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31.1: 什么是自然选择?
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什么是自然选择?
 

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31.1: 什么是自然选择?

自然选择是一个进化过程,其中具有促进生存特征的个体以更高的速率繁殖。这些有利特征在人口或物种中变得更加普遍。天然选择的性状最初通过随机基因突变产生。为了进行选择,群体内必定存在变异,控制变异的特性必须是可遗传的,并且必须具有进化优势以适应性状的变异。

自然选择理论

自然选择是一种有利于个体更好地适应环境的现象。Charles Darwin在1859年出版的《物种起源》一书中描述了这一过程:

“由于这种对生命的斗争,任何变化,无论多么微小,无论是出于何种原因,如果它在任何程度上有利于任何物种的个体,在其与其他有机生物和外部自然的无限复杂关系中,都将倾向于保护该个体,一般都是由后代遗传的。因此,后代也将有更好的生存机会,因为任何物种的许多个体都是周期性出生的,但也有少数能够生存。我把这一原则称为自然选择原则,即每一个微小的变化,如果有用的话,都被保留下来,以表明它与人类选择能力的关系”。

同样值得注意的是,“适者生存”这一短语是Darwin同时代的Herbert Spencer在提到自然选择时经常使用的一个词,常常被误认为是Darwin。Darwin后来在他的作品中采用了这个短语。

在Darwin,他并不知道通过选择作用的可遗传性状是基因。1865年,当Gregor Mendel在《植物杂交实验》(Experiments in Plant Hybridization)上发表文章,向全世界介绍遗传学时,这一知识很快就会出现。

自然选择条件

要发生自然选择,就需要性状变异。例如,雪地野兔在春天和夏天是棕色的,但是在冬天,它们的皮毛会变成白色。这种特性还需要进化上的优势;任何不变色、保持棕色的野兔在雪地里更容易被捕食者看到,因此生存和繁殖的可能性较小。第三个条件是该性状需要遗传。对于雪地兔来说,自然选择作用的是 Agouti 基因中单个位点的变异。

有趣的是,有一些证据表明,气候变化对雪季的影响正在改变选择压力;一些兔子种群中的个体正在恢复到常年保持棕色皮毛的状态。这一过程,通常发生在一个种群的许多代,被称为适应性进化。


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