第七篇生命的起源和進(jìn)化第一章生命的起源一、生命的起源1、生命起源的早期學(xué)說（1）神創(chuàng)論——上帝創(chuàng)造萬物，最后造成人。（2）自然發(fā)生說——生命是從無生命物質(zhì)自然發(fā)生的。

“腐草化為螢”;“鵝樹學(xué)說”（3）生源論——生命來自生命。

F.Redi的實驗；L.Spallanzani的實驗；巴斯德的“鵝頸瓶實驗”（4）宇生論——生命來自宇宙間其他星球。

1969年9月，澳大利亞麥啟遜附近落下一塊隕石，從碎片成分分析中檢出了天然型的氨基酸等。L.Spallanzani的實驗巴斯德的“鵝頸瓶實驗”（5）新自然發(fā)生說—是宇宙進(jìn)化的某一階段無生命物質(zhì)發(fā)生的進(jìn)化。

與“自然發(fā)生說”的區(qū)別：生命不是在現(xiàn)在條件下由非生命的有機物質(zhì)突然產(chǎn)生的。1924年蘇聯(lián)生物學(xué)家奧巴林發(fā)表<<生命起源>>專著。按照這個學(xué)說，生命是在長時期宇宙進(jìn)化過程中發(fā)生的，是宇宙進(jìn)化的某一階段無生命的物質(zhì)所發(fā)生的一個進(jìn)化過程，而不是在現(xiàn)在條件下由非生命的有機物質(zhì)突然產(chǎn)生的。生命起源前，經(jīng)歷了地球進(jìn)化、生命的化學(xué)進(jìn)化、生物進(jìn)化。2.生物的進(jìn)化過程

化學(xué)進(jìn)化階段：無機小分子→原始生命（細(xì)胞的產(chǎn)生）生物進(jìn)化階段：原核細(xì)胞→真核細(xì)胞；單細(xì)胞→多細(xì)胞

化學(xué)進(jìn)化的全過程：1）從無機分子生成有機分子

S.Miller（美）的模擬實驗前生物合成論：氨基酸、腺嘌呤等有機物能在生物發(fā)生前合成，在與生命無關(guān)的化學(xué)合成過程中實現(xiàn)。2）從有機小分子生成生物大分子⑴溶液聚合（海相起源）：吸附聚合⑵濃縮聚合（陸相起源）：加熱聚合

多聚磷酸脂

嘌呤、嘧啶、核糖—→核苷———→核苷酸——→多核苷酸

50℃～65℃50℃～65℃

總之，在人工模擬原始地球條件下，已能制造類似蛋白質(zhì)和核酸的物質(zhì)。

團(tuán)聚體學(xué)說(coacervatetheory)：奧巴林（前蘇聯(lián)）

?生物大分子(主要是蛋白質(zhì)和核酸

)

→團(tuán)聚體小滴

(多分子體系

)

?特點：具有一定的生命?團(tuán)聚體小滴：

直徑：1-500μm

膜樣結(jié)構(gòu)：它與周圍介質(zhì)分開

原始代謝特性

無限制地增長和繁殖3）多分子體系的形成和原始生命的出現(xiàn)微球體學(xué)說(microspheretheory)：福克斯（美）

?干的氨基酸或?qū)嶒炈谩邦惖鞍踪|(zhì)”加熱濃縮形成微球體(多分子體系)?特點：具有一定的生命?微球體： 直徑：1-2μm(≈細(xì)菌)

雙層膜，能縮脹生長和繁殖超微結(jié)構(gòu)(簡單細(xì)菌)

表面膜有選擇透性

原始生命，必備三點：

★內(nèi)部：一定的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)→保持體系的穩(wěn)定性 ★主要組成：蛋白質(zhì)和核酸→有遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯體系 ★形成原始膜→以便分隔、選擇性吸收

4）多分子體系生物化學(xué)過程的進(jìn)化和自養(yǎng)營養(yǎng)的出現(xiàn)

