化石:由于自然作用保存在地层中的地质时期的生物遗体和遗迹(实体化石、压型化石、印痕化石、石化或渗矿化化石、遗迹化石、化学化石)
忽视作用
寒武纪生命大爆发是指距今大约5.3亿年前的“寒武纪”之初,多细胞动物在地球上突发性出现这一演化事件。(收成原理说、含氧量上升说、发育调控机制说、细胞说、重组生殖说、创新技术
广义演化论)
进化:群体中可通过遗传物质从一代传给下一代的变化被认为是进化。进化是在一个群体中导致延续多代的可遗传变化的过程。
系统学:研究生物的变异及其因果关系、对它们进行分类命名、研究它们的亲缘关系、并运用所掌握的资料建立分类系统。
分子系统学:通过研究生物的生物大分子,来阐明生物的系统发育与进化关系——以系统树的形式表示出来。
物种树:指代表了一组物种进化过程的系统树。
基因树:指根据某一基因数据构建的分子系统树。
直系同源的序列因物种形成而被区分开:若一个基因原先存在于某个物种,而该物种分化为了两个物种,那么新物种中的基因是直系同源的;
旁系同源的序列因基因繁殖而被区分开:若生物体中的某个基因被复制了,那么两个副本序列就是旁系同源的。
最大简约法:对没有直接证据证明的变化过程,推断经过最少变化步骤的过程为最合理的假定事实。
同源性状:从共同祖先的等效器官进化而来的性状。
生物地理学:生物学与地理学间的边缘学科。研究生物在时间和空间上分布的一门学科。 即生物群落及其组成成分,它们在地球表面的分布情况和及形成原因。
特有种:指该生物种除了生存该区之外,未见于世界其他地区。特有种可視为一地的指标物种。
生物区:依据动植物区系以及相关的气候、土壤、地貌等典型特征划分的生物分布的地域。
系统发生地理学:主要是描述和分析决定基因谱系地理分布的过程,特别是探讨种内及近缘种间谱系地理分布的原理及过程。
基因(gene):遗传的基本单位.
位点(locus): 染色体上的特定位置或是说占据特定位置的基因。
串连重复序列(tandem repeats) 微卫星,如(AT)12, (AAGCG)5
转座元件(transposon elements, TEs)
转座子和反转录转座子:区别在于后者通过RNA为中介,反转录成DNA后进行转座。
基因家族(gene family) 一群序列相似功能相近的基因
核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同,但却不能合成出功能蛋白质的失活基因被称为假基因
突变:改变基因或者染色体原本状态的过程,及被改变的状态。包括基因突变和核型改变。
等位基因:位於同源染色体的同一位点上的一对基因中的一个,或一个基因的多种形式中的一个。
单倍型:以一个或多个突变区别于其同源序列的特定的DNA序列
突变率:每一代或每单位时间(例如,每年)每个基因拷贝(例如,每个配子)独立起源的分子或表型变异的数目。
表现型:一个生物体可观测的性状。
基因型:特定组织中相关的一个或几个基因组成。生物体在一个(或多个)位点上的基因构成。
表型的多基因性:表型通常是基于几个或者多个不同的位点的。
显性描述某一等位基因和另一等位基因成对出现在杂合子的情况下,该等位基因对某一表
型特征的影响。(完全显性、不完全显性)
加性遗传:如果杂合子的表型刚好介于两个纯合子亲本的中间那此时称加性遗传。
适合度:生物适应环境变化的能力及其对种群更新发展的贡献。突变可以通过改变表型影响物种的适合度。是指生物存活并将其基因传递到后代的能力
• 适合度(fitness):通常指生物体繁殖成功的能力
• 适应度(adaptedness):是一个基因型相对于其他基因型存活和繁殖能力的度量
• 适应(adaptation):则是使生物相对适合度提高的一种特性
染色体组型,又叫核型,描述一个生物体内所有染色体的数目、大小、形状和内部排列。
染色体组:遗传学上把二倍体生物一个正常配子中所含的全部染色体称为一个染色体组。
染色体基数:每个染色体组所包含的染色体数目称为染色体基数,用“x”表示。
整倍体(euploid):指体细胞中的染色体数是染色体基数的整数倍的个体。
非整倍体(aneuploid):指体细胞中的染色体数比正常个体染色体数(2n)增加或减少1条至数条的个体。
整倍体变异:指在正常染色体数(2n)的基础上,体细胞中染色体数目按染色体基数(x)成倍数增加或减少的现象。
非整倍体变异:在正常染色体数(2n)的基础上,体细胞中的染色体数目增加或减少1条至数条的现象。
遗传变异:由突变和重组引起的遗传变异使群体内各个体间产生差异。(遗传变异是进化的基础。)
遗传变异的产生有多种形式:
a:由某一特定位点上的两个等位基因控制.
b:由某一特定位点上的多个等位基因控制.
c:由两个或多个位点控制.
