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种群遗传学

学科名

种群遗传学表明，长期的近交状态一方面种族得不到优秀的基因，另一方面会增加新生后代基因突变的频率，而大家都知道，绝大部分的基因突变都是不利的。两种因素综合起来得到的结果就是：长期近交状态会使种群不断衰弱，最终走向灭亡。

基因和等位基因
⒈基因（gene）：带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段
⒉基因库（gene pool）：种群中存在的所有基因组和等位基因。
基因是成对结构，由两个等位基因构成，每一等位基因来自一条同源染色体。这些等位基因可以相同或不同。
⒊多型（Polymorphism）：在种群中许多等位基因的存在导致一种群中一种以上的表现型。
⒋哈文定律（Hardy-weinberg law）：在一个巨大的随机交配和没有干扰基因平衡因素的种群中，基因型频率将等代保持稳定不变。
变异和遗传漂变
⒈基因突变（genic mutation）某一遗传密码中的一个或几个核苷酸（碱基）的替换以及核苷酸的增加或者丢失。
⒉染色体突变（chromosomes mutation）包括染色体形态结构和数目的变化。
⒊遗传漂变（genetic drift）基因频率在小的种群里随机增减的现象。
⒋适合度（fitness）
适合度（W）=存活能力（L）×生育能力
适合度综合了存活能力和生育能力，因此，某一基因型个体的适合度实际上就是它下一代的平均后裔数。
自然选择类型
⒊分裂选择（disreptive selection）：使选择对两侧的个体有利，而不利于中间的个体，从而使种群分成两部分。
物种形成
物种形成过程大致分为三个步骤：
⒈地理隔离：由于地理屏障引起，将两个种群彼此隔开，阻碍了种群间个体交换，从而使基因交流受阻。
⒉独立进化：两个地理上和生殖上的隔离的种群各自独立地进化，适应于各自的特殊环境。
⒊生殖隔离机制建立：假如地理隔离屏障消失，两个种群的个体可以再次相遇和接触，但由于建立了生殖隔离机制，基因交流已不可能，因而成为两个种，物种形成过程完成。
形成生殖隔离的机制如下：
⑴交配前或合子前隔离机制
a.生态或生境隔离：相关种群生活在相同综合地域的不同生境中。
b.季节或时间隔离：交配或花期发生在不同时间。
c.性隔离：不同种间性的相互吸引力很弱或缺乏。
d.机制隔离：生殖器或花的物理性不响应阻止了交配或花粉转移
e.不同传粉者隔离：在开花植物中，相关性可能特化吸引不同的传粉者。
f.配子隔离：在体外受精的生物中，雌雄配子可能不相互吸引。
⑵交配后或合子隔离机制降低染合体的生存力或繁殖力
g.杂种不存活：杂合体存活力降代或不能存活。
h.杂种不育：杂种F1代的一种性别或两种性别不能生产功能性配子。
i：杂种受损：F2代或回交杂种后体存活力或繁殖力降低。
物种形成方式
⒈异域性物种形成（allopatric speciation）即地理物种形成、包括两类：
①通过大花围的地理隔离，分开的两个种各自演化，形成生殖隔离机制。
②通过种群中少数个体从原种群中分离出去，到达它地并经地理隔离和独立演化而成新种。
⒉领域性物种形成（parapatric speciation）：出现在地理分布区相邻的两个种群间的物种形成。
⒊同域性物种形成（sympatric specation）：在母种群分布区内部，由于生态位的分离，逐渐建立起若干子群，子群间由于逐步建立的和生殖隔离，形成基因库的分离而形成新种。
亲属选择
亲属选择和利他行为
⒈亲属选择（kin selection）：有具有相同基因间进行的自然选择。
⒉利他行为（altruistic behoviour）一个个体以牺牲自己的存活和生殖为代价，去帮助其他个体繁殖更高的后代。
个体如果能将自身基因复制到将来的世代中，那么其适合度就很高，留下许多后代是达到高适合度的一种途径。但是基因复制品在个体的亲属中是共享的，所以支持亲属的产生也能成为个体增加，适合度有效途径。因为近亲比远亲共享更多的基因，所以人们可以期望在供者的花费与受者的亲缘程度之间的平衡。
3.协同进化（coevolution）是一个物种的性状对另一物状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是对前一物种性状的反应而进化。
物种间的协同进化，可产生在捕食者与猎物、寄生者与宿主、竞争物种之间及植物与植食性动物之间。
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