10生物种及其变异与进化.ppt

第10章 种群的变异与进化 基因频率的改变 变异、自然选择和遗传漂变 遗传瓶颈和建立者效应 迁移活动及非随机交配 物种形成 基因频率的改变 突变 遗传漂变 种群大小的作用 奠基者效应 瓶颈效应 迁移 自然选择 变异、自然选择和遗传漂变 变异 遗传物质的变异 基因突变、染色体突变(结构/数量) 多态座位比例、平均杂合性 基因表达的蛋白质(酶)的变异 凝胶电泳技术识别同工酶(别构酶) 表现型数量性状的变异 形态、结构、功能的差异 地理变异 渐变群 (cline) 地理亚种 (subspecies) 变异、自然选择和遗传漂变 自然选择 (natural selection) 变异、个体间存活能力、生殖能力是自然选择的基础 适合度、相对适合度和选择系数 遗传漂变 (genetic drift) 遗传漂变现象:基因频率的随机变化,偶然出现,小种群中更明显 遗传漂变的产生:不受自然选择影响,频率变化无方向性 自然选择和遗传漂变是进化的动力 遗传瓶颈和建立者效应 遗传瓶颈 种群数量急剧下降导致基因频率变化和总遗传变异的下降 经过瓶颈后的结果 建立者效应 (founder effect) 建立者种群 建立者效应 瓶颈效应 建立者效应 建立者效应的典型例子 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是这种建立者效应 迁移活动及非随机交配 迁移活动 迁入/迁出导致基因流动，可以改变种群的基因频率 非随机交配 自然种群的个体交配几乎总是有选择的，故自然种群的基因频率很难保持稳定 性选择例是典型的非随机交配例子 性选择 孔雀的无用的大尾巴 具有好的基因 帅 有些鱼类身上的某种颜色 孔雀鱼雄性身上有橙色的斑点, 代表捕食甲壳纲动物的能力强 性选择压力下的进化事件 某方面特征突出 物种形成 (speciation) 1.物种形成及其过程 地理物种形成学说 地理隔离 独立进化 生殖隔离机制的建立 2.物种形成的方式 异域性物种形成 邻域性物种形成 同域性物种形成 适应辐射 异域性物种形成A 大范围地理隔离 异域性物种形成B 处于分布区边缘的小种群因建立者效应产生差异 邻域性物种形成 同域性物种形成 适应辐射 共同祖先在进化过程中分化为各种类型适应多种生活方式 鸟类的适应辐射 鸟类的适应辐射 本 章 小 结 生物种的概念 变异、自然选择和遗传漂变的相关概念和理论 物种形成假说 物种形成方式 本章结束 * * 遗传瓶颈 ● 100% 在原种群中 ●基因频率 为80% 在越冬种群中● 基因频率为50% 在第二年种群中●基 因频率就变化为50% ●在第三年种群中基因 频率就变化为100% ●在越冬种群基 因频率为100% 遗传瓶颈 : =5:1 : =5:2 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 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 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 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 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 本章结束 * *