2 生命及其在地球上的起源

物质的整合和与 之相伴的运动的 耗散，物质由不 定的的同质状态 转变为有条理的 异质状态。 （1862
spencer的第一 原理）
生物的进化 不一定都是 进步，也有退 步性的改变。
例如：人体的蛔虫， 其消化、呼吸、循 环和神经系统均已 经退化，唯独生殖 系统发达。
20
（二）生物进化
A
1. 通过传代即遗传 过程中的变化而 实现 2. 进化的结果导致 生物对环境的相 对适应 B 1. 无传代 2. 无适应
以及分支学科的发展）
研究生物进化的科学，它不仅要研究进化的过程， 更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。 进化论是进化生物学的理论基础，是生物学的最大的 统一理论。
23
二、从进化论到进化生物学
（一）进化思想的产生
文艺复兴时期 Biblioteka Baidu建社会 奴隶社会
代表人物：林奈 对立：布丰 “变化论”
物种不变论占主导地位
进化生物学
Evolutionary Biology
刁志娟 讲师
diaojuan1981@126.com QQ：569068352
生命科学学院 生物技术系
面对五彩缤纷、生机盎然的生物世界时，你会发 现生物的种类及其繁多，形态大小不一，形态构 造也各具特色。
2
植 物 的 形 态 各 异
(A) Passiflora “„Byron‟s Beauty‟.”(B) Hoya carnosa. (C) Trimezia marinicensis. (D) Echinopsis backebergii, (E) Paphiopedilum spicerianum (Orchidaceae). (F) Aristolochia fimbriata (Aristolochiaceae）
生物进化
非生物系统的演化
21
1998年北京大学张昀教授将生物进化的概念表述为 生物与其环境相互作用过程中，其遗传系统随时间而
发生一系列不可逆的变化，并导致相应的表型改变，在多
数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。
—北京大学生科院张昀教授（1937-1998）
因意外交通事故，抢救无效，不幸于1998年12月15日3时50分在北京逝
30
猛犸象
Guvier G,1769-1832 多鳍鱼
研究巴黎近郊不同地质年代里 的化石，居维叶提出灾变说。而 拉马克则认为是生物进化的证据 。
31
地球在不同时期，不同地点发生了巨大的灾难， 毁灭了的当时的动植物，以后由其他地方迁来 了新的类型，所以不同地层有不同的化石类型。
他的学生多宾尼提出每次灾难后都由上帝重新 创造出来，还说这种行为发生过27次。
27
布丰进化学说
乔治·布丰（George Buffon，1707-1788）， 第一个提出广泛而具体的进化学说的博物学家。 编写了《博物学》，提出了进化论点，认为物
种是可变的，生物是逐渐演化的，生物源于海洋
，后来发展到陆地，不同条件下，生物的器官会 发生变化，特别强调环境对生物的直接影响。 由于论点和教义明显不一致，布丰经不起宗教 势力的压迫而公开发表了放弃进化观点的声明。
古生物学方面，发现存在于不同地层中的化石。
上述成果为进化论的创立提供了丰富的证据，促进了 进化论的形成。
40
41
达尔文
查尔斯·达尔文（Charles Darwin，1809-1882）是英国 著名生物学家。达尔文出生于英国一个医生的世家。 他的家人希望他秉承家族的传统，从事医学事业。18世纪 20年代，达尔文在Edinburgh的医学院学习，但由于他对自然 历史产生了浓厚的兴趣，并因此而退学。 19岁，达尔文的家人把他送到Cambridge去学习神学，希 望他成为一个乡村牧师，这样，他可以继续他对博物学的爱好 而又不至于使家族蒙羞，但是达尔文对自然历史的兴趣变得越 加浓厚，完全放弃了对神学的学习。
17
