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自然选择,我说的这个,定向选择类型说的比较多,下面讲讲其他几种类型。
稳定选择,stabilizing selection,稳定选择就是
你选择中间类型,两边极端的类型 要被淘汰,其实它是降低遗传多样性的一种选择类型。
我们也画这样的图,刚才给大家看的,它就是去两边
留中间,你们看到箭头了吧,那么长时间以后,这个性状就比较稳定。
当然这个有点夸张,一条直线,不会的,它会就在一定的范围内
波动,这个给大家举个例子是,婴儿出生的重量。
这个图往下一放,
大家就明白了,你们左边这张图是婴儿出生时重量的分布图。
它的这个平均值大概在7.18
而你们右边的这个是婴儿出生时的死亡图,你也可以看到,
比较轻的,比较重的,死亡率都高,而在这个平均
重量这个地方,它的死亡率是最低的,这是一个典型的
稳定选择。
间断选择呢,这个教科书上都会说,这样的选择,例子不是特别多。
它其实就是跟稳定选择正好相反,它是去中间
留两边,我们也来看下这个图,它是这样一个过程,把中间的去掉,留两边。
那么你再画一张这个图那,它就是这样一个效果,它是往两极走。
大或小,这个举的例子是在实验室做的。
就拿果蝇来做,做了12代的果蝇。
你可以看到,从S1一直到S12, 它把它分两组,一开始你可以看到是个正态分布,
分两组,一组那,我专门以那些刚毛数作为一个性状,
专门选那些刚毛多的个体进行繁殖。
就让刚毛多的进行繁殖,把那些刚毛处于中间的,处于少的,都给它扔了。
都不让它们进行繁殖,还有另外一组正相反,就让刚毛少的那些个体 进行繁殖,把中间类型和刚毛多的都扔了。
所以12代下来, 最开始是呈正态分布是吧,那么12代下来以后,
它的整个的刚毛分布数量就是间断的。
就是最底下你们看到的这个,有一组刚毛很少,有一组刚毛
比较多,甚至还有更多的,原来根本没有出现的那个数也出现了。
这就12代,其实时间也非常短。
[空白音频] 这种间断选择那,一般是能够增加遗传多样性的。
你就可以看到,它两侧这些比较少的这个allele,是吧,都能够被保留下来。
还有一种选择叫
平衡选择,这也是被提到比较多的,我自己的感觉,很多人解释不通了都把它叫做平衡选择。
我们来看一看,它是什么样一个情况。
它也是一种能够维持遗传多样性的
一种选择的这种方式,嗯
他把它分为两个类型,一个叫频率依赖型选择,frequency-dependent selection。
嗯,就是某种基因型 或者是这个等位基因,它能否被保留下来
是决定于它的频率,这个有点 抽象,我们来看这个例子,就是
蝴蝶的拟态,这个那,给你们看一个图。
这里面画了很多蝴蝶,是吧,每个地点都有一对儿。
这一对儿其实是两个物种。
你看它的pattern,它的整个颜色的
式样非常相近,在这一对儿里面,一个是有毒的,
一个是无毒的,所以就说它是拟态嘛,其实它是
无毒的那个在拟态有毒的。
为什么把它叫做这个frequency-dependent selection那,我们再来看这样一个图,
就是说,对于那些mimic,
对于拟态的那些蝴蝶来说, 它的频率越高,
所留的后代越少,它是一个跟频率相反的 为什么,你想,在同一个地方,有毒的和无毒的
是相对的吗,就是无毒的相对于有毒的,如果无毒的它
个体很多的时候,它的天敌主要是鸟,鸟来吃它, 那么吃到无毒的频率就会高。
鸟是会学习的,就是鸟很聪明的。
它如果吃到一口有毒的那个,它会嗯 是吧,它要吐啊,它要怎么着啊,它很不舒服,不一定把杀了它,没到那么大的剂量。
它就记住了,这样的一个pattern的蝴蝶,我不去碰。
所以,无毒的越多的话, 其实它就觉得,啊这个好吃,是吧,它就会吃得多。
那么对于有毒的那个,正好相反,它的频率如果
高的话,鸟学习的比较快,它看到这个pattern,它就会躲。
所以,对于有毒的话,它其实是一种,频率越高,它留的后代越高。
这是比较典型的,我们把它叫做频率依赖型
选择,好。
第二个那,这个在平衡选择里面有一个杂合子
选择优势,就是个体,当它这个等位基因处于杂合状态的时候,
它的fitness,刚才讲了,适合度是最 高的,这也是对一对等位基因来
讲,杂合子是最高的适合度,这个那 大家可能也知道,是非常有名的一个例子。
讲那个sickle-cell的,镰刀红细胞贫血症。
它是,就是由血红 蛋白,是吧,编码血红蛋白的这个基因,有一个氨基酸的改变,
它就使它整个folding出问题了,是吧,它整个红细胞就特别容易破。
就是很严重的贫血病,这个那是一组 在非洲的一个数据,就是说
一般来说啊,你含有这个 坏的这个allele]的时候,如果处于杂合状态,
它红细胞一半好,一半坏,所以它那,也能够生存。
如果两个都是坏了的allele在一起话,纯合体的话, 那个个体是基本存活不到生孩子的年龄的。
所以,杂合体它能够生存,能够生孩子,一般来说,你在
正常的条件底下,就是没有疟疾的条件底下, 这种对杂合体其实也是很不利的,它只有一半的
红细胞起作用,但是,在有疟疾的环境里头, 疟原虫在这个杂合体里面
是生存不好的,就是说他得不了疟疾。
知道吧,它这个有优势,那么 完全两个都是好了的话,它容易得疟疾。
所以这有一个平衡在这,所以说平衡选择那,它在这个条件底下
打了红杠的这个是杂合子,这是 实际的数据,做了上万人的一个数据的统计。
就是告诉你们,杂合子的它的 fitness是高的。
这就是典型的杂合子具有优势,所以这个
突变的基因其实就能够被保存下来,因为杂合子具有优势嘛。
所以它就一直留在人群里面,这也是保存遗传多样性的一种 选择方式,嗯,这个平衡选择。
刚才讲的是frequency-dependent,这个那是指这个 heterozygote advantage,两种都在这个里面。
平衡选择,嗯。
好了,自然选择我给你们讲了蛮多的时间了,讲了这么多的类型 自然选择它作用的条件,一个是要有可遗传的变异,
这个是必须的,是吧,还有一个是变化的环境。
记住了,自然选择,其实变化的环境起了非常大的作用。
这两个都是driving force,刚才跟你们说了,合在一起就是自然选择。
所以有的人觉得,这个突变也是一种driving的力量。
其实在自然选择里面,这是缺一不可的,它的结果就是 适应环境。
适应环境就是自然选择的结果。