生物进化的因素

1、第六章 生物进化的因素,本章重点：重点讨论遗传变异和自然选择。 一、遗传变异 二、自然选择 三、选择在进化中的意义,一、遗传变异,遗传变异是指同种生物世代之间或同代不同个体之间的差异（不包括年龄、性别或不同时期生活史方面的差异）。一切生物都有变异的特性，按变异能否遗传可分为遗传变异与不遗传 变异。现代遗传学指出，由于遗传物质的变化（如基因突变等）年造成的变异，一般是遗传的，这种变异称为遗传变异。 获得性状（acquired character）是指生物在个体发育过程中，因受生活条件改变的影响而发生的新性状。“获得性状”习惯上也称“获得性” 。,达尔文认为获得性状是遗传的，具体可以表现为两个方面

2、： 其一，由于环境改变导致动物习性改变，而习性改变所引的器官的用进废退是遗传的。 其二，由于生活条件的直接作用所引起的适应性变异也是遗传的。 现代达尔文主义认为，获得性状是不遗传。它提出人拉所观察的性状和遗传物质是两码事。性状不能遗传，传给后代的是遗传物质。遗传物质才是生物的本质。,二）遗传变异的普遍性 遗传变异是普遍存在的生命现象，在生物界里不存在两个完全相同的个体。 变异的现象不仅表现在生物的外部形态，也表现在内部结构上，例如，各种器官的大小、形状，甚至位置上都会有所差异。不仅一般的器官有差异，重要的器官也会有差异。例如介壳虫的主要神经分枝的变异。 在生理、习性甚至本能方面，也都广泛地存在

3、着变异。同一种鸟所筑的巢很不相同；同是家猫，有的喜欢捕家鼠，有的喜欢捕鼷鼠，有的甚至爱捕别的小动物。,三）遗传变异的原因 变异的原因，一般应从生物体本身（内因）和环境的影响（外因）两个方面去探讨。 达尔文论变异的原因 达尔文很重视变异原因的研究，尽管限于当时的科学水平，他的分析比较粗糙，但他很注意环境与生物相互结合。在自然界里，每一物种经过长期的历史发展，跟环境保持比较稳定的联系；若环境因素比较复杂，变化较大，这就促进了生物的变异。,现代达尔文主义论变异的原因 基因突变（gene mutation）就是一个基因变为它的等位基因的一类变异，它是由于基因内的核苷酸顺序的变化所造成的。 染色体畸变(

4、chromosomal aberration)即指染色体数目和结构的变化。由于基因排列在染色体上，所以染色体数目和结构的变化都能引起遗传信息的改变。 基因重组(gene recombination)是通过有性过程实现的。在生物界，大多数生物是由有性生殖(sexual reproduction)或杂交产生后代。在有性过程中，由于亲本具有杂种性(hybridity)，由此而发和一的遗传基础的重组合，就会产生丰富的遗传变异。,二、自然选择,自然选择：在自然界里，适合于环境条件（包括食物、生存空间、风土气候等）的生物被保留下来，不适合的被淘汰。 自然选择的特点 自然选择是保留有利、淘汰有害状的过程 自

5、然选择通过生存斗争而实现 自然选择也是一个缓慢、长期的历史过程,螳螂在不同条件下有不同的死亡率（转引自方宗熙）,自然选择的普遍性 选择在自然界里广泛地存在着（见表）,自然选择的类型 稳定性选择 把趋于极端的变异淘汰掉，而保留中型的变异，使生物类型具有相对的稳定性。 前进性选择 使种内群体的特性逐渐离开的来以中型占优势的类型，从而使生物类型朝向某一变异方向或两个以致几个方向发展。,前进性选择 根据选择方向的多寡又可分为以下两种： 单向性选择：把趋于某一极端的变异保留下来，而淘汰另一极端和其他的变异，使生物类型朝向某一变异方向发展的选择。 分裂性选择：把一个种群的极端变异在不同方向保留下来，使中型

6、大大减少，使生物向几个不同方向发展的选择。,选择的实质 自然选择的实质是定向地改变群体的基因频率。现在知道，引起基因频率改变的因素可以概括为四种： 突变：可引起基因频率的改变。 遗传漂变（genetic）：遗传漂变即指在某种群内由于个体数较少，而不能完全随机交配所造成的后代在基因库（gene pool）上的变化。漂变的结果：不同的等位基因或是在一个种群中固定下来，或是从该种群中消失掉。如果逐步漂变下去，那么最终就会使种群内趋于变异减少而纯化。,基因迁移：种群间的隔离是相对的，彼此之间往往有某些个体的交流。当一个种群的个体迁八到另一种群中去时，这两个种群基因库内各种等位基因的相对频率也要发生变化。 选择(selection)：生存价值不同的基因或性状，由于选择的力量，其保存和发展的机会是不同的。也就是说，在选择条件的作用下，有些对生存不利的基因被淘汰，有些有利的基因得到保存和发展，从而导致基因频率发生改变。,三、选择在进化中的意义,一）甄别作用：就是通过生存斗争，保存对生存生殖有利的变异，淘汰有害的变异。这种作用有利于生物的正党发育和进化。 二）定向作用：就是在自然条件的作用下，控制生物发展的方向。选择就是把随机的、偶然的变异纳入非随