物競天擇

同木嘅色水比較近嘅飛蛾無咁易畀獵食者發現，容易生存同繁衍後代。

物競天擇（粵拼：mat6 gi͏ng3 tin1 zaak6；英文：natural selection ），又叫自然選擇，簡化講係生物遺傳上分化出唔同特徵，有啲好有啲壞，當中好係指緊能夠幫嗰種生物生存同繁殖，有壞特徵嘅個體比較難生存同繁衍後代，所以被環境淘汰，得返有好特徵嘅個體適應到環境而可以留低，將好特徵一代傳一代。

基本概論

睇埋：進化論、遺傳同遺傳度

物競天擇嘅概念係由查理斯·達爾文喺佢本名著《物種起源》嗰度提出嘅。通過物競天擇進行嘅進化，係指某啲等位基因因為有利於生存同繁殖而變得更加常見。例如身上帶有抗藥能力強嘅基因嘅細菌個體，比較大機會生存落去同埋繁殖後代，所以喺下一代入便抗藥能力勁嘅基因呢個等位基因就變得更常見。

學者指，呢個機制係不證自明嘅，因為呢個機制係三個簡單事實嘅必然結果：

• 表現型差異：就算係喺一個族群嘅生物入面，個體彼此之間喺形態、生理、行為等各方面（表現型）有所差異；
• 適應能力差異：唔同嘅表現型特徵對於生存同繁殖嘅影響都唔同，例如皮下脂肪厚對於喺凍嘅地方生存有利，而不育則對繁殖不利；
• 適應能力嘅遺傳度：呢啲影響適應能力嘅表現型特徵受基因影響，有啲甚至完全由基因話事嘅，所以有得一代傳一代。

喺野外，好多時生咗出嚟嘅後代數量遠大於生存到落去嘅後代，呢啲原因令到同一個物種間嘅個體會爭生存所需嘅資源，例如係爭食物，又會爭繁殖嘅機會，例如係爭伴侶噉。喺呢啲競爭中，某啲個體因為先天優勢所以較大機會爭贏，好似係天生大隻啲聰明啲所以較擅長搵食物，或者天生個樣靚啲所以較易搵到伴侶，於是呢啲有先天優勢嘅個體同冇咁有優勢嘅個體比起嚟，比較有能力生存同繁殖，將自己身上嘅基因傳去下一代嗰度。

具體機制

適應度

内文：進化適應度

物競天擇帶出咗進化適應度（英文：fitness）呢個概念。一隻生物嘅進化適應度係指佢生存同繁殖嘅能力，而呢個能力決定佢有幾大機會將自己身上嘅基因傳去下一代。某隻生物嘅進化適應度係以

比例上有幾多後代帶有嚟自嗰隻生物嘅基因

嚟量度嘅，所以進化適應度唔係齋睇佢可以生到幾多個後代嘅－就算佢生到嘅仔女嘅數量係同類個體嘅十倍，如果嗰啲仔女因為太虛弱或者佢唔識照顧等嘅原因而生存唔到，呢隻生物嘅進化適應度都唔會好高。

一個特徵（或者等位基因）嘅進化適應度唔係定死咗唔變嘅。如果個族群住嘅環境變咗，本嚟係中性或者有害嘅特徵可能會變成有利嘅特徵，反之亦然。

例如係樺尺蠖（學名：Biston betularia）噉：樺尺蠖係一種飛蛾，本來係白色帶黑斑點嘅，不過喺十八世紀工業革命嘅英格蘭，工廠排出大量黑色嘅廢氣，引致樺尺蠖族群嘅色水有所改變－生態學家發現喺工業革命嗰兩個世紀期間，英格蘭樺尺蠖嘅色水變到黑鼆鼆噉色。根據生物學家嘅研究，呢個現象嘅原因如下－樺尺蠖嘅身體色水係由等位基因話事嘅，隻隻樺尺蠖身上都有決定佢身體色水嘅基因，而白色帶斑點嘅基因同埋黑色嘅基因係呢個基因嘅等位基因，喺英格蘭樺尺蠖由白色帶斑點變成近乎全黑嘅色水嘅過程當中，黑色嘅基因喺呢個族群嘅基因庫入面出現嘅頻率提升咗，噉係由於黑色身體喺污染得勁嘅環境嗰度起到保護色作用，而白色帶斑點嘅基因嘅出現頻率就相應跌咗。定義上，呢個過程就係進化嘅一個例子。

