现代生物进化理论简介

1、特创论特创论特创论是指在宇特创论是指在宇宙历史的某一特殊时宙历史的某一特殊时刻，由上帝一次性创刻，由上帝一次性创造出各种生物，最初造出各种生物，最初有多少种，现在就有有多少种，现在就有多少种，各种生物之多少种，各种生物之间没有任何的亲缘关间没有任何的亲缘关系。系。现在地球上的各种生物是怎样来的？现在地球上的各种生物是怎样来的？进化论进化论进化论者认为，现进化论者认为，现在地球上的各种生物不在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共是神创造的，而是由共同祖先经过漫长的时间同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此逐渐演变而来的，因此各种生物之间有着或远各种生物之间有着或远或近的亲缘关系或近的亲缘关系

2、矛尾鱼生物进化的证据生物进化的证据化石化石鱼类鱼类两栖类两栖类生物进化的证据生物进化的证据化石化石始祖鸟化石龙鸟化石生物进化的证据生物进化的证据化石化石六种脊椎动物胚胎发育的比较六种脊椎动物胚胎发育的比较生物进化的证据生物进化的证据胚胎学胚胎学几种生物细胞色素几种生物细胞色素C氨基酸差异的比较氨基酸差异的比较生物进化的证据生物进化的证据分子生物学分子生物学人与几种生物人与几种生物 DNA分子的比较分子的比较生物进化的证据生物进化的证据分子生物学分子生物学生物进化的原因？生物进化的原因？拉马克的拉马克的“用进废退学说用进废退学说”拉马克是进化论的奠基者，他在拉马克是进化论的奠基者，他在1818世

3、纪初提世纪初提出了用进废退的进化学说：环境的改变是导致生出了用进废退的进化学说：环境的改变是导致生物进化的原因。环境改变了，生物的生活方式也物进化的原因。环境改变了，生物的生活方式也要跟着变，有的器官由于经常使用而发达起来，要跟着变，有的器官由于经常使用而发达起来，有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。 拉马克认为长颈鹿的拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。于形成了现在的长颈鹿。

4、 达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在终于在18591859年出版了年出版了物种起源物种起源一书，提出一书，提出了自然选择学说。了自然选择学说。达尔文自然选择学说的内达尔文自然选择学说的内容有四方面：容有四方面：、过度繁殖；、过度繁殖；、生存斗争；、生存斗争；、遗传变异；、遗传变异；、适者生存。、适者生存。过度繁殖：过度繁殖：各种生物都具有很强的繁殖能力，产生

5、很各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。多的后代。远远超过环境的承受能力。鱼鱼群群人可能是繁殖能力最小的！一对夫妻最多人可能是繁殖能力最小的！一对夫妻最多的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三个子女，平均个子女，平均3030年传递一代计算，每隔年传递一代计算，每隔5050年人年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是不可能的！将达到几万亿人，显然，这是不可能的！动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍！若全部后代都

6、能成活下来，只要很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只要很短时间就会超出环境的承受能力！短时间就会超出环境的承受能力！生存斗争：生存斗争：生物的生存资源有限，要生存就必须与无生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！一个物种要生存下去，就必须不停地一个物种要生存下去，就必须不停地与环境中的各种因素进行斗争！与环境中的各种因素进行斗争！遗传变异：遗传变异：生物产生的后代会发生变异，产生各种不生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状！同于亲代的性状！生物的变异有的比亲代更适应环境，生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却

7、不适应环境！有的却不适应环境！达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。叶而最终饿死了（适者生存）。适者生存适者生存实例实例：达尔文对达尔文对长颈鹿长颈鹿进化过程的解释进化过程的解释长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先过度繁殖后代个体

8、间的差异后代个体间的差异生存斗争长颈、长前肢个体长颈、长前肢个体（遗传积累）适者生存自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿（变异）长颈鹿长颈鹿个体差异个体差异生存斗争生存斗争适者生存适者生存现代生物进化理论现代生物进化理论达尔文的自然选择学说很好地解释了生物达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性。但限于当时的科技水平无法解释遗的适应性。但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因，而且仅限于对生物进化个体的传变异的原因，而且仅限于对生物进化个体的分析，因而对于生物的多样性尤其是高等生物分析，因而对于生物的多样性尤其是高等生物和低等生物并存的现象无法作出圆满的解释。和低等生物并存的现象无法作出圆满的解

