動(dòng)物進(jìn)化基本原理

第一節(jié)關(guān)于生命起源的問(wèn)題第二節(jié)動(dòng)物進(jìn)化的例證第四節(jié)：動(dòng)物進(jìn)化型式與種系發(fā)生第五節(jié)物種與物種的形成第三節(jié)．進(jìn)化原因的探討—進(jìn)化理論第二十二章動(dòng)物進(jìn)化基本原理第1頁(yè)，共53頁(yè)。第一節(jié)關(guān)于生命起源的問(wèn)題一、生命起源的理論1、特創(chuàng)論（神創(chuàng)論）：2、自然發(fā)生論（自生論）：生命可以隨時(shí)從非生命物質(zhì)直接產(chǎn)生出來(lái)?！靶伦陨摗钡?頁(yè)，共53頁(yè)。3、泛種論：生物只能來(lái)源于生物；生命早就存在。（含教材的生源論和宇宙生命論）“新泛種論”4、化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō)：生命由非生命物質(zhì)產(chǎn)生、進(jìn)化而來(lái)。第3頁(yè)，共53頁(yè)。二、早期生命進(jìn)化的過(guò)程

（化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō)）1、無(wú)機(jī)分子到有機(jī)小分子Miller試驗(yàn)1953年第4頁(yè)，共53頁(yè)。2、有機(jī)小分子到有機(jī)大分子Fox試驗(yàn)：無(wú)氧20種氨基酸多肽180°C第5頁(yè)，共53頁(yè)。3、有機(jī)大分子到前細(xì)胞型生命體Fox試驗(yàn)：加熱多肽+水類(lèi)蛋白微球特點(diǎn)：A直徑不超過(guò)2微米B有壁，具滲透和選擇擴(kuò)散能力C以出芽方式增長(zhǎng)D可以從溶液中積累糖和氨基酸第6頁(yè)，共53頁(yè)。結(jié)論：過(guò)渡類(lèi)型？第7頁(yè)，共53頁(yè)。4、前細(xì)胞型生命體到原核生物

？？？？第8頁(yè)，共53頁(yè)。5、原核生物到真核生物

（1）內(nèi)共生起源假說(shuō)

A、假說(shuō)內(nèi)容；a真核細(xì)胞是一個(gè)復(fù)合體b真核生物起源于原核生物與真核生物祖先的胞質(zhì)共生B、支持的證據(jù)：a自然界有許多細(xì)胞內(nèi)共生的事實(shí)b真核細(xì)胞的細(xì)胞器相對(duì)獨(dú)立c細(xì)胞器DNA中有與原核生物DNA相同的序列d已經(jīng)證實(shí)，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器的來(lái)源是不同的第9頁(yè)，共53頁(yè)。

C難以解釋的幾個(gè)問(wèn)題a對(duì)核的起源問(wèn)題b質(zhì)體中的DNA也包含真核生物特有的核基因和內(nèi)含子序列c真核細(xì)胞核DNA中也包含有與原核細(xì)胞DNA相同的部分第10頁(yè)，共53頁(yè)。(2)膜進(jìn)化理論

themembraneevolutiontheory1主要內(nèi)容：用膜分化導(dǎo)致代謝分隔來(lái)解釋細(xì)胞器和核的起源。主張從原核細(xì)胞到真核細(xì)胞是漸進(jìn)的、直接的進(jìn)化過(guò)程。2證據(jù)：A有中間類(lèi)型的存在

B真核生物的有氧呼吸可能是通過(guò)原核生物發(fā)酵途徑的重復(fù)、改造而建的

C某些行光合作用的原核生物具有復(fù)雜的膜內(nèi)結(jié)構(gòu)第11頁(yè)，共53頁(yè)。(3)Fox的早期生物界系統(tǒng)發(fā)生圖第12頁(yè)，共53頁(yè)。三、對(duì)外星生命存在的探索1、地球之外是否有生命存在？推測(cè)：火星上，是否有？無(wú)？探測(cè)：1976年，海盜號(hào)繼續(xù)研究：有？（1）隕石（2）彗星（3）星際塵埃第13頁(yè)，共53頁(yè)。星際塵埃第14頁(yè)，共53頁(yè)。2、為什么只有地球具有生物圈？

