Chap 10 the processes of evolution
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Chap.10 The processes of Evolution. 鄭先祐 製作 Life Science 2010. 族群內的個體變異( variation). 每個族群有其基因庫( gene pool) ( 存在於個體內)。 這個基因庫,於不同的世代,各有差異。這種差異的變化,就是演化( evolution) 的現象。 Fig.10.1 、Fig.10.2、Fig.10.3 族群內的變異。 有些單基因的,有些是多基因的遺傳。 Fig. 10.4 人類單基因的遺傳特徵。. ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」( convergence)。.

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Chap.10 The processes of Evolution

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Chap 10 the processes of evolution
Chap.10 The processes of Evolution

鄭先祐 製作

Life Science 2010


Variation
族群內的個體變異(variation)

  • 每個族群有其基因庫(gene pool) (存在於個體內)。

  • 這個基因庫,於不同的世代,各有差異。這種差異的變化,就是演化(evolution)的現象。

  • Fig.10.1 、Fig.10.2、Fig.10.3 族群內的變異。

  • 有些單基因的,有些是多基因的遺傳。

  • Fig. 10.4 人類單基因的遺傳特徵。

Life Scinece 2010


Convergence
◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(convergence)。

  • (1) 生物因素引發「互動」,產生「互動的特徵」

  • (2) 生物因素傾向於「多樣化的」(diversify) 適應。

  • 生物因素可在同一個物理環境中,創造出多個「微環境」(microenvironments)和「微棲息地」(microhabitats)。

  • Life Scinece 2010


    Chap 10 the processes of evolution
    演化的相關因素◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    • (1) mutation

    • (2) immigration (移入) and emigration(遷出)

    • (3) Natural selection

    • (4) reproductive isolation (阻斷gene flow)

    • (5) genetic drift (基因漂移)

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    Modes of natural selection
    Modes of Natural selection◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    • Three kinds of selection (Fig. 10.7)

      • Stabilizing selection

      • directional selection

      • disruptive selection

    • 範例 (Fig. 10.8) peppered moth

    Life Scinece 2010


    Chap 10 the processes of evolution

    Fig. 10.7 Three kinds of selection ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    (a) stabilizing selection (b) directional selection (c) Disruptive selection

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    Chap 10 the processes of evolution

    Fig. 10.7 Three kinds of selection (a) stabilizing selection◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    (b) directional selection

    (c) disruptive selection

    Life Scinece 2010


    Chap 10 the processes of evolution

    Fig. 10.8 Two forms of ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(Biston betularia, the peppered moth.

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    Small populations and genetic drift
    Small populations and genetic drift◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    • 族群的基因組成,於不同世代的改變,完全是因為「機率」所造成的結果。這種現象就稱為 genetic drift。

    • Genetic drift的影響力,於愈小的族群中,愈是顯著。

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    Chap 10 the processes of evolution
    小族群的效應◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    • Bottleneck effect (瓶頸效應) Fig.10.10

      • 當族群遭受災難,族群個體數顯著的縮減之後,再重新發展,這就會有bottleneck effect的現象。

    • Founder effect (開創者效應)

      • 一些個體離開原來的族群,到另一個新的環境,建立新的族群。這就會有Founder effect。

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    Chap 10 the processes of evolution

    Fig. 10.10 The bottleneck effect. (◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(瓶頸效應)

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    Essay 10 1 sexual dimorphism
    Essay 10.1 sexual dimorphism◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    • Sexual dimorphism

    • sexual selection

    • 深海魚,雄性退化成只有產生精子的功能。

    • 孔雀的雄性,擁有很誇張的羽毛。

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    Chap 10 the processes of evolution
    演化論◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    • Neo-Darwinism : Natural Selection + Rep. Isolation

    • Neutralism: neutral mutation + genetic drifts

    • Larmarck theory

    • Entropy

    • 創造論

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    Chap 10 the processes of evolution

    Gradualism◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    Life Scinece 2010


    Chap 10 the processes of evolution

    Punctuated equilibrium◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    長頸鹿

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    Artificial selection
    Artificial selection (◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(人擇)

    Fig. 10.26

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    Fig. 10.25 ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

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    Essay 10 3
    Essay 10.3 ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(滅絕與我們

    • Extinction (滅絕),指的是某種生物永遠的從地球上消失了。

      • Background extinction

      • great mass extinction

    • 過去曾經有發生過五次的大滅絕。

      • (1) 寒武紀(Cambrian)末 500mya

      • (2) 奧陶紀(Ordovician)末425mya

      • (3) 泥盆紀(Devonian)末345mya

      • (4) 二疊紀(Permian)末 225mya

      • (5) 白堊紀(Cretaceous)末65mya

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    Chap 10 the processes of evolution
    恐龍的大滅絕◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    Fig. 10.28 Luis and Walter Alvarez 指向iridium (銥) 地層,這是用來解釋上一次大滅絕的重要證據。

    這被稱為: Alvarez 假說

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    Essay 10 31
    Essay 10.3 ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(滅絕與我們

    • 目前我們已經處在另一次大滅絕的時期。

    • 人類持續的開發,已經造成每天有一百種的物種滅絕。

    • 倘若以如此的滅絕速率,地球上每年滅絕的物種將會高達三萬多種。

    • 估計全球約有300- 500萬種,已命名的有140 - 170多萬種。

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    Stiling 1992 p 18
    地球各類生物的◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(已知種類數目資料摘譯自Stiling (1992), p.18。

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    Essay 10 32
    Essay 10.3 ◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(滅絕與我們人類引發的大滅絕

    • 滅絕的速度超快

    • 過去的大滅絕,是某些物種在大滅絕,但其它類的生物不僅沒有大滅絕,且隨後大量產生多樣物種。如上一次的大滅絕,恐龍類和蘇鐵類大滅絕,但其它類的生物並沒有。

    • 目前人類所肇致的大滅絕是全面的。而且許多重要的物種生活地區,都遭受破壞。

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    • 問題與討論!◎生物因素促進「多樣化」,非生物因素促進「趨同化」(

    japalura@hotmail.com

    Ayo NUTN website: http://myweb.nutn.edu.tw/~hycheng/

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