进化适应机制,为保护和利用植物资源提供理论依据。

生物进化中的遗传漂变和自然选择

生物进化中的遗传漂变和自然选择

生物进化中的遗传漂变和自然选择生物进化是指物种在长时间的演化过程中逐渐适应环境而产生的变化。

而生物进化的推动因素主要包括遗传漂变和自然选择。

本文将详细探讨生物进化中的遗传漂变和自然选择,揭示它们对物种进化的重要意义。

一、遗传漂变遗传漂变是指在一代到另一代中,由于偶然事件导致的基因频率的随机变化。

这种变化主要由于个体间的遗传交流不平均引起。

在一定环境条件下,遗传漂变可能会对群体产生重大影响。

具体来说,遗传漂变主要体现在以下几个方面。

首先,遗传漂变可能导致基因多样性的减少。

当个体数量较少或者繁殖序列较短时,遗传漂变的影响就会更加显著。

这是因为较小的个体群体更容易受到偶然事件的干扰,从而导致某些基因的频率在群体中迅速增加或减少。

其次,遗传漂变与基因漂变密切相关。

基因漂变是指一个基因频率在一代到一代之间,由于偶然事件引起的随机性增加或减少。

遗传漂变是基因漂变的一种特殊情况,其中随机增加或减少的基因频率是由于个体间的遗传交流不平均导致的。

另外,遗传漂变可能导致新的变异产生。

在个体较少的群体中,遗传漂变有助于不同基因型之间的“冲撞”,从而有更高的几率产生新的基因型和变异。

总结而言,遗传漂变是一种基因频率的随机变化,它可能导致基因多样性的减少和新的变异产生。

这对于物种进化的长期适应至关重要。

二、自然选择自然选择是指环境中适应性较高的个体更有可能存活和繁殖,从而逐渐改变群体的遗传特征。

自然选择主要通过三个过程实现:变异、选择和遗传。

在变异过程中,个体之间存在着遗传上的差异,这是由于突变、遗传漂变等因素引起的。

这些遗传上的差异使得个体在适应环境上具有一定的差异性。

在选择过程中,环境选择了适应性较高的个体。

适应性较高的个体具有更高的生存和繁殖机会,而不适应环境的个体可能被淘汰。

在遗传过程中,适应性较高的特征被遗传给子代,从而逐渐改变群体的遗传特征。

随着时间的推移,这些适应性较高的特征在群体中变得越来越普遍。

自然选择是进化的重要推动力之一。

生物进化中的遗传漂变与自然选择研究

生物进化中的遗传漂变与自然选择研究

生物进化中的遗传漂变与自然选择研究生物进化是指生物种群因为遗传突变、遗传漂变和自然选择等机制而逐渐演化和改变的过程,它是生命科学中一个非常重要的研究领域。

在先进的遗传学研究中,遗传漂变和自然选择是生物进化的关键因素,对生物进化起着至关重要的作用。

一、遗传漂变的定义和机制遗传漂变指的是某一基因型在繁殖过程中产生的随机性的误差,这种误差的来源可能是DNA复制过程的小错误或是生物个体自身的突变等。

这些随机性的错误会在一代代繁殖中积累,从而导致基因型发生改变。

遗传漂变是基因形态演化的主要原因之一,其机制包括:1. 瓶颈效应:当一群生物种群由于自然灾害、疾病等因素而受到很大的影响时,生物种群的基因型数量会遭受限制,从而产生遗传漂变。

