第六章生物的進化第4節(jié)

協(xié)同進化與生物多樣性的形成舉例說明協(xié)同進化；闡述生物多樣性及其形成的過程；概述以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論的要點，認(rèn)同其在生物進化理論的中的主流和核心地位。通過了解現(xiàn)代生物進化理論存在的爭論和疑點，認(rèn)同科學(xué)理論是不斷發(fā)展的。

達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花距，其底部儲存著花蜜。達爾文推測，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細(xì)長的吸管似的口器，可以從花距中吸到花蜜。大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。某種蘭花和專門給它傳粉的蛾問題探討特定昆蟲給特定的植物傳粉,這樣可以提高傳粉的效率,并且昆蟲也可得到較多的食物或保護。

在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化有什么意義？進化與適應(yīng)觀

資料：動物學(xué)家對非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊群進行過研究，發(fā)現(xiàn)東岸羚羊群的繁殖能力比西岸強，奔跑速度也比西岸的快。為何兩岸的羚羊差異如此之大？研究發(fā)現(xiàn)，原來東岸羚羊附近生活著一個狼群。小樣，沒有我你跑不了這么快！小樣，沒有我你也跑不了這么快！自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的個體，也有利于獵豹種群中跑得快的個體。這兩個物種的進化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”。協(xié)同進化1.捕食者的存在是否對羚羊有害無益？

捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用。2.捕食者是不是就“高枕無憂”呢？

一般來說，只有動作敏捷、跑得快的捕食者個體才能獲得食物，從而生存下來，繁育更多的后代。因此，羚羊?qū)Σ妒痴叻N群的進化也起到了促進作用。協(xié)同進化收割理論：美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物再生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。生物與無機環(huán)境之間的協(xié)同進化思考：不同種生物之間在進化上密切相關(guān)，生物的進化與無機環(huán)境的進化是否也有關(guān)系呢？協(xié)同進化地球形成時，原始大氣中沒有氧氣，最早出現(xiàn)的生物是厭氧的，但隨著光合生物的出現(xiàn)，使得原始大氣中有了氧氣，這就為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。原始地球概念：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。通過漫長的協(xié)同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。協(xié)同進化生物多樣性的內(nèi)容：②物種多樣性③生態(tài)系統(tǒng)多樣性①遺傳多樣性（基因多樣性）生物多樣性的形成生物多樣性的形成突變和基因重組種群基因頻率基因庫的差別生殖隔離物種形成自然選擇改變積累導(dǎo)致標(biāo)志生物多樣性基因多樣性、物種多樣性無機環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)多樣性1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中?最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在原始海洋中。2.陸生植物和陸生動物的出現(xiàn)誰先誰后？前者為后者提供了什么條件？先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，否則動物登陸后就會餓死。3.同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點？當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。4.恐龍大約是什么時候絕滅的？物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響？恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復(fù)雜的。恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛。思考·討論：分析生物多樣性的形成生物多樣性的形成——進化歷程古細(xì)菌化石（單細(xì)胞生物，約35億年前）海綿（原始多細(xì)胞生物，約6億年前）異養(yǎng)厭氧自養(yǎng)需氧光和細(xì)菌出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的進化1代謝上的進化2大腸桿菌的二分裂（無性繁殖）甲藻的生活史（有性繁殖）生物通過有性生殖實現(xiàn)了基因重組，增強了生物變異的多樣性。生殖方式的進化3生物多樣性的形成——進化歷程兩極生態(tài)系統(tǒng)（生產(chǎn)者、分解者）三極生態(tài)系統(tǒng)（生產(chǎn)者、消費者、分解者）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進化4生物多樣性的形成——進化歷程水生→陸生造山運動使海洋縮小，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成原始陸生植物，主要是蕨類植物，隨后出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物——原始的兩棲類。生活方式的進化5生物多樣性的形成——進化歷程包括人類在內(nèi)的所有生物都是在相互依存、相互制約中生存和發(fā)展的，人類的生存和發(fā)展始終受益于生物多樣性，保護生物多樣性就是保護人類自己。生物多樣性的形成歷程①適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；②種群是生物進化的基本單位；③突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進而通過隔離形成新的物種；④生物進化的過程實際是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程；⑤生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。現(xiàn)代生物進化理論對自然界的生命史作出了科學(xué)的解釋：生物進化理論在發(fā)展生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。中性突變理論：決定生物進化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。發(fā)展生物進化理論在發(fā)展澳大利亞原本沒有野兔，19世紀(jì)中葉，有24只來自歐洲的野兔被帶到了澳大利亞，100多年后，這里的野兔超過了6億只。野兔大肆破壞植被，導(dǎo)致水土流失。政府曾嘗試用毒殺等多種防治手段控制野兔數(shù)量，但均未成功。科學(xué)家引入了一種對野兔致命的粘液瘤病毒，但后來人們又發(fā)現(xiàn)，死于該病毒的野兔越來越少。思維拓展

從協(xié)同進化的角度分析上述原因。1.對野兔種群而言，病毒起到選擇作用，只有抗性強的個體才