從植物的自花授粉說起
摘要:自花授粉、孤雌生殖明顯違背"近親繁殖不利"常識,如果從廣泛存在的自花授粉和孤雌生殖現象來看,有性生殖則失去其生態學意義。利用現代生態學、現代遺傳學和生物進化理論對此進行了全面分析,給出圓滿解釋。分析結論:1)"近親繁殖不利"適用于K對策生物,在r對策生物中失效;2)植物屬于r對策生物,不存在"近親繁殖不利"問題,自花授粉不會降低其生態適應性;3)樹木由于構件化生長發育特點,r對策性質較強,自花授粉不會降低其生態適應性;4)包括孤雌生殖在內的單性生殖與植物自花授粉一樣屬于典型的近親繁殖,在r對策條件下同樣具有較強的生態適應性;5)通過淘汰有害基因純化種群性狀,構建多位點基因復合體,近親繁殖生物對于相對一致的環境具有較強的生態適應性,這也是人們選育栽培植物和家養動物優良品種的生物學和生態學理論基礎;6)K對策主要在紅色皇后效應作用下發展而來,寄生—反寄生、捕食—反捕食斗爭激烈,是紅色皇后效應的主要驅動力;7)根據紅色皇后理論推測,寒武紀大爆發是有性生殖模式進化定型的過程;8)有性生殖五大生態適應效應,促進了寒武紀生物大爆發,也在寒武紀以來生物進化中發揮著決定性作用,一是結合親本兩套基因組大幅度提高了子代的生態適應性,二是二倍體體細胞可以有效避免有害基因帶來的危險,三是通過嚴格的生殖隔離為物種創新奠定了基礎,四是通過多倍化有效擴大基因組規模為生物進化奠定了遺傳物質基礎,五是有效保留基因突變的中間版本為基因創新提供了關鍵驅動力。
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