由“生物进化论”改称为“进化生物学” 拉马克（1724-1829）：世界第一位系统阐明生物 进化思想。 达尔文（1809-1882）：《物种起源》为其奠定了 科学的基础。 20世纪30年代：现代综合进化论。 20世纪50年代：由“生物进化论”改称为“进化 生物学”。
18
一、进化、生物进化与进化生物学 （一）广义进化
代表作是《无脊椎动物系统》(1801)和《动物学哲学》 (1809)，在这两本巨著中拉马克提出了有机界发生和系统 的进化学说。
33
拉马克的进化思想集中反映在《动物学哲学》中 学说的主要内容
环境条件的转变能够引起生物的变异
1
2 3
环境的多样性是生物多样性的原因
34
认为环境条件对植物和低等动物的影响是直接的
42
查尔斯·达尔文 （Charles Darwin）
John Stevens Henslow
Adam Sedgwick
在Cambridge期间，达尔文结识了当时著名的植物学家Henslow和著 名地质学家Sedgwick，并接受了植物学和地质学研究的科学训练。
43
科学进化论的形成还离不开生产发展的推 动。 19世纪上半叶，英国处于资本主义上升时 期，工业的发展迫使资产阶级为了寻求原 料市场而组织探险队，达尔文的贝格尔号 军舰历时5年（1831年12月27日-1836年10 月2日）进行了广泛的考察，在环球航行中 目睹了物种可变的事实。
28
（二）进化论的形成
拉马克学说的创立及其主要内容
达尔文学说的创立及其主要内容
29
1.拉马克学说的创立及其主要内容
拉马克经历了同“灾变论”的斗争。
当时灾变论的代表人物是居维叶，他是比较解剖学 和古脊椎动物的创始人，曾提出器官相关定律。
器官相关定律：各类动物的器官特点必然相互关联， 而且与它们的生活习性，特别是采获食物的方式有着极 为密切的关系。 对这一原则做了唯心主义的解释，这一原则是由造物 主的意志安排的。
12
什么是进化生物学？
进化生物学是研究生物进化的过 程及其原因、机制、速率和方向 的科学。
进化论是生物科学的核心理论。
进化生物学将回答诸如生命的起 源、生物界复杂性、多样性的原 因，生物进化的机制等一系列的 问题。
13
讲授内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 进化生物学的由来及现状 生命及其在地球上的起源 细胞的起源与进化 生物发展史 生物表型的进化 生物的微观进化 物种与物种的形成 生物的宏观进化
人类进化只占生物进化的一小部分
11
思考
1 生物界为什么具有如此惊人的复杂性和多样性？ 2 这些生物是怎样进化而来的？ 3 它们为什么都能适应一定的环境，都具有生长 发育、繁殖和死亡等生命现象？ 4 究竟什么是生命？ 5 地球上的生命又是怎样起源的？ 6 生物进化的机制是什么等等诸如此类的问题有待 我们在进化生物学中加以研究。
水上广阔圆形 浅裂叶，水中为 枯枝状。 环境的改变--机能的改变---形 态构造的改变
水毛茛对环境的适应
长颈鹿的祖先颈部并不长，由于干旱等原因。在低处已找不到食物 ，迫使它伸长脖颈去吃高处的树叶，久而久之，它的颈部就变长了 。一代又一代，遗传下去，它的脖子越来越长，终于进化为现在我 们所见的长颈鹿。
26
林奈身处的世纪，也正是欧洲的大航海世纪，许多航海归 来的生物学家和博物学家带回世界各地的动植物，并用自 己的喜好为之命名，造成一物多名，或异物同名的混乱现 象。 林奈在乌普萨拉大学其间，发现花的花粉囊和雌蕊可以被 作为植物分类的基础。他将此发现写成一篇短论文。这个 发现为他提供了一个非常教授的职位。 1735年林奈发表《植物种志》（Species Plantarum）， 采用双名法，以拉丁文来为生物命名，其中第一个名字是 属的名字，第二个是种的名字，属名为名词，种名为形容 词，形容物种的特性，或可加上发现者的名字，以纪念这 位发现者，也有负责的意思。 林奈用这种方法帮植物命名，后来他也用同样的方法为动 物命名，此种命名法也一直延用至今。
特创论、目的论、物种不变论 物种可变：《齐民要术》
宗教神学占统治地位
尊天神：亚里士多德 反天神：恩伯多利克、《易经》
尊天神和反天神的斗争