2. 基因流动:基因流动是指因为动物或植物之间的相互交换基因而导致遗传漂变的现象。

这一过程一般发生在物种之间或进行杂交的个体之间。

3. 突变:突变也是造成种群基因型发生漂变的一个重要机制。

它的来源可以是环境诱导的突变、随机性突变等。

二、自然选择的含义和原理自然选择是指生物种群产生差异的动力源以及生命进化发生的主要动力,这也是进化生物学中最重要的部分。

自然选择是通过不同个体在适应环境的背景下产生的生存和繁殖的差异来实现的。

即只有那些对于环境具有适应性的个体可以取得进一步繁殖的权利,而那些不能适应环境的个体则不能繁殖。

自然选择的原理可以归结为三个方面:1. 变异:这个方面就是个体之间存在差异的前提。

个体差异可能来源于遗传、性状的表现以及外部环境的影响等。

2. 选择:这个方面很简单,意思就是,在那些差异中选择有利于生存和繁殖的个体,被选择的个体就有资格继续进行繁殖。

3. 迭代:迭代是指代代相传,也就是根据选择之后的个体进行繁殖,从而使得所选择的特征得到不断地加强。

三、遗传漂变和自然选择的关系遗传漂变和自然选择是生物进化中两个最为关键的因素之一,它们紧密地相互作用,驱动着生物的进化。

遗传漂变会导致基因型的改变,从而产生新的个体差异。

生物的进化与种群遗传漂移

生物的进化与种群遗传漂移

物种的进化历程
01 突变
引发了基因变异
02 选择
筛选具有优势的基因
03 适应
物种适应环境变化
生物的种群遗传漂移
概念
种群内基因频率发生随机 变异 由于生物个体数量较少或 地理隔离等原因
影响
降低了种群的遗传多样性 增加了基因漂变的概率 引发基因频率的改变
适应
可以使物种适应新环境 促进物种的进化
保护
● 05
第5章 人类进化
人类进化历程
人类起源于非洲大陆, 通过漫长的进化过程 逐渐迁徙至全球各地。 人类祖先的演化受到 环境、遗传漂移和自 然选择的影响,逐步 形成现代人类的特征。
人类祖先
非洲起源
演化过程
遗传漂移
影响因素
全球迁徙
人类扩散
Байду номын сангаас
现代人类特征
文化
语言 工具使用 社会组织
生物特征
直立行走 大脑发育 社会性行为
随机性漂变在小型种群中更为显著
02 影响种群的遗传多样性
可能导致基因频率的不稳定性
03
选择性漂变
在特定环境条件下 的基因频率变化
自然选择是选择性漂变的 主要驱动因素 进化适应性是选择性漂变 的结果
影响种群的生存和 繁殖
适应环境对种群选择性漂 变的影响 选择性漂变决定了种群的 优劣势
总结
进化机制是生物演化的基础,突变、基因流动、 随机性漂变和选择性漂变相互作用,共同推动着 生物种群的演化过程。了解这些机制有助于我们 更深入地理解生物多样性和适应性的形成。
进化与环境的关系
生物的进化 是对环境变 化的适应过

