分子演化和现代演化综论

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分子演化和现代演化综论之间的区别

分子演化 vs. 现代演化综论

分子演化是指細胞分子（如DNA、RNA和蛋白質）的序列組成在不同世代間發生改變，或是指研究此現象的學門。此研究領域主要使用演化生物學和族群遺傳學的原理來解釋分子演化的規律，主要的研究主題有點突變的發生率和影響、中性漂變和自然選擇的相對重要性、新基因的起源、複雜性狀的可遺傳性、物種形成的遺傳基礎、發育過程的演化、以及演化力量對基因體及性狀的影響。. 代演化綜論（Modern evolutionary synthesis），也稱為新綜合、現代綜合或是現代達爾文主義。 在1936年和1947年之間產生綜論，反映演變如何進行的共識。起源是達爾文解釋演化的天擇理論，與孟德爾遺傳定律的結合。同時也將基本的孟德爾遺傳學，改造為數學化的群體遺傳學。在很大程度上，綜論仍然是在演化生物學目前的模式。 現代綜合理論將兩個重要發現結合，也就是演化選擇單位（基因）與演化機制（天擇）。也統合了許多生物學的分支，例如遺傳學、細胞學、系統分類學、植物學與古生物學等等。 建立並發展現代綜合理論的科學家，包括了數學家罗纳德·费希尔、生物學家休厄尔·赖特與J·B·S·霍爾丹，以及摩根、费奥多西·多布然斯基、朱利安·赫胥黎、恩斯特·麥爾、乔治·盖洛德·辛普森、等人。.

基因

基因一词来自希腊语，意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息，通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位，亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成：即基因产物可以是蛋白质（蛋白质编码基因）及RNA，从而控制生物个体的性状（差異）表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中，基因分为细胞核基因及线粒体基因，绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中，染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点，称为等位基因，分别来自父与母。依所攜帶性状的表現，又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说，同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因（除了已经分化的免疫细胞），但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学（增强子，启动子序列相关）因素及表观遗传学（DNA甲基化，组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关）因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中，活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组，所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划（human genome project, HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）的30亿个碱基对形成的核苷酸序列，从而繪製人类基因组圖譜，並且辨識其载有的基因，达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.

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系統分類學

系統分類學（systematics）是研究物種的演化歷史，以及他與其它物種間的關係的學科。關係被可視化为進化樹（別名：進化樹，系統發生樹，系統發育）。系統發育有兩個組成部分，分支顺序（顯示組的關係）和分支長度（顯示進化的量）。利用生物物種在不同的環境，地區進行不同的演化，以基因或是基因產物，也就是蛋白質的資訊，將物種演化的歷史進行解析。比方說形態上的演化傾向等等。.

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群体遗传学

群体遗传学（）又稱--遺傳學或種--群遺傳學，是研究在演化动力的影响下，等位基因的分布和改变。演化动力包括自然选择、性選擇、遺傳漂變、突变以及基因流動五种。通俗而言，群体遗传学则是在种群水平上进行研究的遗传学分支。它也研究遗传重组，种群的分类，以及种群的空间结构。同样地，群体遗传学试图解释诸如适应和物种形成现象的理论。 群体遗传学是现代进化综论出现的一个重要成分。该学科的主要创始人是休厄尔·赖特、约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹和羅納德·費雪，他们还曾经为的相关理论建立基础。 传统上是高度数学化的学科，现代的群体遗传学包括理论的，实验室的和实地的工作。计算方法常使用，自1980年代发挥了核心作用。.

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遗传学

遗传学是研究生物体的遗传和变异的科学，是生物学的一个重要分支Hartl D, Jones E (2005)。史前时期，人们就已经利用生物体的遗传特性通过选择育种来提高谷物和牲畜的产量。而现代遗传学，其目的是寻求了解遗传的整个过程的机制，则是开始于19世纪中期孟德尔的研究工作。虽然孟德尔并不知道遗传的物理基础，但他观察到了生物体的遗传特性，某些遗传单位遵守简单的统计学规律，这些遗传单位现在被称为基因。 基因位于DNA上，而DNA是由四类不同的核苷酸组成的链状分子，DNA上的核苷酸序列就是生物体的遗传信息。天然DNA以双链形式存在，两条链上的核苷酸互补，而每一条链都能够作为模板来合成新的互补链。这就是生成可以被遗传的基因的复制方式。 基因上的核苷酸序列可以被细胞翻译以合成蛋白质，蛋白质上的氨基酸序列就对应着基因上的核苷酸序列。这种对应性被称为遗传密码。蛋白质的氨基酸序列决定了它如何折叠成为一个三维结构，而蛋白质结构则与它所发挥的功能密不可分。蛋白质执行细胞中几乎所有的生物学进程来维持细胞的生存。DNA上的一个基因的改变可以改变其编码的蛋白质的氨基酸，并可能改变此蛋白质的结构和功能，进而对细胞甚至整个生物体造成巨大的影响。 虽然遗传学在决定生物体外形和行为的过程中扮演着重要的角色，但此过程是遗传学和生物体所经历的环境共同作用的结果。 例如，虽然基因能够在一定程度上决定一个人的体重，人在孩童时期的所经历的营养和健康状况也对他的体重有重大影响。.

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自然选择

自然选择（natural selection，傳統上也譯為天擇）指生物的遺傳特徵在生存競爭中，由於具有某種優勢或某種劣勢，因而在生存能力上產生差異，並進而導致繁殖能力的差異，使得這些特徵被保存或是淘汰。自然選擇則是演化的主要機制，經過自然選擇而能夠稱成功生存，稱為「適應」。自然選擇是唯一可以解釋生物適應環境的機制。 這個理論最早是由达尔文在1859年出版的《物種起源》中提出，其於早年在加拉巴哥群島觀察了數種動物後發現，島上很少有與鄰近大陸相似的物種，並且還演化出許多獨有物種，如巨型的加拉巴哥象龜，達爾文於開始以為，島上的鷽鳥應與南美洲發現的為同種，經研究，十三種燕雀中只有一種是與其大陸近親類似的，其餘皆或多或少發生了演化現象，他們爲了適應島上的生存環境，改變了鳥喙的大小。.

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