109 年 國立臺灣大學藥學系碩士班《普通化學(B)》

這部分考驗考生對生物學基本名詞的理解與定義能力。考生需要用簡潔精確的語言，在一到兩句話內解釋這些重要術語。

1. The Red Queen Hypothesis: 演化上的概念，指出生物必須不斷演化以維持其在演化軍備競賽中的地位，否則將面臨滅絕。
   【答案】
2. Genetic drift: 指在族群中，由於隨機事件（非自然選擇）導致的基因頻率隨世代發生的變化，在小族群中影響尤為顯著。
   【答案】
3. Speciation: 指一個物種演化成兩個或更多新物種的過程，通常涉及生殖隔離的形成。
   【答案】
4. Synthetic biology: 一個跨學科領域，結合生物學和工程學，設計和建造新的生物部件、設備和系統，或重新設計現有的自然生物系統以用於有用的目的。
   【答案】

此題考查標記重捕法（Mark-recapture method）估計族群大小的原理與假設條件。

標記重捕法是一種常用的族群估計方法，其基本原理是：

1. 捕捉一部分生物，進行標記後釋放回族群。
2. 經過一段時間，讓標記生物與未標記生物充分混合。
3. 再次捕捉生物，記錄標記生物和未標記生物的數量。

基於此，估計族群大小的公式為：$N = \frac{(M \times n)}{m}$
其中：
$N$ = 總族群大小
$M$ = 第一次捕捉並標記的個體數
$n$ = 第二次捕捉的總個體數
$m$ = 第二次捕捉到的標記個體數

為了使估計結果準確，此方法需要滿足以下幾個關鍵假設：

I) Marked and unmarked individuals have the same probability of being trapped. (標記和未標記的個體被捕捉的機率相同。)
這意味著標記本身不應影響個體被再次捕捉的機率（例如，標記不會讓牠們更容易被天敵發現，或更難逃脫陷阱）。

此題探討在群落生態學（Community Ecology）的觀點下，為何病原體（pathogens）現今的毒力（virulence）常比過去更強。

題目提供了四個可能的解釋，我們來逐一分析：

A) Human activities are transporting pathogens into new habitats (or communities) at an unprecedented rate. (人類活動正以前所未有的速度將病原體運輸到新的棲息地（或群落）。)
這個解釋與「新病原體-宿主交互作用」的觀點有關。當病原體進入一個對其缺乏抵抗力的全新宿主群體時，牠們可能表現出更高的毒力，因為宿主沒有演化出相應的免疫防禦。人類的全球化、旅行和貿易極大地增加了這種跨地域傳播的機會。這是一個非常合理的解釋。

B) More new pathogens have recently evolved. (更多新的病原體最近演化出來。)
病原體的演化是一個持續的過程，雖然有新病原體出現，但「更多」和「最近」的說法不夠精確，且新病原體的出現不必然等於毒力增強。有些新病原體可能毒力較弱。

C) Host organisms have become more susceptible because of weakened immune systems. (宿主生物因為免疫系統減弱而變得更容易受到感染。)

此題探討熱帶群落（tropical communities）物種多樣性（species diversity）為何通常高於溫帶（temperate）或極地（polar）群落。

我們來逐一檢視選項：

A) Tropical communities are low in altitude, whereas temperate and polar communities are high in altitude. (熱帶群落位於低海拔，而溫帶和極地群落位於高海拔。)
這個敘述本身就不一定正確，熱帶地區也有高海拔的山脈，而溫帶地區也有沿海平原。海拔與物種多樣性有關，但這並非熱帶多樣性高的普遍原因。

B) More competitive dominant species have evolved in temperate and polar communities. (競爭性優勢物種在溫帶和極地群落中演化得更多。)
事實上，競爭壓力在多樣性高的熱帶地區可能更為激烈，但多樣性高也意味著有更多物種能找到自己的生態位，不一定是被少數優勢物種排除。反之，在資源有限或環境嚴峻的區域（如極地），可能更容易出現少數優勢物種。此選項的論述與普遍觀察不符。

此題探討食物鏈（food chains）有時會較短的原因。食物鏈代表了生物體之間能量傳遞的途徑，從生產者到各級消費者。

我們來分析各選項：

A) Only a single species of herbivore feeds on each plant species. (每種植物只有單一種草食性動物取食。)
這並非食物鏈短的普遍原因。即使有多種草食性動物取食同一種植物，牠們也可能構成不同的食物鏈分支。食物鏈的長度主要受能量傳遞效率和穩定性的限制。