基因拷贝:群体中的基因数目。二倍体群体中的每个个体携带常染色体基因的两个拷贝。
母体效应:指卵子中卵黄的组成和含量,怀孕时的生理条件等非遗传因素对个体差异的影响。
等位基因频率或基因频率:指某一等位基因在群体出现的频率,即一种等位基因占该位点全部基因拷贝的比率。
基因型频率:指特定基因型的个体在群体中所占的比率。
基因频率和基因型频率变化的规律——哈迪-温伯格法则(Hardy-Weinberg principle)
哈迪-温伯格法则:在一个不发生突变、迁移和选择的无限大的随机交配的群体中,基因频率将世代保持恒定。
HWE:当某位点基因型频率符合p2:2pq:q2,则称该位点处于哈迪-温伯格平衡
HWE的前提假设:
随机交配、种群无限大、新的等位基因不会通过个体的迁移而进入群体、等位基因的频率不会因为突变而发生改变、所有个体生存和繁殖的可能性是一样
近交系数是指在群体里锦城
随机挑一个个体是autozygoous的可能性,也是杂合子比例降低的一个度量 。
连锁有重要的意义,如某些情况下,一个位点上基因频率的改变会影响与其连锁的位点上基因频率的改变。例如,z 若A1与B1而不是B2连锁,则A1频率的升高也会引起B1频率的升高.
数量性状是指个体间表现的差异只能用数量来区别,变异呈连续性的性状。
适应性地理差异:种群间差异与环境差异具有相关性,称为适应性地理差异。
反梯度变异指种群间的遗传差异部分偿还了某一地理生态因子的效应,与在自然界观察到的表型差异模式相反。
特征取代指不同物种的同域种群比异域种群在一个或数个特征上差异更大。自然选择对可能减少物种间生态竞争或杂交机会的特征起作用。
基因流指由于个体或配子(花粉等)移入或移出种群而造成基因频率的改变。
遗传漂变是指在种群内,基因频率由于偶然的机会(不是自然选择的原因)而随机增减的现象。(“偶然的机会”指的是:在一定条件下,某种现象可能发生也可能不发生.)
自然群体会受到遗传漂变的影响是因为自然群体大小都是有限的,产生后代时会受到抽样误差的影响:样本越小,取样误差越大,所有的遗传漂变都是由取样误差所造成的。
有效群体大小Ne:指一个理想群体内的个体数量
奠基者效应:指一些异常的基因频率在一个小的群体中非常高,可能是由于该群体中少数始祖所具有的基因,由于遗传漂变而逐渐达到较高水平。这种现象称为奠基者效应。
瓶颈效应:某种原因使群体数量剧减,由幸存的个体再重新使群体恢复。
溯祖理论:用从后往前回溯的方法,一步一步直至找到最近的共同祖先(MRCA)为止,再现了生命进化的过程。
分子钟理论:如果从一个物种的整个基因组平均来看,DNA中核苷酸替代的速率是一个常
数。因此,两个物种间核苷酸差异的程度可以用于构建系统发育树及用来估计他们在进化树中的分支点
自然选择:当不同基因型个体之间在表现型方面存在差异时,就会产生选择。自然选择是种群遗传变异修饰者,是引起适应进化的唯一动力。
适应:生物界普遍存在的生命特有现象
衡量适应的标准:
– 存活力(viability ):生存到性
成熟的能力
– 交配成功(mating success) :在有生之年找到伴侣的能力
– 繁殖力(fertility):在存活并交配情况下产生有可育配子和后代的能力
–对资源的利用效率
亲缘选择 kin lection:对有亲缘关系的一个家族和家族中的成员所起的自然选择作用
先(前)适应preadaptation:是指一种结构和功能特征对当前的适应度有所贡献,但它不是通过针对当前功能的自然选择作用而产生的
联适应(exaptation):是指一种结构特征,通过或不通过自然选择作用而发展出同时适合于原有的和新的功能
绝对适合度(absolute fitness):对下一代的贡献。m:绝对适合度=成活率生育力
相对适合度(relative fitness):相对于种群中其他个体或基因型对后代的贡献率w (1-0)
选择系数(coefficient of lection):表示选择强度的数量指标,为在选择作用下某种基因型的后代数比最适基因型减少的比例S,表示一种基因型的相对淘汰率
选择系数与适合度的关系:S=1-W
适合度的组成:
– 存活力(viability):生存到性成熟的能力
– 交配成功(mating success):在有生之年找到伴侣的能力 (g )
– 生育力(fertility):在存活并交配情况下产生有可育配子和后代的能力
多生态位多态性:不同的纯合子在单一群体中适应于不同的微环境,则环境的特殊变化最能保持更多的多态性。
歧异选择:基于不同资源上的更高级的适合度
频率依赖型选择:基因型的适合度(w)随着它们的频率大小发生变化。
反向-频率依赖型选择:一个表型在群体中越稀有,其适合度越高。
正向频率依赖型选择:一个基因型的适合度越大,则其在群体中的频率更高。
杂合子不利:也叫负超显性,杂合子的适合度比纯合子的更低。
狭义遗传率:指个体间加性遗传变异占表型变异的比例。
两个位点的等位基因间随机组合,称这两个位点处于连锁平衡;二者等位基因非随机的
组合则称这两个位点处于连锁不平衡。