环境的影响可以 引起生物的进化, 进而影响种群的

物种进化中自然选择与遗传漂变相互作用分析

物种进化中自然选择与遗传漂变相互作用分析

物种进化中自然选择与遗传漂变相互作用分析物种进化中,自然选择与遗传漂变是两个重要的驱动力。

自然选择是指环境选择有利于某些特征的个体生存和繁殖,从而导致这些特征在种群中逐渐增多。

而遗传漂变是指由于生物个体之间的遗传信息传递过程中的随机性,导致一些特征在种群中频率的随机波动。

自然选择和遗传漂变在物种进化中相互作用,起到了不可或缺的作用。

下面我们将详细分析自然选择和遗传漂变的相互作用对物种进化的影响。

首先,自然选择与遗传漂变相互作用可以增加物种的适应性。

自然选择通过选择有利于生存和繁殖的个体,逐渐塑造适应当前环境的特征。

而遗传漂变则提供了遗传变异的基础,增加了物种在面对环境变化时的适应能力。

两者的相互作用使得物种能在环境变化中保持动态平衡,适应不同的生存条件。

其次,自然选择与遗传漂变相互作用可以维持种群的遗传多样性。

自然选择倾向于选择适应环境的个体,导致某些特征在种群中频率的增加,从而减少了遗传多样性。

然而,遗传漂变则在种群中产生了新的遗传变异,增加了遗传多样性。

自然选择与遗传漂变的相互作用使得物种能够在适应环境的同时,保持一定的遗传多样性,提高了物种的适应性和生存能力。

此外,自然选择与遗传漂变相互作用还可以产生新的物种。

自然选择和遗传漂变可以导致种群分化,形成亚种或新物种。

当物种的不同群体处于不同环境条件下,自然选择对每个群体产生的压力可能不同,导致不同群体在特征上的差异。

同时,遗传漂变使得不同群体之间的遗传交流减少,加速了物种分化的过程。

因此,自然选择与遗传漂变的相互作用为新物种的形成提供了基础。

最后,自然选择与遗传漂变相互作用对物种的进化速度也起到了重要影响。

自然选择对个体的有利特征的选择可以在较短的时间内导致这些特征在种群中的增加,进而改变物种特征。

而遗传漂变则可以在短时间内产生较大的遗传变异。

因此,自然选择与遗传漂变的相互作用加速了物种进化的速度,使物种能够更快地适应变化的环境。

综上所述,物种进化中自然选择与遗传漂变相互作用分析表明它们在物种适应性、遗传多样性、新物种形成和进化速度等方面起到了重要作用。

生物进化之自然选择与遗传漂变

生物进化之自然选择与遗传漂变

生物进化之自然选择与遗传漂变随着时间的推移,地球上的生物体发生了各种各样的进化。

这一过程通过自然选择和遗传漂变进行,两者的相互作用决定了物种的发展方向和形态的变化。

本文将分别探讨这两种因素的作用机制,并讨论它们在现代人类社会的影响。

自然选择,顾名思义,是指自然环境对不同个体的选择。

某些个体所具有的基因特征更有利于存活和繁殖,这些基因就会得到遗传并传递给后代,从而逐渐形成新的物种。

例如,在某些地区,由于气候干旱,身体较高的骆驼比身体较矮的骆驼更容易在搜寻饮水的旅途中存活下来。

随着时间的推移,身体较高的骆驼逐渐成为主导种类。

另一个经典的例子是来自鸟类界的达尔文雀。

这种鸟生活在加拉帕戈斯群岛上,它们的嘴形状和大小各不相同。

在这个环境中,不同的嘴巴形态适应不同种类的食物,因此只有特定形态的鸟才能生存下来,其余鸟类则会灭绝。

这样,每个物种逐渐形成特定的适应环境的特征,称为适应性进化。

另一种进化机制是遗传漂变,指由于随机事件的影响,群体基因组中的某些基因亚型的频率发生随机变化。

它们的分布并没有受到自然选择的影响,而是纯粹随机发生的。

例如,如果某个物种中的一些基因可能突如其来地通过变异而发生了变化,这些变异可能会影响群体中的生存和繁殖能力。

这样,即使是一些不利于生存和繁殖的基因亚型,也可能在群体中迅速扩散,以至于整个种群中的大多数个体都会表现出这种特征。

而一些有利的基因亚型,由于遗传漂变,会迅速消失。

这些过程称为随机漂变。

生物进化是一个极其漫长而复杂的过程,它不仅受到自然选择和遗传漂变的影响,还受到环境和时间的共同塑造。

在许多情况下,两种进化机制会相互作用,使得物种发生更大的变化。

例如,当生物环境稳定而一致时,自然选择可能是主要的进化机制。

但是,在环境变化快速而剧烈时,遗传漂变可能会占主导地位。

如今,人类的文明发展已经严重干扰了许多生物的环境,从而影响了它们的自然选择和遗传漂变。

由于人类的干预,许多物种的进化速度有了明显的加快。

生物的进化驱动与遗传漂变

生物的进化驱动与遗传漂变

生物的进化驱动与遗传漂变进化是生物界中最基本的现象之一,它是指生物种群随着时间逐渐发生的遗传变化。

这种变化是由两个主要因素驱动的:遗传漂变和自然选择。

