Rikunarita-ORG/Wikinium huggingface dataset:
# 复合种[编辑]

袖蝶属（*Heliconius*）包含了一些很难区分的物种
**复合种**（英文：species complex），亦称为**复合群**或**复合体**，是生物分类学的一个术语，指若干个近缘物种由于外部形态相仿或遗传关系错综复杂，导致难以确定种间界限，因而被归于一个物种名下。以形态特征作为这群生物的分类依据，虽然可将极端不同的个体加以区别，但却无法鉴定特征相同的个体。
另有一些相关术语有时作为复合种的同义词使用，但侧重点有所不同，在特定语境下表义更加精确：

* **隐存种**（cryptic species，臺灣又译为**隱蔽種**或**隱匿種**或**隱密種**）指两个或多个物种隐藏在一个物种的名称之下，这些物种互为**姐妹种**（sibling species，或称**姊妹种**、**表型相似种**），雖然這些物種彼此不能夠跨物種交配繁殖，但它们的形态十分相似，根据表面特征不能把它们清楚地区分出来；
* **种群**（species flock）是指同域栖息的一组密切相关的物种；
* 作为非正式的生物分类阶元时，复合种也被表述为**种团**（species group）、**集合种**（species aggregate）或**总种**（**超种** superspecies）。

复合种在系统发生学中也一直是较为困难的问题。动物方面，主要发生在复合群型态上的多变原因来自于杂交，或者是演化过程中分化时间非常晚，导致亲缘关系非常密切，如所罗门群岛海雕（*Haliaeetus sanfordi*）与白腹海雕（*Haliaeetus leucogaster*）的亲缘关系便很近，部分文献认为二者之间的分离可能比更新世中期（约 10 万年前）还要晚。而在植物中，复合种的情形更普遍也更复杂。

鸟类是脊椎动物中演化非常极致的类群，它们在演化上的多变性远胜于哺乳动物。尽管近代以来有越来越进步的分子遗传学提供作为亲缘鉴定与分类的依据，但鸟类的复合种分类问题其实仍存在不少困惑之处，比想像中的更加困难。例如，和复合种相关的環物種（ring species）现象——著名的银鸥（*Larus argentatus*）和它的近缘种美洲银鸥（*Larus smithsonianus*）可以杂交，但却不能与隔海的欧亚近缘种杂交。这是一种邻接系列相邻的物种之间可以杂交，但在整个环状分布系列的二端却有生殖隔离的现象，即 A→B、B→C、C→D、D→E、E→F 之间的近缘物种可以杂交，但 A 和 F 这两端却存在生殖隔离，这是至今科学界尚未解决的亲缘演化问题。

## 列表

已知的或可能的复合种：

**真菌界 黑殭菌 *Metarhizium anisopliae*
* 黄绿绿僵菌 *Metarhizium flavoviride*
* 巴氏蠶白僵菌 *Beauveria bassiana*
* 布氏白僵菌 *Beauveria brongniartii*
* 蜜環菌 *Armillaria mellea*
* 稻熱病菌 *Magnaporthe grisea*
* 半開羊肚菌 *Morchella semilibera*
* 苹果黑星菌 *Venturia inaequalis*

**植物界 大明石斛 *Dendrobium speciosum*

**动物界 冈比亚疟蚊 *Anopheles gambiae*
* 突丘小葉海蛞蝓 *Phyllidiella pustulosa*
* 紅扇羽鰓 *Flabellina rubrolineata*
* 大西洋白斑章魚 *Callistoctopus macropus*
* 丝鳃科（Cirratulidae）下的若干物种
* 中國大鯢 *Andrias davidianus*
* 鱗虎屬（*Geckolepis*）下的若干物种
* 紅樹巨蜥 *Varanus indicus*
* 漂泊信天翁 *Diomedea exulans*
* 白腹海雕 *Haliaeetus leucogaster* + 所罗门群岛海雕 *Haliaeetus sanfordi*
* 白頭海雕 *Haliaeetus leucocephalus* + 白尾海雕 *Haliaeetus albicilla*
* 吼海雕 *Haliaeetus vocifer* + 马达加斯加海雕 *Haliaeetus vociferoides*
* 美洲蛇鹈 *Anhinga anhinga* + 东方蛇鹈 *Anhinga melanogaster* + 非洲蛇鹈 *Anhinga rufa* + 澳洲蛇鹈 *Anhinga novaehollandiae*
* 小斑背潛鴨 *Aythya affinis* + 斑背潜鸭 *Aythya marila*
* 愛斯基摩杓鷸 *Numenius borealis* + 小杓鹬 *Numenius minutus*
* 紫水鸡 *Porphyrio porphyrio*
* 哀鸽 *Zenaida macroura* + 斑頰哀鴿 *Zenaida auriculata* + 索哥羅鳩 *Zenaida graysoni*
* 布氏鯨 *Balaenoptera edeni*
* 虎鯨 *Orcinus orca*
* 野猫 *Felis silvestris*
# 同源

哺乳動物的前肢是同源構造的例子。
在生物学种系发生理论中，若两个或多个结构具有相同的祖先，则称它们**同源**（**Homology**）。这里相同的祖先既可以指演化意义上的祖先，即两个结构由一个共同的祖先演化而来（在这个意义上，蝙蝠的翅膀与人类的手臂是同源的），也可以指发育意义上的祖先，即两个结构由胚胎时期的同一组织发育而来（在这个意义上，人类女性的卵巢与男性的睾丸同源）。

**同源**这一概念需与**相似**区分开来。比如说，昆虫的翅膀、蝙蝠的翅膀和鸟类的翅膀是相似的，但却不同源，这种现象被称为非同源相似（或同形质，英文：Homoplasy）。这些相似的结构由不同的渠道演化而来，这种演化过程叫做趋同演化（Convergency）。

## 遗传学中的同源

在遗传学中，同源这一概念主要是指序列同源，表明两个或多个蛋白质或DNA序列具有相同的祖先。同源的序列也很可能有相似的功能。两个序列或者同源，或者不同源，不存在“同源度”这样的概念。序列中同源的部分也被称为**保守的**（conserved）。

蛋白质和DNA的同源性常常通过它们序列的相似性来判定，在生物信息学中尤其是如此。例如，如果两个基因有着几乎一样的DNA序列，那么它们很可能同源，但也有例外：它们可能没有共同的祖先，而为了适应绑定（bind to）某特殊的蛋白质的需要而演化成了一样的形式（如转录因子）。这样的序列是相似的，但却不同源。

非专业人士偶尔会使用诸如“同源百分比”（percent homology）这样的术语，这是不对的。“相似百分比”（percent similarity）这样的术语的确存在，但只能用于衡量生物分子序列的相似性，而不能度量它们的同源性。不过，若有若干条序列只有一部分被认为同源（are presumed to share descent），我们可称它们**部分同源**。

