自然選擇
自然選擇的因素
因為生物族群呈指數(shù)成長,但資源有限,因此不是每個個體都能存活。影響存活率的因素包括無機(jī)環(huán)境,如溫度、濕度、日照、空氣;以及生物因子,如掠食者、共生、種內(nèi)競爭、食物、疾病等等。個體之間存在的個體差異(變異)使每個個體的存活率不同,如果個體可以耐干旱、在空中飛、在海里呼吸、用爪子掠食、抵抗病原、制造工具、或是合作獵食等等,就會有不同的適應(yīng)力,因此個體間的存活率不同。這些個體差異如果可以遺傳,則會造成演化。
類別
定向選擇、平衡選擇和破壞選擇。橫軸是性狀,縱軸是個體數(shù)量。紅線代表原本的性狀分布,藍(lán)色是選擇后的結(jié)果。
定向選擇(Directional selection):往某一方向偏離平均的個體存活率最高,例如較白的北極熊毛。
平衡選擇(Balancing selection):性狀位在中間的個體存活率最高,例如大小適中的鹿角。
破壞選擇(Disruptive selection):性狀位在中間的個體存活率最低,例如環(huán)境中有黑色和白色石頭時,灰色的蛾無保護(hù)色??赡軐?dǎo)致種化。
性擇和生殖選擇和人擇有時被視為廣意的自然選擇的次分類。狹義的自然選擇(又稱生態(tài)選擇)指個體在自然環(huán)境中存活率的差異,性擇是取得交配對象的能力差異,而生殖選擇則是交配后生育后代的數(shù)目差異。人工選擇則將自然選擇概念應(yīng)用在受人類圈養(yǎng)的生物上,例如家畜、寵物與農(nóng)作物的育種。
單位
最容易觀察到的自然選擇是作用在個體上,依據(jù)個體之間性狀的不同。
因為是基因帶有個體的大多數(shù)資訊并且能自我復(fù)制,George C. Williams和理察·道金斯主張以基因為單位的演化觀點(diǎn)。個體只是基因為了自我復(fù)制所制造的“機(jī)器”。這種觀點(diǎn)在解釋轉(zhuǎn)座子和親緣選擇上較為方便。
在癌癥的例子中,基因突變造成細(xì)胞的性狀差異,引發(fā)在細(xì)胞層次的自然選擇。
自然選擇作用在族群上時,稱為族群選擇(group selection)。族群選擇在自然界中的普遍程度仍有爭議。
自然選擇也可能運(yùn)作在物種的層次。當(dāng)一個物種中的不同族群因為自然選擇而產(chǎn)生生物分類學(xué)上的差異時,則稱為“物種形成”;若是族群因為不受自然選擇青睞而導(dǎo)致族群規(guī)??s小進(jìn)而消失,則稱為“滅絕”,物種形成和滅絕的速率決定一個支系的適應(yīng)力。
參考文獻(xiàn)
延伸閱讀
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