？？？？？？第15頁(yè)，共53頁(yè)。四、關(guān)于生命起源的幾個(gè)重要突破1、生命起源研究的時(shí)空大大擴(kuò)展：生物有機(jī)合成38億年前就有了；有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命至少在35億年前就已經(jīng)存在。2、生命與非生命的界限縮?。鹤晕覐?fù)制；膜與分隔；進(jìn)化的概念已不再是生物的專利。3、生命極限的傳統(tǒng)觀念被大大突破第16頁(yè)，共53頁(yè)。五、幾個(gè)令人費(fèi)解的問(wèn)題1、地球生命起源的時(shí)間和環(huán)境2、單細(xì)胞歷史之長(zhǎng)和多細(xì)胞分異如此之晚和“突然”3、光合作用的起源時(shí)間問(wèn)題4、寒武紀(jì)大爆炸之謎5、地球歷史上幾次慘烈的大絕滅的原因第17頁(yè)，共53頁(yè)。本節(jié)焦點(diǎn)1、生物大分子的出現(xiàn)2、DNA-RNA-蛋白質(zhì)秩序的建立3、細(xì)胞的形成期待你們的加盟back第18頁(yè)，共53頁(yè)。第二節(jié)動(dòng)物進(jìn)化的例證一、比較解剖學(xué)的例證（自學(xué)）注意幾個(gè)名詞解釋同源器官同功器官痕跡器官第19頁(yè)，共53頁(yè)。二、胚胎學(xué)的例證注意：生物發(fā)生律（biogeneticlaw)又稱為重演律（reeapltulationtheory)第20頁(yè)，共53頁(yè)。三、古生物學(xué)的例證1、地質(zhì)年代表太元古中新震旦紀(jì)；寒武紀(jì)；奧陶紀(jì)；志留紀(jì)；泥盆紀(jì)；石炭紀(jì)；二疊紀(jì)；三疊紀(jì)；侏羅紀(jì)；白堊紀(jì)；第三紀(jì)；第四紀(jì)2、著名例子：馬的進(jìn)化第21頁(yè)，共53頁(yè)。四、動(dòng)物地理學(xué)的例證自學(xué)第22頁(yè)，共53頁(yè)。五、生理、生化、遺傳的例證1、生理學(xué)的例證2、免疫學(xué)的例證原理：A抗體的制備

B沉淀反應(yīng)第23頁(yè)，共53頁(yè)。3、蛋白質(zhì)分子進(jìn)化的例證（1）原理同源蛋白質(zhì)：指在不同的生物體中實(shí)現(xiàn)同一功能的蛋白質(zhì)。不變殘基和可變殘基：不變殘基表示有共同祖先，可變殘基與種屬在系統(tǒng)進(jìn)化上的位置密切相關(guān)。（2）研究實(shí)例（3）優(yōu)點(diǎn)（4）不足第24頁(yè)，共53頁(yè)。4、核酸分子進(jìn)化例證根據(jù)核酸含量來(lái)分析動(dòng)物的進(jìn)化。第25頁(yè)，共53頁(yè)。5、染色體例證根據(jù)對(duì)染色體組研究來(lái)分析動(dòng)物的進(jìn)化和親緣關(guān)系。例子：大熊貓的分類(lèi)地位問(wèn)題back第26頁(yè)，共53頁(yè)。第三節(jié)進(jìn)化原因的探討—進(jìn)化理論一.拉馬克學(xué)說(shuō)（1809）中心論點(diǎn)：物種可變；生物進(jìn)化（緩慢式，漸進(jìn)式）進(jìn)化原因：環(huán)境對(duì)生物的影響。進(jìn)化機(jī)制：1.用進(jìn)廢退（第一定律）2.獲得性遺傳（第二定律）第27頁(yè)，共53頁(yè)。對(duì)于拉馬克學(xué)說(shuō)的評(píng)價(jià)：1.反神創(chuàng)論的先鋒，進(jìn)化論的起始，對(duì)于進(jìn)化論的發(fā)展起到了很大的作用。2.其學(xué)說(shuō)缺乏有利的論據(jù)支持，現(xiàn)代生物學(xué)的研究表明其諸多論點(diǎn)的不科學(xué)性。第28頁(yè)，共53頁(yè)。二.達(dá)爾文學(xué)說(shuō)（1859）