B) Most of the energy in a trophic level is lost as it passes to the next higher level. (在能量傳遞到下一個營養級時，大部分能量會在營養級中損失。)
這是解釋食物鏈長度的最關鍵因素，即「能量金字塔」或「十分之一定律」（10% Rule）。能量在從一個營養級轉移到下一個營養級時，約有 90% 的能量會以熱能形式散失，或用於生命活動，或未被消化吸收。因此，能支持的營養級數量是有限的。食物鏈通常不會超過 4-5 個營養級，因為到頂層時，可用的能量太少，無法支持更多層級的生物。

此題考查競爭排除原理（Competitive Exclusion Principle）和生態位（niche）的概念。當兩種物種是緊密的競爭者時，其中一種被移除後，另一種物種的生態行為和分佈範圍會發生什麼變化。

核心概念：

• 競爭排除原理: 如果兩個物種在一個有限的資源環境中佔據完全相同的生態位，那麼其中一個物種最終會將另一個物種排除出去。
• 生態位 (Niche):
  • 基本生態位 (Fundamental Niche): 一個物種在沒有競爭者和其他不利因素影響下，所能利用的所有資源和生存的環境範圍。
  • 實現生態位 (Realized Niche): 在存在競爭者和其他生物交互作用（如捕食、寄生）的情況下，一個物種實際佔據和利用的資源與生存的環境範圍。實現生態位通常比基本生態位小。

題目中提到，兩種物種是「close competitors」（緊密的競爭者），這意味著牠們的生態位有很大的重疊。當其中一種被實驗性移除後：

此題考查資源分配（Resource Partitioning）的現象，以及它最可能發生在哪些物種之間。

資源分配 (Resource Partitioning) 是指兩個或多個物種為了避免直接競爭，而將共享的資源（如食物、空間、時間等）進行劃分利用的現象。這種現象通常發生在同域共存 (sympatric) 的物種之間，因為如果牠們在同一地理區域內生活，且生態位高度重疊，就會面臨激烈的競爭壓力，進而驅動演化出資源分配的策略。

我們來分析各選項：

A) Allopatric populations of species with similar ecological niches (生態位相似的異域種群。)
異域 (Allopatric) 意指地理上隔離，牠們不共存，自然不會有直接的競爭，因此也不會演化出資源分配的策略來避免競爭。

B) Allopatric populations of the same animal species (同一種動物的異域種群。)
雖然是同一種動物，但因為是異域種群，地理隔離意味著牠們之間沒有直接的生態交互作用，也就沒有資源分配的必要。

此題考查植物的染色體套數，特別是洋蔥（Allium）的孢子體（sporophyte）和胚乳（endosperm）細胞的染色體數量。

已知資訊：

• 洋蔥（Allium）孢子體（sporophyte）細胞的染色體數量為 16。
• 孢子體（sporophyte）是植物體內二倍體（diploid, 2n）的階段。因此，洋蔥的 2n 染色體數為 16。
• 這表示一個單套染色體組（n）的數量是 $16 / 2 = 8$。

題目要求計算**胚乳（endosperm）**細胞的染色體數量。

在被子植物（angiosperms，開花植物）的生殖過程中，胚乳的形成方式如下：

1. 花粉粒（雄配子體）在柱頭上萌發，形成花粉管。
2. 花粉管穿過胚珠，將兩個雄配子（精細胞）送入胚囊。

核心觀念

本題考查植物維管組織（vascular tissue）的功能與演化意義。

維管植物具有兩種主要輸導組織：

• 木質部（xylem）：主要運輸根部吸收的水分與無機鹽，方向通常由根部向莖、葉等地上部位。
• 韌皮部（phloem）：運輸葉片製造的糖類等有機養分，供應生長中的組織與儲藏器官。

維管組織使植物能有效地在地下部與地上部之間運輸物質，並搭配木質化細胞提供機械支持，因此植物可以長得更高，擴大對光線的取得。

解題方法

判斷各選項是否描述「維管組織」的直接功能。關鍵線索是：

1. 是否涉及水分與養分的長距離運輸？
2. 是否涉及地下部與地上部之間的物質輸送？
3. 是否能解釋植物向上生長、增加高度？

符合上述條件者即為正確敘述。維管組織的核心功能是「輸導」與「支持」，不是防禦、胚胎保護或菌根共生。

選項分析

A) transport nutrients and water from below-ground tissues to above-ground tissues and grow taller