生物化學(xué)過程的進(jìn)化：

酶系

酶系

B物質(zhì)—→A物質(zhì)C物質(zhì)—→B物質(zhì)自然選擇過程選擇了具有復(fù)雜生化能力的多分子體系，生化過程逐漸復(fù)雜化。

自養(yǎng)營養(yǎng)——

卟啉-色素 ★光合作用 始：ATP 后：糖類★意義：?脫離對有機物的依賴?給其它營養(yǎng)方式的生物提供有機物

產(chǎn)生現(xiàn)代大氣層（氧化性），出現(xiàn)以下現(xiàn)象： ?形成臭氧保護(hù)層

-----阻擋紫外線 ?產(chǎn)生有氧呼吸

有氧呼吸：1葡萄糖分子→36個ATP （60%能量） 無氧呼吸：1葡萄糖分子→2個ATP（3.2%能量）5)真核生物的起源目前在沉積地層中發(fā)現(xiàn)的最古老的化石是出現(xiàn)于34億年前的原核生物，而最早的真核生物化石不超過20億年前。真核生物細(xì)胞要比原核生物細(xì)胞復(fù)雜得多，復(fù)雜的真核細(xì)胞表現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)區(qū)域的高度組織性，細(xì)胞內(nèi)各種分化的細(xì)胞器都有明確的分工和相互合作。具有膜包被的細(xì)胞器即區(qū)域高度組織性的真核細(xì)胞是如何從較簡單的原核細(xì)胞進(jìn)化來的呢？真核細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)是原核細(xì)胞的外膜向內(nèi)折入而發(fā)展起來的。線粒體和葉綠體等細(xì)胞器的形成：“內(nèi)共生學(xué)說”。原始的較大的原核細(xì)胞可以吞入較小的原核細(xì)胞，被吞入的原核細(xì)胞通過內(nèi)共生變成了細(xì)胞器。內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為，原來被吞入的需氧的細(xì)菌可變?yōu)榫€粒體，被吞入的具葉綠素和光合作用功能的藍(lán)細(xì)菌變成了葉綠體，如此，便逐漸完成了向真核細(xì)胞的進(jìn)化。“內(nèi)共生學(xué)說”的實驗支持生物細(xì)胞間的內(nèi)共生現(xiàn)象是存在的。好氧細(xì)菌與線粒體，藍(lán)細(xì)菌與葉綠體在大小、膜的組成及膜蛋白的運轉(zhuǎn)作用等方面具有相似性。繁殖時，線粒體和葉綠體分裂方式與好氧細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌的二分裂基本相同。線粒體與葉綠體內(nèi)部含有環(huán)狀DNA，這一點也與好氧細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌相同。線粒體與葉綠體核酸序列的分析結(jié)果也為內(nèi)共生學(xué)說提供了支持。生物進(jìn)化的過程原始生命原始原核生物（原始細(xì)菌，異養(yǎng)厭養(yǎng)）自養(yǎng)原核生物（藍(lán)藻，自養(yǎng)需氧）真核生物第二章生物進(jìn)化生物從共同祖先由低級到高級，由簡單到復(fù)雜逐步分化演變的過程叫進(jìn)化（evolution)。生物進(jìn)化是生物與其生存環(huán)境相互作用過程中，其遺傳系統(tǒng)隨時間而發(fā)生的一系列不可逆的改變，并導(dǎo)致相應(yīng)的表型的改變。在大多數(shù)情況下，進(jìn)化導(dǎo)致生物總體對其生存環(huán)境的相對適應(yīng)。進(jìn)化含有連續(xù)變化的意思，而這種變化又帶有定向的成分，進(jìn)化即朝一定方向變化的趨勢。一、生物進(jìn)化的概念二、生物進(jìn)化的證據(jù)化石是先前生活的生物被保存在地層中的遺留物或遺跡。如：石化的軀體、軀體印痕、足跡、排遺物糞便等。琥珀和深凍猛犸與化石一樣，也是研究生物進(jìn)化的好材料。1、古生物學(xué)證據(jù)始祖鳥化石地質(zhì)年代：指地殼上不同年代的巖石在形成過程中的時間和順序。四個宙：冥古宙、太古宙、元古宙、顯生宙?顯生宙(從6億年到現(xiàn)在)：古生代、中生代、新生代地質(zhì)年代1）顯生宙以前的化石