本文将探讨生物的进化驱动以及遗传漂变对进化的影响。

一、进化驱动因素进化的驱动力主要由遗传漂变和自然选择所推动。

1. 遗传漂变遗传漂变指的是由于随机基因频率变化引起的遗传变异,通常发生在小种群中。

遗传漂变可以分为两种形式:瓶颈效应和创始效应。

瓶颈效应发生在种群数量急剧减少时,导致基因多样性的丧失。

例如,一种大型动物种群在自然灾害或人类干预下急剧减少,导致了一部分基因会被遗忘,从而减少了物种的多样性。

创始效应则是由于一部分个体迁移到新的地理区域,建立了新种群的过程。

这些个体的基因组成相对较小,只代表了原先种群的一小部分。

因此,新种群的基因频率可能与原始种群有所不同。

2. 自然选择自然选择是指由环境因素所引起的物种间的竞争和适应。

它通过选择有利于生存和繁殖的个体,使适应性基因在种群中逐渐积累。

自然选择可以分为三种形式:稳定选择、方向选择和离散选择。

稳定选择是指针对某个表型特征的选择,使得表型值较高或较低的个体更容易存活和繁殖。

例如,对于体型较小的哺乳动物种群来说,大型个体更容易被捕食者捕食,因此体型较小的个体更容易生存下来。

方向选择则是在环境变化时,某个表型特征的选择发生变化。

例如,某种鸟的食物来源由昆虫变为种子,长嘴的鸟就有更多机会获取食物,进而有更多的繁殖机会。

离散选择是指对个体进行极端特征值的选择,而中间性状的个体则很少受到选择。

这种选择推动了物种的分化,促使种群从原来的一种形式分化为两种甚至多种形式。

二、遗传漂变与进化遗传漂变是生物进化过程中的一个重要因素,它对物种的适应性和进化速度有着深远影响。

在遗传漂变中,随机性起着主导作用。

小种群的遗传漂变事件往往会导致基因频率的明显变化,从而影响物种的适应性。

例如,当环境发生剧变时,种群容易由于遗传漂变而无法适应新的环境要求,从而导致物种灭绝。

自然选择和遗传漂变的比较研究

自然选择和遗传漂变的比较研究

自然选择和遗传漂变的比较研究自然选择和遗传漂变是进化生物学中的两个核心概念。

它们都是在长时间的进化过程中形成的,但它们不同的是,自然选择是一种适应性变化的结果,而遗传漂变则是随机性的变化。

在本文中,我们将比较自然选择和遗传漂变的不同之处,并探讨这些概念在生物进化中的作用。

自然选择自然选择是指在一定环境下,某些种群的特征与环境相适应,因而更有可能生存下来并且产生更多的后代。

这个过程持续了数百万年,在这个过程中,生物种群适应了它们面临的环境,并产生了越来越多的新物种。

换句话说,自然选择是通过适应环境中的变化而产生新物种的过程。

自然选择的作用是促进一些有利的特征在物种中传递下去。

例如,一只鸟拥有比其它鸟更强壮、锋利的喙,使得它能够更好地破壳孵化鸟蛋,这样的特征有助于它生存和繁衍后代。

因为它的后代有更多的可能继承这种有利的特点,所以这个特征被保留下来了。

然而,如果一个特征在环境中无用或甚至有害,那么它最终就会被淘汰掉。

例如,如果某些鱼在一个湖中长出比其它鱼更多的鱼鳞,但是这些鱼的鳞片易受寄生虫侵袭,那么它们就面临被淘汰的风险,或许会成为被食草动物孤立的所有格,或者成为寄生虫和疾病的宿主。

遗传漂变在比较中,遗传漂变是自然选择的相反,它是一种不由适应性推动的随机性的进化。

当群体大小特别小时,群体内的遗传变异就会随机暴露,一些兼备得失的特征可能因此得以暴露,或者因为伴随着瓶颈效应发生的鼠偏差而忽视掉。

在遗传漂变的过程中,无论特征是优点还是缺点,都可能被传递到后代中。

这与自然选择不同,自然选择要根据严格的适应性选择来保持只有一些有利的特征被传递到后代中,而遗传漂变是非特定的。

然而,遗传漂变在某些方面也可以促进物种的进化。

因为遗传漂变是随机的,所以它可以导致新的遗传变异,甚至产生新的物种和演化分支。

例如,一些特定的变异可能在一些物种中变得更加突出,这就是遗传漂变在进化过程中的作用。

自然选择与遗传漂变的比较研究自然选择和遗传漂变虽然是进化生物学中的两个核心概念,但是它们由于作用方式的不同,因此在生物进化过程中有不同的影响。

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遗传漂变和自然选择群体和群体遗传结构孟德尔群体(Mendelian population):群体内的个体享有共同的基因库,通过有性生殖传递基因,可用孟德尔定律进行分析的群体。

群体概念的重要性:群体是进化的基本单位;分类应建立在群体而非模式概念之上;群体概念及其分类学意义群体的基本特征:群体大小;群体结构;繁育系统基因型(genotype):一个生物体或细胞的遗传组成。