正確。根部吸收的水分與無機鹽可經由木質部運送到莖、葉等地上部位；維管系統也能協助有機養分在植物體內運輸。木質部的木質化結構提供支持，使植物能克服重力並向上生長。因此此項完整描述了維管組織帶來的主要優勢。

B) release toxins into the soil that reduced competition with other plants by poisoning nearby plants

此題考查植物演化，要求根據所描述的特徵判斷該新發現的植物最可能屬於哪個類群。

我們來逐一分析這些特徵，並與選項中的植物類群進行對比：

• Flagellated sperm (鞭毛狀的精子):

  • 苔蘚植物（Mosses, A）和蕨類植物（Ferns, D）的精子是鞭毛狀的，需要水來游動與卵結合。
  • 裸子植物（Gymnosperms, B）和被子植物（Flowering plants, C）的精子通常不具備鞭毛（除了少數例外，如蘇鐵和銀杏，牠們有較大的、不具鞭毛的精子，但仍需水或類似介質傳遞）。

• Xylem with tracheids (具有導管的木質部):

  • 導管（tracheids）是木質部中主要的輸水細胞。
  • 蕨類植物（Ferns, D）、裸子植物（Gymnosperms, B）和被子植物（Flowering plants, C）都具有木質部，其中導管是重要的組成部分。
  • 苔蘚植物（Mosses, A）雖然有輸水組織，但結構相對簡單，通常不被歸類為典型的「木質部」。

• Separate gametophyte, and sporophyte generations (獨立的配子體和孢子體世代):

  • 苔蘚植物（Mosses, A）是配子體世代（gametophyte）佔優勢且獨立，孢子體世代（sporophyte）通常依賴於配子體。
  • 蕨類植物（Ferns, D）具有獨立的配子體和孢子體世代，但孢子體是優勢世代。
  • 裸子植物（Gymnosperms, B）和被子植物（Flowering plants, C）的配子體世代極度退化，寄生於孢子體上，不獨立。

此題考查「干擾- الثانوية 假說」（Intermediate Disturbance Hypothesis, IDH），該假說解釋為何中等程度的干擾（moderate disturbance）會促進群落多樣性（community diversity）的增加。

我們來分析各選項：

A) Competitively dominant species infrequently exclude less competitive species after a moderate disturbance. (在一次中等程度的干擾後，競爭優勢物種不常將競爭力較弱的物種排除。)
這句話正確地描述了 IDH 的一個關鍵結果。在低干擾的環境下，競爭優勢物種會逐漸驅逐其他物種，導致多樣性下降。在高干擾的環境下，只有少數能快速恢復或適應干擾的物種能生存，多樣性也低。在中等干擾的環境下，干擾的頻率和強度不足以讓單一優勢物種完全排除其他物種，但又足以阻止任何物種達到絕對優勢，從而為多樣性提供空間。

B) Habitats are opened up for less competitive species. (棲地被為競爭力較弱的物種打開了空間。)
這也是 IDH 的一個重要機制。干擾會破壞現有的群落結構，清空空間或資源，使那些原本可能被強勢競爭者壓制的、生長較慢或繁殖較慢但對環境適應性較好的物種有機會進入並生存。

此題考查真核生物（Eukaryotes）有性生殖生命週期（sexual life cycles）的共同特徵。

我們來分析每個選項：

i. Alternation of generations (世代交替):
* 這在植物和藻類中非常普遍，是指多細胞生物的生命週期中，單倍體（haploid）配子體世代（gametophyte）和二倍體（diploid）孢子體世代（sporophyte）交替出現。
* 然而，在許多動物（包括人類）中，雖然有配子體（配子）和孢子體（合子，然後發育成多細胞個體），但我們通常不將其描述為「世代交替」，因為配子體是單細胞的，而個體本身是二倍體的。因此，世代交替並非所有真核生物有性生命週期的共同特徵。

ii. Meiosis (減數分裂):
* 減數分裂是產生單倍體配子（gametes）的過程。在有性生殖中，無論是先進行減數分裂產生配子（配子發生型），還是先發生受精形成二倍體再進行減數分裂（孢子發生型，如植物），減數分裂都是產生遺傳多樣性、降低染色體數目以準備受精的關鍵步驟。
* 因此，減數分裂是所有有性生殖生命週期的共同特徵。

核心觀念

本題考查 可抑制型操縱子（repressible operon） 的基因調控機制。

在 E. coli 中，可抑制型操縱子通常負責合成細胞所需的代謝產物，例如色胺酸操縱子。其基本構造包括：

• 調節基因（regulatory gene）：負責製造抑制蛋白。
• 操作基因（operator）：抑制蛋白結合的位置。
• 結構基因（structural genes）：被轉錄後，製造參與代謝途徑的酵素。