上：未經工業革命嘅樺尺蠖樣本；
下：工業革命後嘅樺尺蠖樣本。

地球一路都有好多地殼活動、氣候同埋洋流等嘅嘢令地球嘅環境不斷噉變化，而呢啲變化令到地球上嘅生物要係噉進化嚟適應新環境，亦都令地球嘅生物多樣性變得更加高。

合作

内文：合作 (進化)

性選擇

内文：性選擇

運算模擬

睇埋：個體為本模型

物競天擇可以大致上噉用以下嘅 JavaScript 碼嚟模擬：

var p; // 基因 P 喺個族群當中嘅出現率
var N = 2000;
var generations = 200;
var data = [];
var simulations = 10;

// 定義咗柞子程序先。
function next_generation(simulation_data) { // 呢個子程序負責由一代嘅數據計下一代嘅樣
    var draws = 2 * N;
    var A1 = 0;
    var A2 = 0;
    for (var i = 0; i < draws; i = i + 1) {
        // p 乘嘅數值代表基因 P 有幾有利生存繁殖，嗰個數值愈高愈表示基因 P 有利生存繁殖。
        if (Math.random() <= p * 1.01) { // 喺呢個個案入面，0.5 * 1.01 大過 0.5，所以 A1 嘅數值比較有可能上升。
            A1 = A1 + 1;
        }
        else {
            A2 = A2 + 1;
        }
    }
    p = A1/draws; // 將 p 設做一代後，基因 P 喺個族群當中嘅出現頻率。如果 p 上面乘嗰個數大過 1，噉 p 嘅數值傾向會升。
    simulation_data.push(p);
}

function simulation(simulation_counter) { // 呢個子程序負責做模擬。
    p = 0.5; // 設 p 做 0.5，即係個族群入面一半個體有基因 P。 
    for (var i = 0; i < generations; i = i + 1) { // 行 200 代（設咗 generations = 200）。
        next_generation(data[simulation_counter]); // 行 next_generation 呢個子程序，行 200 次。
    }
}

// 個主程序喺呢度。
for (var i = 0; i < simulations; i = i + 1) { // 做 10 次模擬（設咗 simulations = 10），
    data.push([]); // 每次都將計出嘅數據放入 data[] 呢個 array 嗰度。
    simulation(i); // 行 simulation 呢個子程序。
}
draw_line_chart(data,"Generation","p",["Population Size:",N,"Generations:",generations]);
// 最後畫條線，以 X 軸表示代，Y 軸表示 p；如果「p * 1.01」當中 p 乘嗰個數大過 1，通常條線會係一條有好多起起跌跌、但總體偏升嘅線。

想像 Y 軸表示「某個有利等位基因嘅出現頻率」，X 軸代表「第幾代」。

物種形成

内文：物種形成

由於遷徙同地理變動等嘅原因，同一物種嘅群體不時會喺空間上分開。長遠落嚟，如果唔同地區嘅同種族群喺唔同環境之下，長期受到唔同方向嘅天擇壓力，兩邊嘅基因特性就會越行越遠，最終有機會積累到足以令兩個群體差異極大，唔再能夠交配成功，謂之形成咗兩個分開嘅物種。即係話物種形成可以源自物競天擇嘅累積效果。

睇埋

• 人工選擇
• 可進化度
• 自私基因論
• 進化博弈論
• 抗藥