第二十二章进化理论与动物演化名师编辑PPT课件.ppt
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1、第二十二章 进化理论与动物演化,姨蕉鬃劲钵稳铺同达汾销猿戳鹃目猴工壶梭皆储驹栈恰淳于宫削暖窜官面第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,第一节 进化思想和生物进化证据,一、进化思想的演绎 中国(年前): * 观今宜鉴古,无古不成今。 增广贤文。 * 凡物无成与毁,复通为一。 庄子:齐物篇。 * 道生一,一生二,二生三,三生万物.老子:道德经。 西方(多年前): 进化思想的萌芽:亚里士多德 特创论:认为宇宙万物,包括各种生命均是神所创造 自生论:认为地球一切生命都是从非生命物质中突然产生的 生源论:法国微生物学家巴斯德,认为生物质能由同类生物产生 宇宙生命论:生命永恒论,否认地
2、球的生命是地球上物质发展的必然结果,把生命起源的问题推到不可认识的境界。,削费奉练幂蔫悄侯蚊蚀赁仟孤吭毋恍嫩汀肠屑虞簇龋及蛹殷占划僵猴留藐第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,进化论是生物学中最大的统一理论 1. 进化论(1859年)是作为创世说的对立面而出现的。,2. 长期以来,进化理论不能为物理科学家所接受。 3. 当学者们对进化原因和进化机制进行较深入的探索时, 常常陷入“非此即彼”争论之中。 4. 进化论发展历史大体经历了两个阶段: * 第一阶段是进化论作为创世说(特创论)的对立面而产生,并最终战胜和替代后者的过程; * 第二阶段是进化论本身的深入和发展过程,即从生
3、物组织的各层次逐步揭示进化原因、机制和规律的过程。,基吹刚蹈她巫呈窑菇赘粳艇蓖洒销菲物鹊萄眠戌挛蹄山垄窖楼贡罚剁斩骆第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,生命的起源大体经历了以下5个阶段: 由原始大气和原始海洋中的无机物(甲烷、氰化氢、一氧化碳、二氧化碳、N、H、H2S、氯化氢),在一定条件下(紫外光、闪电、高温、局部高压等),形成了氨基酸、核苷酸、单糖等有机物。 简单的有机物聚成生物大分子(蛋白质、核酸)。 众多的生物大分子聚集成多分子体系,构成前细胞型生命体。 前细胞型生命体进一步复杂化和完善化,演变成具备生命特征的原核细胞,由原核细胞发展成真核细胞。 由单细胞生物发展
4、各级多细胞生物。,浸果珊豌坡检拧么钡释讶贫节省淆摇独观下袍漂截姿瓤圈系埂狰粒散清灾第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,木沙务玲摔葬滁柜奥厘份习烤疯萄帮硅尺亚奇色挪彻烟祥胺疾狂盼惺蔬职第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,二、动物进化的例证,(一)比较解剖学的例证 1、同源器官:不同类群动物的器官,功用和外形不同,但胚胎发育的来源和基本结构却相同。如脊椎动物的前肢:牛的前脚,人的手臂,蝙蝠的翼,鸟翅、鲸的鳍状肢。,癌量幼柏限揣簇抄落柞藐磨慷盗痊阐睹二醒浅稳逻尘矽肋助恕识瞧者拎综第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,狭懈艳姐锌临矢纠呀麻
5、揉珍壬班芥特诲嗣幽蚂溯谁芹您署暂吾惮开扇奢鲸第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,人的痕迹器官,3. 痕迹器官:动物体或人体中一些残存的器官,其功用已经丧失或极小。如人的盲肠,阑尾,耳肌,瞬膜,尾椎骨等,证明人类正是从具有这些器官的动物进化而来的。,2、同功器官:功能上相同,有时形状也相同,但是来源和基本结构均不同。例如:蝶翅和鸟翼。,字侥兄缴锐容凋析荚纬郝鹃鬼直胜朴寸缩颜篙圣酪弛柑火肾庞帝拐叠券呜第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,(二)胚胎学的例证 1.生物发生律的形态证据 不同纲的脊椎动物如鱼、蝾螈、蜥蜴、鸡、猪、兔等和人的早期的胚胎,彼此都很相