许多算法能够将蛋白质序列聚类为若干族，每族里的序列同源。

### 直系同源与旁系同源

同源序列可分为两种：直系同源（orthology）和旁系同源（paralogy）。直系同源的序列因物种形成（speciation）而被区分开（separated）：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复制（gene duplication）而被区分开（separated）：若生物体中的某个基因被複製了，那么两个副本序列就是旁系同源的。直系同源的一对序列称为直系同源体（orthologs），旁系同源的一对序列称为旁系同源体（paralogs）。若两个旁系同源基因（paralogs）的基因拷贝（gene duplication）是已发生在物种形成前，则这两个旁系同源（paralogs）可互称为“前重复同源基因”（outparalogs），可简称为“前重复”（outparalogs）；若于物种形成后某个直系同源基因（an ortholog）才发生基因复制（gene duplication），则互称为“后重复”（inparalogs）。

直系同源体通常有相同或相似的功能，但对旁系同源体则不一定：由于缺乏原始的自然选择的力量，繁殖出的基因副本可以自由的变异并获得新的功能。

肌红蛋白（myoglobin）和血红蛋白（hemoglobin）被认为是古老的旁系同源体（ancient paralogs）。类似的，已知的四种血红蛋白（血红蛋白A，血红蛋白A2，血红蛋白S，和胎儿血红蛋白）均互为旁系同源体。它们均能够运输氧气，但在功能上又有细微的分化：胎儿血红蛋白（血红蛋白F）比成年血红蛋白对氧气有更高的亲和力。

另一个例子是啮齿动物（如老鼠）体内的胰岛素基因。啮齿动物有一对旁系同源的胰岛素基因，尚不清楚它们的功能是否分化。

旁系同源体常见于同一物种，但也不是绝对如此：人类的血红蛋白和非洲黑猩猩的肌红蛋白就是旁系同源体。这是使用生物信息学方法预测基因功能的一大困难：即使不同物种的基因同源，我们也不能立刻推断它们具有相同或相似的功能，因为它们可能为具有不同功能的旁系同源体。

### 同源染色体对

二倍体细胞中的同源染色体对是一对匹配的染色体。它们分别来源于生物体的双亲。除开性染色体，同源染色体对中的两条染色体有相当长的部分相似，通常也具有相同的基因序列。两条性染色体的相似部分较其他染色体少。我们推测染色体是旁系同源体。

* 序列同源性
* 趨異演化
* 分子演化
* 平行演化
* 人类生殖系统同源器官列表

* Haeckel, Е. *Generelle Morphologie der Organismen.* Bd 1-2. Вerlin, 1866.
* Gegenbaur, G. *Vergleichende Anatomie der Wirbelthiere...* Leipzig, 1898.
* Owen, R. *On the archetype and homologies of the vertebrate skeleton.* London, 1847.

* 维基共享资源上的相關多媒體資源：同源
# 扩展适应

**扩展适应**（英語：exaptation）是指在演化过程中一种特征的功能发生了变化。例如，如果一个特征最初演化出来是为了实现某种特定的功能，但后来它又有了另一种其他用途，就可称之为“扩展适应”。鸟类羽毛的演化便是一个经典的例子：羽毛最初是为了保温而演化出来的，但在后来羽毛变得开始适应于飞翔。对扩展适应的兴趣与进化的过程和产物都息息相关：创造复杂特征的过程和可能不完善的产物（功能，解剖结构，生化试剂等等） 。扩展适应是由美国古生物学家斯蒂芬·古尔德（Stephen Jay Gould）和伊丽莎白·弗巴（Elisabeth Vrba）提出的，以取代他们认为是目的论的术语“预适应”（英語：pre-adaptation）。

各种颜色的鸟羽毛。

## 历史和定义

查尔斯·达尔文
特征的功能在其进化历史中可能发生变化的想法起源于查尔斯·达尔文（Charles Darwin）（(Darwin 1859)）。 多年以来，这种现象被标记为“预适应”，但由于“预适应”这一术语隐含了生物学中的目的论，与自然选择的基本原理相悖，故现已被“扩展适应”所取代。

1982年，斯蒂芬·古尔德和伊丽莎白·弗巴引入了“扩展适应”一词，这是一些学者们探索的想法。

## 实例

扩展适应包括羽毛的共同选择，羽毛最初是为用于保温的和用于展示的功能而演化的，后来被用于鸟类的飞行。另一个例子则是早期鱼类的肺，它们后来演化为陆生脊椎动物的肺，但同时还通过扩展适应成为了一些鱼类体内用来调节浮力的器官——鳔。

## 资料来源

* （英文）Buss, David M., Martie G. Haselton, Todd K. Shackelford, et al. (1998) "Adaptations, Exaptations, and Spandrels," *American Psychologist*, 53 (May):533–548.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* （英文）Darwin, Charles. On the origin and transitions of organic beings with peculiar habits and structure. On the Origin of Species 1st. London: John Murray. 1859: 179–186  [2020-06-13]. （原始内容存档于2016-03-04）.
* （英文）Darwin, Charles. Difficulties of the theory. The Origin of Species 6th. London: John Murray. 1872: 138–143  [2020-06-13]. （原始内容存档于2020-08-06）.
* （英文）Ehrlich, Paul, and Marcus Feldman (2003) "Genes and Culture: What Creates Our Behavioral Phenome?," *Current Anthropology*, 44 (February):87–107. Included are comments and a reply.
* （英文）Gould, Stephen Jay; Vrba, Elisabeth S. Exaptation — a missing term in the science of form (PDF). Paleobiology. 1982, **8** (1): 4–15  [2020-10-11]. JSTOR 2400563. doi:10.1017/S0094837300004310. （原始内容 (PDF)存档于2018-05-08）.
* （英文）Gould, Stephen Jay. Exaptation: A Crucial Tool for an Evolutionary Psychology. Journal of Social Issues. 1991, **47** (3): 43–65. doi:10.1111/j.1540-4560.1991.tb01822.x.
* （英文）MacDonald, G.; Leary, M.R. Why does social exclusion hurt? The relationship between social and physical pain. Psychological Bulletin. 2005, **131** (2): 202–23. PMID 15740417. doi:10.1037/0033-2909.131.2.202.
* （英文）"Preadaptation" Merriam-Webster Online Dictionary. 2009. Merriam-Webster Online. 22 January 2009 < （页面存档备份，存于互联网档案馆）>

## 参阅

* 返祖现象
* 痕跡器官
# 演化錯配

**演化錯配**或**演化不匹配** (英語：Evolutionary mismatch)，是一個指演化生物學的概念，指出本來對生物有利的特徵，因著環境改變，特別是在環境快速改後後，變成不利的特徵。

環境改變導致演化錯配的示例
環境改變可以是時間性(例如氣候變化)或空間性(例如遷移)。環境改變是自然且不斷發生，導致有不少演化錯配的例子，但大規模的自然環境改變，一般很少發生。不過，自人類科技急速發展，也導致越來越多演化錯配的問題出現。

