生物進(jìn)化的因素

生物進(jìn)化的因素第1頁(yè)/共15頁(yè)第六章生物進(jìn)化的因素

本章重點(diǎn)：重點(diǎn)討論遺傳變異和自然選擇。一、遺傳變異二、自然選擇三、選擇在進(jìn)化中的意義第2頁(yè)/共15頁(yè)一、遺傳變異

遺傳變異是指同種生物世代之間或同代不同個(gè)體之間的差異（不包括年齡、性別或不同時(shí)期生活史方面的差異）。一切生物都有變異的特性，按變異能否遺傳可分為遺傳變異與不遺傳

變異?，F(xiàn)代遺傳學(xué)指出，由于遺傳物質(zhì)的變化（如基因突變等）年造成的變異，一般是遺傳的，這種變異稱(chēng)為遺傳變異。

獲得性狀（acquiredcharacter）是指生物在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，因受生活條件改變的影響而發(fā)生的新性狀?！矮@得性狀”習(xí)慣上也稱(chēng)“獲得性”。第3頁(yè)/共15頁(yè)達(dá)爾文認(rèn)為獲得性狀是遺傳的，具體可以表現(xiàn)為兩個(gè)方面：其一，由于環(huán)境改變導(dǎo)致動(dòng)物習(xí)性改變，而習(xí)性改變所引的器官的用進(jìn)廢退是遺傳的。其二，由于生活條件的直接作用所引起的適應(yīng)性變異也是遺傳的?，F(xiàn)代達(dá)爾文主義認(rèn)為，獲得性狀是不遺傳。它提出人拉所觀察的性狀和遺傳物質(zhì)是兩碼事。性狀不能遺傳，傳給后代的是遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)才是生物的本質(zhì)。第4頁(yè)/共15頁(yè)二）遺傳變異的普遍性遺傳變異是普遍存在的生命現(xiàn)象，在生物界里不存在兩個(gè)完全相同的個(gè)體。變異的現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在生物的外部形態(tài)，也表現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，例如，各種器官的大小、形狀，甚至位置上都會(huì)有所差異。不僅一般的器官有差異，重要的器官也會(huì)有差異。例如介殼蟲(chóng)的主要神經(jīng)分枝的變異。在生理、習(xí)性甚至本能方面，也都廣泛地存在著變異。同一種鳥(niǎo)所筑的巢很不相同；同是家貓，有的喜歡捕家鼠，有的喜歡捕鼷鼠，有的甚至愛(ài)捕別的小動(dòng)物。第5頁(yè)/共15頁(yè)三）遺傳變異的原因

變異的原因，一般應(yīng)從生物體本身（內(nèi)因）和環(huán)境的影響（外因）兩個(gè)方面去探討。達(dá)爾文論變異的原因達(dá)爾文很重視變異原因的研究，盡管限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)水平，他的分析比較粗糙，但他很注意環(huán)境與生物相互結(jié)合。在自然界里，每一物種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的歷史發(fā)展，跟環(huán)境保持比較穩(wěn)定的聯(lián)系；若環(huán)境因素比較復(fù)雜，變化較大，這就促進(jìn)了生物的變異。第6頁(yè)/共15頁(yè)現(xiàn)代達(dá)爾文主義論變異的原因基因突變（genemutation）就是一個(gè)基因變?yōu)樗牡任换虻囊活?lèi)變異，它是由于基因內(nèi)的核苷酸順序的變化所造成的。染色體畸變(chromosomalaberration)即指染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變化。由于基因排列在染色體上，所以染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變化都能引起遺傳信息的改變?；蛑亟M(generecombination)是通過(guò)有性過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。在生物界，大多數(shù)生物是由有性生殖(sexualreproduction)或雜交產(chǎn)生后代。在有性過(guò)程中，由于親本具有雜種性(hybridity)，由此而發(fā)和一的遺傳基礎(chǔ)的重組合，就會(huì)產(chǎn)生豐富的遺傳變異。第7頁(yè)/共15頁(yè)二、自然選擇自然選擇：在自然界里，適合于環(huán)境條件（包括食物、生存空間、風(fēng)土氣候等）的生物被保留下來(lái)，不適合的被淘汰。自然選擇的特點(diǎn)自然選擇是保留有利、淘汰有害狀的過(guò)程自然選擇通過(guò)生存斗爭(zhēng)而實(shí)現(xiàn)自然選擇也是一個(gè)緩慢、長(zhǎng)期的歷史過(guò)程第8頁(yè)/共15頁(yè)螳螂在不同條件下有不同的死亡率（轉(zhuǎn)引自方宗熙）

自然選擇的普遍性選擇在自然界里廣泛地存在著（見(jiàn)表）第9頁(yè)/共15頁(yè)自然選擇的類(lèi)型穩(wěn)定性選擇把趨于極端的變異淘汰掉，而保留中型的變異，使生物類(lèi)型具有相對(duì)的穩(wěn)定性。前進(jìn)性選擇使種內(nèi)群體的特性逐漸離開(kāi)的來(lái)以中型占優(yōu)勢(shì)的類(lèi)型，從而使生物類(lèi)型朝向某一變異方向或兩個(gè)以致幾個(gè)方向發(fā)展。第10頁(yè)/共15頁(yè)前進(jìn)性選擇根據(jù)選擇方向的多寡又可分為以下兩種：?jiǎn)蜗蛐赃x擇：把趨于某一極端的變異保留下來(lái)，而淘汰另一極端和其他的變異，使生物類(lèi)型朝向某一變異方向發(fā)展的選擇。分裂性選擇：把一個(gè)種群的極端變異在不同方向保留下來(lái)，使中型大大減少，使生物向幾個(gè)不同方向發(fā)展的選擇。第11頁(yè)/共15頁(yè)選擇的實(shí)質(zhì)自然選擇的實(shí)質(zhì)是定向地改變?nèi)后w的基因頻率?，F(xiàn)在知道，引起基因頻率改變的因素可以概括為四種：突變：可引起基因頻率的改變。遺傳漂變（genetic）：遺傳漂變即指在某種群內(nèi)由于個(gè)體數(shù)較少，而不能完全隨機(jī)交配所造成的后代在基因庫(kù)（genepool）上的變化。漂變的結(jié)果：不同的等位基因或是在一個(gè)種群中固定下來(lái)，或是從該種群中消失掉。如果逐步漂變下去，那么最終就會(huì)使種群內(nèi)趨于變異減少而純化。第12頁(yè)/共15頁(yè)基因遷移：種群間的隔離是相對(duì)的，彼此之間往往有某些個(gè)體的交流。當(dāng)一個(gè)種群的個(gè)體遷八到另一種群中去時(shí)，這兩個(gè)種群基因庫(kù)內(nèi)各種等位基因的相對(duì)頻率也要發(fā)生變化。選擇(selection)：生存價(jià)值不同的基因或性狀，由于選擇的力量，其保存和發(fā)展的機(jī)會(huì)是不同的。也就是說(shuō)，在選擇條件的作用下，有些對(duì)生存不利的基因被淘汰，有些有利的基因得到保存和發(fā)展，從而導(dǎo)致基因頻率發(fā)生改變。

第13頁(yè)/共15頁(yè)三、選擇在進(jìn)化中的意義

一）甄別作用：就是通過(guò)生存斗爭(zhēng)，保存對(duì)生存生殖有利的變異，淘汰有害的變異。這種作用有利于生物的正黨發(fā)育和進(jìn)化。二）定向