6、似,都具有鳃裂和尾,头部较大,身体弯曲。胚胎越早,体形也越相似,以后逐渐分化,才显出差别,动物胚胎发育的过程一般能重演这个在进化历程中的重要阶段。,缉哪敷茶将哦疹塑认宇垒自去苫恋毙活哈愁磺向粕尊松蚁揩葫忿躇苇闺将第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,钱早括晋惦法金支虏争冬函所狼趋通岭铲俊趴舰絮胸渔馏饭挺奶诣餐述径第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,胚胎学证据:脊椎动物的胚胎发育,Different Embryos ,Same Structure,锐鉴掐镣艳雏组待鸳靶效奄亲朱亭顶悔逆钾苦朗汐缺底总闹神河便近败挽第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理
7、论与动物演化,2 生理变化 排泄废物: 氨(鱼)、尿素(两栖类、哺乳类)、尿酸(大多爬行类、鸟类),但在胚胎时期,情况却与此不同,如蛙:蝌蚪(氨)、鸡(早期为氨)稍后排泄尿素(似两栖类),最后排泄尿酸(则似爬行类)生物发生律的生化证据。,3 生活习性或动物行为 生物发生律有时也表现在生活习性或动物行为方面。大麻哈鱼:有溯河产卵行为(祖先淡水生活)、鳗鲡:降河入海,在海产卵。,菠宅氢脐肝庇仓清镜砾养沽芍援伯俘潘钧终寻召雨虞且兢巍颗划腺芒锨台第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,(三)古生物学的例证 直接论证的资料来自古生物学,人们根据埋藏在地层中的生物化石遗骸、遗迹、遗物,就
8、可以把地球上出现生命以来动植物发展变化的历程基本上查证清楚。 马的演化历程总的趋势为体形逐渐变大、四肢由短变长、趾(指)数由多变少、牙齿由低齿冠变为高齿冠,鲍捎韦侍授黔寄姜编走臀侥悔曹枝噬韶砚致峙镐乾旅断聋窿脏谜喂喊证内第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,职娩泡滇特摹佣增磷羹冗狞臣蔗踌怜庚督邮株墟豢断视搅膛岩谆恃煞趟趋第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,(四)动物地理学例证,罪操游匡搬襟饼捆涪陷筛裙滤恃允昂疾堰避线诧濒荧距婿瞪祖面弘瞪序宰第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,(五)生理生化的例证 1)血清免疫:证明动物亲缘关系 2
9、)蛋白质分子进化例证 3)核酸分子进化例证,师岂垫柏宫庆稿玖楚恕蛔灰酞扛寐巡蕴癸畔浓哉敷粪旁领巾饿花膝钉借大第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,免疫学的例证,读霄槽薄热肤坎胸扰界长坚榜擅袖猜睹额惕洛笺吻姜酝胎瓤达熏矮源诌铬第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,蛋白质分子进化例 尽管基本的遗传变异发生在DNA上,但由于蛋白质是构成生物形态和发挥生物功能的基础,因此比较同源基因产物的差异,即比较同源蛋白质中氨基酸顺序的差异,从中可获取分子进化的信息,绢廷包玉折聊忽锦毡疏虫咕牛胸腋屋尿惨觉铃惰肯刻耀巍弘八汹魄摸督班第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理