## 人類的演化錯配

新石器革命帶來人類演化上的改變，由狩獵社會，變成農業社會，而然，人體仍然適應以前的生活為主。由於人類的技術發展比人體演化快，導致人體很多身體的機制或特徵，由有利變成不利。

## 肥胖問題

人體傾向於維持體內平衡，特別是在儲存脂肪時。這項特徵是「節儉基因假說」，這假說認為「人類在化發展過程中，自然會選擇那些身體能夠有效利用食物熱量，當有盛宴時會儲存能量和脂肪，以備飢荒時使用」。這生命特徵，在過去生活在環境壓力下的狩獵採集者中受益。因下一餐的時間不確定，而且他們會花大部分時間進行高水準的體力活動，因此，必需將多餘的能量儲存為脂肪，以便在飢餓時利用。

然而，現代人類已經進化到一個久坐的生活方式，且非常方便獲得食品，因而導致肥胖及出現代謝症候群。

## 衛生假說

衛生假說是一种医学假说，指童年时因缺少接触传染源、共生微生物（如胃肠道菌群、益生菌）与寄生蟲，从而抑制了免疫系统的正常发展，进而增加了罹患过敏性疾病的可能性。一些研究人員認為，過度消毒的環境條件會導致發炎性慢性疾病的發展，因為人體在演化史上，人類已經選擇適應含有很多病原體的環境。研究表明，我們的共生群落的變化會導致免疫穩態紊亂，

## 參考

* 演化生物學
* 演化心理學
* 演化陷阱
* 史前史
* 演化論
# 择偶[编辑]

择偶在求偶場中很常见。在求偶场，雄性黑琴鸡聚集在沼泽中，雌性来此观察雄性，然后选择一只进行交配。
**择偶**是进化的主要机制之一，其特点是“动物对特定刺激的选择性反应”，这可被视作一种行为。换句话说，在动物与潜在配偶接触之前，它们首先会评估该配偶的各个方面来判断其品质，比如配偶所拥有的资源或表型，然后会评估这些特定特征是否对自己有利。

## 参看

* 配对相容性
# 適應度

**適應度**（英語：**Fitness**），又可稱**適存度**或**生殖成就**，是生物學，特別是群體遺傳學、數理生物學中用來描述擁有某一特定基因型的個體，在繁殖上的成功率或能力。假如帶有不同基因型的個體擁有不同的適應度，那麼這些基因型的比例將會在世代交替之後有所變動。而造成這種比例變動的機制是自然選擇（天擇）。

## 參考文獻

* Haldane, J.B.S. (1924) "A mathematical theory of natural and artificial selection" Part 1 *Transactions of the Cambridge philosophical society*: 23: 19-41 link (pdf file) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* Hamilton, W.D. (1964) "The evolution of social behavior" *Journal of Theoretical Biology* 1:...
* Hartl, D. L. A Primer of Population Genetics. Sinauer, Sunderland, Massachusetts, 1981.
* Maynard Smith, J. Evolutionary Genetics. Oxford University Press, 1998.

## 延伸閱讀

* Sober, E. (2001). The Two Faces of Fitness. In R. Singh, D. Paul, C. Krimbas, and J. Beatty (Eds.), *Thinking about Evolution: Historical, Philosophical, and Political Perspectives*. Cambridge University Press, pp.309-321. Full text

* 基因中心演化觀點
* 整體適應度
* 自然選擇
* 生殖成功率
* 適應

* Evolution A-Z: Fitness （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* Stanford Encyclopedia of Philosophy entry （页面存档备份，存于互联网档案馆）
# 親屬選擇[编辑]

**親屬選擇**（英語：**Kin selection**）是演化生物學的研究之一，也是社會演化學上的基礎理論。指生物族群的基因頻率在不同世代之間的一種變化形式。而這種變化，至少是源自一些在血緣上親近的個體之間的互動。更進一步，則是個體對於其他族群成員的行為，以及對於族群之外生物的行為等等。

這個理論彌補了原本自然選擇理論（或稱天擇）的不足之處。自然選擇解釋了各種對於生物個體有利的遺傳特徵（源自基因），如何保留下來，並且增加在族群中的出現頻率；以及對於生物個體有害的遺傳特徵，如何從族群中消除。不過事實上有一些生物行為，對於生物個體本身有害，但是對其他有血緣關係的親屬卻有利。這種行為可能受到保留並增加頻率。而親屬選擇就是用來解釋這種個體利益與族群利益衝突的現象。

## 漢彌爾頓規則

當以下狀況成立時，表現某些行為特徵的基因頻率將會增加：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0
符號解釋：

*r* = 行動者與接受者在遺傳上的血緣關係係數。通常是從已知、相同且隨機挑選而出的基因座上之基因差異作為定義。
*B* = 行動者的利他行為，對於接受者的繁殖利益之增加量。
*C* = 個體表現行為所花費的繁殖利益。
這條不等式稱為漢彌爾頓規則（Hamilton's rule），是威廉·漢彌爾頓在1964年的一篇論文《社會行為的遺傳演化》（*The Genetical Evolution of Social Behavior*）中所發表，也是首先以量化的方式，來解釋利他行為的演化。不過親屬選擇一辭，則是由約翰·梅納德·史密斯（John Maynard Smith）提出。

在技術上，血緣關係（*r*）的準確定義，是以統計學上的回歸值（Regression）來表現。回歸值可以是負數，而在此不等式中，負數的意義是表示兩個個體之間，在遺傳上的相近程度小於平均值。這種r小於零的可能性，便導引出對於「邪惡」行為的合理解釋。

早在1930年代，生物學家約翰·伯頓·桑德森·霍爾丹（J.B.S. Haldane）已領會出這種數量與親近程度的關係，他曾說過一句名言：「我將會為了兩位兄弟，或是八位表親，犧牲我的生命」（"I'd lay down my life for two brothers or eight cousins"）。這種為了親屬利益，而犧牲某些自身利益的利他行為，稱為親屬利他主義（Kin altruism），是由親屬選擇機制產生。

霍爾登的一席話，是暗示兩個兄弟姊妹、四個甥姪，以及八個表兄弟姊妹，在演化論上的「等值」。因為對一個個體來說，他與他的親兄弟姊妹之間，在遺傳學上平均有二分之一相同；甥姪是四分之一；表兄弟姊妹則是八分之一（前提是必須是個體行隨機交配、遠系繁殖的雙套族群）。

## 機制

漢彌爾頓曾舉出兩種有助於產生利他行為的狀況：

第一種：如果個體擁有辨認親屬的能力，且擁有建立在親屬關係上的親屬差別行為。如此一來，利他行為的行動者與接受者的親近程度，就會有助於利他行為產生。此外由於不同生物在感覺能力上的差異，親屬辨識與親屬差別機制對於較原始的生物來說比較不重要。不過在原生動物中仍有此機制存在的證據。

