生物种及其变异与进化重点.ppt

2. 邻域性物种形成：新种形成在相邻种群。 　　分布区很广的物种，边缘地区环境不同引起次群分化、独立，虽然没有隔离屏障，也能成为基因流动的障碍，经自然选择，逐渐形成生殖隔离的新种。 * 扩展 分布区 地理隔离 独自 进化 生殖隔离 形成2个 物种 即使相遇 已经不能 相互配育 异域性物种形成 处于分布区边缘的小种群因建立者效应产生差异 3. 同域性物种形成：新种从原来种群分布区内出现。 　　在母种群分布区内部，由于生态位的分离，逐渐建立若干子群，子群间由于逐步建立的生殖隔离，形成基因库的分离而形成新种。 * 生境选择差异 食物选择差异 宿主选择差异 独自 进化 生殖隔离 形成2个 物种 即使相遇 已经不能 相互配育 无地理隔离 但生态位产生差异 虽有基因交流的可能 但生境食物等习性阻止了交流 同域性物种形成 植物的物种形成特点: 植物不同于动物，固着生活。具有无性生殖、易形成多倍体、杂交能育性高等特点。更易形成新物种。 岛屿物种：岛屿由于与大陆隔离,往往易于形成适应于当地的特有种。 Galapagos群岛，14种达尔文雀。 适应辐射 共同祖先在进化过程中分化为各种类型适应多种生活方式 如： 分别在 生境、 食性、 取食方式、 取食时间、 取食空间、 取食大小 … … 多方面 产生差异 鸟类的适应辐射 鸟类的适应辐射 第五章 生物种及其变异与进化 种群是分布在特定区域、由彼此能交配产生的有生育能力后代的个体组成的。 变异（遗传漂变）和自然选择是种群进化（基因库变化）的两个动力。新物种的形成是种群进化的质的飞跃。 一、生物种的概念　 Mayr(1982)：物种是由许多群体组成的生殖单元（与其它单元生殖上隔离），它在自然界中占有一定的生境位置。 物种的特点： 生物种是由内聚因素（生殖、遗传、生态、行为、相互识别系统等）联系起来的个体的集合。 物种是自然界真实存在的。 物种是一个可随时间进化改变的个体集合。 物种是生态系统中的功能单位。 生物学种基本特征 形态学特征 同一物种必须具有相对稳定的、一致的形态学特征。 地理学特征 物种以种群的形式生活在一定空间内，占据着一定的地理分布区。 遗传学特征 每一物种具有特定的遗传基因，表现为同种的个体之间可以配育，不同种之间不能配育或虽可偶然杂交但杂交的子代不具繁殖能力。 二、物种的遗传变异与选择　 （一） 基因库和基因频率 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） 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。 （二）变异、自然选择和遗传漂变 渐变群 地理亚种 适合度 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。 遗传漂变（genetic drift） 遗传漂变 ：在大种群中，遗传结构相对稳定。在小种群中，遗传结构更容易发生偶然的变化，基因频率会出现随机增减的现象，我们称其为遗传漂变（genetic drift）。 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 自然选择和遗传漂变是两种进化动力。 选择系数 (s) = 1 – 相对适合度（w）。 漂变强度：种群大小的倒数(1/N )。 两种进化动力的比较 自然选择强度的指标是选择系数（s），决定于种群适合度的差异程度（相对适合度，w）。s=wmax-wmin 。 相对适合度是个体适合度与最高适合度的比值。w11=W11/Wmax； w12=W12/Wmax； w22=W22/Wmax。 种群进化动力 粗放比较方法是：如果选择强度（s）大于遗传漂变强度（d=1/Nt）10倍以上，则遗传漂变的作用可以忽略不计，反之亦然。 如果种群大小为1000,相对适合度为 1.000,0.9999,0.9999,其进化动力主要为? 如果种群大小为1000,相对适合度为 1.000,0.9900,0.9800,其进化动力主要为? 进化动力学说 （1）中性说：认为遗传变异完全由突变和遗传漂变引起的，不包括自然选择。强调，突变产生的等位基因在选择上，往往是中性的，与其所取代的另一等位基因既不有益，也不有害，因此在分子进化中，自然选择几乎不起作用。 （2）