宏观进化和微观进化的区别

微进化指的是同一物种内的种群进化。虽然它看起来相当狭窄，但 “微进化 “一词实际上包含了各种主题。人类对微观进化特别感兴趣，因为它可以深入了解人类种群之间的任何差异，无论这些差异是在疾病易感性、身高、生育能力，还是其他因素方面。科学家们一直在研究人群的区别，以便深入了解疾病的原因。对微进化的研究也有助于我们了解病原体如何获得抗生素抗性。迄今为止，所描述的微进化类型是指同一物种内由单个生物体组成的种群的进化。在多细胞生物体内，微进化也发生在我们的细胞群中。医生和科学家研究这种类型的微进化是为了了解人类最普遍的疾病之一：癌症。在大多数情况下，癌症的发展和进展需要许多突变，检查肿瘤中的细胞可以深入了解哪些突变首先发生，哪些突变后来发生。这种类型的研究可以确定导致癌症转移的突变(扩散到其他组织的能力)，方法是比较转移到其他组织的细胞和停留在肿瘤中的细胞的突变。

另一方面，宏观进化是指更高分类群的进化，即发生在比单一物种内部更高层次的进化。当想到宏观进化时，人们会想到系统发育树或生命之树的形象。宏观演化的主题包括物种的起源、物种的分化和物种之间的相似性/差异。宏观演化的研究可以用来确定是什么让某些植物物种有毒而其他物种可以食用，或者为什么一些动物对疾病免疫而其他动物容易感染。从检查已灭绝的智人物种以更好地了解我们的祖先，到比较不同类型的病原体如何避开免疫系统，宏观进化的主题涵盖了很多领域。

尽管有这些差异，微观进化和宏观进化都涉及相同的原则，并通过相同的机制发生。微观进化和宏观进化的发生都是突变的结果。基因组DNA不断受到低速率的变异。无论一个细胞的DNA是储存在细胞核中还是正在积极复制，都是如此。突变是核苷酸序列的改变，是由复制或修复过程中的随机损伤或错误造成的。此外，宏观和微观进化都涉及迁移，或个体在种群之间的移动，以及遗传漂移，或种群内某些性状或突变频率的随机变化。最后，微观进化和宏观进化都是自然选择的产物。自然选择是指随着时间的推移(通过生存或繁殖的增加或减少)，一种性状在种群中的传播或消失，导致种群中基因型的频率发生变化。

为了更好地理解自然选择，让我们在基因突变的背景下考虑它。基因组DNA的突变可以产生三种结果之一。首先，突变可能是中性的，也就是说，由于突变，细胞或生物体没有发生真正的变化。这种类型的突变可能被维持，也可能随着时间的推移而消失(由于基因漂移)。第二类突变可能产生有利的结果，产生更有效的蛋白质或给细胞或生物体带来一些其他优势。第三类突变是有害的或不利的突变。这种类型的突变通常会丢失，因为携带这种突变的细胞或生物体的生存或繁殖率可能会下降。

基因组的不同区域受制于不同的突变率。例如，不包含基因或没有影响基因的序列的区域的突变率等于随机错误的频率。另一方面，一个关键基因的突变率会非常低，因为关键基因的任何突变几乎都是有害的。这些基因被称为 “高度保守的”。高度保守基因的序列，如核糖体蛋白，可以用来对远缘生物(如细菌和动物)的宏观进化进行比较和假设。

其他基因则是最近才进化出来的，可能是特定生物群体所特有的。分析这些基因的序列相似性可以提供有关密切相关物种的信息(宏观进化)，甚至可以用来比较同一物种的种群或个体的区别(微观进化)。例如，流感病毒进化迅速，以避免免疫系统识别。就流感而言，病毒表面的血凝素蛋白发生任何有助于病毒逃避免疫系统的变化(突变)都是有利的。检测由外壳蛋白基因组突变引起的流感微进化，每年都为新流感疫苗的生产提供信息。