關於這種親屬辨識/差別機制，有一個特殊的例子，稱為「綠鬍鬚效應」。此效應的名稱源自理查·道金斯在《自私的基因》一書中所作的比喻（字面上的「綠鬍鬚」並非真實現象），指一種與親近程度有關的社會行為。在這種行為中，攜帶某一基因（綠鬍鬚基因）的個體，其表現型（長出綠色鬍鬚）可以使其他個體辨認其為親屬成員。

第二種：不需辨識親屬的利他行為，這種行為會出現在黏性族群（viscous populations）。此種族群內的個體差異較小，且在社會上的同伴也都是在遺傳上相近的親屬。此假說在1992年被Taylor否證，因為在黏性族群中，親屬間的競爭程度也增加，會正好抵消利他行為。

## 例子

* 工蜂與工蟻，一方面養育並建設蜂巢、蟻巢，一方面卻無法繁殖後代、而撫養女王蜂／蟻的後代。
* 人類對於親屬小孩的抚养行為。
* 土撥鼠遭遇掠食者時，會高聲喊叫，此行為幫助族群中其餘個體逃脫，但是增加自身被捕食的危險。

* 群體選擇
* 整體適應度
* 自私基因
* 天擇
* 性擇
* 人擇
* 利他主義

## 參考資料

## 參考文獻

* **Hamilton, W.D.** (1964). The genetical evolution of social behaviour I and II. — *Journal of Theoretical Biology* **7**: 1-16 and 17-52. pubmed I pubmed II
* **Lucas, J.R., Creel, S.R. & Waser, P.M.** (1996) How to measure inclusive fitness, revisited, *Animal Behaviour*, **51**, 225-228.
* **Madsen, E.A., Tunney, R., Fieldman, G., Plotkin, H.C., Dunbar, R.I.M.**, Richardson, J.M., & McFarland, D. (*in press*) Kinship and altruism: A cross-cultural experimental study. *British Journal of Psychology* [1]（页面存档备份，存于互联网档案馆）
* **Queller, D.C. & Strassman, J.E.** (2002) Quick Guide: Kin Selection. *Current Biology*,**12**,R832. [2]
* **West, S.A., Gardner, A. & Griffin, A.S.** (2006) Quick Guide: Altruism. *Current Biology*,**16**,R482-R483. [3]
# 种群瓶颈

將少數彈珠從玻璃瓶中倒出，瓶頸代表某種劇烈減少族群數量的災難。由於某種偶然，藍色彈珠成為新族群裏的優勢型
**种群瓶颈效应**或**人口瓶颈**（population bottleneck；genetic bottleneck）是指某个种群的数量由于突然的災難所造成的死亡或不能生育造成减少50%以上或者数量级减少的事件。种群瓶颈可能促成遗传漂变加劇。种群瓶颈發生後，可能造成种群的灭绝，或种群恢复但僅存有限的遺傳多樣性。

## 动物

一個例子是獵豹（*Acinonyx jubatus*），由於獵豹彼此之間的關係過於相近，獵豹之間的直接皮膚移植已經不會引發任何免疫反應。獵豹也遭受低精子濃度、低精子活動力及畸形精子鞭毛等問題。科學家推測，獵豹約在一萬年前的上一個冰河期中經歷了种群瓶颈，加上長年近亲交配，因而造成其基因庫寡少情形，使得族群對於疾病沒有應變能力；如致命的貓傳染性腹膜炎（Feline infectious peritonitis），在家貓中的致病率約1%－5%，但在獵豹中的發病率高達50%－60%。

根據2002年的一份研究報告，4万3000年前大熊猫遭遇了种群瓶颈效应，造成现在濒于绝迹的状况。

## 其他例子

* 歐洲野牛（*Bison bonasus*）：現存的族群是由當初12頭個體繁衍而來。
* 美洲野牛（*Bison bison*）：在1890年代數量曾少於1000頭。
* 北象海豹（*Mirounga angustirostris*）的數量在1890年左右曾經降至只剩30頭。
* 敘利亞倉鼠（*Mesocricetus auratus*）：今天几乎所有的人工饲养的敘利亞倉鼠都來自於1930年在敘利亞發現的一隻母鼠及其一窩幼鼠。
* 查岛鸲鹟（*Petroica traversi*）：1980年代只餘5隻，其中有生育能力的母鳥只有一隻。
* 列山島野鴨（*Anas laysanensis*）：1912年只存7隻成鳥和5隻幼鳥。
* 毛里求斯隼（*Falco punctatus*）：1974年只餘4隻。
* 华南虎：现存仅有人工饲养华南虎，全部是陆续捕获的8~9只野生华南虎的后代。
* 朱鹮：现存近2000只朱鹮，1982年最少时仅7只。
* 柴犬：柴犬在第二次世界大戰期間因食物短缺和戰後犬瘟热爆發而近乎絕種。

* 遺傳漂變
* 奠基者效應
* 多峇巨灾理论
# 性狀[编辑]

在生物學領域中，**性狀**（Phenotypic trait,or character）又稱**特徵**、**特性**或**形質**，是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。

性狀可定義成生物體顯現的單一特征，是由基因所構成的，也可稱為可量化的計量。而遺傳學上許多在分析上有用的性狀，皆在不同個體有多種不同的類型。外在可見的性狀，是分子生物學與生物化學過程的最終產物。大體而言，此過程是起始於DNA，經過RNA的傳遞，最後產出蛋白質，而這些蛋白質影響了生物的結構與機能。又稱分子生物學的中心教條。

其中性状又可以细分为单位性状和相对性状。

## 相關條目

* 基因
* 基因型
* 基因表現
* 表現型

## 相似辭

* 性質
* 型態
# 微演化[编辑]

**微演化**（英語：**Microevolution**），又譯為**微觀演化**，指一個族群經過少許幾個世代之後，產生的小尺度等位基因頻率改變，其變異程度為物種或物種以下。此變異可能會經過一些過程：突變、天擇、基因流、基因漂變以及非隨機交配。

群體遺傳學研究微演化的數學結構；生態遺傳學則從野生世界中觀察微演化。微演化是一般能觀察到的演化現象，例如細菌的抗藥性。

* 宏觀演化
# 宏觀演化[编辑]

**宏觀演化**（英語：Macroevolution），又譯**宏演化**、**巨觀演化**、**巨演化**、**大演化**、**廣演化**、**廣進化**，是在物種水準或以上的尺度上的演化，與微觀演化不同，微觀演化指的是物種或種群內等位基因頻率的較小進化變化。宏觀演化和微觀演化在不同的時間尺度上描述了基本相同的過程 。

物種形成的過程可能屬於兩者的範圍，取決於驅動它的力量。 古生物學，演化發育生物學，比較基因組學，和基因組學的地層學，為宏觀演化的模式和過程提供了大部分證據。

## 名稱起源

## 参阅

* 過渡化石
* 物种形成
* 微演化

## 註釋
# 等位基因频率[编辑]

**等位基因频率**是群体遗传学的术语，用来显示一个种群中特定基因座上各個等位基因所佔的頻率，或者说是等位基因在基因库中的丰富程度。

## 定义

**等位基因频率**的定义如下：

如果
1. 一个染色体中存在某特定基因座，
2. 一个种群有N個個體，每一个个体的染色體套數為n（例如二倍体生物的體细胞中有两个该特定基因座），
3. 该等位基因在種群中有i份；

