生物的适应#

选择系数：淘汰系数

适合性：基因与表型对环境的适应性

适应的实例#

蛇类的头骨

兰花的花器官

雄性红背蜘蛛交配后被雌蛛吃掉

自然选择与适应#

自然选择介导演化发生的条件：

• 特征上存在差异，表型变异
• 适合度不同
• 适合度可以遗传给后代

自然选择作用与不同表型的生物实体在适合度上的本质差异

自然选择的结果#

适应：某种生物的结构、行为及其有机物质的功能有助于它顺利在自然环境中生存

适合度：某种基因型产生后代的相对能力

选择系数：和适合度相反

如何研究“适应”#

1. 选定一个（些）特征
2. 提出假设
3. 验证（观察/实验）

适应不是十全十美的#

1. 适应是生物在自然选择的长期作用下产生的
2. 适应受遗传背景的限制，杂合子具有选择优势的例子：镰刀性细胞贫血症
3. 适应受到个体发育的限制，一个基因可能控制多个性状

适应是相对的#

• 不会“无中生有”
• 针对一定的环境
• 有一定的代价
• 以繁殖的成功率为代价

一方面遗传基础有其稳定性，一切已形成的适应一般落后于改变着的环境条件（适应落后于环境

不同层次上的选择和适应#

• 基因
• 细胞
• 器官
• 个体
• 种群
• “种”以上的层次

基因水平#

按照基因意愿进入到相对应的生殖细胞，带有基因的生殖细胞可能致死

细胞及器官水平#

实际例子很少，比如多细胞生物的细胞系之间，这是肿瘤发生的基础

肿瘤细胞突变率加大，拥有不同突变基因的细胞增殖速度可能会有差异；有的细胞会迁移（奠基者效应），最终的结果可能是以整个生物体的逝去为代价

个体及种群水平#

英国曼彻斯特“黑、白”蛾

个体受选择，种群为适应性状或基因型多样性的载体，物种为受益（害）者

个体选择要大于群选择

选择和适应的特例#

家族选择和族群选择

虽然一些特性对拥有这些特性的个体不利，但因对家族或族群的生存有利而得以代代相传

群选择：遗传组成不同的群被自然进行选择

利他主义#

为了种群或物种的利益而降低个体适应度的一种特性

在自然选择的角度上来说，利他主义很难存在

共享遗传物质，从基因的亲缘系数中进行定性考虑

利他主义的例子：

• 放哨的大雁
• 鸟类姐姐对弟妹的呵护
• 蜜蜂🐝

物种选择#

当讨论的是物种时，生物群之间的选择就被称为物种选择，物种选择不会影响生物的适应性，但会影响全球生物的差异——生物特征的多样性

结论#

1. 并不是所有的进化过程都是自然选择
   1. 先锋者效应
   2. 瓶颈效应
   3. 遗传漂变
2. 并不是所有的特征都能找到合理的解释
   1. 有些有害的基因是因为“搭车”而被保留下来
   2. 理化因素的影响