第 7 題
研究團隊觀察到特定哺乳動物族群中出現一種新型突變,此突變能提供個體抵抗某種病毒,但同時會降低配子的活動力,造成帶有此突變的個體繁殖成功率下降。為探討此新型突變在不同環境中的演化動態,研究人員追蹤病毒感染率呈現顯著不同的兩地區,同時記錄 20 年內突變頻率變化情形。同時,研究人員發現病毒感染的強度對族群中配子的存活能力產生潛在影響。下表是 20 年來此突變頻率變化追蹤表: 地區A:病毒感染率長期偏高;地區B:病毒感染率低且穩定
| 年份 | 地區 A 族群的新型突變頻率 | 地區 B 族群的新型突變頻率 |
|---|---|---|
| 第 1 年 | 5% | 5% |
| 第 5 年 | 12% | 6% |
| 第 10 年 | 20% | 7% |
| 第 15 年 | 26% | 6% |
| 第 20 年 | 30% | 5% |
| 據上表資料與相關演化理論,此新型突變在兩地區的演化趨勢之敘述,下列何者最合理? |
A.兩地區突變頻率的變化均由基因漂變主導,不受環境壓力的影響
B.此突變在地區 A 和地區 B 的頻率變化趨於穩定,可能形成選擇平衡狀態
C.此突變具一般適應性,因病毒感染與環境不相關,其頻率皆趨於上升
D.此突變在地區 A 提供病毒抵抗力,受正向天擇促進,地區 B 因環境穩定,受負向天擇影響✓ 官方正解
詳解
在病毒感染率高的地區A，突變提供的抗病毒優勢大於生殖劣勢，故受正向天擇，頻率上升。在病毒感染率低的地區B，抗病毒優勢不明顯，主要表現出生殖劣勢，故受負向天擇，頻率維持在低點或被淘汰。此選項最能合理解釋兩地區的數據趨勢。