那么等位基因频率为i/(Nn)。

举例来说，如果在某种群中一个等位基因的基因频率为20%，那么在种群的所有成员中，1/5的染色体带有那个等位基因，而其他4/5的染色体带有该等位基因的其他对应变种——可以是一种也可以是很多种。

值得注意的是在二倍体基因中，带有该等位基因的个体最多可能有2/5。如果等位基因随机分布的话，那么可以用二项式定理来计算：种群中32%的个体会是该等位基因的杂合体（带有一个该等位基因和另一个变种）, 4%的个体为该等位基因的纯合体（带有两个该等位基因）。所以加起来就有36%的个体带有该等位基因。然而，等位基因的随机分布是在选择不参与和其他前提下成立的。当这些前提成立时，一个种群的状态被称为哈蒂－温伯格平衡。

一个基因中所有等位基因的频率可以被绘制为等位基因分布柱状图。群体遗传学研究的内容包括影响等位基因频率的因素－换句话说，演化。除了自然和人工选择外，这些因素还包括遗传漂变、突变和迁移。

## 例子

如果在一个种群中有10个个体，一个特定基因座有两个可能的等位基因A和a，个体的基因型分别为：

*AA*, *Aa*, *AA*, *aa*, *Aa*, *AA*, *AA*, *Aa*, *Aa*, 和 *AA*
那么等位基因A和a的等位基因频率分别为：

*p**A* = (2+1+2+0+1+2+2+1+1+2)/20 = 0.7
*p**a* = (0+1+0+2+1+0+0+1+1+0)/20 = 0.3
當然，也可以分開單獨計算AA、Aa、aa個體的頻率再加起來除。因為此基因座僅有A和a二種等位基因，因此 *p**A* + *p**a* = 1（100%），所以 *p**a* 也可以這樣計算：

*p**a* = 1-0.7 = 0.3

* Cheung, KH; Osier MV; Kidd JR; Pakstis AJ; Miller PL; Kidd KK. ALFRED: an allele frequency database for diverse populations and DNA polymorphisms. Nucleic Acids Research. 2000, **28** (1): 361–3. PMC 102486 . PMID 10592274. doi:10.1093/nar/28.1.361.
* Middleton, D; Menchaca L; Rood H; Komerofsky R. New allele frequency database:  Tissue Antigens. 2002, **61** (5): 403–7. PMID 12753660. doi:10.1034/j.1399-0039.2003.00062.x.  外部链接存在于`|title=` (帮助)

* （英文）ALFRED database （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* （英文）全世界人口的等位基因频率 （页面存档备份，存于互联网档案馆）

* 等位基因
* 基因型频率
# 哈代-温伯格定律[编辑]

对于两个等位基因的哈代-温伯格定律：横轴表示两个等位基因频率*p*和*q*，而纵轴表示基因型频率。每条线表示一种基因型频率。我們假設縱切穿過三線，形成三個點，在一個極為穩定的族群中比值亦該相當類似三點的比值。
**哈代-温伯格定律**（英語：Hardy–Weinberg principle），也称**遗传平衡定律**或**哈代-温伯格平衡定律**，分别在1908年和1909年由英国数学家戈弗雷·哈羅德·哈代和德国医生威廉·温伯格独立证明。在群体遗传学中，哈代-温伯格定律主要用于描述群体中等位基因频率以及基因型频率之间的关系。主要内容为：

|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| “
 | 一个族群在理想情况（随机交配、无天择、无族群迁移、无突变和群体大小无限），经过多个世代，基因频率与基因型频率会保持恒定并处于稳定的平衡状态。
 | ”
 |

实际上，总会存在一个或多个干扰因素。因此，哈代-温伯格定律在自然界中是不太可能的。基因的平衡是一种理想状态，并用于测量遗传改变的基准。

最简单的例子是位于单一位点的两个等位基因：显性等位基因记为**A**而隐性等位基因记为**a**，它们的频率分别记为*p*和*q*。频率(**A**) = *p*；频率(**a**) = *q*；*p* + *q* = 1。如果群体处于平衡状态，则我们可以得到

群体中纯合子**AA**的频率(**AA**) = *p*2
群体中纯合子**aa**的频率(**aa**) = *q*2
群体中杂合子**Aa**的频率(**Aa**) = 2*pq*
## 推导

对于二倍体物种，考虑种群中两个独立的等位基因A和a，它们的频率分别是*p*和*q*。使用旁氏表推导出形成新基因型的不同方式，其中每一格的值为行与列概率的乘积。

表1：哈代-温伯格平衡的旁氏表
|  | 雌性
 |
| --- | --- |
| A (*p*)
 | a (*q*)
 |
| 雄性
 | A (*p*)
 | AA (*p*2)
 | Aa (*pq*)
 |
| a (*q*)
 | Aa (*pq*)
 | aa (*q*2)
 |

最终得到后代的三个可能基因型频率：

* WIKINIUM\_MATH\_PH\_0
* WIKINIUM\_MATH\_PH\_2
* WIKINIUM\_MATH\_PH\_4

这些频率称为哈代-温伯格平衡。无限大小的群体经过一个世代的随机交配，基因型频率就能达到平衡。在没有其它因素的影响下，这种平衡状态将一直保持。

 （页面存档备份，存于互联网档案馆）

* 馬可夫鏈
# 连锁不平衡[编辑]

群体遗传学中， **连锁不平衡**（英語：linkage disequilibrium，LD）是指给定种群中不同基因座（位点）上的等位基因之间的非随机关联性。当两个位点的不同等位基因的关联频率高于或低于独立随机关联的条件下的期望频率时，就称两者是连锁不平衡的。对于那些重组后位点或者基因型的频率等于预期时，称之为连锁平衡。这些位点既可能在同一条染色体上，也可以在不同的染色体上。连锁不平衡性也被称作配子水平的不平衡性或配子不平衡性。从另一个角度讲，连锁不平衡是等位基因或者遗传标记在一个种群中表现出高于或低于由等位基因的随机频率而预测的单模标本的频率。连锁是指染色体上的两个或者多个位点进行有限的组合，但连锁不平衡性不等同于遗传连锁。

连锁不平衡的程度取决于多方面的因素，包括遗传连锁、自然选择、基因重组的概率、突变率、遗传漂变、婚配制度、选型交配以及种群结构。因此，基因组中连锁不平衡的模式是构建它的群体遗传过程的一个强有力的信号。

尽管名字叫“连锁不平衡”，但不同位点上不存在遗传连锁的等位基因之间可能存在连锁不平衡，且与等位基因频率是否处于平衡无关（不随时间变化）。此外，连锁不平衡有时被称为配子相不平衡；但是，该概念同样适用于无性生物，因此不依赖于配子的存在。