等位基因(allele):在一对同源染色体的同一基因座上的两个不同形式的基因。

复等位基因(multiple allele):二倍体群体中同一基因座上具有两个以上的突变状态的基因。

多态现象(polymorphism)-质量性状变异的体现哈迪-温伯格平衡定律(Hardy-Weinberg Law):在一个没有突变、选择和迁移的遗传漂变的无限大的随机交配群体中,一对等位基因在常染色体上遗传时,无论群体起始基因频率如何,只要经过一代的随机交配,群体的基因型频率和基因频率即达到平衡状态。

哈迪-温伯格平衡定律的要点:1)在随机交配的大群体中,如果没有其他因素干扰,各代基因频率保持一定不变;2)在任何一个大群体中,无论其基因频率和基因型频率如何,只要经过一代的随机交配,这个群体就可达到平衡。

3)一个群体在平衡状态时,基因型频率和基因频率的关系是:P=p2, H=2pq, Q=q2连锁和连锁不平衡连锁(lingage):不同基因之间的物理关联。

连锁平衡(linkage equilibrium):来自不同基因座上的等位基因之间的关联程度与根据其各自频率预期的关联程度相同(不同基因座上的等位基因随机分离和组合)。

连锁不平衡(linkage disequilibrium, LD):来自不同基因座上等位基因之间的关联程度与根据其各自频率预期的关联程度不同。

影响哈迪-温伯格平衡的因素:1)Mating is random 随机交配2)The population is infinitely large 遗传漂变3)Genes are not added from outside the population 基因流4)Genes do not mutate from one allelic state to another 突变5)All individuals have equal probabilities of survival and of reproduction 选择哈迪-温伯格平衡定律的重要性:The Hardy-Weinberg principle is the foundation on which almost all of the theory of population genetics of sexually reproducing organisms-which is to say, most of the genetic theory of evolution -rests.群体遗传学:Population geneticists spend most of their time doing one of two things: describing the genetic structure of populations or theorizing on the evolutionary forces acting on populations. 1)The Hardy-Weinberg Law 2)Genetic Drift 3)Natural Selection 4)Nonrandom Mating 5)Quantitative Genetics 6)The Evolutionary Advantage of Sex遗传漂变与随机进化遗传漂变:Random changes in the frequencies of two or more alleles or genotypes within a population.Natural selection和Genetic drift是导致群体进化的两个最重要的因素有效群体大小(effective population size, Ne):现实种群的有效大小等于理想种群(即,种群中所有个体具有同等的生殖机会)的个体数目。

理想种群的个体数目决定了真实种群中遗传漂变速率的大小。

遗传漂变的主要表现形式:岛屿效应(island effect);瓶颈效应(bottlenect effect);奠基者效应(founder effect)奠基者效应(Founder Effect):由少数个体的基因频率决定了它们后代中的基因频率的效应,是由为数不多的几个个体建立起来的新群体所产生的一种极端的遗传漂变作用。

瓶颈效应:由于环境的激烈变化使群体的个体数急剧减少,甚至面临灭绝,此时群体的等位基因频率发生急剧改变,类似于群体通过瓶颈,这种由于群体数量的消长而对遗传组成所造成的影响称为瓶颈效应。

分子进化中性理论中性突变-随机漂变理论:1)突变大多是“中性”的,对生物个体的生存既无害也无利(在分子水平)2)中性突变是通过随机的“遗传漂变”在群体中固定下来,在分子水平上进化不依赖于自然选择3)进化的速率由中性突变的速率所决定,对于所有生物几乎是恒定的4)决定生物大分子进化的主要因素是突变压和机会。

自然选择理论(达尔文)的要点:1)生物普遍具有变异性,其中许多变异是可以遗传的。

2)生物广泛存在着生殖过剩,与其食物和生存空间构成的尖锐矛盾,必然导致形形色色的生存斗争或生存竞争。

在生存斗争中,绝大多数个体死亡而不留下后代,只有少数个体得以生存并传衍后代。

一般说来在生存斗争中这些少数的成功者,就是那些具有有利变异的个体。

3)自然选择,就是适者生存,它是保存有利变异、淘汰有害变异的自然过程。

4)性选择也是一种自然选择,它使适者遗传。

5)自然选择是一种比喻,“自然”是指生物赖以生存的各种有机和无机条件,这里不存在神的意识作用。

适合度(fitness)(reproductive success):指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下一代的能力。