冥古宙：生命可能正在開始發(fā)生（化學(xué)進(jìn)化）；太古宙：原始微生物化石，疊層石說明原核生物已出現(xiàn)；元古宙：很多疊層石，一些可能是真核生物的化石。2）顯生宙的化石

（1）寒武紀(jì)物種的爆發(fā)式突增所有多細(xì)胞動物出現(xiàn)→生態(tài)位空白→輻射進(jìn)化（2）古生代早期：高等藻類和無脊椎動物的時代中期：裸蕨類和魚類晚期：蕨類和兩棲類疊層巖顯生界以前的化石它形成于藍(lán)綠藻的群體中。藍(lán)綠藻絲狀體能分泌出膠狀黏液，捕獲各種漂移的灰泥球粒，形成富屑紋層（又稱暗層）。然后藻細(xì)胞生長，分布在富屑紋層的表面，形成富藻紋層（又稱亮層）。如此一再重復(fù)便形成疊層構(gòu)造。形成于13億年前，由海洋藍(lán)藻沉積而成。藍(lán)藻是世界上最原始的生物，也是最早進(jìn)行光合作用的生物，在這個過程中形成的碳酸鈣沉淀下來，年深日久形成化石。白天，藍(lán)藻朝著陽光呈垂直方向生長，晚上，藍(lán)藻就倒伏下來呈水平方向生長。反映在疊層巖上就是一層一層的弧形或錐形，一淺一深交替相疊，正好是一個白天和一個黑夜。疊層巖紋路清晰獨特，是石材雕刻的優(yōu)良原料。

薊縣特有的疊層巖（3）中生代——裸子植物和爬行類繁盛時代森林，現(xiàn)在地下的煤炭三疊紀(jì)末出現(xiàn)原始的哺乳動物侏羅紀(jì)則出現(xiàn)鳥類（4）新生代被子植物大發(fā)展昆蟲大發(fā)展哺乳類和鳥類大發(fā)展靈長類中的一支進(jìn)化為人類寒武紀(jì)Cambrian600-500Ma:物種爆發(fā)式突增顯生界以后的化石寒武紀(jì)生命大爆發(fā)被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)上的一大懸案。絕大多數(shù)無脊椎動物門在只2000多萬年時間內(nèi)出現(xiàn)了。這種幾乎是“同時”地、“突然”地在2000多萬年時間內(nèi)出現(xiàn)在寒武紀(jì)地層中門類眾多的無脊椎動物化石(節(jié)肢動物、軟體動物、腕足動物和環(huán)節(jié)動物等)，而在寒武紀(jì)之前更為古老的地層中長期以來卻找不到動物化石的現(xiàn)象，被古生物學(xué)家稱作“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”，簡稱“寒武爆發(fā)”。奧陶紀(jì)Ordovicianca.500-425Ma首次出現(xiàn)了甲胄魚。甲胄魚是最古老的脊椎動物。它們中的大多數(shù)身體的前端都包著堅硬的骨質(zhì)甲胄，形似魚類，但沒有成對的鰭，活動能力很差。同時也沒有上下頜。志留紀(jì)：裸蕨類和魚類的時代，出現(xiàn)最早的陸生植物萊尼蕨。蘇格蘭的萊尼是最知名的早泥盆世植物化石產(chǎn)地之一。萊尼碎石作為最重要的植物化石產(chǎn)出，其關(guān)鍵在于它代表了最古老、最完整保存的陸地生態(tài)系統(tǒng)。泥盆紀(jì)Devonian(ca.400-345Ma).蕨類植物生長繁茂，無脊椎動物茂盛，出現(xiàn)了總稽魚?？傱掫~偶鰭基部有發(fā)達(dá)的肌肉，鰭內(nèi)原骨髓排列和陸棲椎動物的四肢骨構(gòu)造相似。這種肉質(zhì)鰭不僅能支撐身體，而且能在一定程序上沿陸地移動。由地質(zhì)史和發(fā)掘的化石證明，總鰭魚有可能進(jìn)化為古代的兩棲類。石炭紀(jì)和二疊紀(jì)：蕨類和兩棲類繁盛的時代。中生代：裸子植物和爬行類動物繁盛的時代?？铸埢盒詼缃^掀開生命史新的一頁

