第五章生物種及其變異與進化

第五章生物種及其變異與進化一、生物種的概念Mayr(1982)：物種是由許多群體組成的生殖單元〔與其他單元生殖上隔離〕，它在自然界中占有一定的生境位置。物種的特點：生物種是由內聚要素〔生殖、遺傳、生態(tài)、行為、相互識別系統(tǒng)等〕聯絡起來的個體的集合。

物種是自然界真實存在的。物種是一個可隨時間進化改動的個體集合。物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。

二、物種的遺傳變異與選擇1，基因、基因庫和基因頻率基因：是帶有可產生特定蛋白的遺傳密碼的DNA片段?；蚴浅蓪嬙?，由兩個等位基因構成。等位基因在染色體上占據的位置叫座位，二倍體生物個體在每個座位上有兩個等位基因〔一樣或不同〕。種群內存在的一切基因組和等位基因叫做基因庫。種群內每個基因型所占的比例叫基因型頻率。在種群中不同基因所占的比例，即為基因頻率。哈代-魏伯格定律〔Hardy-Weinbergfrequencies〕：是指在一個宏大的、個體交配完全隨機、沒有其它要素的干擾〔如突變、選擇、遷移、漂變等〕的種群中，基因頻率和基因型頻率將世代堅持穩(wěn)定不變。2，變異、自然選擇和遺傳漂變漸變群：地理亞種：適宜度(fitness)：以基因型個體的平均生殖力乘以存活率算出，假設以W表示適宜度，m表示基因型個體生育力，l表示基因型個體存活率，那么W=ml。變異是自然選擇〔naturalselection〕的根底。遺傳漂變(geneticdrift)：遺傳漂變的強度決議于種群大小，種群越大，遺傳漂變越弱；種群越小，遺傳漂變越強。種群大小的倒數，通常用作遺傳漂變強度的目的。自然選擇和遺傳漂變是兩種進化動力。選擇系數(s)=1–相對適宜度〔w〕。漂變強度：種群大小的倒數。1/N自然選擇和遺傳漂變是兩種進化動力〔evolutionaryforces〕3，遺傳瓶頸和建立者效應在新建同類群的時候，由于抽樣引起的等位基因頻率的變化。由于小樣本效應而引起的基因頻率變化同樣會在種群大小經歷一次銳減后再恢復時出現，這種景象稱為∽。遺傳瓶頸：建立者效應：4，表型的自然選擇類型自然選擇有3種根本方式來改動表型的頻度分布。這取決于選擇能否有利于頻度分布的一側、中間表型或是分布的兩側。定向選擇：選擇有利于表型分布中的某一尾。當一個新優(yōu)勢種等位基因出現的時候，定向選擇就開場起作用?；蛐虯1A1A1A2A2A2

總計頻率p22pqq21適合度w11w12w22對下一代的貢獻p2w112pqw12q2w22w=p2w11+2pqw12+q2w22選擇后的p2w11/w2pqw12/wq2w22/w基因型頻率1同一位點的兩個等位基因在選擇前后的基因型頻率穩(wěn)定選擇有利于種群中接近性狀頻度分布中的眾數，而那些處在頻度分布兩尾的個體，其適宜度相對較低。分裂選擇假設種群的數量性狀正態(tài)分布線兩側的表型具有高適宜度，而它們中間的表型適宜度低，那么選擇是分裂的或歧化的。生態(tài)學家以為，自然選擇不僅局限于個體。除個體單位外，能夠還有以下幾個生物學單位的選擇：配子選擇(gameteselection):選擇對基因頻率的影響發(fā)生在配子上，稱為配子選擇。親屬選擇〔kinselection〕:假設個體的行為有利于其親屬的存活才干和生育才干的提高，并且親屬個體具有同樣的基因，那么可出現親屬選擇。親屬選擇對種群的社會構造有重要影響。群體選擇〔groupselection〕:一個物種種群假設可以分割為彼此多少不相延續(xù)的小群，自然選擇可在小群間發(fā)生，稱為群體選擇。性選擇〔sexualselection〕:動物在繁衍期經常為獲得交配權而經過某些表型性狀或行為進展競爭，如雄鳥、雄魚具有美麗的顏色，雄鹿有興隆的角等。4，物種構成基因流〔geneflow〕描畫的是基因在種群內經過相互雜交、分散和遷移進展的運動。地理物種構成學說(geographicaltheoryofspeciation)1〕，地理隔離：通常由于地理屏障將兩種群隔分開，妨礙了種群間個體交換，使種群間基因流受阻。2〕，獨立進化：兩個彼此隔離的種群順應于各自的特定環(huán)境而分別獨立進化。3〕，生殖隔離機制的建立：兩種群間產生生殖隔離機制，即使兩種群內個體有時機再次相遇，彼此間也不再發(fā)生基因流，因此構成兩個種，物種構成過程完成。生物種