* 哈代-温伯格定律
* 遗传连锁
# 表观遗传跨代继承[编辑]

“代際的”與“跨代的”繼承
**表观遗传跨代继承**（英語：transgenerational epigenetic inheritance）又称**跨代表觀遺傳**、**表观遗传隔代传递效应**，属于**跨代表观遗传学**的研究范围，是指祖辈的某些基因外信息会传递给孙代，并在孙代的身上烙下痕迹，表现出相应的特征。

## 因素

### 祖辈的孕期行为环境

祖辈的孕期环境、行为不仅会直接影响到子代的健康，而且可能通过生殖表观遗传的改变进一步影响孙代的患病风险。美国洛杉矶的一项研究发现，祖母怀孕时吸烟的儿童与母亲怀孕时吸烟的儿童相比，前者发生哮喘的比例更高。研究者认为，当女性出生时，其卵巢中已经有了完整的、且一生可用的卵细胞。这意味着当母亲仍在外祖母的子宫内时，就已创造好了她以后生育所需用的卵细胞，或者说就已经准备好了她子女的一半染色体。当外祖母将遗传外信息传递给母亲时，她也将信息传递给了卵细胞，这最终将为女儿提供一半DNA，而祖母吸烟可能促发幼女卵细胞的遗传外效应。可见，父母或祖父母的特性最终可通过生殖系统传给后代。

### 祖辈的孕期营养

一项大鼠喂养试验表明，F0代在妊娠期间用限制蛋白质饮食喂养，结果造成F1代和F2代血压升高，发生了胰岛素抵抗，尽管F1代在妊娠期间的营养正常。一项对瑞典北部Överkalix 1890年、1905年和1920年出生的人的记录结果显示，如果祖父辈在其缓慢生长期间（即青春期生长发育高峰之前）吃得太多，其孙辈的糖尿病死亡率升高。

## 相关术语

隔代遗传，指由于基因重组导致生物体的某一性状在间隔若干代后又重新出现的一种遗传方式。这种遗传病（如隐性遗传病等）并不是每一代都出现患者，可能相隔2代或3代才出现患者。隔代遗传是遗传、表观遗传及数量遗传共同作用的结果

* 注意力不足過動症
# 比較解剖學[编辑]

**比較解剖學**是在解剖學角度中比較生物的相似與差異處的一門研究，其通过比较的方法对比不同机体的结构特征，并观察分析其相互间的异同，从而了解生物进化的发展规律。它與演化生物學及種系發生學（種族的演化）有緊密的關係。

比較解剖學的二項主要概念：

1. 同源結構 － 不同物種中的相似結構（身體部位 / 器官），因為物種有共同起源。牠們可能用以執行相同的功能。例如：貓與鯨的前肢結構。
2. 同功結構 － 不同物種中的相似結構，因為牠們在相似的環境裡獨立進化，進化通常是為達到相同或相似的目的，而不是繼承自共同的祖先。是一種趨同進化的結果。例如：鼠海豚與鯊魚的流線身形。它演變於水底的環境，但物種有不同的祖先。

特殊特徵的發展規則，其與一般同源有顯著差異，是由卡爾·恩斯特·馮·貝爾造表（貝爾法則）。

* 支序分類學
* 種系發生學
# 生物复杂性的演变[编辑]

**生物复杂性的演变**（evolution of biological complexity）是生物在演化过程中日益複雜化的现象，即在生物进化中一些非常复杂的生物体产生了，尽管复杂程度在生物学中很难准确定义或衡量，所以诸如基因含量、细胞类型的数量或生物形態學等属性都被提议为複雜程度的衡量标准。

许多生物学家曾经认为大部分“低等生物”（一般指体制簡單，组织及器官分化不显著，不具有脊椎的动物，如環節动物）會定向演化并且還會演化成“高等生物”（一般指体制复杂，组织及器官分化显著，并具有脊椎的动物，即脊椎动物），不過这一观点缺乏证据，現在此類生物會朝“高等生物”進化的想法现在被认为是錯誤的，因為自然选择的結果並不會讓生物朝某方向進化，生物体的複雜與否取決於自己所在的生存環境。 尽管有一些生物體在進化時复杂程度有所提高，但總體來說绝大多数的小型和简单生物体，它們的复杂程度似乎依舊相对稳定。
# 灵长目彩色视觉的演化

狒狒
**灵长目彩色视觉的演化**相比于绝大多数真兽下纲哺乳类是独一无二的。灵长目的一种脊椎动物远祖拥有四色视觉， 然而夜行、恒温的哺乳类的祖先在恐龙时代丢失了视网膜中4种视锥细胞中的两种。绝大多数硬骨鱼，爬行类和鸟类因此是四色视觉者，然而所有哺乳类（除了部分灵长目和后兽下纲的例外之外）都是严格的二色视觉者。

灵长目通过具有光谱峰值位于雪青色（短波，S）、绿色（中波，M），和黄绿色（长波，L）波长的颜色光感受细胞（视锥细胞）实现三色视觉。视蛋白是灵长类眼中的主要的光敏蛋白，且一个有机体的视蛋白序列决定了其视锥细胞的光谱敏感度。然而，不是所有灵长目都有三色视觉的能力。狭鼻小目（旧世界猴和猿）是常规的三色视觉者，意味着雄性和雌性均拥有3种视蛋白（色素），分别对430nm、530nm和560nm的波长的光敏感。 作为对比，除了吼猴（*Aotus*）和夜猴属（*Alouatta*）的例外，所有的阔鼻类（新世界猴）都是等位基因的或多态的三色视觉者。

## 彩色视觉的机理

从遗传学的角度说，一个灵长类有两种方式成为三色视觉者。所有灵长目共有由一种在7号染色体上的常染色体基因所编码的S视蛋白。狭鼻小目的灵长类在X染色体上拥有两个邻近的视蛋白基因以编码L和M视蛋白色素。

作为对比，阔鼻类则只有一个单一且多态的X染色体M/L视蛋白基因位点。 因此，所有雄性阔鼻类都是二色视觉者，因为除了它的S光敏色素之外，在它的单一的X染色体上，它只能得到M或者L光敏色素中的一种。然而，X染色体的基因位点对于M和L等位基因是多态的，使杂合的阔鼻类雌性表现出三色视觉，而纯合雌性表现出二色视觉。

## 假说

一些进化生物学家相信新世界和旧世界灵长类的L和M光敏色素拥有一个公共的进化起源；分子的研究表明，在这两个小目中的这三种色素的光谱调谐 (一种光敏色素对一种特定波长的光的反应) 是一样的。 目前有两种流行假说解释共有起源的灵长类视觉演化的差异。

### 多态假说

第一个假说是狭鼻灵长类的这个双基因（M和L）系统由一个交换的机制进化而来。在携带L和M等位基因变体的染色体之间不均等的交叉互换可能导致一个单独的L和M基因位于单一的X染色体上。这个假说需要狭鼻类的该多态系统的进化先于新世界和旧世界猴的分离。