在生物進(jìn)化的漫長歲月中，很多物種絕滅了?，F(xiàn)存的物種頂多不過是全部種數(shù)的千分之一到十萬分之一。古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)的研究表明，大約每隔2，600萬年，生物界就要發(fā)生一次大規(guī)模的物種絕滅。

何以解釋生物大絕滅這一歷史現(xiàn)象呢？有跡象表明，在地球的歷史上可能發(fā)生過災(zāi)變。例如，白堊紀(jì)末期發(fā)生了以恐龍為代表的集群絕滅事件，而白堊紀(jì)上界的粘土層中出現(xiàn)了元素銥(Ir)的異常富集。這種銥異常富集的粘土層分布很廣，而且層位很穩(wěn)定。銥元素在地球上含量是很少的，但在隕石中含量卻很高。

1980年，L．Alverez等人據(jù)此對白堊紀(jì)末的集群絕滅作了這樣的解釋：地球在6500萬年前，受到脫離軌道的、直徑約10km的小行星的撞擊，造成大面積的塵埃云，遮蔽了陽光，引起長達(dá)3個月至6個月的黑暗，光合作用停止，食物網(wǎng)破壞，因而恐龍及其他食物網(wǎng)的上層生物絕滅。2、比較解剖學(xué)證據(jù)對不同種群生物的個體解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。在一些不同種群生物中，某些器官即使行使不同功能，它們在解剖結(jié)構(gòu)上也具有相同或相似性，反映出這些生物之間具有的親源關(guān)系和從某個共同祖先進(jìn)化來的軌跡。這些器官被稱為同源器官。如：蝙蝠的翅、鯨的前鰭和哺乳類的前肢以及人的手臂。同源器官在構(gòu)造及發(fā)育上的一致性說明這些動物起源于共同的祖先，具有相似的遺傳基礎(chǔ)。例如從遠(yuǎn)古的爬行動物開始，進(jìn)化出爬行動物、鳥類和哺乳動物不同的前肢，行使不同的功能。3、比較胚胎學(xué)證據(jù)比較胚胎學(xué)即不同生物胚胎發(fā)育過程的變化研究也揭示了一些不同的生物是由同一個祖先進(jìn)化而來的事實。從魚類、兩棲類、爬行類、鳥類到哺乳類和人，它們的早期胚胎很相似，都具有鰓裂和尾。這說明脊椎動物也具有共同的祖先，它們均來自用鰓呼吸、有尾的水棲動物祖先，而人類則是從有尾的動物發(fā)展而來的。生物發(fā)生律也叫重演律，1866年德國人?？藸枺‥.Haeckel）提出“生物發(fā)展史可以分為兩個相互密切聯(lián)系的部分，即個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展，也就是個體的發(fā)育歷史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展歷史，個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)展史的簡單而迅速的重演”。4、生物地理學(xué)證據(jù)例：加拉柏戈斯群島上的13種地雀都是來自南美洲大陸的地雀的后裔。利用分子生物學(xué)技術(shù)對不同生物同種蛋白的氨基酸序列分析是一種分析和判斷生物之間親源關(guān)系和進(jìn)化順序的先進(jìn)手段。除了蛋白質(zhì)氨基酸序列的分析外，DNA同源序列分析和DNA多態(tài)性分析等也已成為判斷生物之間親源關(guān)系和進(jìn)化順序的常用手段。5、分子生物學(xué)證據(jù)例:細(xì)胞色素C