核心內(nèi)容：自然選擇學(xué)說(shuō)。

第29頁(yè)，共53頁(yè)。不定向變異變異可遺傳

定向選擇

積累有利變異第30頁(yè)，共53頁(yè)。對(duì)達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的評(píng)價(jià)：1．科學(xué)中的一次大革命，極大的完善了進(jìn)化論的思想體系，對(duì)特創(chuàng)論的致命打擊。2．不足：承認(rèn)“獲得性遺傳”，其學(xué)說(shuō)演繹推理多于提供證據(jù)（一種假說(shuō)）強(qiáng)調(diào)生物進(jìn)化的“漸進(jìn)性”，完全否定“跳躍式”進(jìn)化：現(xiàn)代所熱衷討論的問(wèn)題第31頁(yè)，共53頁(yè)。達(dá)爾文以后進(jìn)化論的發(fā)展：(1).新拉馬克主義：代表人物：科普，居諾，帕卡德、李森科，米丘林觀點(diǎn)：用進(jìn)廢退，獲得性遺傳作用大于自然選擇；環(huán)境因素作用大于生物自身作用；突變是畸形和退化的變化。第32頁(yè)，共53頁(yè)。（2）.新達(dá)爾文主義（遺傳進(jìn)化學(xué)派）代表人物：

魏斯曼、約瀚森（基因型和表現(xiàn)型的定義）孟德?tīng)枺ㄟz傳學(xué)的鼻祖）經(jīng)典遺傳學(xué)定律：獨(dú)立分配、自由重組德弗里弗斯、摩爾根（遺傳學(xué)巨匠）：基因定義的提出以及遺傳連鎖理論第33頁(yè)，共53頁(yè)。觀點(diǎn)及評(píng)價(jià)：1.強(qiáng)調(diào)自然選擇，否認(rèn)獲得性遺傳。2.對(duì)基因的研究揭示了遺傳變異的機(jī)制，為達(dá)爾文進(jìn)化論提供了有力論據(jù)。3.從個(gè)體水平研究進(jìn)化，對(duì)自然選擇在進(jìn)化中的作用無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。第34頁(yè)，共53頁(yè)。（3）綜合進(jìn)化論（現(xiàn)代達(dá)爾文主義）代表人物：杜布贊斯基《遺傳學(xué)和物種起源》完成了對(duì)現(xiàn)代進(jìn)化論的綜合。第35頁(yè)，共53頁(yè)。1.綜合多個(gè)層次對(duì)進(jìn)化的研究結(jié)論，綜合了基因論與進(jìn)化論的成果。2.群體概念：一定地區(qū)的一群可以進(jìn)行交配的個(gè)體，這些個(gè)體享有共同的基因庫(kù)。一個(gè)物種是有一個(gè)最大的群體組成3.基因突變（提供生物進(jìn)化的材料）、自然選擇（定向改變基因頻率）、生殖隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。4.1947年大會(huì)結(jié)論：徹底否認(rèn)獲得性遺傳；肯定了自然選擇壓倒一切的重要性；進(jìn)化是群體現(xiàn)象；物種是一個(gè)生殖隔離的種群；強(qiáng)調(diào)進(jìn)化的漸進(jìn)性。主要觀點(diǎn)：第36頁(yè)，共53頁(yè)。評(píng)價(jià)：