这个假说提出该交换事件发生于阔鼻类/狭鼻类分离一段时间后的一个狭鼻类雌性体内。 一个叫做X-失活的遗传现象允许每个视锥细胞只表达M或L视蛋白中的一种（而不是两种），这赋予了狭鼻类常规的三色视觉。

### 基因重复假说

另一假说是阔鼻类中的视蛋白的多态性在它们和狭鼻类分离之后产生。按照这个假说，在狭鼻类中，一个单一的X-视蛋白等位基因被重复，而M和L视蛋白在此之后通过其基因序列的微小改变而分离。遗传学家使用“分子钟”技术以测定事件的一个进化上的序列；这种技术从DNA序列中的许多微小差异推论出所经过的时间。对视蛋白基因的核苷酸链测序表明，新世界灵长类视蛋白等位基因之间的遗传差异（2.6%）明显小于旧世界灵长类的基因之间的差异（6.1%）。 因此，新世界灵长类的彩色视觉等位基因很可能产生于旧世界的基因重复之后。 这个假说同时提出视蛋白基因中的多态性可能是在一个或更多场合中通过点突变而独立产生的，而光谱调谐的相似性是趋同演化的结果。尽管新世界猴之中基因发生了同质化，杂合的雌性仍保留有三色视觉，这表明定义这些等位基因的关键氨基酸是被保持的。

## 新世界猴

这两种相互矛盾的性质（同质化和多态性）表明，一种对三色视觉的平衡选择以杂种优势的形式出现。昼行性的灵长类通常食用果实和嫩叶，且已有争论说三原色的彩色视觉是一种对食叶和食果的适应。三色视觉能在几乎所有的新世界灵长目中发现，且在对最富有营养的、彩色的物品的辨别方面，它可以提供一个选择优势；行为上的研究也显示了三色视觉者有相比二色视觉者多50%的可能性探测到水果。然而，在微弱的光下，三色视觉者则展现出从叶中识别水果的一个轻微劣势。在很多情况下，当食物被伪装或颜色与背景色相近时二色视觉者拥有觅食优势。 而据人们所知，几乎所有新世界猴会合作搜寻食物，这样整个群体可以从三色视觉和二色视觉者中受益。

### *Aotus*和*Alouatta*

在新世界猴中有两个值得一提的属，它们展现了不同的环境和不同的选择压可以如何影响在一个种群中视觉的种类。比如说，夜猴属（*Aotus*）已丢失了它们的S光敏色素和多态的M/L视蛋白基因。由于这些猴是且曾经是夜行性的，通常生活在一个颜色不那么重要的世界，因而在彩色视觉方面的自然选择压力放松了。而在这个连续系列的另一端，昼行性的吼猴（*Alouatta*）则通过一个相对晚近的在M/L基因的重复重新获得了常规的三色视觉。这个重复使得了两个性别均有三色视觉；它的X染色体获得了两个位点以安置绿等位基因和红等位基因。在吼猴中常规的三色视觉的重现与扩散表明它为它们提供了一个进化的优势。

吼猴可能是是新世界猴中最具有食叶习性的。水果组成了它们食谱中一个相对小的部分，而且它们所消费的叶的种类（幼嫩，富有营养，易于消化，通常色彩上偏红）最适合于通过红绿信号探测。探究吼猴的食谱偏好的田野工作表明，常规的三色视觉是作为一种对食叶性的好处而被环境所选择的。
# 神经系统的演化[编辑]

**神经系统的演化**可以追溯到动物（或后生动物）神经系统的第一次发展。神经元在多细胞动物中发展成了专门的电信号细胞，从而适应在能动的单细胞和群落真核生物中存在的动作电位机制。许多原始的生物系统，例如在复杂原生动物中发现的系统，使用非电信号来进行运动和生存所需的其他功能。数据表明，这些使用化学梯度进行信息传递的系统演变成了今天已知的电信号细胞。

在刺胞动物（水母）等动物中观察到的简单神经网络是首先演化出来的神经系统，该系统由同时具备运动和感觉功能的多模态神经元组成。刺胞动物常被与栉水母（梳状水母）进行比较，尽管它们都是水母，但神经系统却大不相同。与刺胞动物不同，栉水母具有使用电化学信号传导的神经元。不过令人困惑的是，虽然栉水母门被认为比多孔动物门（海绵）更古老，但后者根本没有神经系统。

这导致了两种描述早期神经系统是如何形成的理论的兴起。一种理论认为，神经系统起源于所有这些门的共同祖先的基楚，但在多孔动物门中消失了。另一种理论指出，神经系统独立出现了两次（共同演化），在刺胞动物和栉水母中分别演化出来。

双侧对称动物从原生动物的腹神经索到半脊索动物，再到脊索动物的背神经索的这个演化出中枢神经系统的过程被称为头颅化。

## 神经元的前身

神经活动所必需的动作电位是在单细胞真核生物中演化而来的。这些动作电位使用钙离子而不是钠离子，但该机制可能被容纳进了多细胞动物的神经电信号。在一些群落真核生物，例如薮枝螅属中，电信号不仅通过神经网络传播，而且还通过群落共享消化系统中的上皮细胞传播。 領鞭毛蟲、丝囊藻和中菌动物等几种非后生动物门被发现具有突触蛋白同源物，包括分泌型 SNARE、Shank 和 Homer。这些蛋白质在领鞭毛藻和中菌的菌群阶段中的浓度被提高了，这表明了这些原突触蛋白对于细胞间通讯的重要性。

## 海绵

海绵没有通过突触来相互连接的细胞，因此没有神经元和神经系统。然而，它们确实具有许多在突触功能中起到关键作用的基因的同源物。最近的研究表明，海绵细胞表达一组能聚集在一起形成类似于突触后密集区（突触的信号接收部分）的结构的蛋白质。 然而，这种结构的功能目前尚不明确。虽然海绵细胞没有显示出突触传递，但它们可以通过钙波和其他信号相互交流，这些冲动介导了一些简单的动作，例如全身收缩。 海绵细胞与相邻细胞交流的其他方式则是囊泡运输。这些囊泡携带离子和其他信号分子，但不包含真正的突触功能。

## 神经网

水母、栉水母和其相关动物具有弥散的神经网，而不是中枢神经系统。在大多数水母中，神经网或多或少地均匀分布在全身。而栉水母的神经网集中在嘴附近。神经网络由接收化学、触觉和视觉信号的感觉神经元、可以激活体壁收缩的运动神经元和检测感觉神经元活动模式并向运动神经元发送信号的中间神经元组成。在某些情况下，中间神经元聚集成离散的神经节。

辐射对称动物的神经系统的发育是相对非结构化的。与双侧动物不同，辐射动物只有两个原始细胞层，内胚层和外胚层。神经元由一组特殊的外胚层前体细胞产生，这些前体细胞也可作为其他所有外胚层细胞类型的前体细胞。

