第十五章 生物的进化(new)

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1、第十五章生物的进化参考书沈银柱主编，进化生物学。高等教育出版社，2002。张昀，生物进化。北京大学出版社，1998。进化学说与生物进化的概念生物进化的历史物种的形成和绝灭几种生物进化进化学说与生物进化的概念1.1进化学说1.2生物进化的概念进化论是生物学中最大的统一理论进化论是生物学最重要的理论贡献地球生命与环境协同进化的概念是进化理论的新发展（Gaia假说）1.1进化学说老子《道德经》：天下万物生于有，有生于无。道生一，一生二、二生三，三生万物。庄子《齐物篇》：凡物无成与毁，复通为一。进化思想与进化学说

2、的产生和发展历史图解古代自然哲学古希腊哲学老庄哲学BC500中世纪创世论17000180019001940196019801859林奈不变论布丰主义拉马克主义灾变论达尔文学说新达尔文学说魏斯曼现代综合论分子进化中性论断续平衡论1.2.2神创论与灾变论神创论（物种不变论）：地球上的生物，都是上帝按照一定计划和一定目的，一下子创造出来的。并且当初创造后物种没有实质性的变化，物种数也无增减，各种之间也无亲缘关系。在18世纪的欧洲占统治地位。灾变论：地球上历史上曾经发生大灾变，把生物全部毁灭，以后的生物是重新创造

3、出来的。实质上仍是神创论。进化论的先驱者和最早的进化学说GeorgeBuffon(1708-1788)法国人。第一个提出广泛而具体的进化学说的博物学家。“变化论”--物种可变，物种生存环境的改变可引起生物机体的改变经不起宗教势力的压迫而公开发表了放弃进化观点的声明。Lamarck(1744-1829)法国博物学家。1809《动物学的哲学》提出了一个系统的进化学说。传衍理论--物种是可变的，现存的物种包括人类都是由其它物种变化、传衍而来。进化等级说—认为自然界中生物存在着由低级到高级，由简单到复杂的系列等级

4、。进化原因—强调生物内部因素环境的改变动物内在要求的改变使动物产生新的习性导致器官使用的不同器官改变两条法则用进废退不超过发育限度的任何动物，其所有使用的器官都得到加强、发展和增大；加强的程度与使用的时间长短呈正比，反之，某些不经常使用的器官就削弱、退化甚至消失。获得性状遗传动物在环境长期影响下，产生的变异如果是能生育的双亲共有，则该变异能通过遗传而保存。达尔文进化论1859年出版《物种起源》CharlesRobertDarwin1809-1882其进化论的主要内容：1）变异和遗传。一切生物都能发生变异，

5、至少有一部分变异能够遗传给后代。2）自然选择。繁殖过剩－生存斗争－适者生存。任何生物所产生的生殖细胞或后代的数目要远远多于可能存活的个体数，在所产生的后代中，一般具有最适应环境条件的有利变异的个体有较大的生存机会，并繁殖后代，从而使有利变异可以世代积累，不利变异被淘汰。3）性状分歧（使一个种变为若干个变种、亚种甚至新种）、种形成（地理和生殖隔离引起）、绝灭（自然选择和生存斗争使适者生存、不适者淘汰）和系统树（新种产生、旧种绝灭、中间类型消亡，相近种－属、相近属－科、相近科－目……）。达尔文以后进化理论的发

6、展第一次修正。20世纪初，魏斯曼将“自然选择”以外的内容摒弃。如“获得性遗传”、布丰的“环境直接作用”。第二次修正。20世纪20-30s’，遗传学的发展，对适应、物种、遗传变异等概念进行修正。使适应和选择不再是“全或无”而是“繁殖或基因传递的相对差异”的统计学概念。第三次修正。进行中当前古生物学和分子生物学在宏观和微观两个领域的成果对其进行修正。古生物学证明大进化过程并非“匀速”、“渐变”的，而是“快速进化”与“进化停滞”相间的；大进化与分子进化均显示出相当大的随机性，自然选择并非总是进化的主因素。遗传学

7、揭示遗传系统本身具有某种进化功能，进化过程中可能有内因的“驱动”和“导向”。1.2生物进化的概念生物进化生物与其生存环境相互作用的过程中，其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变，并导致相应的表型的改变。在大多数情况下，这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。进化生物学研究生物进化的过程、原因、机制、速率和方向以及物种的形成和绝灭、系统发生以及适应的起源等的科学。它的基本理论就是进化论。生物进化的三个阶段38亿年前细胞出现前生命的化学进化阶段一万年前人类出现生物学进化阶段文化进化与生物学进化并行和相互

8、制约阶段2生物进化的历史2.1生命的起源2.2生命进化的历史2.3生物进化的证据2.1生命的起源上帝创造宇宙固有自生论进化起源说2.1.1生命起源的条件初生大气（氢、氦为主）消失，形成的还原性次生大气（主要是CO2、CH4、N2、水蒸气、H2S和NH3等）为生命起源提供了原始素材；热能、太阳能和放电提供了能源；原始海洋提供了场所。化学进化1936奥巴林《地球上生命的起源》2.1.2生命起源的过程还原性大气在短波紫外线等能