帕特里克Roisen

作为教育学。斯坦福大学,
多次教学获奖

帕特里克教授AP生物已有14年,是多个教学奖项的得主。

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种群进化

帕特里克Roisen
帕特里克Roisen

作为教育学。斯坦福大学,
多次教学获奖

帕特里克教授AP生物已有14年,是多个教学奖项的得主。

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种群的进化被定义为达尔文的进化论所预测的生物随着时间的推移而发生的种群变化。随着时间的推移,最适合其环境的生物存活下来,而不适合其环境的生物死亡,改变物种的基因,直到该物种很好地适应其环境。这些变化通常是由自然选择或遗传漂变引起的。

在进化中,很多时候,他们会谈论在人口水平上发生了什么。现在要理解什么是种群,你只需要认为它是一组特定物种的成员,它们都在相互融合。所以你可以在加利福尼亚谈论这里,你可以谈论松鼠,但是在旧金山,金门公园里有松鼠,也许还有松鼠。这两组松鼠是完全相同的物种,但它们的种群不同,因为除非它们跳上公共汽车,从一个公园乘车到下一个公园,否则它们不会相互杂交。所以,当你的人口较少时,有时会发生一个称为遗传漂变的过程。当你在小种群中发生基因变化时,不是由于某种选择压力,而是由于随机变化,两只松鼠死亡是因为它们被汽车碾过,从而将它们的基因从基因库中移除。

现在,如果你确实在一个群体中进行了自然选择,那么在群体中的这些基因变化中,有一些特殊的模式是经常可以看到的。其中之一就是所谓的方向选择,如果我们画出基因库或大小分布图,比如在一个群体中,你通常会看到这种分布,这叫做钟形曲线。当你们的成员或人口比例很少时,小的,中等的,小的,大的。现在,方向选择是当光谱的一端或另一端受到青睐时。例如,如果你谈论的是象海豹和雄性,雄性象海豹在交配季节会相互竞争。

通常情况下,你的体型越大,你获胜的机会就越大,这样你就能占领大片的海滩,从而吸引雌性前来与你交配。优势就在于大小分布的远端。所以随着时间的推移,我们会看到这种转变在几代之后,雄性海象的平均体型会向一个方向转变,这就是为什么它被称为方向选择。稳定选择不是给一个极端或另一个优势,相反,极端被选择反对,中间被青睐。这就是一个例子,在相当长的一段时间里,人类出生体重显示了稳定选择。

如果你出生时体重只有几磅,那么你的存活几率极低。所以低出生体重儿死了我很抱歉。同时,如果你只有16磅,你无法逃脱妈妈,你只能坐在那里继续前进,你和妈妈都会死。这就排除了另一个极端,这就是为什么几个世纪以来人类出生体重一直稳定在6到8磅左右。然而,现在通过剖腹产,我们可以有一些体重更大的婴儿出生,通过先进的技术和孵化器,以及为早产儿童准备的其他东西,我们也消除了一些选择的压力。因此,我们可能会看到这一点的扩大,但稳定选择通常倾向于创造一个更窄的钟形曲线。

颠覆性选择就是这两种想法的融合,,而不是支持一个极端或其他支持中间而不是你不赞成中间,给两端的优点,所以你会倾向于看到你有时是一个双峰曲线,会有很多大之类的这种极端和相当数量较小或任何这种极端。举个例子,对于一种特殊的鱼来说当交配的时候雄鱼会把河床的一块区域作为自己的领地大的雄鱼会试图赶走其他的雄鱼。你的体型越大,你所拥有的区域就越大,因为雄鱼就是这样决定谁是主导者的。大国将击退小雄性,他们将去别的地方,然后雌性会来这个地区产卵和大的雄鱼会与女性的求偶舞,她将喷雾鸡蛋他会喷精子,从而使卵子受精。

如果是这样的话,你可以预测出雄性体型大的方向选择,但事实上,科学家开始发现确实有很多雄性体型大的。但也有很多非常小的雄性,他们说这是怎么回事?所以他们仔细看着鱼很多,他们发现大的雄鱼将忽略少年即相当于比十几岁的年轻鱼,他不会攻击他们,因为他们不感兴趣的繁殖,所以会浪费他的能量攻击幼鱼。结果是有一些成年的雄性,但它们的体型和幼龙差不多它们会坐在那里,说,嘿,不用担心我,我不是来做任何事的。

它们会躲在岩石后面,然后等待大公狼赶走所有其他公狼。然后,当母鱼出现时,他就开始跳舞,在舞蹈结束时,就在母鱼喷卵的时候,小家伙会在喷精子和喷精子之间跳个不停,这会完全扰乱大家伙的注意力,他甚至没有机会喷出他的大部分精子。因此,在卵子中,它们会被小家伙的精子受精。所以那个鬼鬼祟祟的小鱼,他把他的基因传给了下一代,他可以把他的基因传给下一代的大公鱼,中等大小的鱼太大了,不能玩忍者的把戏,他太小了,不能玩我要赶走我的对手的把戏,所以他们被选中了。因此,这将是一个破坏性选择的例子。

现在,如果破坏性选择不只是针对一种性别,而是针对整个种群(包括雄性和雌性),那么最终可能导致一个种群从另一个种群分支或分裂,最终形成两个新物种。第四种模式通常被称为频率依赖性进化或频率依赖性选择,这就是你有一种特殊的表型,比如身高、红发或其他什么,只有在罕见的情况下才有优势,通常或有时,这是唯一的优势,当它是共同的,这取决于环境。这方面的一个例子是在一种特殊的鱼类中,我们再次谈论鱼类,这些鱼类绝大多数是灰色的。为什么?因为这样可以保护它们免受掠食性鸟类的侵害,因为当一只鸟飞过来俯视时,它们会看到岩石,岩石是灰色的。因此,如果鱼看起来像岩石,鸟抓不到它们,那么就会有一些红色的变异鱼。

如果它们很稀少,灰色的一个缺点就是雌性很难找到你。如果你是一条红色的雄性鱼,但是雌性鱼可以找到你,所以是的,你会面临更大的风险,但雌性鱼可以找到你。你所要做的就是被雌性发现几次。所以当你是一条稀有的红鱼时雌性就会说我看到你了红色雄性就会有很多后代这就产生了很多红色的鱼。这时红色就变得不利了因为一旦有很多红色的鱼飞过的鸟就会看到它们开始看到所有这些红色的鱼并开始吃它们。这让红色变得不那么常见,然后它又变成了一种劣势。所以你可以在种群中看到一些进化变化的模式。

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