## 神经索

双侧动物的神经系统呈神经索的形式，并在最前端有一个“大脑”

绝大多数现有的动物都是双侧对称动物，这意味着动物的左右两侧是彼此近似的镜像。所有的双侧动物都被认为是起源于7-6.5亿年前的低温时期出现的一种蠕虫状祖先。 双侧动物的基本体型是一根管子，管子有一个从嘴巴到肛门的中空肠腔，还有一条神经索，前面有一个特别大的神经节，称为“大脑”。

由每根脊神经支配的人体表面区域
甚至包括人类在内的哺乳动物，在神经系统水平上也表现出了分段的双侧体结构。脊髓包含一系列节段性神经节，每个节段都有着运动和感觉神经，这些神经支配着身体表面的一部分和下方的肌肉组织。在四肢上，神经支配的布局很复杂，但在躯干上却产生了一系列窄带。前三个节段属于大脑，产生前脑、中脑和后脑。

双侧动物可以根据早期的胚胎发育机制分为两大总门，分别为原口动物和后口动物。 后口动物包括脊椎动物以及棘皮动物和半索动物。 原口动物则是更加的多样化，包括节肢动物，软体动物和多种类型的蠕虫都是原口动物。两个总门的神经系统在位置之间存在着根本的不同：原口动物在身体腹侧（通常是底部）具有神经索，而在后口动物中，神经索位于背侧（通常是顶部）。事实上，身体的许多方面在两个总门之间反了过来，包括显示背向腹部梯度的几个基因的表达模式。 一些解剖学家现在认为，原口动物和后口动物的身体彼此“翻转”了过来，这一假设首先由艾蒂安·若弗鲁瓦·圣伊莱尔提出，用于在昆虫与脊椎动物之间行进对比。 例如，昆虫的神经索沿着身体腹侧中线伸，而所有脊椎动物的脊髓都沿着背侧中线延伸。 但近几年的分子生物学研究反驳了这一假说。

### 环节动物门

蚯蚓有双神经索，这双神经锁沿着身体延伸，并在尾部和嘴部处合并。头端的两个神经节的功能类似于一个简单的大脑。动物眼斑上的光感受器则提供有关明暗的感觉信息。

### 线虫

*秀丽隐杆线虫*的神经系统已被绘制到突触水平。该系统的每个神经元及其细胞谱系都被记录了下来，并且大多数（如果不是全部）神经连接都是已知的。在这个物种中，神经系统是两性的；男性和雌雄同体两种性别的神经系统具有不同数量的神经元和执行不同性别功能的神经元组。在*秀丽隐杆线虫*中，雄性正好有 383 个神经元，而雌雄同体正好有 302 个神经元。

### 节肢动物

蜘蛛的内部解剖，以蓝色显示神经系统
节肢动物，如昆虫和甲壳类动物的神经系统由一系列神经节组成，这些神经节由一条腹神经索连接，该腹神经索由沿腹部延伸的两条平行神经组成。 通常，每个身体节段的每一侧都有一个神经节，其中一些神经节会融合成大脑和其他大神经节。头部包含大脑，也称为上食道神经节。在昆虫的神经系统中，大脑在解剖学上分为原脑、后脑和三脑。紧跟在大脑后面的是食道下神经节，它由三对融合的神经节组成。它控制口器、唾液腺和某些肌肉。许多节肢动物都有发达的感觉器官，包括用于视觉的复眼和用于嗅觉和信息素感觉的触角。来自这些器官的感觉信息由大脑处理。

在昆虫中，许多神经元的细胞体位于大脑边缘并且是电被动的——细胞体仅用于提供代谢支持，不参与信号传导。原生质纤维从这些细胞的细胞体中延伸出来并产生大量分支，其中的一些部分会传输信号，而其余的部分接收信号。因此，昆虫大脑的大部分都有围绕在外围的被动细胞体，而神经信号处理发生在内部被称为神经纤维的原生质纤维的缠结中。

## 中枢神经系统的演化

### 人类大脑的演化

在人类演化历程中，现代人类祖先的脑容量从能人的600立方厘米演化到了尼安德特人的1736立方厘米。因此，一般来说脑容量和智力之间存在相关性。 然而，现代智人的脑容量为1250立方厘米)，小于尼安德特人的脑容量; 而现代智人女性的脑容量则略小于男性，而绰号“霍比特人”的佛罗勒斯人的颅容量约为380立方厘米, 大约是直立人平均值的三分之一, 比黑猩猩还要小。有人提出，佛罗勒斯人是从直立人演化而来的，是岛屿侏儒症的一个例子。尽管它们的大脑小了三倍，但有证据表明佛罗勒斯人与它们的祖先直立人一样能够火并制作的石器。伊恩戴维森将人类大脑大小的相反演化总结为“尽所需的大，尽可能的小”。 人类大脑是围绕着该物种在其整个存在过程中处理的代谢、环境和社会需求而演化的。

## 扩展阅读

* 演化发育生物学
* 演化神经科学
# 生物过程[编辑]

**生物过程**（英語：biological process），又稱生命現象，是指生物体维持自身功能完整性和与环境因素相互作用的动态过程。生物过程是由许多化学反应或其他与生命形式的持久性和转化有关的事件组成的。例如，代谢和稳态都属于生物过程。

生物过程的调节是指对任一过程的频率、速率或程度的调节和控制。生物过程通过多种方式进行调控，例如控制基因表达、蛋白质修饰，或与蛋白质或底物分子的相互作用。

* 稳态：调节内部环境以保持恒定状态，例如出汗以降低温度；
* 组织：一个或多个细胞（生命的基本单位）的组成；
* 代谢：通过将化学物质和能量转化为细胞成分（同化作用）和分解有机物（异化作用）来转化能量。生物需要能量来维持内部组织（稳态）并产生与生命相关的其他现象。
* 生长：维持比分解代谢更高的合成代谢速率。有机体的生长并不只是简单地积累物质。
* 顺应：随时间变化以適合在環境中生存的能力。这种能力是进化过程的基础，并由生物体的遗传、饮食和外部因素决定。
* 对刺激的反应：反应可以有多种形式，包括单细胞生物对外部化学物质的收缩，以及多细胞生物所有感官的复杂反应。反应通常通过运动来表达，例如植物的叶子转向太阳（趋光性）和趋化性。
* 繁殖：产生新生物体的能力。或者是单个亲本的无性生殖，或者是两个亲本的有性生殖。
* 生物之间的相互作用：生物体对相同或不同物种的另一生物体具有可观察到的影响的过程。
* 此外还包括：细胞分化、发酵、受精、发芽、向性、杂交、变态、形态发生、光合作用、蒸腾作用。

## 另见

* 化学过程
* 生命
* 有机反应

* 化学过程：化学反应、化学变化、物理变化
* 生物合成、生物降解
* 新陈代谢
	+ 合成代谢：光合作用、碳固定
	+ 分解代谢：呼吸作用