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影响种群遗传变异的自然选择因素
自然选择是漫长的进化过程中,通过适应环境、生存竞争来塑
造生物种群的一种机制。在自然选择的过程中,与生物体内遗传
因素有关的因素通常要被认为是惟一的最重要的因素。
自然选择的过程是具有普遍性的,它不仅对有性生殖的动物有
影响,对于植物、微生物等有性或单细胞有性生殖的生物都会有
影响。因为在这些生物体内,遗传物质在进化中的变异,表现出
来的不可预料的基因效应,通过自然选择而导致的种群遗传变异。
影响种群遗传变异的自然选择因素,可以根据影响方式分为个
体和种群层面的因素。
一、个体层面的自然选择因素
(一)生存和繁殖
大多数动植物在生殖活动中涉及到生存和繁殖的权衡。一些物
种如春蛙,雌雄伴侣互选时,雄蛙的呼叫次数和频率是吸引雌蛙
注意的关键。然而,在广袤的丛林中,声音往往会遇到各种障碍,
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这会影响雄蛙的交配成功率。雄蛙若能发出更高频率、更响亮的
叫声,就能够远距离地吸引雌蛙,并将其从竞争者那里获取更多
繁殖成功的机会。在这种情况下,声音的大小和频率将成为进化
的焦点。而在某些食肉动物的居住环境中,如极地熊和斑马鱼,
颜色和形态反差强烈的个体往往能成功狩猎和逃脱追捕。
(二)种群密度与社交属性
种群密度和社交属性是影响自然选择的因素之一。智人居住的
大洞穴数量少,种群密度低,与大量食肉动物杂处生活,因此智
人需要学会用语言来沟通交流,以此形成了一种自然选择的结果。
孤独生活的野狗不如群体化生活的狼更具自然选择的优势。在联
合生活的过程中,寻找食物和共同抨击外敌等需求,所涉及的互
动才能为群体的成功而服务。
二、种群层面的自然选择因素
(一)物种间互动
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物种间互动是种群层面的自然选择因素之一。在物种间相互作
用的过程中,特别是食物链、食物网中的相互作用都给予了生物
的自然选择一些特殊的意义。例如,食物网络中的当一个物种密
度增加时,另一种物种的种群数量可能马上增加,从而保证了食
物的中转与过程的正常展开。而当一个尖锐的捕食者出现时,往
往会压制一个物种的数目并刺激多个其他物种的数量增加。
(二)环境
环境是影响自然选择的一个非常重要的因素。例如生长在海边
的海草,在面对洪水灾害时,肯定更具有抵御灾害能力的品质,
这也会通过遗传方式被遗传下去。对于在干旱与潮湿等极端环境
中生存的动植物,其对水分的吸收、保湿、生产耐热酶、减少水
分散失等的能力,都将影响到其种群遗传变异。
总结:
影响种群遗传变异的自然选择因素如上所述,是一种包含了环
境、社会、生存、繁殖以及生态等因素的复杂系统。在这种复杂
的自然选择系统中,个体和种群都可能受到各种各样的自然选择
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压力,从而逐步进化和形成适应性强的基因和特质。这也就是生
物多样性和漫长的进化史的产生基础。
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