NATURAL SELECTION · SIMULATION NOTE

选择的筛子

同一种抗生素进入培养皿后,细菌会“努力学会”抗药吗?不是。把这个误解拆开:先有可遗传的变异,环境再像筛子一样使不同个体留下的后代数不同;真正改变的是种群中相关基因的频率。

操作情境 培养皿里有 12 个细菌。开始时,10 个对某抗生素敏感,2 个已带有可遗传的抗药性变异。依次完成操作,观察“谁改变了”。
01 · 变异种群内原本有差异

少数细菌已有抗药性的可遗传变异。

02 · 遗传差异能传给后代

具备可遗传性,才可能在后代中延续。

03 · 自然选择环境造成差别存活

抗生素并不“教会”细菌抗药;它使不同类型的存活情况不同。

04 · 适应性形成种群组成逐代改变

有利变异的比例上升,种群表现出对该环境的适应。

敏感型抗药型

推演台

每一步都由上一状态推出。此图用很小的样本演示原理,不表示真实培养中每个细菌都必然如此。

起点:敏感型 10,抗药型 2;抗药型比例 2 / 12。
先看起点。 在抗生素出现之前,种群中已经存在两种可遗传的性状;这就是后续选择能够发生的前提。

把“变化”说准确

这个示例中,抗药型细菌在选择前后所占比例的变化是:

选择前:2 ÷ 12 = 约 16.7%

先不要急着下结论。完成推演后,这里会补上选择后的比较。

一句容易说错的话

不是“某一个敏感型细菌为了活下来而进化成抗药型”。在这个情境中,个体只是存活或不能存活;经过繁殖,种群中抗药性相关基因的频率发生了改变,才是进化的含义。