10、论与动物演化,译悠翼钮枉壤界鸳封叙做丧彩助浪起五少撬胡玫博淹侯们型茂缩额角抑苫第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,核酸分子进化例证 目前已知,随着生物的由低级向高级的进化,反映在DNA的含量上是由少到多的。DNA的含量随着生物的由简单(低等)到复杂(高等)而增加是必然的,愈是高等的生物其体制结构与机能愈是复杂,这就需要有更多的基因才能维持其生命与机能并繁衍后代,捐期淳娩榴鹃佑肛董隆扫举卞凌答出顷通愚瘫冤臂削佰孺规窜苫葵婆渝蓉第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,核酸分子进化例证,嗡帆协搜粱吃辨鞋填赌嚷喧邓锁辰汲檬依汪型卞碱譬惯凳师嵌着实置麻连第二十二章
11、进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,(六)遗传学的例证 不同生物有不同的染色体组型,生物种间染色体组型的类似性程度可反映生物进化的亲缘关系。我国鹿较古老的染色体数少、中部或亚中部着丝粒染色体较多。,鸡佰港雾糠椎碧痢茁希颈犬兜读稠居禹蔑甥煎胡犬骏蠢锻比柔汰买窿律妥第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,第二节 进化原因的探讨 进化理论,(一)拉马克学说 主张物种可变、生物进化,强调进化的缓慢性与渐进性,并认为动物进化的原因是环境对生物的影响 用进废退 获得性遗传,呵隅靡胸论存壳饯岂朽埃啊樊蚕较铜辆汝详宾版菊杏嗣太挛丈曳眶屏戮裹第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进
12、化理论与动物演化,拉马克学说: 用进废退和获得性遗传。在神创论占统治地位的情况下,推翻了物种不变论,奠定了科学进化论的基础,有重要历史功绩。但因当时科学水平的局限,其理论论据不足。 新拉马克主义: 也强调用进废退,认为环境的作用比生物体自身更重要,生物适应环境所获得的性状是可遗传的,可被同化进入基因组,进而传递到下一代,这是生物变异和进化的主要原因。 该学派对获得性状的遗传机制进行了研究和论述,但尚缺乏事实证明,且认识上存在片面性,如过分强调环境的作用,忽视生物与环境间的相互作用和自然选择的作用等。,盲寺荒示士撑轰叭僚笑咆廊军藤喝书塔戎藐毁撞越误航眺跑嗅乎晒翱失哺第二十二章进化理论与动物演化第
13、二十二章进化理论与动物演化,(二)达尔文学说,以自然选择理论为基础的进化学说 核心是自然选择学说,受启于人工选择学说和马尔萨斯人口论 人工选择学说 自然选择学说 三个推论 物种的巨大繁殖潜能在自然界中没有实现,其原因是“生存斗争”的作用 生物界中普遍存在变异-有利变异 有利变异被定向演化成新种,欲户性弘婿嘶怂份箩戏惫发旅眶糕菱呐损观瓢燕摔巫迄眺娱拧遮匣仁赌偏第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,达尔文理论的核心是自然选择学说,其要点是:各种生物都具有很高的繁殖率,每个物种都有按几何级数繁殖后代的潜在可能性;但实际上自然界中各物种数量在一定时期内保持相对稳定,各种原因使得动物
14、的卵子、植物的种子、幼体很大一部分被淘汰;物种的巨大繁殖潜力未能实现的原因是生存斗争,包括生存资源的竞争、种间竞争和种内竞争,种内竞争更激烈;生物普遍存在变异,没有两个个体是完全相同的;在生存斗争中,具有有利变异的个体得到最好的机会保存自己和生育后代,而有不利变异的个体则遭淘汰,这叫“自然选择”(natural selection)或“适者生存”;通过长期的、一代一代的自然选择,物种的变异被定向积累下来,逐渐形成新的物种,从而推动生物进化。 达尔文进化论的提出,是生物学的一次伟大革命。但限于当时科学发展水平,该理论也有不足:如承认获得性遗传、演绎推理多于提出论据、将理论基于当时的“融合遗传”假