对于同一个物种的不同突变体及同一突变体处于不同的条件下,其适合度是不同的。

适合度是生物体对环境适应的量化特征,是分析估计生物所具有的各种特征的适应性,以及在进化过程中继续往后代传递的能力的指标。

自然选择:适合度高的个体留下较多的后代,适合度低的个体留下较少的后代,而适合度的差异至少一部分由遗传差异决定,这样一代一代下去,群体的遗传组成自然而然地趋向更高的适合度,这个过程就叫做自然选择。

优质基因假说:1)雄性个体在其存活技能方面存在着多方面的遗传差异2)雄性个体的行为和装饰提供着自身基因实用价值的精确信息3)雌性个体利用这些信息选择配偶,其配偶基因将有助于它产生特别有活力的后代自然选择学说的概括:过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存;遗传和变异是基础;过度繁殖是前提;生存斗争是手段;适者生存是结果自然选择理论的发展和修订:魏兹曼-否认获得性状遗传、所有性状只能通过性细胞、强调自然选择的作用,强调渐进式的进化;群体遗传学家将孟德尔遗传定律与达尔文的自然选择相结合,使自然选择理论论有了坚实的遗传基础;木村资生-提出了“中性进化理论”,承认负选择(negative selection)、反对正选择(positive selection)、强调功能约束(functional constrain)自然选择与人工选择的差异:1)选择的主动者不同,前者是“大自然”,后者则主要是人类的意愿。

2)被选择的性状特征不同,前者选择并积累那些对生物本身有利的性状,而后者选择了只对人类有益的性状特征。

实物选择和属性选择:自然选择会选择拥有某种特征的个体,以及决定这种特征的编码基因,但特征本身才是被选择的属性。

这种特征可能有其他的效应或后果,这些效应或后果不是该特征的功能,也不会被选择。

代价( cost)或权衡(trade-off):许多有利性状同时也有相应的弊端亲缘选择:大多数(但不是全部)吃同类的动物倾向于避免吃掉近缘亲属利他行为:为了种群或物种的利益而降低个体适合度的一种特性达尔文进化论可能遇到的的难题:1)既然物种是逐渐演变的,那为何在世界上我们不能随处都见到数不清的中间过渡演化类型呢?2)像蝙蝠身上那些十分特别的器官构造和习性能从构造和习性上极不相同的动物那里演化而来吗?自然选择果真如此之神奇,既能产生一些普通的器官构造,又能创造出像眼睛那样一些奇妙的器官构造吗?3)生物的本能能够从自然选择获得吗?自然选择能够改变它吗?4)自然选择理论对种间杂交不育性和变种杂交可育性能做出合理的解释吗?自然选择的类型:二倍体种群中同一等位基因座位上的不同两个等位基因我们定义为A和a,其中A是野生型,a是突变型。

1)fAA=fAa=faa无选择作用,三种基因型的适合度相等。

2)fAA<fAa<faa定向选择(directional selection)发生作用,即a表现为有利突变,因具有最大适合度而被直接固定。

3)fAA>fAa>faa净化选择(purifying selection)发生作用,即a表现为有害突变,因适合度小而被从群体中清除。

4)fAA<fAa>faa平衡选择(balancing selection)起作用,即杂合子为有利变异,具有最高适合度,因此该群体在该座位上不仅有利突变被平衡选择长期保留下来,并且还会保留两个甚至更多的等位基因数以维持最高的种群杂合度。

定向选择和平衡选择统称为正向达尔文选择或正选择(positive Darwin selection),起维持有利变异的作用;净化选择又被称为负选择(negative selection),起清除有害变异的作用“搭车效应”(hitchhiking effect)或者“选择性清除”(selective sweep):在有利突变产生后被正选择固定的过程中,与之连锁的中性位点的变异也被固定。

因此,当完全的“选择性清除”发生时,在没有重组的情况下,群体里所有个体都只享有该有利突变及其连锁位点的变异所形成的这一种单倍型,而原有的其他单倍型都被清除掉。

“背景选择”(background selection):负选择在清除有害突变时,也会随之清除与其连锁的中性位点的变异。

“搭车效应”和“背景选择”两者作用的效果都是降低中性位点的变异程度检验分子水平自然选择的方法:基于编码序列的比对中非同义与同义突变的比值,Ka/Ks或dN/dS表示异义替换(Ka)和同义替换(Ks)之间的比例。

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