細(xì)胞色素C是一個具有104－112個氨基酸的多肽分子，從進(jìn)化上看，它是很保守的分子。不同生物的細(xì)胞色素C中氨基酸的組成和順序反映了這些生物之間的親緣關(guān)系。根據(jù)細(xì)胞色素C分子中氨基酸順序的差異，可以得知這一分子的基因核苷酸順序的差異，依此也同樣反映出不同生物之間的親緣關(guān)系。生物界的歷史發(fā)展表明，生物進(jìn)化是從水生到陸生、從簡單到復(fù)雜、從低等到高等的過程，從中呈現(xiàn)出一種進(jìn)步性發(fā)展的趨勢。三、生物進(jìn)化的歷程地球上的生命，從最原始的無細(xì)胞結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)化為有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核生物，從原核生物進(jìn)化為真核單細(xì)胞生物，然后按照不同方向發(fā)展，出現(xiàn)了真菌界、植物界和動物界。植物界從藻類到裸蕨植物再到蕨類植物、裸子植物，最后出現(xiàn)了被子植物。動物界從原始鞭毛蟲到多細(xì)胞動物，從原始多細(xì)胞動物到出現(xiàn)脊索動物，進(jìn)而演化出高等脊索動物──脊椎動物。脊椎動物中的魚類又演化到兩棲類再到爬行類，從中分化出哺乳類和鳥類，哺乳類中的一支進(jìn)一步發(fā)展為高等智慧生物，這就是人。18世紀(jì)瑞典植物學(xué)家林奈（Linne,1707－1778)，創(chuàng)立了現(xiàn)代生物分類學(xué)的基礎(chǔ)。但他按照舊約創(chuàng)世紀(jì)的記載，認(rèn)為人是上帝創(chuàng)造的?！吧系垡婚_始創(chuàng)造了多少不同的形式，現(xiàn)在就有多少物種”。------神創(chuàng)論法國拉馬克(Lamarck,1744－1829)，科學(xué)進(jìn)化論的創(chuàng)始者。他認(rèn)為生命是連續(xù)的，物種是變化的，環(huán)境改變是物種變化的原因。主要思想：“用進(jìn)廢退”或稱“獲得性狀遺傳學(xué)說”。------獲得性遺傳學(xué)說英國人達(dá)爾文（CharlesDarwin)，1859年出版了<<物種起源>>一書。英國博物學(xué)家華萊士（Wallace)也提出了生物進(jìn)化的見解，和達(dá)爾文結(jié)論如出一轍。--------進(jìn)化論四、生物進(jìn)化理論的發(fā)展19世紀(jì)中葉以前，神創(chuàng)論或稱特創(chuàng)論一直占據(jù)著生物學(xué)的主導(dǎo)地位。英國牛津大學(xué)的一位副校長兼牧師甚至根據(jù)舊約記載還推測出上帝創(chuàng)造地球和造人的準(zhǔn)確時間-公元前4004年10月23日上午9時。。

神創(chuàng)論與進(jìn)化論的斗爭1859年，Darwin《物種起源》1860年6月30日 牛津大學(xué)圖書館 神創(chuàng)論與進(jìn)化論的辯論會牛津大主教Wilberforcevs.Huxley1809年出生1825年，愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)1828年，劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)，鉆研博物學(xué)和自然史，結(jié)識了一些博學(xué)的教授學(xué)者。1831年，從劍橋畢業(yè)并獲得學(xué)士學(xué)位劍橋大學(xué)博物學(xué)教授Henslow推薦去英國貝格爾號航海船上擔(dān)任博物學(xué)專家。出發(fā)之前，Henslow教授特別向Darwin贈送了Lyell的《地質(zhì)學(xué)原理》第一卷。(一）達(dá)爾文進(jìn)化論達(dá)爾文：1831年11月，貝格爾號探險船出發(fā)進(jìn)行環(huán)球探險調(diào)查1835年的夏天，貝格爾號到達(dá)太平洋東部，離南美洲西海岸965km的加帕戈斯群島?？疾炝艘粋€多月，采集了大量的巖石及植物和動物標(biāo)本。Darwin發(fā)現(xiàn)，島上26種陸棲鳥類中，有25種是特有的，15種海棲魚類全部是新種，25種甲殼蟲中只有2～3種是南美洲也有的，185種顯花植物中新種為100種。不同島嶼上的海龜形態(tài)各不相同，顯示出這些不同的物種是這里特殊的氣候和環(huán)境創(chuàng)造的。物種是可變的，這種變化明顯受自然環(huán)境的影響和選擇！象龜：加拉帕戈斯群島的“標(biāo)志性”動物達(dá)爾文鷹：加拉帕戈斯特有的一種猛禽，為紀(jì)念達(dá)爾文爾而命名貝格爾號隨著貝格爾號長達(dá)5年的航海探險考察后，1836年10月，Darwin回到了英國。整理和收集資料：1838年，他閱讀了著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家Malthus的《人口論》，進(jìn)一步認(rèn)識到生存競爭的結(jié)果使各物種在自然界中保持適當(dāng)?shù)臄?shù)量，同時逐漸向著更加適應(yīng)于環(huán)境的方向變化。生存競爭和適者生存為Darwin的自然選擇學(xué)說的形成提供了依據(jù)，他的關(guān)于生物通過自然選擇而連續(xù)進(jìn)化的理論開始成型。1858年，英國年青的博物學(xué)家Wallace給Darwin寫信，闡述他通過對馬來西亞群島動植物的考察所得出的生物進(jìn)化的結(jié)論。同年，Darwin和Wallace在英國Linnaean學(xué)會上公布了他們各自的論文和摘要。1859年，Darwin《物種起源》終于問世。達(dá)爾文的兩個重要貢獻(xiàn)提出共同由來學(xué)說提出自然選擇學(xué)說內(nèi)容：所有的生物有一個單一的起源。多重證據(jù)支持共同由來學(xué)說1、共同由來學(xué)說例：加拉柏戈斯群島上的13種地雀都是來自南美洲大陸的地雀的后裔。2、自然選擇學(xué)說遺傳變異可遺傳變異與不可遺傳變異繁殖過剩家蠅：1000卵/代，10d/代，一年將地球覆蓋2.54cm生存競爭種內(nèi)、種間、環(huán)境適者生存生存下來的生物都具有適應(yīng)性，適應(yīng)性是在選擇中形成的。生存斗爭和適者生存的過程就是自然選擇的過程，自然選擇是一個長期、緩慢連續(xù)的過程。?主要內(nèi)容包括兩方面：

