微进化

微进化（microevolution）是指种群内基因频率（allele frequency）在较短时间尺度内发生的微小变化，通常通过突变、基因流动、遗传漂变、自然选择等机制造成。这种变化并不会立即导致新物种的产生，但可能为宏进化（macroevolution）提供基础。

定义

微进化是种群遗传结构的变化过程，主要研究在几代到几百代之间，同一物种内的基因型和表现型如何改变。

驱动因素

（1）突变（mutation）

DNA序列的随机变化，可能引入新的等位基因，是遗传变异的根本来源。

（2）自然选择（natural selection）

有利性状在种群中传播，不利性状减少。包括：

定向选择（directional selection）

稳定选择（stabilizing selection）

分裂选择（disruptive selection）

（3）基因漂变（genetic drift）

由于随机事件造成等位基因频率波动，尤其在小种群中明显，典型例子包括瓶颈效应（bottleneck effect）和创始者效应（founder effect）。

（4）基因流动（gene flow）

不同种群间的个体迁移，使基因频率趋于一致。

（5）非随机交配（non-random mating）

如近亲繁殖或择偶偏好，会改变基因型比例但不一定影响等位基因频率。

实例

（1）抗药性进化

细菌对抗生素的抗药性、害虫对杀虫剂的耐受能力，均为自然选择驱动的微进化。

（2）工业黑蛾（Biston betularia）

因工业污染导致白色斑型减少，黑色斑型增加，这是定向选择的实例。

（3）达尔文雀（Darwin’s finches）

加拉帕戈斯群岛上的雀类鸟喙大小随季节性干旱变化而发生微进化。

微进化与宏进化的关系

微进化是宏进化的基础单位

微进化导致种群间逐渐积累差异，最终可能因生殖隔离而分化为新物种（即物种形成）

研究方法

群体遗传学（population genetics）：研究基因频率的数学模型，如哈迪-温伯格平衡

分子标记分析：如SNP、SSR

实验演化学（experimental evolution）：利用微生物观察多代演化过程（如Lenski实验）

参考文献：

(¹) Futuyma, D. J. (2013). Evolution, 3rd ed. Sinauer Associates.

(²) Freeman, S., Herron, J.C. (2013). Evolutionary Analysis, 5th ed. Pearson.

(³) Ridley, M. (2004). Evolution, 3rd ed. Blackwell Publishing.

(⁴) Lenski, R. E. et al. (1991). “Long-Term Experimental Evolution in E. coli.” American Naturalist, 138(6): 1315–1341.