可抑制型操縱子的調控流程如下：

1. 調節基因製造抑制蛋白。
2. 在沒有最終產物時，抑制蛋白通常處於不活化狀態，無法有效結合操作基因。
3. 當最終產物濃度升高時，最終產物作為 輔抑制物（corepressor） 與抑制蛋白結合。
4. 抑制蛋白被活化後，結合操作基因。
5. RNA 聚合酶無法順利進行轉錄，結構基因的轉錄受到抑制。

因此，可抑制型操縱子的正常狀態可概括為：

$$\text{調節基因} \rightarrow \text{抑制蛋白} \xrightarrow{\text{輔抑制物活化}} \text{阻斷結構基因轉錄}$$

解題方法

題幹指出：調節基因發生突變，且該突變使調節基因失去功能。

調節基因失活代表：

• 無法製造正常的抑制蛋白，或
• 無法製造具有功能的抑制蛋白。

缺乏功能性抑制蛋白時，即使細胞內有足夠的最終產物，也沒有抑制蛋白可以被輔抑制物活化並結合操作基因。因此，操作基因不會被抑制，結構基因會持續進行轉錄。

所以此突變會造成結構基因的 持續性轉錄（constitutive transcription）。

選項分析

A) continuous transcription of the structural gene controlled by that regulator

正確。

調節基因失活後，無法產生功能性抑制蛋白。操作基因缺乏抑制蛋白的阻擋，結構基因便會持續被轉錄。

這種不受正常調控、持續表現的狀態稱為 組成型表現（constitutive expression）。

此題考查「宏基因體學」（Metagenomics）的定義。

讓我們逐一分析選項：

A) Genomics as applied to a species that most typifies the average phenotype of its genus (基因體學應用於最能代表其屬平均表型的單一物種。)
這描述的是對單一代表性物種進行基因體研究，是傳統的基因體學（Genomics）方法，而不是宏基因體學。

B) The sequencing of one or two representative genes from several species (對數種物種的幾個代表性基因進行定序。)
這類似於基因的系統發育研究，但不是宏基因體學，後者關注的是整個群落的基因體。

核心觀念

系統發生樹中，兩個物種若由同一個最近共同祖先直接分出的兩條分支所連結，稱為姊妹物種（sister species）。判斷重點是觀察兩物種是否共享同一個最近分叉點，而不是看圖上的左右位置或編號距離。

本題要求找出：

1. 在 Tree 2 中是姊妹物種；
2. 在 Tree 1 中不是姊妹物種。

解題方法

逐一檢查每個選項中的物種對，確認其在兩棵樹中的最近共同祖先：

• 若兩物種在 Tree 2 共享同一個直接分叉點，表示為姊妹物種。
• 若在 Tree 1 中兩物種的共同祖先還包含其他物種，則不屬於姊妹物種。
• 同一對物種在兩棵樹中的相對左右位置不重要，重要的是分支拓撲結構。

選項分析

此題考查蝌蚪（tadpole）變態（metamorphosis）過程中，尾巴縮小的機制。

讓我們逐一分析選項：

A) Regeneration (再生):
再生是指生物體失去一部分身體後，能夠重新長出該部分的能力。蝌蚪尾巴的縮小不是再生，而是尾巴的消失。

B) Apoptosis (細胞凋亡):
細胞凋亡（也稱為程式性細胞死亡）是一種受基因調控的細胞死亡過程，其特點是細胞體積縮小、細胞膜起泡、染色質濃縮並斷裂，最終形成凋亡小體（apoptotic bodies），然後被吞噬細胞清除。
在蝌蚪變態過程中，尾巴的結構（包括肌肉、骨骼、神經等）會被精確地分解和吸收，這個過程是由細胞凋亡介導的。

此題要求繪製陸生植物（land plants）主要類群的演化關係樹圖，並列出各類群的特有形態結構特徵。這需要結合植物分類學、演化學和植物形態學的知識。

一、 陸生植物的演化關係樹圖

陸生植物（Embryophyta）演化自綠藻（Green algae），其中最原始的陸生植物是苔蘚植物（Bryophytes）。之後演化出維管束植物（Tracheophytes），包括蕨類植物（Monilophytes，包含 Lycophytes 和 Pteridophytes），再演化出種子植物（Spermatophytes），最後演化出被子植物（Angiosperms）。

