演化

Question 1

Allopatric speciation 異域種化

Answer 1

因地理隔離而使得原始族群形成若干個新物種的族群。 occurs when a species separates into two separate groups that are isolated from one another. A physical barrier, such as a mountain range or a waterway, makes it impossible for them to breed with one another.

Question 2

Peripatric speciation邊域種化

Answer 2

a mode of speciation in which a new species is formed from an isolated peripheral population. Since peripatric speciation resembles allopatric speciation, in that populations are isolated and prevented from exchanging genes, it can often be difficult to distinguish between them. 種化過程中，一個小族群由於某種原因和原來的大族群隔離；隔離時，小族群的基因經歷劇烈變化；當小族群再跟大族群相遇時，已經形成不同物種。

Question 3

Sympatric speciation同域性物種形成

Answer 3

occurs when there are no physical barriers preventing any members of a species from mating with another, and all members are in close proximity to one another. A new species, perhaps based on a different food source or characteristic, seems to develop spontaneously. 同一物种在相同的环境，直接变成不同的物种。

Question 4

parapatric speciation鄰域性物種形成

Answer 4

occurs when a smaller population is isolated, usually at the periphery of a larger group, and becomes differentiated to the point of becoming a new species.

Question 5

Artificial speciation

Answer 5

the creation of new species by people. This is achieved through lab experiments, where scientists mostly research insects like fruit flies.

Question 6

瓶頸效應 (Bottleneck effect)

Answer 6

說明原本數量很多的族群因各種因素（天災、出生率下降、棲地破碎化、過度開發…等）造成族群數量銳減的現象。族群數量銳減，種內世代間的雜交降低不同基因傳遞至下一世代的數量，使得族群內有效族群的遺傳歧異度大幅降低，較無法抵抗天擇等選汰壓力（溫度驟變、族群競爭、捕食……等因素），最終將使族群面臨滅亡危機；瓶頸效應的影響在小族群內尤其明顯。

Question 7

genetic drift 遺傳漂變（又稱基因漂變、基因漂移）

Answer 7

是指族群中基因庫在代際發生隨機改變的一種現象。由於任何一個個體的生存與繁殖都受到隨機因素的影響，繁殖過程可視作一種抽樣，子代攜帶的等位基因即是對親代抽取的一種樣本。這一過程中的抽樣誤差使子代中的等位基因頻率與親代並不相等，尤其是在小族群中。遺傳漂變可能改變某一等位基因的頻率，甚至致其完全消失，進而降低族群的遺傳多樣性。一般情況下，族群的生物個體的數量越少，遺傳漂變的效應就越強。遺傳漂變是生物進化的關鍵機制之一。

Question 8

Plastid(色素體，質體）

Answer 8

又稱質體、質粒體、色原體，是植物、藻類、光合營性細菌中所含有的一種囊泡，與光合作用有關。囊泡中含有菌綠素與類胡蘿蔔素。

Question 9

旁系同源基因（paralogous genes/paralogs）

Answer 9

當兩同源基因存在單一物種中，也就是同源的原因是來自基因重製（gene duplication）又各自累積變異，則稱此兩基因為旁系同源基因（paralogous genes/paralogs）

Question 10

直系同源基因（orthologous genes/orthologs）

Answer 10

若兩基因存在於不同物種，也就是同源的原因來自於種化（speciation），則稱此兩基因為直系同源基因（orthologous genes/orthologs）。

Question 11

定向選擇directional selection

Answer 11

是天擇的一種形式。 對於一種特徵的不同狀態而言，因為不同狀態帶給生物體的適應度有差異，其中一種狀態的適應度較高，具有此狀態的有利個體就能產生較多的子代，造成此狀態的等位基因便傾向於在族群中增加，並漸漸取代其他等位基因，此過程即稱為定向選擇。

Question 12

Disruptive Selection分歧選擇

Answer 12

occurs when both extreme traits are favored in an environment. Disruptive selection increases genetic and phenotypic diversity in a population, since more than one phenotype, or physical trait, is favored. 描述了群體遺傳學的變化，其中性狀的極端值比中間值更受青睞。在這種情況下，性狀的變異數增加，群體被分成兩個不同的群體。在這種情況下，更多的個體在分佈曲線的兩端獲得外圍特徵值。

Question 13

Stabilizing selection穩定選擇

Answer 13

a form of natural selection wherein individuals with moderate or average phenotypes are more fit (more likely to survive and reproduce). This form of selection picks against phenotypic extremes (e.g. the largest and the smallest are less fit).

