遺傳學(xué)講課 進(jìn)化論1

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

現(xiàn)代達(dá)爾文主義種群是生物進(jìn)化的基本單位突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料自然選擇決定生物進(jìn)化的方向隔離是物種形成的必要條件進(jìn)化理論——又稱現(xiàn)代進(jìn)化理論，是指關(guān)于生物由無生命到有生命，由低級(jí)到高級(jí)，由簡單到復(fù)雜逐步演變過程的學(xué)說?，F(xiàn)代進(jìn)化理論認(rèn)為，進(jìn)化是生物種群中實(shí)現(xiàn)的，而突變、選擇、和隔離是生物進(jìn)化和物種形成過程中的三個(gè)基本環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代綜合進(jìn)化論(modernsynthetictheoryofevolution)又稱現(xiàn)代達(dá)爾文主義，或新達(dá)爾文主義。將達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代遺傳學(xué)、古生物學(xué)以及其他學(xué)科的有關(guān)成就綜合起來，用以說明生物進(jìn)化、發(fā)展的理論。一、種群基因頻率改變與生物進(jìn)化（1）種群是生物進(jìn)化的基本單位1、概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，稱為種群，是生物進(jìn)化的基本單位。一個(gè)物種通常包括許多分布在不同地點(diǎn)的種群。每個(gè)種群中的個(gè)體具有基本相同的遺傳基礎(chǔ)，但也存在一定的個(gè)體差異，所以種群一般具有雜種性，雜種性的存在意味著等位基因的存在。2、基因庫：一個(gè)種群中能進(jìn)行生殖的生物個(gè)體所含有的全部基因，稱為種群的基因庫。3、基因頻率：在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率?；蝾l率=該基因總數(shù)/該等位基因總數(shù)基因型頻率=該基因型個(gè)體數(shù)/該種群個(gè)體總數(shù)種群的基因頻率若保持相對穩(wěn)定，則該種群的基因型也保持穩(wěn)定。但在自然界中種群基因頻率的改變是不可避免的，于是基因型也逐漸變化，因此生物進(jìn)化的過程實(shí)際上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。

二、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原材料，如果沒有可遺傳的變異，生物就不能進(jìn)化。可遺傳的變異來源有基因突變、基因重組、染色體變異。其中基因突變、染色體變異統(tǒng)稱為突變。

突變引起的基因頻率的改變時(shí)普遍存在的。誠然，突變發(fā)生的自然頻率是相當(dāng)?shù)偷?，但是，種群是由大量的個(gè)體組成，每個(gè)個(gè)體具有成千上萬基因，這樣，每一代都會(huì)產(chǎn)生大量的變異。突變的結(jié)果可形成多種多樣的基因型，是種群出現(xiàn)大量可遺傳變異。這些變異是隨機(jī)性的，不定向的，能為生物進(jìn)化提供原料。三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向突變的方向是不確定性的，但一旦產(chǎn)生，就在自然界中受到選擇的作用。自然選擇不斷淘汰不適應(yīng)環(huán)境的類型，從而定向地改變種群中的基因頻率向適應(yīng)環(huán)境的方向演化。

四、隔離是物種形成的必要條件

1、物種的概念能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種。隔離：指不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。一個(gè)種群中所發(fā)生的突變不會(huì)擴(kuò)散到另一個(gè)種群中去，使不同的種群朝不同的方向演化。隔離一般分為地理隔離和生殖隔離兩類。地理隔離是由于某些地理障礙而發(fā)生的。大河、大山、沙漠、海峽和遠(yuǎn)距離都能將種群阻隔開來，使他們之間彼此不能往來接觸，失去了交配的機(jī)會(huì)。長期的地理隔離使兩個(gè)種群分別接觸不同的環(huán)境，各自積累了變異。另一方面，長期的地理隔離使相互分開的種群斷絕了基因交流，結(jié)果導(dǎo)致了生殖隔離。通過地理隔離，兩個(gè)種群的基因庫各自發(fā)展、互不影響，出現(xiàn)一定差異，但不會(huì)形成新的物種，最多也就是形成不同的亞種——量變。亞種：只有地理隔離的同一物種的幾個(gè)種群。如東北虎和華南虎就是兩個(gè)亞種，若將它們放在一起，可以進(jìn)行基因交流，因此東北虎和華南虎屬于同一物種的兩個(gè)亞種。生殖隔離是指進(jìn)行有性生殖的生物彼此之間不能雜交或雜交不育。生殖隔離又可分為受精前的生殖隔離和受精后的生殖隔離。生殖隔離一旦