第5章生物种及其变异与进化-2概要.ppt

: =5:1 : =5:2 建立者效应 例如：南非的布尔人主要是来自1652年上岸的一船20个移民的后代。最初的移民中有一个荷兰男性，带有遗传性舞蹈病基因，今天布尔人中该基因的高发病率就源于这种建立者效应。 4.表型的自然选择模型 当某些表型性状的差异平均起来能造成存活率或生殖率上一致性的差异时，就出现了选择的机会。表型的自然选择模式大致可分为3类： 稳定选择：当环境条件对处于种群的数量性状正太分布线中间的个体最适时，选择淘汰两侧极端个体，属于稳定选择。如对人类初生死亡率的统计表明，出生体重平均3.3kg的初生儿死亡率最低，偏离该重量死亡率最高。 定向选择：如果表型与适合度的关系是单向型的，选择对一侧极端个体有利，则选择属定向型。大部分人工选择属于这类。 分裂选择：如果种群的数量性状正态分布线两侧的表型具有高适合度，而它们中间的表型适合度低，则选择是分裂的或歧化的。 选择的结果形成了生物的适应性。但应注意适应性并不是创造出“最好”的表型，这是因为自然选择只是对现有表型的选择，而现有表型不一定包括最好的。另外，因为环境和种群基因库是经常变化的，所以任何适应也都是相对的。 * 稳定选择 定向选择 分裂选择 生态学家认为，自然选择不仅局限于个体。 除个体单位外，可能还有下列几个生物学单位的选择： 配子选择: 选择对基因频率的影响发生在配子上，称为配子选择。 亲属选择: 如果个体的行为有利于其亲属的存活能力和生育能力的提高，并且亲属个体具有同样的基因，则可出现亲属选择。亲属选择对种群的社会结构有重要影响。 群体选择: 一个物种种群如果可以分割为彼此多少不相连续的小群，自然选择可在小群间发生，称为群体选择。 性选择: 动物在繁殖期经常为获得交配权而通过某些表型性状或行为进行竞争，如雄鸟、雄鱼具有美丽的色彩，雄鹿有发达的角等。 * 5.3.1 物种形成及其过程 选择性进化的关键阶段是形成新物种，即物种形成。种是一组可以相互杂交的自然种群，它们与其他种群组间具有繁殖隔离。种内个体享有共同基因库。基因流描述的是基因在种群内通过相互杂交、扩散和迁移进行的运动。基因在种群间流动的水平越大，种群就会越均匀，或普遍相似。受限制的基因流使种群间发生分化，因为每个种群中都会或多或少地独立发生适应和遗传漂变。在物种间不发生基因流，因为它们是彼此繁殖隔离的，没有相互杂交。 5.3 物种形成 (speciation) 目前广为学者们接受的地理物种形成学说将物种形成过程分为3个步骤： 地理隔离 通常由于地理屏障将两个种群隔离开，阻碍了种群间个体交换，使种群间基因流受阻。 独立进化 两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环境而分别独立进化。 繁殖隔离机制的建立 两种群间产生繁殖隔离机制，即使两种群内个体有机会再次相遇，彼此间也不再发生基因流，因此形成两个种，物种形成过程完成。 * 图片：物种形成实例 巴西亚马逊河流域西部的Rio Jurua河两岸，绢猴的两个种群被分隔形成遗传差异 * 二、物种形成的三种方式（空间） 异域性物种形成 地理隔离 邻域性物种形成 仅有部分地理隔离 同域性物种形成 没有地理隔离 * 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A-1 与原来种由于地理隔离而进化形成物种，为异域性物种形成。（大范围地理隔离） * 异域性物种形成A-2 处于分布区边缘的小种群因建立者效应产生差异 地理隔离 生殖隔离 扩展分布区 独自进化 形成2个物种 即使相遇 已经不能 相互配育 扩展分布区 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 部分的地理隔离 存在基因交流屏障 如生物的运动能力及 繁殖体传播能力差 邻域性物种形成 发生在分布区相邻，仅有部分地理隔离的种群。在物种形成过程中它们可以通过一条公路的分界线相遇。占据很大地理区域的物种在其分布区内的不同地点，可能适应不同的环境（如气候）条件，是种群内的次群分化、独立，虽然没出现地理屏障，也能成为基因流动的屏障而逐渐分化出新种。 * 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 * 三、适应辐射 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