一個簡化的演化樹如下：

       +-------------------- Angiosperms (被子植物)
       |     (Flower, Fruit, Ovary, Double fertilization)
       |
+------|-------------------- Gymnosperms (裸子植物)
|      |     (Seed, Ovule, Vascular bundle, Megaphyll)
|      |
|      +-------------------- Monilophytes (蕨類植物 - Pteridophytes & Lycophytes)
|            (Seedless vascular plants, Vascular bundle, Tracheids, Xylem, Phloem, Sporophyte dominant, Microphyll/Megaphyll)
|
+------------ Bryophytes (苔蘚植物)
       (Gametophyte dominant, No vascular tissue, No true roots/stems/leaves, Flagellated sperm, Sporophyte dependent on gametophyte, Cuticle, Stomata)
       |
       +------------ Charophytes (輪藻) - 綠藻的近親，陸生植物的祖先

說明：

• Charophytes (輪藻): 陸生植物的祖先，屬於綠藻。
• Bryophytes (苔蘚植物): 最早登陸的植物。
  • 特徵: 佔優勢的配子體世代（dominant gametophyte）、無維管束組織（no vascular tissue）、無真正的根莖葉（no true roots/stems/leaves）、鞭毛狀的精子（flagellated sperm，需要水傳播）、孢子體依賴於配子體（sporophyte dependent on gametophyte）、具備角質層（cuticle）和氣孔（stomata）以適應陸地。
• Lycophytes (維管束植物中的石松類): 早期維管束植物，通常有小葉（microphyll）。
• Monilophytes (蕨類植物，包含 Pteridophytes): 具有維管束，但無種子。

此題探討開花植物（Angiosperms）中，兩側對稱（bilaterally symmetrical, zygomorphic）的花比輻射對稱（radially symmetrical, actinomorphic）的花在物種數量上佔優勢的原因，並進一步探討這種對稱性是否促進了物種形成（speciation）。

一、 兩側對稱花比輻射對稱花物種數量多的可能原因：

1. 更專一的授粉者互動 (More specialized pollinator interactions):

   • 兩側對稱的花通常具有更複雜的結構，例如有「唇瓣」（lip）或「喉部」（throat），這使得特定的昆蟲（如蜜蜂、蝴蝶、某些蛾類）更容易進入，而阻止其他非目標的昆蟲或動物。這種結構上的專一性，可以確保花粉的傳遞更精確地發生在特定授粉者與特定植物之間。
   • 當植物與特定的授粉者建立起「專一」的關係時，這種關係就成為一種「生殖隔離」的機制。例如，只有特定種類的昆蟲才能有效授粉，而這種昆蟲的活動範圍或行為模式可能與其他昆蟲不同。

2. 更有效的傳粉（或資源獲取）(More efficient pollination or resource acquisition):

   • 兩側對稱的花形可能更適合特定授粉者的體型和覓食行為，例如，花蜜可能被隱藏在更深處，需要授粉者進行特定的動作才能獲取，這增加了授粉者在花朵中停留的時間，從而提高了傳粉效率。
   • 有些兩側對稱的花，其結構也能減少資源（如花粉、花蜜）的浪費，例如防止雨水沖刷或非授粉動物的盜食。

3. 對特定授粉者的「篩選」作用 (Selective pressure from specific pollinators):

   • 如果一種植物的授粉者具有特定的覓食偏好或行為，那麼演化就會傾向於產生能更好地與這種授粉者互動（例如，能更容易被其授粉，或對其有吸引力）的花朵形態。兩側對稱性可以實現這種精確的「匹配」。

此題考查島嶼生物學（Island Biogeography）的原理，以及地理、氣候因素對物種多樣性和特有種比例的影響。

第一部分：解釋馬達加斯加和台灣物種數多、特有種比例高的原因 (6%)

這主要可以從島嶼生物學理論和地理氣候因素來解釋：

A. 島嶼生物學理論 (Island Biogeography Theory)
* 隔離 (Isolation): 島嶼與大陸隔離，減少了物種的遷入（immigration）機會，但也為在島上出現的物種提供了獨立演化的機會。
* 面積 (Area): 相對於大陸，島嶼面積較小，但如果島嶼面積足夠大（如馬達加斯加和台灣），則能支持較多的物種。
* 演化和分化 (Evolution and Diversification): 隔離的環境為島上原有的物種提供了「空閒的生態位」（empty niches）或獨特的環境壓力，促使牠們獨立演化，產生新的物種（speciation）。這種過程稱為「島嶼演化」（insular evolution）或「輻射適應」（adaptive radiation）。
* 特有種 (Endemism): 由於獨立演化和隔離，島上物種的基因頻率會與大陸不同，久而久之，形成了在其他地方找不到的特有種。

