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2020-05-01自然選擇不是演化的唯一機制 605 期

Author 作者 許家偉/生物系和微生物暨免疫學研究所畢,學術研究領域在分子和細胞病毒學,轉入產業界後專研蛋白質純化分析和細胞免疫學。
物種經過自然選擇(natural selection)的千錘百鍊後呈現出適應性和多樣性,所以自然選擇是演化的唯一手段(機制)?其實不盡然,上述的謬誤不過是一種錯覺,事實上還存在其它不具適應性的演化機制,而這些不具適應性的演化機制又不會與自然選擇對立,只是演化機制中除了自然選擇以外的選項。

不好也不壞的基因 中性理論保留等位基因

基因往往存在好幾個版本,稱為等位基因或對偶基因(allele),某些等位基因版本對生物既沒有好處也沒有壞處,對生存不會構成任何影響,自然選擇對於此等位基因沒有作用力,導致它有機會被保留下來,這就是分子演化學家所說的中性理論(neutral theory)。但中性理論只是闡明一個在分子層次上沒有適應價值的機制,此理論也就無法說明在演化上有適應性的變化。

對人類最好的選擇─人工選擇

另一個演化機制是人工選擇(artificial selection),是人類主觀地針對所需要的條件,例如產量、肉質與外形等以人工方式篩選繁殖家畜家禽及栽種農作物,此為一種非隨機交配(nonrandom mating)。例如乳牛、量產雞蛋的母雞品種(蛋雞)、各式犬種,甚至在實驗室選殖弱致病性的病毒作疫苗用途。達爾文(Charles R. Darwin)稱此人工定向的篩選方式為人工選擇,這些變異在自然環境中很有可能是不利的,但在人為的環境下反而成為有利的優勢(皆因合乎人類的需求或喜好),由此可見人工選擇的選擇壓力是來自於人類(圖一A)。
 

圖一:人工選擇以人為的喜好作為選擇方向,例如飼養員挑選有19%油花的豬隻(A);性徵(鹿角大小)選擇以異性的喜好(心形圖案)作為選擇方向(B)。

事實上達爾文是從人工選擇中推斷出自然選擇理論,他在《物種起源》(Origin of Species)開卷第一章〈馴養下的變異〉,所談的就是人工選擇對家鴿造成的各種形態變異,他在之後出版的《育種變異》(或稱《人工培育》; Variation of Animals and Plants Under Domestication)就是專門闡述人工選擇。……【更多內容請閱讀科學月刊第605期】