第一：群體是生物進(jìn)化的基本單位。進(jìn)化機制的研究屬于群體遺傳學(xué)范疇。群體而非個體是生物進(jìn)化的單元。群體是指一個地域中某一物種的全體成員能通過有性生殖而交流基因的群體。第二：突變、選擇、隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機制。（二）現(xiàn)代綜合進(jìn)化論（modernsynthesis）基因庫（genepool）：一個種群全部個體所帶有的全部基因（包括全部等位基因）的總和?；蛐皖l率（genotypicfrequency）：在一個種群內(nèi)，由同源染色體同一位點上的等位基因所構(gòu)成的不同基因型所占的比例。例如：AA=40%Aa=40%aa=20%基因頻率（genefrequency）：一個種群內(nèi)某一等位基因占它的全部等位基因總數(shù)的比例。例如：A=60%a=40%1、種群遺傳學(xué)定律的內(nèi)容

一個有性生殖的自然種群中，在符合下列五個條件的情況下：①種群大；②隨機交配；③沒有突變發(fā)生；④沒有新基因加入；⑤沒有自然選擇。各等位基因和基因型頻率將在世代遺傳中保持穩(wěn)定不變。2、

Hardy-Weinberg(哈迪-溫伯格)定律

Hardy-Weinberg定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1

p：等位基因A的頻率；q：等位基因a的頻率；p2：基因型AA的頻率；2pq：基因型Aa的頻率；q2：基因型aa的頻率。例題:人的白化病取決于隱性基因a，假設(shè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)每10000人中有一個白化病患者，問Aa的人數(shù)是多少。aa的頻率：1/10000q2=0.0001p2+2p*sqrt(0.0001)+0.0001=1得到q=0.01p=0.992pq=0.01983、基因頻率的改變種群的大?。?）遺傳漂變:在小的種群中，基因頻率因偶然機會發(fā)生變化的現(xiàn)象。（2）建立者效應(yīng):小種群可以造成特殊的基因頻率。例：哺乳動物是從爬行類的祖先發(fā)展來的。（3）瓶頸效應(yīng)例：動物越冬；防止害蟲產(chǎn)生抗藥性的策略。不隨機交配突變和新基因的加入自然選擇AAAaAAAAAaAAAAAAaaAaAAAAAaAaAaaaAAAAAaAaAAAAAAAAAaAaAaAaAAAaAAAaAaaaAAAaAaaaAaaaAAAaAAaaaaaaaaaaAA與Aa同一表型可以交配，但不與aa交配。aa只能同aa交配。結(jié)果原來的AA︰Aa︰aa的1︰2︰1的比例，一代后即改為2︰2︰1。A︰a的基因頻率也由原來1︰1，改為3︰2。AA=16/40=2/5Aa=16/40=2/5aa=8/40=1/5A︰a=3︰2非隨機交配的基因頻率的改變4、自然選擇——決定進(jìn)化的方向（1）選擇壓：2個相對性狀之間，一個性狀被選擇而生存下來的優(yōu)勢，或2個基因頻率之間，一個比另一個更能生存下來的優(yōu)勢。選擇壓高時短期就可以形成新種：例青霉素對細(xì)菌抗性的選擇，殺蟲劑對害蟲抗性的選擇。選擇壓隨環(huán)境的變化而變化。例：雄鴨的鮮艷羽毛，鐮狀紅細(xì)胞貧血癥。選擇壓的增強和減弱往往是交替的。