9、释。现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分析，提出了现代化学方法对生物的进化进行分析，提出了现代的生物进化理论。现代生物进化理论的基本内的生物进化理论。现代生物进化理论的基本内容也有四点：容也有四点：（一）种群是生物进化的单位（一）种群是生物进化的单位、种群的概念：种群的概念：种群是生活在同一地点的同种生物的一群种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传

10、递给后代。配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。 生活在这里的生活在这里的每一种动物、植物每一种动物、植物和微生物都构成一和微生物都构成一个种群。生物个体个种群。生物个体通过繁殖将自己的通过繁殖将自己的基因传递给后代。基因传递给后代。（一）种群是生物进化的单位（一）种群是生物进化的单位、种群全部个体所含的全部基因叫做这个种、种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的群的基因库基因库，其中每个个体所含的基因只是基，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。因库的一部分。 这些金鱼各自有这些金鱼各自有自己的基因，共同构自己的基因，共同构成了种群的基因库。成了种群的基因库。它们各自的基因都是它们各自的基

11、因都是基因库的一部分。个基因库的一部分。个体数目越多，个体间体数目越多，个体间的差异越大，基因库的差异越大，基因库也就越大。也就越大。3 3、某种基因在整个种群中出现的比例叫、某种基因在整个种群中出现的比例叫基因频基因频率率。生物进化其实就是种群基因频率改变的过。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。程。如：假设一群金鱼有如：假设一群金鱼有10001000条，它们有条，它们有20002000个颜色基因，其中纯合灰色个颜色基因，其中纯合灰色200200条，杂合的有条，杂合的有400400条，红色的有条，红色的有600600条。则灰色基因频率为条。则灰色基因频率为（200200* *2+4002

12、+400）/2000=40%/2000=40%；红色基因频率为；红色基因频率为（400400* *2+4002+400）/2000=60%/2000=60%。 人类把鲫鱼的后人类把鲫鱼的后代培育成金鱼，实质代培育成金鱼，实质就是通过选择改变基就是通过选择改变基因频率。从图中看，因频率。从图中看，显然红色基因的频率显然红色基因的频率显著提高了。显著提高了。（二）突变和基因重组产生进化的原材料（二）突变和基因重组产生进化的原材料生物在繁殖的过程中会产生基因重组、基生物在繁殖的过程中会产生基因重组、基因突变及染色体变异等可遗传的变异。其中基因突变及染色体变异等可遗传的变异。其中基因突变和染色体变异都

13、可称为因突变和染色体变异都可称为突变突变。突变和基。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。因重组使生物个体间出现可遗传的差异。 某海岛上的昆某海岛上的昆虫出现残翅和无翅虫出现残翅和无翅类型类型由于突变和基因重组，由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同的体色。桦尺蠖形成了不同的体色。 （三）自然选择决定生物进化的方向（三）自然选择决定生物进化的方向在一定的环境条件下，具有不同性状的生在一定的环境条件下，具有不同性状的生物个体的适应能力是不同的物个体的适应能力是不同的。不适应环境的性不适应环境的性状及控制该性状的基因会因个体死亡或难以繁状及控制该性状的基因会因个体死亡或难以繁殖而减少（频率降低

14、）；反之，适应环境的基殖而减少（频率降低）；反之，适应环境的基因其频率会升高。因其频率会升高。如某海岛上的昆虫，如某海岛上的昆虫，普通能飞的个体会因被风普通能飞的个体会因被风吹到海中淹死而导致基因吹到海中淹死而导致基因频率降低，残翅和无翅的频率降低，残翅和无翅的基因频率却相对提高了。基因频率却相对提高了。（四）隔离导致物种形成（四）隔离导致物种形成物种物种的概念：指分布在一定的自然区域，的概念：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。生物个体

15、。如全世界的人都是一个物种，所有人都生如全世界的人都是一个物种，所有人都生活在地球上，无论白人黑人黄种人结婚，都能活在地球上，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。产生具有生殖能力的后代。同样，所有的马是一个物种，所有的驴也同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。隔离隔离：指同一物种不同种群间的个体，在：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：地理隔离：由于高山、河流、

16、沙漠等地理上地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。配后不能产生可育的后代。如麻鸭如麻鸭( (上上) )和孚鸭和孚鸭( (下下) )都是大雁都是大雁的后代，由于长期地理隔离而没有相的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了生殖互交配，没有基因交流，形成了生殖隔离，现在即使人为让它们交配，也隔离，现在即使人为让它们交配，也不能产生可育的后代了。也就是说，不能产生可育的后代了。也就是说，它们形成两个不同的物种了。它们形成两个不同的物种了。物种的形成：物种形成的方式有多种，物种的形成：物种形成的方式有多种