1、第三章 分子生态学王 根 轩电话： 86971083， 13336061808E-Mail: 内容 1 分子生态学的产生与发展 2 分子生态学的理论基础 3 分子生态学的研究方法 4 前沿进展举例2-1:分子生态学的产生与发展一、分子生态学与生命科学 生态系统的三个层次：以个体为基础的宏观生态系统以细胞为基础的微生态学统以核酸分子和其他生物活性分子为基础的分子生态系统分子生态学（ Burk, 1994)： 是分子生物学与生态学融合而成的新的生物学分枝学科。而不仅只是应用分子生物学技术研究生态学问题。向近敏等（ 2000）： 应当是研究生物活性分子在其显示与生命关联的活动中所牵连到的分子环境问题
2、。其定义有两层含义： 1、运用现代分子生物学技术研究传统生态学问题； 2、生物活性分子表现其生命活动时的分子生态条件的规律性。10-9 10-6 10-3 1 103 106 109 Scale (m)生理学细胞学分子生物学生态学分 子 生 态 学尺 度 与 学 科 的 关 系 示 意 图分子生态学的多学科交叉特性分子生物学多学科交叉的复合学科：群体遗传学 行为生物学进化生物学古 地学 /古气候学保护生物学分子进化 系统发生学数学生物地理学 生态学古生物学分子生态学Model of DNA built by Watson and Francis Crick at Cambridge Unive
3、rsity, 1953.分子生物学与生态学紧密联系：基因研究首先从生物的生态特征和适应入手。An overview depicting several of the most important early discoveries on the nature of the gene.二、分子生态学的起源 1950s: 凝胶电泳技术（ Smithies, 1955)和蛋白质组织化学染色方法（ Hunter 线粒体 DNA遗传变异性的发现（ Brown DNA测序（ Sanger et al. 1977); DNA克隆技术（ Maniatis et al. 1978) 1980s: PCR; 热稳
4、定 DNA聚合酶（ Saiki et al. 1985,1988). 1992: The Journal of “Molecular Ecology” .2-2:分子生态学的理论基础 一 分子进化的中性理论（ neutral theory of molecular evolution): 1、 理论核心：分子水平上的绝大多数突变是选择上中性的，因而他们在进化中的命运是随机漂变的，而不是由自然选择决定的。 2 、中性理论对种内遗传变异的解释：分子水平上的绝大部分种内遗传变异（即遗传多态现象）是选择上中型的，突变速率和遗传漂变速率决定遗传多态性的变化速率。 中性突变与自然选择的辨证统一：少量突变的非中性。 中性理论在分子生态中的应用：排除假设的基础。种群遗传进化：选择、突变、随机遗传漂变、迁移、自然灾害、社会结构等。二、 Hardy-Weinberg principle 内涵：在满足下列假设的条件下，生物种群的等位基因频率和基因型频率保持不变 （ 1）有性繁殖并随机交配；（ 2）等位基因在雌雄两性中随机交配；（ 3）种群足够大；（ 4）世代不重叠；（ 5）没有自然选择、突变和迁移。 分子生态意义：作为基本判别假设和理论基础。