前者：超自然神灵、图腾主义 后者：万物变化无规律 原始社会 宗教神话式宇宙观和朴素的唯物观
24
封建社会的特创论（神创论）
十八世纪以前，《圣经》及其宣扬的特创
论 [或创世说、神创论]在整个西方文化中
世，享年61岁。
桦尺蠖在工业区体色变黑
22
（三）生物进化论与进化生物学
生物进化论（是什么）（拉马克，达尔文和现代综合进化论） 研究生物界进化发展的规律，以及如何应用这些规 律的科学。 研究对象：生物界的系统发展，也包括某一物种或 者某一完整的生物类群的发展。 进化生物学（为什么）（20世纪50年代之后，遗传学，分子生物学
38
达尔文对拉马克的评价
动摇了特创论的基石，敲响了目的论的丧钟，为 进化论的胜利铺平了道路。
2.达尔文学说的创立及其主要内容
随着生产的发展，自然科学的进步，生物学的各分支学科也得到发展， 为达尔文进化论的创立提供了成熟的条件： 17世纪胡克用显微镜观察植物材料发现了细胞。
18世纪居维叶提出器官相关定律，圣雷尔提出了同源器官和 同功器官，在比较解剖学上取得了进展。 胚胎学方面，法国的Wolff提出各器官在胚胎发育中的渐成 学说，发现脊椎动物发育的早期非常相似。
占据着统治地位。
地球及万物是上帝在大约6000年以前，即公元
前4004年10月26日上午9：00 创造出来的。
自从被上帝创造出来以后，地球上的生命没有 发生任何变化。
神创论的思想对那个时代的科学发展产生
了极大的影响。
25
文艺复兴时期林奈和“双名法”
卡尔·冯·林奈（Carl von Linné，1707年5月23 日－1778年1月10日），过去曾译成林内，受封贵 族前名为卡尔·林奈乌斯（Carl Linnaeus），由 于瑞典学者阶层的姓常拉丁化，又作卡罗卢斯· 林奈乌斯（Carolus Linnaeus），瑞典自然学者， 现代生物学分类命名的奠基人。
灾变说
恩格斯提出，居维叶关于地球经历多次 革命在词句上是革命的，实质上是反动的。
32
拉马克生平
1 2 3 4
拉马克（Jean-Baptiste de Lamarck，1744-1829）是 法国伟大的博物学家，较早期的进化论者之一。
1778年出版了3卷集的《法国植物志》，1783年被任命为科学院 院士，担任皇家植物标本室主任。 1820年他双目失明，以后的 构建多靶标抗逆杀虫工程菌 8-9株 著作都是由他口述、经他的女儿记录整理出版的。 第一个将动物分为脊椎动物和无脊椎动物两大类(1794)，第一 个提出“无脊椎动物”和“生物学”，是古无脊椎动物学的创 始人，也是现代博物馆标本采集原理的创始人之一。
指事物的变化发展。(包含了宇宙的 演化即天体的消长，生物的进化， 以及人类的出现和社会的发展)
英国 Spencer H 英国Lyell C《地质学原理》 生物的进化不一定都是“进步”
（最早给进化提出现代定义）
19
Evolution的定义
有变化的传衍 退步性的进化 进步性的发展 达尔文用“有变化 的传衍”来表示生 物随时间的变化而 连续传衍的过程。 生物进化既有进步 性发展，也有退步 性的进化，都是以 适应环境为标准的。
14
讲授内容 第九章 生物遗传系统的进化 第十章 分子进化和分子系统学 第十一章 人类起源与进化 第十二章 生态系统的进化
15
第一章 进化生物学的 由来及现状
16
内容
1
进化、生物进化与进化生物学
从进化论到进化生物学
2
3 进化生物学的研究现状和发展的新方向 3 2
学习和研究进化生物学的意义和方法
36
美洲火烈鸟
有些鸟类 不愿意游泳 ，只愿在水 边觅食，当 他们涉水觅 食时，为了 身体不被沾 湿，就用力 伸展两腿， 久而久之， 代代相传， 腿就特别长 。
环境的改变---动物需要的变化—动物习性的改变—机能改 变—形态构造的改变
研究动物习性和器官的相互作用中得出两个著名的法则 一是用进废退，即经常使用的器官就发达，不使用的就 退化。 二是获得性遗传，即由器官的用与不用而导致的变异是 可以遗传的。 主观推测较多，相对的争议也较多，但学说较完整丰富 ，为达尔文的科学进化论奠定了基础。 历史上第一次提出了完整的进化理论的学者。