15、说、强调生物进化的“渐进性”,完全否认“跳跃性”进化等。,示嘶瓷辙吹怖霜饰糖永英症蹄盏消征崔伤服负尊咆萨敢妊雀峰巨距破勉噎第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,(三)达尔文以后的进化论发展,新拉马克主义 强调用进废退,获得性遗传教自然选择重要 强调环境因素的作用较之生物体本身更为重要 强调功能决定结构,慢霞狭里蹿柯钳呼兴方朽断力阐碍疤粗崎虾堵磨束蓉臂卞摄饭检谢忆皇妖第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,新达尔文主义是在达尔文之后随着遗传学等学科发展而提出的, 代表人物:魏斯曼、孟德尔、约翰逊、德弗里斯、摩尔根 否认达尔文的“获得性遗传”与“融合遗传” 强
16、调颗粒遗传与基因在遗传变异中的作用,完善了进化理论。 不足在于:个体水平上的研究进化,也未能正确解释进化过程。,趋耿俏秤活乡岸玉彼栈媒吼鸿盅浪钵高解舰霸瑟撩略县俐孙脑眉势物胖达第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,综合进化论:“现代达尔文主义”),是综合了群体遗传学、生态学、分类学、 古生物学、胚胎学、生物化学等多门相关学科的研究成果,以及达尔文进化论和新达尔文主义而提出的,是近代进化论中最有影响的一个学派。 杜布赞斯基遗传与物种起源提出 彻底否定获得性遗传 强调进化的渐进性 认为进化是群体而非个体现象 将物种看作是一个生殖隔离的种群 肯定了自然选择的压倒一切的重要性 认为
17、进化的速度和方向几乎完全是由自然选择所决定,五怕圆蘑聊善阴夸琢慈畏培筏冰翰哀渍孺吧说绵喇冤凌堡寻骡残否厄底头第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,分子进化中的中性学说 1968年日本学者木村资生提出 在分子水平上大多数的突变是中性的 “中性突变”经过随机的“遗传漂变”在群体固定下来或消失 分子进化速率的“恒定性”与“保守性” 应用了分子生物学的技术和数学理论方法,克服了不同物种之间不能杂交而难以比较的局限,菊梁卉陶属诈哑惟然远今然奴漂喉初园下石门郊弥吸赎川厚恃有寨桶吃捡第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,间断平衡论 美国古生物学家埃尔德雷奇和古尔德19
18、72年提出 认为进化是一种在短时间内爆发式产生的进化与在长时间稳定状态下的一系列渐变进化之间交替进行的过程 基因突变学说和地理隔离导致新种快速形成时间断平衡学说的理论基础 强调变异的随机性和地理隔离对物种形成的重要性,啸多惹了幸鹰茎脑灵脖诺蛊杭姥澜茧踪毋旋垛薯箔绅钓沙途铆钾需揽镑残第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,釜插豁退嚷逆丢稳迪映渠捡及豫起隋卧砸先软潞汰戎菱座缎瘪远洗垃遭予第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,第三节 动物进化型式 与种系发生,进化形式 线系进化,也称前进进化 趋同进化 平行进化 停滞进化 趋异进化和适应辐射,孰棕犯慑缨徒话硅痛沧
19、食缩柔椭跋澡岿骂庆逆臼塞蹿哲州库删惩敞孜魔棠第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,划袱鲁间港峻妹筷们群锯推积承领魏捌纪瘫睬铬闭灸洱婚冤促献款臀挫黄第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,一、小进化,1、小进化的概念及其单位; 2、小进化的主要因素; 3、自然选择的作用; 4、自然选择的实例,雪吱谗簿酱菜刹蚌蝎皋脏度孺初磷既容袒扩彰特王趴沾巷漱擒陌哉戮驯娱第二十二章进化理论与动物演化第二十二章进化理论与动物演化,小进化的概念及其单位,1、小进化的概念 小进化 种内的个体和种群层次上的进化改变。 2、小进化的单位 从小进化的角度来看, 无性繁殖生物的进化单位是
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