达尔文学说与微进化
达尔文学说与微进化一、进化理论的创立：历史和证据1达尔文是进化理论的主要创立者（1）第一个坚定的进化论者是法国学者拉马克。（2）达尔文最重要的两个理论突破提出共同由来学说；提出自然选择学说。2多重证据支持共同由来学说（1）共同由来学说达尔文推断所有动物有一个共同祖先，所有植物有一个共同祖先，乃至所有生物有一个单一的起源。（2）共同由来学说的证据生物地理学，如加拉帕戈斯地雀；形态学，如比较解剖学、胚胎学；化石纪录，马科谱系是第一个搞清楚的化石生物谱系。3人工选择的效应是自然选择的一个有用的佐证（1）自然选择达尔文推论，在一个群体中，个体之间存在着生存斗争，而且是在互有差异的个体之间进行的，代复一代，具有“有益的”性状的个体增多，具有“有害的”性状的个体减少，这种有差别的存活和生殖就是选择。通过连续的选择，可以更加适应所处的环境，使轻微的变异积累起来，出现新的结构和功能，并导致新物种的形成。（2）人工选择效应人工选择的效应即是微小变异积累成显著变异。达尔文将自然选择学说看成是人工选择原理在自然界的应用，在达尔文的理论框架中，可遗传变异和繁殖过剩为自然选择学说的两个重要事实根据。二、生物的微进化1现代进化生物学对生物进化的划分（1）微进化微进化是在物种范围内，随时间的推移，群体遗传结构发生的变化。（2）宏进化宏进化是研究物种及物种以上的分类群是如何演变的。2群体是生物微进化的基本单位（1）群体的定义遗传学上是指一群能互相繁育的个体；生态学上是指在一定空间范围内同时生活着的同种个体的集群，即种群。（2）群体思想的内容群体思想认为一个生物群体是由同种的而又互有差异的个体所组成，是达尔文全部理论特别是自然选择学说的前提。（3）实现遗传重组的环节减数分裂中同源染色体的独立分配；减数分裂中非姐妹染色单体的交换；精子和卵的随机结合。3理想群体的哈迪-温伯格平衡（1）基因库是指一个群体中全部个体的基因的总和。（2）基因频率是指一个基因座位上的不同等位基因在群体中的频率，又称为等位基因频率。（3）群体遗传结构是指群体中各种等位基因的频率，以及它们在各种基因型中的数量分布。（4）理想群体所具备的条件群体足够大；和其他群体完全隔离，没有基因交流；没有突变发生；交配是随机的；没有自然选择。（5）哈迪-温伯格平衡哈迪-温伯格平衡是指理想群体从一个世代到下一个世代遗传结构保持不变的状态。45种因素导致群体遗传结构的变化（1）遗传漂变遗传漂变是指基因频率在小群体里随机增减的现象。（2）基因流基因流是指同一物种的不同群体之间隔离的不完全，所导致的程度不同的基因流动。（3）突变突变有两种：一种是基因突变，又称点突变；一种是染色体畸变。基因突变可以产生等位基因和复等位基因，经过有性过程产生各种基因组合。（4）雌、雄配子间发生的非随机交配（5）自然选择自然选择是指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象。自然选择并不是引起进化的唯一因素，但却是造成生物适应的唯一的因素和过程。5近交、远交与杂种优势（1）近交定义近交是指两个亲缘关系密切的个体之间的交配。遗传效应a群体中纯合基因型增多；b近交本身并没有改变基因频率，但是近交和自然选择协同作用会使隐性等位基因频率下降，降低了群体的变异性和多样性；c近交后代往往出现衰退现象：个体生活力低下，抗逆性减低，常常出现畸形，存活率和繁殖率下降。（2）远交定义远交又称杂交，是指亲缘关系较远的个体的相互交配。遗传效应a增加群体的杂合性；b杂合性增加有利于保护基因库的多样性，且某些杂合基因型有超过显性纯合基因型的有利效应。（3）杂种优势杂种优势是指杂种一代在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上表现比其双亲优越的现象。最著名的例子是自交系双杂交玉米和三系法杂交水稻。三、自然选择1自然选择就是有差别的存活和生殖（1）自然选择发生的三个条件群体内存在不同基因型个体；不同基因型的表型性状影响了个体的存活率和生殖率或其中任何一项；不同基因型个体世代之间的增长率产生了差异。（2）适合度适合度是指一个生物能存活并把它的基因传给下一代的能力，表示不同基因型在存活率和生殖率方面的差异程度，可以用相对增长率予以测度。2一因多效与选择压（1）选择压选择压是指基因对表型产生的效应。对生物体的生存和生殖是有利的，称为正选择压；另外的一些效应是不利的，称为负选择压。（2）选择压即基因频率一个特定的基因频率在世代之间是增加还是减低取决于它的正选择压之和是大于还是小于负选择压之和，与环境条件有很大的关系。3自然选择的靶子自然选择的靶子是整个生物体，通过作用于表型而选取或者剔除了基因型。4自然选择有3个主要模式自然选择对群体遗传结构的影响，依赖于适合度与表型差异之间的关系，可将选择模式划分为3种类型：（1）稳定性选择中间类型适合度高，两个极端类型适合度低，选择将淘汰两个极端类型。这种类型的选择常出现在相对稳定的环境中，那里的条件倾向于减少表型的变异性。（2）定向选择适合度从一种极端类型到中间类型再到另一种极端类型逐渐升高时，适合度低的极端类型被淘汰，选择使表型差异的频率曲线的平均值移向适合度大的一侧。这种类型的选择在环境发生趋向性变化时，或者当物种成员迁徙到新的环境中时是相当普遍的。（3）分裂选择当环境条件使两个极端类型有较高适合度，中间类型适合度较低，而淘汰中间类型时，选择结果使中间类型频率降低，在两个极端类型区域各出现一个频率的峰值。图25-1自然选择的3种模式5平行进化彰显自然选择的巨大作用平行进化又称趋同进化，是指两个或多个系谱，因有大体相近的进化方向而分别独立地进化出相似特征的现象。6自然选择与复杂器官的演化只要保持一定的环境压力，经过一定的时间历程，借助突变和自然选择的力量，就可以演化出复杂器官，如眼。
