定向选择

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介绍

“定向选择”是自然选择的一个过程，其中具有特定性状或一组性状的个体优于其他个体，导致种群中平均性状值发生变化。当环境条件发生变化或特定性状的选择压力增加时，就会发生这种类型的选择，导致有利性状变得越来越普遍，最终成为优势性状。

定向选择可能导致物种随着时间的推移发生进化变化，但也可能导致种群内遗传多样性的丧失。定向选择主要有三种类型：稳定性选择、破坏性选择和多样化选择，每种类型对种群内性状分布的影响都不同。

定向选择的三种类型是什么？

定向选择可以采取三种不同的形式，每种形式对种群内性状分布的影响都是独一无二的。这三种形式是稳定性选择、破坏性选择和多样化选择。

稳定性选择

• 通过选择具有极端性状的个体来维持种群的平均性状值。

• 当环境或选择压力有利于具有中间性状的个体而不是具有极端性状的个体时发生。

• 导致所讨论性状的变异范围减少。

• 有助于维持种群当前的适应水平。

破坏性选择

• 通过选择具有中间性状的个体来创造两个或多个单独的种群。

• 当环境或选择压力有利于具有极端性状的个体而不是具有中间性状的个体时发生。

• 导致单个种群分裂成两个或多个单独的种群。

多样化选择

• 通过偏爱具有不同性状的个体来增加种群中性状的多样性。

• 当环境或选择压力有利于具有不同性状的个体而不是具有相似性状的个体时发生。

• 导致所讨论性状的变异范围增加。

• 有助于提高种群的适应性。

定向选择之间有什么区别？

重要的是要注意，虽然定向选择会导致种群进化变化，但其他形式的自然选择，如遗传漂变、稳定性选择和平衡选择，也会塑造种群内性状的分布，从而影响进化。

定向选择	其他选择
关注性状分布的变化	关注个体的生存和繁殖
当性状的选择压力增加时发生	由于随机事件和遗传变异而发生
这导致平均性状值向有利性状的极端方向移动	导致维持遗传多样性和平均性状值
例如：鸟类喙的进化变长，哺乳动物体型增大	例如：遗传漂变、稳定性选择、平衡选择

定向选择的例子

加拉帕戈斯雀喙的进化变长

一项对加拉帕戈斯雀的研究表明，严重的干旱导致可作为食物的种子变得坚硬且难以啄开。喙较长的雀鸟更能啄开这些种子，因此具有更高的生存和繁殖率。随着时间的推移，雀鸟种群的平均喙长增加了，导致喙较长的个体数量增加。

北美野牛体型增大

在晚更新世时期，北美的野牛面临着来自狼和其他大型捕食者的日益增长的捕食压力。体型较大的野牛更能自卫，因此具有更高的生存和繁殖率。随着时间的推移，野牛种群的平均体型增加了，导致体型较大的个体数量增加。

蛾类翅长的变化

在工业革命期间，工厂的烟尘使英国的树干变黑。翅膀较短的蛾子能够更好地躲避捕食者，并隐藏在黑暗的树干上。随着时间的推移，蛾类种群的平均翅长减少了，导致翅膀较短的个体数量增加。

象牙长度在象群中的进化

在象群中，象牙较长的雄性具有更高的交配成功率，因此具有更高的生存和繁殖率。随着时间的推移，象群的平均象牙长度增加了，导致象牙较长的个体数量增加。

人类对高海拔地区的适应

居住在高海拔地区的人类面临着低氧水平和寒冷温度等挑战。具有肺活量增加和血红蛋白水平升高等适应能力的个体能够更好地生存和繁殖。

结论

总之，定向选择是塑造种群内性状多样性的进化中一个至关重要的方面。当环境条件发生变化或特定性状的选择压力增加时，就会发生这个过程，导致具有该性状的个体优于其他个体。理解定向选择对于理解驱动进化和塑造地球生命多样性的机制至关重要。

常见问题

Q1. 定向选择的主要目标是什么？

A1. 定向选择的主要目标是通过偏爱具有特定性状或性状的个体，随着时间的推移改变种群内性状的分布。这个过程的结果是种群的平均性状值向有利性状的极端方向移动，这可能导致物种随着时间的推移发生进化变化。

Q2. 定向选择与其他形式的自然选择有何不同？

A2. 定向选择与其他形式的自然选择不同之处在于，它关注的是种群内性状分布随时间的变化，而不是个体的生存和繁殖。当环境条件发生变化或特定性状的选择压力增加时，就会发生这种类型的选择，导致具有该性状的个体优于其他个体。

Q3. 定向选择会导致遗传多样性的丧失吗？

A3. 是的，定向选择可能导致种群内遗传多样性的丧失。这是因为，随着有利性状变得越来越普遍并最终在种群中占主导地位，具有其他性状的个体可能不太可能生存和繁殖。