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什么是自然选择

什么是自然选择

2023-11-14 16:49:50 372浏览

一直以来,达尔文提出的自然选择理论都是演化生物学研究的核心和焦点。自然选择是生物进化的基础原理,由查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·罗素·华莱士在19世纪中叶提出。

什么是自然选择

自然选择(Natural selection )指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象,最初由C·R·达尔文提出。达尔文从生物与环境相互作用的观点出发,认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。

例如,英国有一种桦尺蛾,在1850年前都是灰色类型。1850年在曼彻斯特发现了黑色的突变体。19世纪后半叶,随着工业化的发展,废气中的HS杀死了树皮上的灰色地衣,煤烟又把树干熏成黑色。结果,原先歇息在地衣上得到保护的灰色类型,这时在黑色树干上却易被鸟类捕食;而黑色类型则因煤烟的掩护免遭鸟类捕食反而得到生存和发展。于是黑色类型的频率迅速提高,灰色类型的频率则不断下降。到19世纪末,前者已由不到1%上升至90%以上;后者则从90%以上下降为不到5%。这种情形就是人们所能看到的自然选择。

主要内容

1、过度繁殖:地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力,都有依照几何比率增长的倾向。

2、生存斗争:生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争,生物种内的斗争,如为食物、配偶和栖息地等的斗争,以及生物种间的斗争。

3、遗传和变异:一切生物都具有产生变异的特性。引起变异的根本原因是环境条件的改变。在生物产生的各种变异中,有的可以遗传,有的不能够遗传。

4、适者生存:在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。

自然选择类型

稳定性选择

稳定性选择指的是指向变异曲线两个尾部的选择,即中间表型为选择所厚,而极端表型为选择所薄,结果一切偏离“正常的”、与共同的表型不一致的类型都被排斥,仅保留中间类型的个体,使生物类型保持相对稳定这种选择多见于生境相对稳定的居群中,选择的结果将使性状的变异范围不断缩小。

单向性选择

又叫定向选择。是变异曲线的一个尾部被选中,另一尾部被排斥,其结果是曲线的均值稳定增高。具体来说单向选择是把趋于某一极端的变异保留下来,淘汰掉另一极端的变异,使种群朝某一变异方向逐步改变。这种选择多见于生境条件逐渐发生变化的生境中,人工选择大多数属于这一类型。如上述的桦尺蛾工业黑化现象。

分裂性选择

把一个物种种群中极端变异的个体按不同方向保留下来,而中间常态型个体则大为减少,这样一个物种种群就可能分裂为不同的亚种。美国卡茨基尔山有轻巧型和粗壮型两种狼,就是这种分裂性选择的结果。

发生条件

首先,自然选择发生的基本条件之一是遗传变异。在一个物种中,个体之间存在着遗传差异。这种遗传差异可能来自不同的基因组合、突变、基因重组等。这种变异给物种提供了适应环境的可能性。对于个体和物种来说,拥有更多的遗传变异可以让它们在面对不同的环境压力时更具竞争优势。

其次,环境选择是自然选择发生的另一个基本条件。环境中存在着各种各样的生存压力,例如气候变化、食物供应的不稳定性、天敌的威胁等。这些环境因素对个体的生存和繁殖产生了选择压力。适应环境的个体更有可能生存下来并繁衍后代,而不适应环境的个体则可能被淘汰。因此,环境选择是自然选择发生的重要条件之一。

此外,生存与繁殖的差异也是自然选择发生的基本条件之一。在资源有限的情况下,个体之间存在竞争。那些能够更好地获取生存所需资源并成功繁衍的个体,将有更大的机会将其基因传递给下一代。换言之,适应力更强的个体更有可能在繁殖中取得成功,从而将自己的遗传特征传递给更多的后代。这种生存和繁殖的差异推动了种群的进化。

拓展:达尔文简介

1809年2月12日:达尔文出生于英国什罗普郡(Shropshire)的一个富裕家庭。

1825年:达尔文进入爱丁堡大学学习医学。

1828年:达尔文转入剑桥大学基督学院学习神学。

1831年:达尔文参加了英国皇家海军的环球航行之旅,经过了南美洲、非洲和澳大利亚等地。

1836年:达尔文结束环球航行回到英国。

1838年:达尔文开始着手整理他的旅行笔记,并形成了进化论的基本思想。

1859年:达尔文发表了他的重要著作《物种起源》,提出了进化论的基本理论。

1868年:达尔文去世于英国肯特郡(Kent)的唐恩(Downe)。

达尔文的进化论思想对生物学、人类学、社会学等领域产生了深远的影响,他的著作《物种起源》被视为生物学史上的经典之一。达尔文也因此被誉为“进化论之父”。