定向性選擇——選擇種群某一極端類型例：灰白色椒花蛾——暗黑色椒花蛾(圖)穩(wěn)定性選擇——選擇種群中間類型例：新生兒體重（3Kg）中斷性選擇——選擇種群兩極端類型例：美洲白足鼠（選長尾、短尾）（2）自然選擇的類型1、方法：實驗和定量分析2、進(jìn)化體現(xiàn)在種群上3、自然選擇為不同基因型有差異的延續(xù)4、結(jié)合了孟德爾理論及基因論綜合進(jìn)化論使自然選擇學(xué)說更精確：（三）分子進(jìn)化和中性學(xué)說1968年，日本，木村資生主要內(nèi)容：1、絕大多數(shù)是中性突變。2、遺傳漂變是分子進(jìn)化的基本動力。3、分子進(jìn)化速率取決于蛋白質(zhì)或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定時間內(nèi)的替換率，每一種大分子在不同生物中的進(jìn)化速度都是一樣的。1、物種的起源物種形成的必要條件——隔離(1)地理隔離：山川、沙漠或海洋等地理障礙。(2)生殖隔離：指生物之間不能自由交配或交配后不產(chǎn)生可育性后代的現(xiàn)象。

四、物種起源和形成方式生殖隔離包括：交配前生殖隔離：a、空間隔離：美國的西方懸鈴木Platanusoccidentalis與地中海的東方懸鈴木P.orientalis；b、時間隔離：Pinusradiata二月散出花粉，近似種P.muricata

四月散出花粉；c、行為隔離；d、形態(tài)隔離交配后生殖隔離：a、配子隔離：不能受精；b、發(fā)育隔離：未出生就死亡，綿羊與山羊；c、雜種不活：未生殖前死亡，煙草（腫瘤）；d、雜種不育：馬、驢→騾；e、雜種淘汰：通過選擇淘汰例：加帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)的13種地雀的進(jìn)化過程地理隔離和生殖隔離形成新種的方式稱為異地物種形成，它是生物進(jìn)化過程中形成新物種的主要方式。

2、物種形成的方式（1）異地物種形成

——先有地理隔離再有生殖隔離，從而形成新物種。（2）同地物種形成——沒有地理隔離產(chǎn)生的新物種。（3）漸變?nèi)骸蠓N群中，鄰近種群可以雜交但極端的種群不能雜交，這樣的大種群稱為漸變?nèi)?。?）多倍體——同源多倍體和異源多倍體。例：無籽西瓜，小麥無子西瓜的形成五、進(jìn)化的形式1、協(xié)同進(jìn)化——生物間發(fā)展了互相適應(yīng)的特性昆蟲采粉“專門化”、寄居蟹2、趨同進(jìn)化——不同生物在相同環(huán)境中產(chǎn)生相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)鯊魚、企鵝和海豚仙人掌科和大戟科植物3、趨異進(jìn)化——同種生物在不同的環(huán)境下進(jìn)化成不同類型北極熊與棕熊4、適應(yīng)輻射——一個物種適應(yīng)多種環(huán)境分化成多個物種加島上發(fā)現(xiàn)的14種地雀ThisisthelastknownmovieofthemarsupialTasmanianWolf.Notethesimilaritiestoplacentalcanids,exceptforthenarrowhips(givingbirthiseasierforamarsupial).第三章人類起源和進(jìn)化人體所有細(xì)胞為真核細(xì)胞，是異養(yǎng)生物，人的組織器官發(fā)達(dá)，歸為動物界；人胚胎期有脊索，屬于脊索動物門的脊椎動物亞門；人為恒溫動物、無羽毛、具毛發(fā)、為胎生哺乳，人屬于哺乳綱；人（Homosapiens）人類最終的分類位置為脊索動物門脊椎動物亞門哺乳綱靈長目人科人屬人種Homosapiens（一）人與靈長目

