現代綜合進化論

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達爾文自然選擇理論

• 查爾斯·達爾文，一位博物學家，提出了自然選擇的概念。

• 1859 年，他出版了《物種起源》一書，其中包含了這一概念，並解釋了其與進化之間的關係。

• 自然選擇是進化的機制，它是自然選擇物種中最優秀、適應性最強的個體的自然方式。

• 變異導致環境中新性狀的產生。它是由突變或隨著時間的推移基因組成的變化引起的。

• 自然界更青睞更新、適應性更強的特徵，具有適應性特徵的生物能夠生存和繁殖。這也被稱為適者生存。

• 由於這些生物體能夠在特定環境中更好地繁殖，因此它們會產生大量具有相似特徵的新後代。

• 這樣，自然選擇偏愛一種生物而不是另一種生物，並有助於進化。

• 自然選擇也有助於物種形成，即從舊物種產生新物種。結果，形成了具有不同且更好特徵的新物種。

現代綜合進化論的因素

現代綜合進化論基於種群中等位基因變異。因素如下：

突變

突變是發生在生物體 DNA 中的微小變化，導致不同的表型並改變生物體適應環境的能力。突變可能發生在 DNA 複製、轉錄、細胞分裂等過程中。它可以是點突變或移碼突變。一些突變是有害的，而一些突變是有利的，從而導致進化。

遺傳

DNA從親代傳遞到子代的過程稱為遺傳。它有助於後代，因為良好的變化或良好的特徵從一代傳遞到另一代。在這個過程中，進化所需的適應性特徵從親代傳遞到子代。這是特定適應性特徵在種群中擴增的機制。

重組

這是一種將變異整合到生物體中的經典機制。重組是將新特徵與現有特徵組合起來。它是在減數分裂過程中發生的過程，其中染色體發生交叉並在非姐妹染色單體之間交換遺傳物質。結果，新的基因轉移到子細胞中，從而導致物種發生變異。這種機制是父母和後代之間不完全相同的的原因。

自然選擇

自然選擇字面意思是自然選擇。在這裡，自然更青睞某些性狀而不是其他性狀。因此，具有這些性狀的個體被環境選中，並能夠生存和繁殖。它透過只允許有利的特徵向前發展並去除種群中的弱勢或不利特徵來協助變異和進化。

隔離

它是物種形成的主要機制。隔離導致一個物種的兩個個體分離，並阻止它們繁殖。這有助於維持特定物種的獨特性。它也導致進化，因為隨著個體被隔離，它們必須根據新的條件進行適應和改變，因此進化出新的特徵，有助於生存。

重要結論

進化不是由於自然選擇或遺傳構成單獨引起的，而是這兩種機制的綜合作用。

等位基因頻率是指種群中存在的不同/多種等位基因的數量。

這些等位基因中的一個透過自然選擇被選中，併成為一個個體遺傳組成的部分，並被允許繁殖。

因此，由於變異導致的等位基因頻率變化導致進化。

隔離型別

• 生態隔離 - 當兩個物種能夠雜交，但由於棲息地位於不同的地方而被隔離時，則這種隔離被稱為生態隔離或棲息地隔離。例如，獅子和老虎可以雜交，但不會繁殖，因為一種生活在草原上，另一種生活在森林裡。

• 行為隔離 - 當兩個能夠雜交的生物體在交配季節沒有相同的行為模式，從而阻止繁殖時，則這種隔離被稱為行為隔離。例如，一些鳥類在交配時會發出不同的鳴叫聲，一些會跳舞，一些會被特定的氣味吸引。

• 地理隔離 - 當能夠雜交的生物體由於地理障礙（河流、山脈、山谷等）而被隔離時，則這種隔離被稱為地理隔離。例如，一隻雄獅在一個島上，另一隻雌獅在大陸上，它們無法克服它們之間的距離，因此彼此隔離。

• 機械或化學隔離 - 當生殖結構彼此不相容時，它不允許配子輕鬆轉移，生物體釋放的各種化學物質也不允許近交，這種隔離被稱為機械或化學隔離。例如，花朵的形狀與自然授粉者不相容。

• 時間隔離 - 當兩個能夠雜交的生物體，但由於個體成熟時間不同而無法繁殖時，則這種隔離被稱為時間隔離。例如，在不同季節（如春季、秋季、冬季等）成熟的生物體。

結論

現代綜合進化論，也稱為新達爾文主義，是兩個概念——自然選擇和孟德爾遺傳學的混合。它指出——種群中等位基因頻率的變化是進化的基礎。它是由生殖細胞中觀察到的變異引起的，這些變異從一代傳遞到下一代。重要因素包括 DNA 中的突變和重組。隔離也導致進化，因為它迫使生物體適應不斷變化的環境並在這些條件下繁殖。

常見問題

Q1. 什麼是物種形成？

答：從現有物種形成新物種的過程稱為物種形成。當特定物種的個體與其自身成員分離並發展出獨特的特徵時，就會發生這種情況。例如，加拉帕戈斯雀。

Q2. 解釋適者生存的概念？

答：這個概念是由查爾斯·達爾文在自然選擇理論中提出的。它指出，只有那些能夠適應和繁殖的生物體才能在不斷變化的環境中生存。它更側重於繁殖適應性，即繁殖最多的物種將生存更長時間。那些不夠強大的個體將會滅亡。

Q3. 解釋異域物種形成和同域物種形成？

答：異域物種形成 - 當特定物種由於某些地理障礙（如山脈或河流等）而被分成兩組，從而阻止它們之間的繁殖時，則稱為異域物種形成。在這裡，隔離的群體現在形成了與新環境相關的獨特特徵。

同域物種形成 - 在這種型別的物種形成中，生物最初生活在相同的棲息地，它們可以雜交，但隨著時間的推移，它們進化出不同的特徵，並且不能與舊物種雜交。這導致了新物種的形成。

Q4. 什麼是進化？

答：物種特徵逐漸發生變化的過程，有助於適應不斷變化的環境，稱為進化。它基於性狀的自然選擇，並在各種生物體之間帶來多樣性。