B. 地理和氣候因素
* 地理距離:
* 馬達加斯加: 雖然離非洲大陸較近，但仍有相當的海洋距離，這使得物種遷入相對困難，但一旦遷入，就有獨立演化的機會。
* 台灣: 離亞洲大陸（中國大陸）非常近，有時甚至有陸橋連接（如冰河時期）。這使得物種遷入的機會相對較多。
* 氣候:
* 馬達加斯加: 位於熱帶，氣候溫暖濕潤，擁有豐富的生態環境，能支持高度的生物多樣性，且氣候相對穩定，有利於物種的長期演化和累積。
* 台灣: 位於亞熱帶/熱帶邊緣，地形多樣（高山、平原、海岸），氣候變化也較大，但整體而言，也提供了多樣的棲地，支持較高的物種數。
* 地質歷史: 島嶼的地質歷史（如形成時間、與大陸的分離時間）也會影響其物種組成和特有性。

綜合解釋:
馬達加斯加和台灣之所以物種數多且特有種比例高，是因為牠們雖然是島嶼（有一定程度的隔離），但面積較大，且擁有相對穩定或多樣的氣候環境，為物種的遷入、定殖、獨立演化和分化提供了條件。隔離限制了外部基因流，但內部的演化壓力驅動了特有種的產生。

此題考查從已滅絕的長毛象（woolly mammoth）遺骸中提取、擴增（amplified）和定序（sequenced）的 DNA 片段的應用。這屬於古DNA（ancient DNA）研究的範疇。

這些 DNA 片段的應用非常廣泛，主要集中在以下幾個方面：

1. 重建長毛象的基因組（Reconstructing the Mammoth Genome）:

   • 將定序得到的 DNA 片段組裝起來，可以重建出完整的長毛象基因組。這讓我們能夠了解長毛象的遺傳變異、基因結構、與現存物種（如亞洲象、非洲象）的親緣關係。

2. 研究長毛象的演化和系統發生學（Studying Mammoth Evolution and Phylogeny）:

   • 透過比較長毛象基因組與其他象類（現存及已滅絕的）的基因組，可以精確地確定長毛象在象科（Elephantidae）中的演化位置，了解牠們何時從共同祖先分化出來，以及牠們的演化路徑。

3. 了解長毛象的生物學特徵（Understanding Mammoth Biology）:

   • 適應性演化: 分析與長毛象適應寒冷氣候相關的基因（例如，控制毛髮生長、脂肪儲存、抗凍能力、維生素 D 合成等基因），可以了解牠們如何演化出適應冰河時期環境的特徵。

此題考查演化生物學中的兩個重要概念：適應（adaptation）和順應（acclimation）。

1. Adaptation (適應)

• 定義: 適應是指一個生物體的特徵（結構、生理或行為），使其更有可能在特定環境中生存和繁殖。這些特徵是透過自然選擇在演化過程中形成的。
• 性質:
  • 演化性的、遺傳的: 適應是透過基因遺傳的，是物種層面的特徵。
  • 長期性: 經過許多世代的自然選擇，是物種對其環境的長期演化結果。
  • 功能性: 該特徵有助於生物體在生存和繁殖方面獲得優勢。
• 例子: 駱駝的駝峰儲存脂肪以應對沙漠乾旱；鳥類的翅膀用於飛行；植物的根系深入土壤吸收水分。

2. Acclimation (順應)

• 定義: 順應是指生物體在面對環境變化時，在生理或行為上所做的短期、可逆的調整，以更好地適應新的環境條件。
• 性質:
  • 生理或行為的調整: 是個體層面的反應，通常不涉及基因的改變（但可能涉及基因表達的調控）。
  • 短期性、可逆性: 當環境條件恢復或改變時，生物體可以恢復到原來的狀態。
  • 個體層面: 是單一個體對環境的反應。
• 例子:
  • 人類在高海拔地區會經歷「高山症」，但經過幾天到幾週後，身體會產生更多紅血球以適應低氧環境（這是順應）。
  • 在寒冷天氣中，動物可能會增加新陳代謝率以產生更多熱量（這是順應）。
  • 植物在乾旱時會關閉氣孔以減少水分散失（這是順應）。

主要區別總結：