Question 14

適應輻射（英語：Adaptive Radiation）

Answer 14

在進化生物學中指的是從原始的一般種類演變至多種多樣、各自適應於獨特生活方式的專門物種（不包括亞物種，其指涉相互之間不能交配的物種）的過程。而這些新物種雖有差別，卻在一定程度上保留了原始物種的某些構造特點，其也各自占據了合適自己的小生境。適應輻射這個概念適用於進化史中一個短的時段內。適應輻射主要是由變異和自然選擇所推動。

Question 15

Pangea 盤古大陸，泛大陸

Answer 15

約2億5千萬年前，板塊移動使先前分開的陸塊集結成超級大陸。約在古生代末的二疊紀（Permian period)

Question 16

Hox gene 同源異形基因

Answer 16

是生物體中一類專門調控生物形體的基因，一旦這些基因發生突變，就會使身體的一部分變形。其作用機制，主要是調控其他有關於細胞分裂、紡錘體方向，以及硬毛、附肢等部位發育的基因。Hox基因屬於同源框家族的其中一員，在大多數Hox基因中，會含有一段約180個核苷酸的同源異型盒，可以轉錄出含有約60個胺基酸序列，稱為同源異形域。

Question 17

Gene flow

Answer 17

also called gene migration. Gene flow is the transfer of genetic material from one population to another. Gene flow can take place between two populations of the same species through migration, and is mediated by reproduction and vertical gene transfer from parent to offspring. 種群個體的遷出或遷入都可能會導致基因頻率的變化，改變種群內的基因多樣性。 遷移也可能會導致特定物種或種群的基因庫中新增變異個體。 高速率的基因流動可以減少兩個種群間的基因差異，增加基因一致性。 因此，一般認為基因流動通過結合不同種群的基因庫來限制物種分化，以最終防止物種形成。

Question 18

phyletic speciation系列種化

Answer 18

Definition of Speciation

Anagenesis(進化）, or ‘phyletic evolution（a type of evolution characterized by the gradual change, without divergence, of an entire group of organisms.）’, occurs when evolution acts to create new species, which are distinct from their ancestors, along a single lineage, through gradual changes in physical or genetic traits.

Question 19

系統分類學（英語：systematics）

Answer 19

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，此親緣關係被可視化為具支序的演化樹（別名：系統發生樹，系統發育）。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。

Question 20

生殖隔離

Answer 20

在生物學上通常指由於生殖方面的原因，即使地緣關係相近，但物種不同的類群之間不能互相交配，或不易交配成功的隔離機制。一般來講生殖隔離用以定義物種，不具有生殖隔離的兩個個體則以最多以亞種加以區分，生殖隔離的演化即是物種形成。

分為交配前隔離、交配後隔離，或合子前隔離、合子後隔離。Coyne和Orr的研究指出，合子前隔離可以在兩個族群差異不大時就演化出來，合子後隔離則隨基因差異增加而增加；除此之外，交配前隔離在同域種化時較快演化出來。

Question 21

假基因(pseudogene)

Answer 21

長期以來生物學家們認爲假基因是沒有功能的垃圾DNA，惟近年來的研究還表明假基因和其他非編碼片段一樣，擁有調控基因表現的功能。假基因的調控作用對維持生物體的生理活動有著重要意義，一部分假基因在某些疾病的發展中也扮演著重要角色。

Question 22

Nonsynonymous mutations非同義突變

Answer 22

change the protein sequences and are frequently subjected to natural selection.

释义：导致氨基酸改变的核苷酸变异
特点：受到自然选择作用

Question 23

Neutral mutation

Answer 23

中性突變是DNA序列的變化，對生物體的生存和繁殖能力既無益又無害。在群體遺傳學中，自然選擇不會影響突變在物種中傳播的突變稱為中性突變。

Question 24

無義突變（Nonsense mutation）

Answer 24

是基因序列中造成終止密碼子提早出現的點突變，會使轉譯提前終止，產生大小較小、不具功能的蛋白質產物，無義突變發生的位點距正常的終止密碼子越近，對蛋白質造成的影響一般越小。

疾病：杜興氏肌肉營養不良症、某些乙型地中海貧血、少數囊腫性纖維化（G542X）、胡勒爾症候群與嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇等遺傳性疾病和數種癌症均為重要的基因發生無義突變造成。

Question 25

Missense mutation 錯義突變

Answer 25

錯義突變是指由單個核苷酸點突變引起蛋白質一個胺基酸異化。是DNA序列一種非同義替換。

錯義突變可以使生成的蛋白質失去功能，導致疾病，如大皰性表皮鬆解症、鐮狀細胞病、超氧化物歧化酶介導的肌萎縮側索硬化以及癌症.

