自然选择的常见类型

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教学研究:最近对自然选择的内容感兴趣,学习了一些资料,原来自然选择还有多种类型。学习后,终于明白克格伦岛上的昆虫的选择和桦尺蛾的黑化现象的选择是不一样的,这样就容易理解克格伦岛上的昆虫的选择也是定向的。下面是常见的几种类型选择摘录。
根据种群内基因频率改变的情况,可以把自然选择分为稳定性选择、单向性选择、分裂性选择和平衡选择等常见的四种类型。
一、稳定性选择
就是把种群中趋于极端的变异个体淘汰,而保留那些中间型的个体,使生物的性状更趋于稳定。这种类型的选择大多出现在环境相对稳定的种群中,选择的结果是性状的变异范围不断缩小,种群的基因型组成更加趋于纯合。
例如,在美国的一次大风暴后,有人搜集了136只受伤的麻雀,把它们饲养起来,结果活下来72只,死去64只。在死去的个体中,大部分是个体比较大、变异类型比较特殊的,而在存活的麻雀中,各种性状大都与平均值相近。这表明离开常态型的变异个体容易被淘汰。
二、单向性选择
是在种群中保留趋向于某一极端的变异个体,而淘汰另一极端的个体,从而使种群中某些基因频率逐代增加,而它的等位基因频率逐代减少,整个种群的基因频率朝着某一个方向变化。这种选择的结果也会使变异的范围逐渐缩小,种群的基因型组成趋于纯合。
单向性选择多见于环境条件逐渐发生变化的种群中,例如,桦尺蛾的黑化现象就是这种选择的结果。
三、分裂性选择
就是把种群中的极端变异个体按不同方向保留下来,而中间常态型大为减少。这种类型的选择也是在环境发生变化的情况下进行的。当原来的生存环境分隔为若干个小生境,或者当种群向不同的地区扩展时,都会发生分裂性选择。
以一对等位基因来说,AA和aa可能分别适应于不同的小生境,而Aa的表现型可能对这两种小生境都不适应,这样,在这两种小生境中,交配繁殖可能都发生在基因型为AA或aa的个体之间,而具有杂合基因型(Aa)的个体在这两个种群中会逐代减少并且趋于消失。克格伦岛上的昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,而具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,可以说就是分裂性选择的结果。
四、平衡选择
杂合子具有最高的适合度,从而得以维持基因座上的多态。平衡选择能够在种群中维持遗传学多样性,而不是仅选择一个最有利的基因型。
在人体内就有一个经典例子,两个版本血红蛋白基因的共存。这两个基因分别是标准版血红蛋白和血红蛋白S,血红蛋白S这一突变会改变红细胞的形态和功能。携带两个标准型血红蛋白基因的人得疟疾的风险高,而携带一个标准型基因和一个血红蛋白S基因的人对疟疾有一定的抵抗力。如果携带有两个血红蛋白S基因,人就会得镰状细胞贫血,这是一种严重的终身性循环系统疾病。