為大多數(shù)學(xué)者所接受。繼承和發(fā)展了達(dá)爾文學(xué)說(shuō)。第37頁(yè)，共53頁(yè)。評(píng)價(jià)：1.對(duì)古生物化石記錄的不連續(xù)性可以很好的解釋2.對(duì)達(dá)爾文的“漸進(jìn)”進(jìn)化模式提出了質(zhì)疑也引起了對(duì)進(jìn)化論的許多爭(zhēng)論。back第38頁(yè)，共53頁(yè)。第四節(jié)：動(dòng)物進(jìn)化型式與種系發(fā)生大進(jìn)化：定義：染色體組水平上的突變導(dǎo)致了新物種形成的進(jìn)化過(guò)程。研究?jī)?nèi)容：研究物種及其以上分類(lèi)單元的起源、進(jìn)化因素、形式、速度及滅絕規(guī)律。小進(jìn)化：定義：種內(nèi)微小突變的積累導(dǎo)致的進(jìn)化過(guò)程。研究?jī)?nèi)容：個(gè)體及群體水平上的遺傳突變、自然選擇隨機(jī)漂變。第39頁(yè)，共53頁(yè)。一.進(jìn)化形式1.線系進(jìn)化：進(jìn)化過(guò)程中，一個(gè)物種沿“直線”方式逐漸演變?yōu)榱硪粋€(gè)種第40頁(yè)，共53頁(yè)。二.趨同進(jìn)化：兩個(gè)不同的物種和類(lèi)群，由于生活環(huán)境極為相似，經(jīng)選擇作用，出現(xiàn)相類(lèi)似的性狀例子：蝶翅與鳥(niǎo)翼鯨與魚(yú)類(lèi)的流線型體形以及相似的附肢第41頁(yè)，共53頁(yè)。平行進(jìn)化：兩個(gè)不同類(lèi)群的動(dòng)物生活于極為相似的環(huán)境中，且具有相似的一些生活習(xí)性，而造成一些對(duì)等的器官出現(xiàn)相似的性狀和行為。平行進(jìn)化與趨同進(jìn)化的區(qū)別：平行進(jìn)化：后裔相似度=祖先相似度趨同進(jìn)化：后裔相似度>祖先相似度第42頁(yè)，共53頁(yè)。停滯進(jìn)化：一個(gè)物種的線系在一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無(wú)前進(jìn)進(jìn)化和分支進(jìn)化。例子（一些活化石種類(lèi)）：腔棘魚(yú)等，在幾百萬(wàn)年的時(shí)間內(nèi)只有輕微的改變第43頁(yè)，共53頁(yè)。趨異進(jìn)化：同一祖先線系分支出2個(gè)或多個(gè)線系的進(jìn)化型式。適應(yīng)輻射：在較短時(shí)間內(nèi)，由一祖先線系經(jīng)輻射分支而形成的多支密集的線系從。第44頁(yè)，共53頁(yè)。適應(yīng)輻射的兩種可能模式：1.漸進(jìn)式：物種的形態(tài)改變勻速、恒定、漸進(jìn)2.斷續(xù)式：物種的形態(tài)改變是不勻速、是穩(wěn)定與跳躍的統(tǒng)一第45頁(yè)，共53頁(yè)。絕滅：物種的消亡，進(jìn)化線系的終止或替代第46頁(yè)，共53頁(yè)。三.種系的發(fā)生：

從進(jìn)化的觀點(diǎn)來(lái)看，整個(gè)動(dòng)物界可以回溯到一個(gè)共同祖先，而將現(xiàn)實(shí)生存的與曾經(jīng)生存過(guò)的種類(lèi)按照其親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近互相連接起來(lái)組成一個(gè)動(dòng)物進(jìn)化系統(tǒng)即構(gòu)成了一個(gè)種系發(fā)生樹(shù)。不同的研究者對(duì)于種系發(fā)生樹(shù)的設(shè)計(jì)各有不同。back第47頁(yè)，共53頁(yè)。第五節(jié)物種與物種的形成物種的定義：1.生物在自然界中的一種存在基本單位，以種群的方式存在；2.同種生物具有基本一致的個(gè)體形態(tài)及遺傳特征3.個(gè)體之間可以雜交并產(chǎn)生能育的后代，它們享有一個(gè)共同的基因庫(kù)第48頁(yè)，共53頁(yè)。二.物種的形成：

一個(gè)物種內(nèi)的變異由“連續(xù)”到“不連續(xù)”的過(guò)程第49頁(yè)，共53頁(yè)。種內(nèi)變異地理隔離生殖隔離新種形成第50頁(yè)，共53頁(yè)。生殖隔離的幾種機(jī)制：1.合子前隔離：（1）不同的性行為方式與驅(qū)動(dòng)條件：防止不同類(lèi)群間異性成員相互雜交（2）季節(jié)隔離：不同的繁殖季節(jié)導(dǎo)致不同種類(lèi)間的相互雜交（3）生殖器官的隔離：不同種類(lèi)的生殖器官結(jié)構(gòu)不相匹配（4）生態(tài)隔離：不同的繁殖產(chǎn)卵環(huán)境。2.合子后隔離：不同種類(lèi)間的雜交后代不育back第51頁(yè)，共53頁(yè)。思考題：復(fù)習(xí)題：如何從比較解剖的角度說(shuō)明動(dòng)物是進(jìn)化的？試從胚胎學(xué)提出動(dòng)物的進(jìn)化例證。如何以古