生命起源与演化(公15)研究报告.ppt

十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 小进化与大进化的定义 小进化又称微观进化 (microevolution)，主要指种内进化 大进化又称宏观进化 (macroevolution)，指种和种以上分类 单位的进化 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 大进化能否还原为小进化？ 大进化是小进化的放大，还是与小进化不同的进化过程？ 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 小进化的有关研究 种群内发生的进化事件：种群内基因频率的改变 Hardy-Weinberg 定律（平衡原理） 等位基因：A a 基因型：AA Aa aa 频率： p q 频率： p2 2pq q2 p + q = 1 p2 + 2pq + q2 = 1 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 小进化的有关研究 种群内基因频率的改变 改变基因频率的因素 遗传物质的突变 自然选择的作用 生物个体在不同种群间的迁移 随机遗传漂变 自然选择及其作用 正选择/负选择（定向选择、单向选择） 稳定化选择/歧异化选择 自然选择及其作用 个体选择（individual selection） 集团选择（group selection） 以集团（如细菌克隆、社会性昆虫群体）为选择单位 亲族选择（kin selection） 以亲族（如社会性昆虫族群）为选择单位 性选择（sexual selection） 繁殖过程的自然选择：选择或争夺异性 自然选择及其作用 基因水平上的自然选择 “自私的基因”学说 生物的表现（特别 是行为）可通过基 因的“自私性”来予 以解释 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 小进化（种内基因频率的变化）即是生物进化？ 小进化的模式似乎难以说明高级分类单位（种以上）的特征的起源，即难以说明大进化 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 大进化的模式 辐射，即适应辐射（adaptive radiation） 在系统树上一个线系在较短的进化时间内向不同方向密集地分支（趋异） 趋同（convergence） 不同来源的线系因同向的选择作用和同向的适应进化而导致表型相似（同功） 平行（parallelism） 两个或多个线系的进化方向与速率相近 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 大进化的现象 种间不连续性 类群（种上单位）间的不连续性（大类之间似乎有难以逾越的鸿沟） 动物的门类（无脊椎动物的所有门类）在进化早期就已产生 寒武大爆发 间断平衡式的进化 十、物种的起源与进化 4. 小进化与大进化 大进化的可能机制 系统变异、大突变 小进化与大进化是生物进化中的两个不同的层次，其过程与机制很可能是不一样的（但也并非完全互不相关），把它们区别对待有利于研究的深入 十、物种的起源与进化 5. 协进化（coevolution） 协进化又称协同进化、共进化，是生态关系密切的物种相互关联的进化 物种之间的相互关系 互利：蚂蚁—蚜虫，蜜蜂—花，…… 寄生：寄主—寄生生物（host-parasite） 捕食：捕食者—猎物（predator-prey） 十、物种的起源与进化 5. 协进化（coevolution） 红王后假说（Red Queen hypothesis） 源于英国作家Lewis Carroll的少儿小说Through the Looking Glass（镜中的故事） 十、物种的起源与进化 5. 协进化（coevolution） 红王后假说（Red Queen hypothesis） 在Through the Looking Glass一书中，有一句（Red Queen）“Now, here, you see, it takes all the running you can do, to keep in the same place.” 红王后假说就是借助该故事， 以说明“为了在不断变化着的 世界中呆在同一位置，就必 须不停地向前奔跑（进化）” 十、物种的起源与进化 5. 协进化（coevolution） 协进化的例子 昆虫（幼虫）—植物（叶子作为食物），吃食—被吃食关系的协进化 捕食者—猎物，捕捉—逃避关系的协进化 寄生生物—寄主，寄生—反寄生关系的协进化 人类使用抗生素与细菌抗药性的产生 十、物种的起源与进化 6. 绝灭与进化 常规绝灭与集群绝灭 常规绝灭的原因 内在原因：物种的适应性（多态性）问题 外在原因：环境因素（资源、生存条件） 集群绝灭的原因 环境的巨变 生物内