理解进化科学中的“基因库”
在进化科学中，术语基因库是指在单个物种的种群中，可从父母传给后代的所有可用基因的集合。这个群体的多样性越大，基因库就越大。基因库决定了在任何给定时间群体中存在哪些表型（可见特征）。
基因库如何变化
由于个体迁入或迁出种群，基因库可能在一个地理区域内发生变化。如果拥有群体特有特征的个体移居国外，那么该群体中的基因库就会缩小，这些特征就无法再传给后代。另一方面，如果拥有新的独特特征的新个体移民到群体中，他们会增加基因库。由于这些新的个体与已经存在的个体杂交，在种群中引入了一种新的多样性。
基因库的大小直接影响该群体的进化轨迹。进化论认为，自然选择作用于一个种群，使其有利于该环境所需的性状，同时剔除不利的性状。当自然选择作用于种群时，基因库会发生变化。有利的适应在基因库中变得更加丰富，而不太理想的性状变得不那么普遍，甚至可能从基因库中完全消失。
随着当地环境的变化，拥有较大基因库的种群比拥有较小基因库的种群更有可能生存。这是因为具有更多多样性的较大种群具有更广泛的特征，这使它们在环境变化和需要新的适应时具有优势。一个更小、更同质的基因库会使种群面临灭绝的风险，如果很少或根本没有具备生存变化所需的遗传多样性的个体。人口越多样化，在重大环境变化中生存的机会就越大。
进化中的基因库实例
在细菌种群中，具有抗生素耐药性的个体更有可能在任何形式的医疗干预下存活下来，并且活得足够长，能够繁殖。随着时间的推移（对于快速繁殖的物种，如细菌，基因库的变化相当快），只包括对抗生素有耐药性的细菌。新的毒力细菌菌株就是这样产生的。
许多被农民和园丁视为杂草的植物之所以顽强，是因为它们拥有广泛的基因库，能够适应各种环境条件。另一方面，专门的杂交种通常需要非常特殊甚至完美的条件，因为它们的基因库非常狭窄，有利于某些特征，如美丽的花朵或硕大的果实。从遗传学上讲，蒲公英优于杂交玫瑰，至少就其基因库的大小而言。
化石记录表明，欧洲的一种熊在连续的冰河期内大小都发生了变化，当冰层覆盖整个地区时，体型较大的熊占主导地位，而当冰层后退时，体型较小的熊占主导地位。这表明该物种拥有广泛的基因库，包括大小个体的基因。如果没有这种多样性，该物种可能在冰河期周期的某个时候灭绝。
- 发表于 2021-09-14 19:25
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- 分类：生物
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