6-1-生物有共同祖先的证据

远去了“贝格尔”的帆影，无涯是进化论的航程。拨开那亿万年的迷雾，寻觅着生命史的真容。

1859年，达尔文提出了轰动世界的生物进化理论，其核心内容“自然选择学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一。在各种理论的交锋中，进化理论本身也在“进化”。第6章生物的进化第6章生物的进化

第1节生物有共同祖先的证据达尔文（1809—1882）英国生物学家，博物学家。进化论的奠基人19岁进入剑桥大学学习神学，同时学习地质学与矿物学，热衷于收集矿石和生物标本，22岁登上“贝格尔”号，历经为时五年的环球考察。达尔文环球航行地图达尔文的生物进化论主要组成《物种起源》共同由来学说——地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来自然选择学说——揭示的生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因问题探讨

达尔文（C.R.Darwin,1809-1882）在《物种起源》一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。这一论断给当时占统治地位的“神创论”带来了巨大冲击，有人在漫画中把达尔文画成半人半猴的形象，以此发泄对达尔文的不满。直到今天，仍有人对“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。讨论：1、反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，也有人认为，进化论只是一种假说，不是科学事实。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳，但这些都不是有说服力的证据。化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。2、你能说出什么证据来支持达尔文的观点？阅读教材P100—101与相关内容回答问题1.什么是化石？2.为什么说化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。3.请认真讨论分析思考讨论——化石证据对共同由来学说的支持，小结生物化石在地层中的分布有什么规律？第2、3小题提到的化石说明了什么？据分析，你能得出什么结论？一、地层中陈列的证据——化石

1.化石：通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。辽宁古果化石标本辽宁古果的生存年代为距今1亿4500万年的中生代，比以往发现的被子植物早1500万年，被国际古生物学界认为是迄今最早的被子植物。从辽宁古果化石表面上看，化石保存完好，形态特征清晰可见。2、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式从植物化石推测其形态、结构和分类地位补充：化石种类遗体化石：生物遗体被埋藏并在自然作用下形成的化石；遗物化石：生物的粪便、蛋以及人类使用过的工具形成的化石，如恐龙蛋等；遗迹化石：古代生物的足迹等形成的化石，如恐龙的脚印等。地层年龄（百万年前）首次出现的生物类群（化石）245～144鸟类、哺乳类360～286爬行类408～360昆虫、两栖类505～438鱼类700多细胞生物2100单细胞真核生物地层就像一本书，化石就是其中的文字，记录着地球和生物进化的历史。位置越靠下的地层形成越早，其中保存的生物化石年代越久远。3.化石分布：沉积岩的地层大部分化石发现于沉积岩的地层中。沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。是组成地壳的三大岩类之一，是将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。沉积物指陆地或水盆地中的松散碎屑物，如砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等。思考·讨论1、图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？

支持。不同地层形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物的特征越复杂。例如，21亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，7亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说明多细胞生物出现的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理，根据图6-2可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。2、2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。科学家认为这一化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力的证据，这是为什么？基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。思考·讨论3、在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有318万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗？

露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一类森林古猿。思考·讨论4、通过研究化石，能得出什么结论？生物是怎样进化的？思考·讨论

生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。生物经历了由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。生物进化不仅在地层中留下了证据,也在当今生物体上留下了许多印迹，这些印迹可以作为的生物进化的佐证。二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据1、比较解剖学证据2、胚胎学证据3、细胞和分子水平的证据肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢同源器官1.比较解剖学证据：

比较解剖学是研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构的科学。比较解剖学可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。同源器官：图6-3的这些器官在外形上差别很大，功能上也不尽相同，但其基本结构，各部分和生物体的关系及胚胎发育过程彼此相同，称为同源器官。1)这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？2)从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？3)这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致?

种类有一致性。排列顺序一致。

这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。4)人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物和鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？

人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。2.胚胎学证据

胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。例如，人的胚胎在发育早起会出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾渐渐消失。这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点2、胚胎学证据

2、胚胎学证据在研究生物的进化时，科学家通过比较不同的动物类群

的相同或相似之处，来推断不同动物类群之间的亲缘关系。这些胚胎发育过程的相似性说明人和其他脊椎动物之间存在着

关系，它们都起源于一个共同的

；人和其他脊椎动物的共同原始祖先生活在水中。胚胎发育亲缘原始祖先资料1、已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。（1）当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？（2）举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先。都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量“货币”——ATP，绿色植物能进行光合作用，等等。思考•讨论资料2、人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。（3）人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？思考•讨论思考•讨论资料3、细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。生物名称黑猩猩猕猴狗鸡响尾蛇金枪鱼果蝇天蚕蛾链孢霉酵母菌氨基酸差异数011113142127314344（4）关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素c的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘关系越近。3、分子生物学证据细胞学：在光学显微镜水平上研究细胞的化学组成、形态、结构及功能的学科。分子生物学：从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。

从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点提示人们当今生物有着共同的原始祖先其差异的大小则揭示了