第五章生物的進化

大約四十億年前，宇宙在地球上褒了一鍋生命的湯成為生命誕生的搖籃！第一節生物的多樣性、統一性（一）物種京叭兒狗德國獵犬澳大利亞牧羊犬西伯利亞雪撬犬眼鏡蛇科游蛇科莽蛇科竹葉青蛇，蝰科（二）生物多樣性和統一性1.生物多樣性

科學家估計，地球上生活過的生物10億種，現有生物大約5百萬到3千萬種，已知物種大約2百萬。器官和組織水平細胞內的基本代謝途徑分子水平蛋白質

翻譯復制DNA復制轉錄RNA逆轉錄玉米被轉入大豆基因后，蛋白質和氨基酸的含量提高；轉基因山羊乳汁中、轉基因大腸桿菌體內表達出人的生長激素；轉基因的酵母菌能合成雞的蛋清蛋白；、發熒光的海蟄、螢火蟲、以及轉基因能發光的小鼠和煙草分類學：親緣關系越近，結構和功能越相似。起源：有共同祖先。細胞：由真核或者原核細胞組成。分子：遺傳物質是DNA或者RNA；生命活動的承擔者是蛋白質；共用一套遺傳密碼。生命特點：所有生物具有生命的基本特征2.生物在模式上具有統一性差異越大的生物，越在結構和功能的微觀的層次上表現出一致性。特創論觀點＊生物物種由上帝分別創造＊一經創造出來不會再發生改變＊不同物種之間沒有親緣關系伊拉茲馬斯·達爾文（ErasmusDarwin，1731—1802）不同類型的生物可能起源于共同的祖先布豐（GeorgeBuffon，1707—1788）物種可隨環境改變而變化（二）拉馬克的進化理論拉馬克（

Jean-BaptistePierreAntoinedeMonet,ChevalierdeLamarck

，1744—1829）1809年，發表《動物學哲學》，在生物學史上第一次比較完整系統地提出了進化理論。、二達爾文的進化理論達爾文的生平1809年2月12日出生于英國世代從醫的家庭1826年進入愛丁堡大學學醫1828年進入劍橋大學學習神學1831年畢業后以博物學家的身份隨英國海軍“貝格爾號”作歷時5年的環球航行1859年發表震動學術界的巨著《物種起源》1868年發表《動物和植物在家養條件下的變異》1871年發表了《人類的起源及性的選擇》1882年4月19日去世

⑴達爾文觀察到了多種多樣的生物⑵南美洲東海岸自北向南和自西海岸自南向北的生物類型逐漸更替⑶南美洲發現古犰狳化石與現代犰狳十分形似，又不完全相同⑷加拉帕戈斯群島上的鬣蜥、的雀和南美大陸不同又相似；佛得角群島的生物卻屬于非洲大陸型（兩個火山島嶼環境相似）。1.發現客觀事實:自然界中的生物即相似又相異2.提出“共同由來”學說:

⑴所有生物有共同的來源，因此存在結構和功能的高度一致性；

⑵物種是可變的,自然選擇等因素的作用下，不同生物適應各自的環境,形成不同的物種。

生物是逐漸進化的。3.提出生物進化機制的理論——自然選擇學說

⑴主要內容達爾文筆記上的“進化樹形圖”

老鼠：“一公一母，一年1500”。蟑螂：每年可繁殖幾十萬甚至上百萬只。鯽魚：一條雌魚一年產生的卵中，3000個可以受精并孵化出小魚，三年后，一對鯽魚后代為6750000000條。一年生植物：每年只產生兩粒種子，20年后，后代超過100萬棵。大象：壽命可達100歲，每對象一生中生產6

頭小象，740-750年后，后代可達

1900萬頭。過度繁殖資源有限過度繁殖資源有限推論1：個體間的生存斗爭個體間普遍存在差異許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進化出新類型例：長頸鹿的進化過程長頸鹿的始祖現代長頸鹿祖

先

種過度繁殖微小變

異

個

體生存斗爭適者生存逐代選擇遺傳積累顯著變

異

種群新物種適應性性狀適

合環境自然選擇物種起源和適應形成生物進化是變異、選擇和遺傳三者綜合作用的結果⑴遺傳和變異是生物進化的內因⑵生存斗爭是生物進化的動力⑶定向選擇作用決定進化的方向⑷多樣性、統一性和適應性是自然選擇的結果

⑵生物進化的原因

假如有分子生物學家，從一開始就乘做飛機而來，帶著實驗室等等一切，從另外一個太陽系來到這里，要想從零開始，設計一個會繁殖的生命，是決不會成功的。4.對自然選擇學說的評價成功之處：科學地解釋了生物進化的原因科學地解釋了生物的多樣性、統一性和適應性不足：不能解釋遺傳和變異的本質不能說明自然選擇對遺傳和變異如何起作用

“我深深感到對變異法則的無知”、“為什么有些雜交后代出現中間類型，而有些卻只和親代相同”、“如何解釋種間雜交不育或變種雜交可育的現象……”

“我在本書中提出的一些觀點，以及華萊氏的那些觀點，或者有關物種起源的類似觀點，一旦得到普遍接受，我們隱約預見到博物學中一場大的變革即將來臨，分類學家再不會為某個生物是否為真正的物種這些捉摸不定的問題所困擾。變異的起因和規律等，一片廣闊而尚未涉足的研究領域將為人們所開辟，我們將按照譜系關系對生物進行分類……

”

法國博物學家拉馬克于1809年第一個從真正科學的角度向物種不變論提出挑戰，但終因證據不足而告失敗。整整半個世紀后，《物種起源》以及其豐富而確著的事實和嚴謹的邏輯、巧妙的思辯、不僅論證了生物進化。而且還提出了可信的進化的機制。達爾文主義第一次從生物—變異——物種形成—生物演化邏輯系列中成功地論證了生物與自然環境的對立統一，這也是繼牛頓首次進行無機界運動大綜合后的又一次更高層次的大綜合，即無機界與有機界運動的大綜合。無疑，《物種起源》的問世，無可避免地引發了一場規模宏大、曠日持久的大論戰。結果，除了抱守殘缺的宗教界，進化論幾乎贏得了整個世界。其歷程和現象可概括為：經百年風雨，精神尤存，吸遺傳新知，日臻完善。物種作為相互獨立的生命形式并非上連續性的，是可以區分的。怎樣算不同的物種？區分的界限是什么？物