Question 26

Purifying selection純化型天擇

Answer 26

removes deleterious (有害的）variations, whereas （反之）positive selection fixes beneficial variations in the population and promotes the emergence（出現） of new phenotypes. As a result, natural selection acts on populations to determine the allele frequency and distribution of quantitative traits over generations.

Question 27

頻率依賴天擇（frequency-dependent selection）

Answer 27

对某种基因型的选择依赖于该基因型在群体中的频率，频率低，选择有利于该种基因型；频率高，选择不利于该种基因型。

Question 28

總體基因體學（英語：Metagenomics），又譯元基因組學、宏基因組學、宏觀基因學

Answer 28

一物種族群（通常來自環境的微生物樣本）的DNA收集及定序，電腦軟體整理部分的序列，且將序列裝配成構成該樣本的個體物種之基因組序列。

Question 29

功能性基因體學（Functional Genomics）

Answer 29

用於分析基因體表現的序列以定位基因及研究其他特性，然後研究所發現基因之功能。

Question 30

結構基因學

Answer 30

一門用結構生物學方法研究整個生物體、整個細胞或整個基因組中所有的蛋白質和相關蛋白質複合物的三維結構的學科。主要利用實驗方式（X射線晶體學、核磁共振波譜法和電子顯微學）來測定蛋白質結構，同時結合同源建模（homology modelling）這一計算方式來推測蛋白質結構。和傳統結構生物學不同的是，利用結構基因組學所測定的蛋白質結構通常是功能未知的蛋白質。

Question 31

表觀遺傳學（英語：epigenetics）

Answer 31

其研究範疇為：在「非DNA序列變化」情況下，遺傳信息通過某些機制或途徑傳遞給子代。

表觀遺傳現象的機制或途徑，包括DNA甲基化、RNA甲基化、RNA干擾、核小體定位、染色質構象改變、染色質重塑、組蛋白修飾，長非編碼RNA序列等。

Question 32

擴展適應（英語：exaptation）

Answer 32

指在演化過程中一種特徵的功能發生了變化。例如，如果一個特徵最初演化出來是為了實現某種特定的功能，但後來它又有了另一種其他用途，就可稱之為「擴展適應」。

Question 33

質壁分離plasmolysis

Answer 33

指的是植物細胞在高滲環境下，因水分從細胞中流失而出現的細胞質與細胞壁分離的現象。原生質層在其中起到類似半透膜的作用。

Question 34

單體型分析Haplotyping

Answer 34

研究單套基因型的方法，單體型為單條染色體上對偶基因或分子標誌的連鎖，可用於鑑定造成疾病的基因。

Question 35

比較基因體（comparative genomics)

Answer 35

運用來自基因組計畫的數據，以了解不同族群間的遺傳變異。

Question 36

連鎖分析（linkage analysis）

Answer 36

主要概念是透過觀察細胞減數分裂過程中，染色體的某些染色分體發生交換（crossover）後重新組合的現象。 一般而言，同一染色分體上的兩位點愈接近其重組率通常就會愈低。

Question 37

分子同源性

Answer 37

由於共有祖先性而在分子階層上相似的生物，透過比對不同物種的直系基因或同物種的旁系基因置換的數目而被應用於分子時鐘上。

Question 38

艾倫法則Allen’s rule

Answer 38

認為在恆溫動物中, 同種的個體或近緣的異種之間, 生活在寒冷地區的物種比生活在溫暖地區的物種其四肢等突出的部分具有變短的傾向。

Question 39

拓殖（英語：colonization/colonisation，又稱定殖、定植、定居等，符號：λ）

Answer 39

是生物學中物種擴散到新區域的過程。拓殖通常指成功遷移的情況，其中族群融入了群落，避免了最初的局部滅絕。

生物地理學中的一個經典模型假定，物種必須在其生命周期（類群循環）內持續在新區域定居，才能免於絕滅。因此，拓殖和絕滅是島嶼生物地理學的關鍵概念，這一理論在生態學中有許多應用，例如在關聯族群(族群在空間上往往是分離且獨立的，但繁殖期間，其空間範圍會重疊，出現族群間的基因流動。)中。