天擇模型的探討

天擇的模型

一、由於松樹的樹幹顏色較深，灰蛾停在松樹上時較為明顯，易為鳥類所捕食，而黑蛾的體色較深，在松樹林中具有保護色的作用；在樺樹林中，灰蛾的體色較不明顯，具有保護色的作用，而黑蛾則較易被鳥類發現，遭到捕食。

二、環境是否適合，也是生物生存的條件之一，當環境發生變化時，會影響具不同性狀表現的生物之生存機率，長期下來，甚至可能造成生物產生演化的現象

例題：下圖為生態學家長期調查某樹林，白色蛾及黑色蛾數量的變化，此環境尚有許多以蛾為食的鳥。

1.哪一段時間，蛾被鳥捕食的機會均等，而與蛾的體色無關？ (A)40~50年　(B)50~60年　(C)60~70年　(D)70~80年

同學可能會覺得奇怪，40~50年間深色蛾數量不是一直都比淺色蛾數量來得多嗎？為何還說這兩種蛾被捕食的機會均等？不是由於這個蛾所生存的環境呈現深色，使深色蛾獲得保護色，因此，深色蛾被捕食的機率較低，這才使深色蛾比淺色蛾來得多，不是嗎？

若真是如此的話，我們如何解釋這林子內還有大約2/5是淺色蛾？40%不算是低比例，既然淺色蛾沒有保護色，鳥(天擇壓力)自然多以它們為捕食對象，怎麼還會出現高達2/5的生存機率？所以比較可能的解釋是：這片樹林的樹幹顏色既不深，也不淺；既不給深色蛾好處，也沒讓淺色蛾佔便宜。到底誰會被鳥捕食，就看誰運氣不好，剛好碰見餓肚子的鳥(即幸運者生存)。那麼為何深色蛾較多？誰曉得呢？如果有人調查100年來的變化，或許可以知道這片林子最初就是有較多的深色蛾遷入，所以深色蛾一直有較多的數量。當然也有可能是其他原因，重點是必須知道這片林子的演化史…

注意：別被天擇活動的觀念給綁死了！大自然可沒規定生物必須要有保護色才能活下去。

2.60年代環境似乎發生了一些變化，推測可能的原因為何？ (A)捕食蛾的鳥類數量大增　(B)增加的白蛾是由黑蛾突變而來　(C) 黑蛾受到保護，天敵不易發覺 (D)工廠廢氣處理不當，造成環境黑茫茫的一片

這題還有另一種延伸問法：此森林在污染源去除並恢復原貌的幾年後(80年之後)，若環境已無重大改變，請問黑蛾的出現比例是維持先前(80年代)的高水準呢？還是又降回為最原始(40年代)的比例？答案是維持在環境汙染後(80年代)的高出現率。因為當環境恢復原貌後，這片森林又再次對這兩種不同體色的蛾皆不提供保護色，蛾是否被鳥取食，完全逢機。既然是碰運氣，兩種體色的蛾將會各自維持目前的(80年代)存活比例。