人類是一種屬于靈長類家族的哺乳類動物。大多數(shù)靈長類是樹棲的。由于樹棲，靈長類動物在許多方面為適應(yīng)環(huán)境而進(jìn)化：他們有一根可反向的大拇指，以便抓住樹枝；有一張扁平的臉，以便產(chǎn)生立體視覺；長長的可以靈活旋轉(zhuǎn)的四肢使他們能活躍地在樹枝間穿梭。靈長目Primates靈長目可分為：原猴亞目——與靈長類祖先相類似，包括馬達(dá)加斯加島的狐猴。類人猿亞目可分為：闊鼻猴次目：長尾猴狹鼻猴次目：獼猴、狒狒、金絲猴。獼猴超科：有尾巴但不適于抓住，如獼猴；人猿超科：沒有尾巴，如猿（大猩猩，猩猩，黑猩猩，長臂猿）、人類及其祖先都屬于類人猿。人屬于靈長目、類人猿亞目、狹鼻猴次目、人猿超科、人科。各種證據(jù)表明，人與人猿超科動物關(guān)系最近。根據(jù)免疫距離的測定認(rèn)為，人是直到５００萬年前才和猩猩、大猩猩、黑猩猩分開的。(二)人類的進(jìn)化過程大部分人類學(xué)家都同意這樣的觀點：人類是由某種古猿進(jìn)化而來，然后沿著能人、直立人、智人這一直線進(jìn)化到現(xiàn)代人。300萬年—400萬年前，人類從南猿到現(xiàn)代人的進(jìn)化歷程中包括南方古猿階段、人屬階段（能人階段、直立人階段和智人階段）。1、人類進(jìn)化的化石證據(jù)南方古猿100-400萬年前南猿奧杜韋猿人200萬年前能人爪哇猿人北京猿人50-200萬年直立人尼人（尼安德特）25萬年智人

1）南方古猿（400萬年～100萬年前）：

能直立行走，但腦量還處于猿的水平，犬齒變小。

2種主要類型：纖細(xì)型南猿、粗壯型南猿較早的類型：阿法南猿

2）能人或早期猿人（200萬年～175萬年前）能人是現(xiàn)在找到的最早的人屬成員。直立行走是人科的重要特征，腦的擴大和石器的制造是人屬的重要特征。纖細(xì)南猿→粗壯南猿阿法南猿能人→直立人→智人

3）直立人（200萬年～20萬年前）直立行走的姿勢和現(xiàn)代人基本相同，大量使用石器，開始使用火，可能有了語言，是更進(jìn)步、具文化的類群。代表：北京猿人、藍(lán)田猿人、元謀猿人等。

4）智人（25萬年）早期智人（古人）：統(tǒng)稱為尼安德特人眉脊很突出，額明顯后傾；能制造較進(jìn)步的工具，能人工取火。晚期智人（新人）：統(tǒng)稱為克羅馬農(nóng)人牙齒和顏面較小，眉脊降低，顱高增大；能制造復(fù)合工具，有原始繪畫、雕刻技術(shù)。1）盧多爾夫人（Homo

rudolfensis，約240至160萬年前，東非）：1972年英國著名的古人類學(xué)家理查德·李基的工作組在肯尼亞北部的土卡那湖東邊發(fā)現(xiàn)一只盧多爾夫人的下顎骨。盧多爾夫人屬于最原始的人屬水平：他們的面部平且寬；后犬齒極寬，牙冠、牙根也較復(fù)雜，牙釉質(zhì)