第五章物种形成与灭绝
《保护生物学》28课时 教学大纲
保护生物学课程大纲课程代码：00806146课程学分：2课程总学时：28适用专业：生物科学、食品科学等一、课程概述（一）课程的性质保护生物学是一门年轻的、综合性学科；它是一门解决当今社会发展、环境变化等因素所造成的生物多样性危机，以及阐述了人类社会如何与自然和谐发展的课程。
在生态系统遭受严重破坏，生物多样性急剧下降的今天，保护生物学显得尤其重要。
（二）设计理念与开发思路本课程教学的目的在于通过讲授物种形成和灭绝的机理、生物多样性演化历程、不同层次上生物多样性的产生与受威胁的现状等，了解生物多样性受到危害；从物种保护的优先原则、自然保护区的建立与迁地保护等，掌握生物多样性保护的方法和途径。
采用课件、图片、动画、视频等形式针对不同内容进行阐述，通过教学除使学生掌握生物保护的基本知识和基本技能，还培养学生形成不同生物与其栖息地环境相适应、学会人与自然可持续发展。
本课程知识内容主要有保护生物学的产生及其与生物多样性危机的关系、不同层次上生物多样性的产生与受威胁的现状及其保护、各层次上生物多样性的检测原理及方法、生物入侵、自然保护区的建立与迁地保护、生物多样性保护的有关国际行动等。
课时为28学时，学分为2；考核评价方式采用闭卷或开卷等方式进行。
二、课程目标课程目标是通过保护生物学课程的学习，要求学生了解生物多样性受损害的原因，掌握保护的方法和途径等，并学会利用这些知识解决实际问题的能力，并从而培养他们的科学素质。
（一）知识目标了解保护生物学的产生及其与生物多样性危机的关系、物种形成和灭绝的机理、生物多样性演化历程，不同层次上生物多样性的产生与受威胁的现状及其保护，掌握各层次上生物多样性的检测原理及方法、物种保护的优先原则，分析生物入侵的影响，理解自然保护区的建立与迁地保护的意义等。
（二）能力目标运用生物保护学相关知识学会环境、资源调查等，分析并解决生态环境问题等；根据生物保护学中的保护物种以及保护法规甄别生产、经营等合法行为能力。
人教版教学教案《遗传与进化》知识汇总
《遗传与进化》经典知识汇总第一章：生物进化的证据1.1 教学目标了解生物进化的概念掌握生物进化的证据：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据理解生物进化的原因：自然选择、遗传变异、基因流、基因漂变1.2 教学内容生物进化的定义与意义化石证据：化石的形成与分布、化石在地层中的顺序、化石的种类与特征比较解剖学证据：同源器官、同功器官、痕迹器官胚胎学证据：胚胎发育过程、胚胎形态比较1.3 教学活动观察化石标本，探讨化石的形成与分布规律分析比较解剖学证据，通过图片或实物展示同源器官、同功器官、痕迹器官观察胚胎发育过程，探讨胚胎形态比较的证据第二章：遗传与变异2.1 教学目标理解遗传与变异的概念掌握遗传物质的传递规律：孟德尔遗传、染色体遗传、分子遗传了解基因突变、基因重组、染色体变异等遗传变异形式2.2 教学内容遗传与变异的基本概念孟德尔遗传：基因分离定律、基因自由组合定律染色体遗传：性染色体遗传、染色体数目变异分子遗传：DNA复制、基因突变、基因重组2.3 教学活动通过实例讲解遗传与变异的概念，让学生参与讨论分析孟德尔遗传实验，探讨基因分离定律与基因自由组合定律的原理与应用观察染色体标本，了解性染色体遗传与染色体数目变异的特征第三章：自然选择与生物进化3.1 教学目标理解自然选择的概念与机制掌握自然选择的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传与变异、适者生存了解自然选择在生物进化中的作用与意义3.2 教学内容自然选择的基本概念与机制过度繁殖：生物种群的增长规律、环境承载力生存斗争：生物之间的竞争、生物与环境的斗争适者生存：适应性进化、适应性辐射3.3 教学活动通过实例讲解自然选择的概念与机制，让学生参与讨论分析自然选择的主要内容，探讨过度繁殖、生存斗争、遗传与变异在生物进化中的作用观察生物标本或图片，了解适者生存的实例与适应性辐射的特征第四章：生物进化的分子基础4.1 教学目标理解生物进化的分子基础掌握生物进化与分子进化的关系：DNA序列比较、蛋白质结构比较、基因家族进化了解生物进化与基因表达调控的关系4.2 教学内容生物进化的分子基础：DNA、RNA、蛋白质DNA序列比较：序列相似性、遗传距离、分子进化树蛋白质结构比较：结构域、活性位点、功能进化基因家族进化：基因家族的定义、基因家族的进化规律4.3 教学活动分析DNA序列比较的实例，探讨遗传距离与分子进化树的关系观察蛋白质结构比较的实例，了解结构域、活性位点在进化中的作用讲解基因家族进化的规律，探讨基因家族在生物进化中的意义第五章：生物进化与生物多样性5.1 教学目标理解生物进化与生物多样性的关系掌握生物多样性的三个层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性了解生物进化与生物多样性的保护与利用5.2 教学内容生物进化与生物多样性：进化历程、生物多样性形成的原因与机制遗传多样性：等位基因频率、基因流、基因漂变物种多样性：物种形成、物种分化、物种灭绝生态系统多样性：生态系统结构、生态系统功能、生态系统稳定性5.3 教学活动分析生物进化与生物多样性的关系，让学生参与讨论观察遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性的实例，了解其形成的原因与机制探讨生物进化与生物多样性的保护与利用，提出相应的措施与策略第六章：生物进化与化石记录6.1 教学目标理解化石记录对生物进化的启示掌握化石形成的原理和过程了解不同地层中化石的分布规律6.2 教学内容化石的形成与分类：化石的类型、化石的形成过程化石在地层中的分布：地层学原理、化石分布的模式化石记录与生物进化：生物多样性的变迁、生物进化趋势6.3 教学活动参观化石博物馆或观察化石标本，加深对化石形成过程的理解分析化石分布图，讨论化石在不同地层中的分布规律研究特定化石种类的演化历程，探讨化石记录对生物进化的证据意义第七章：生物进化与比较解剖学7.1 教学目标理解比较解剖学在生物进化研究中的应用掌握同源器官和同功器官的概念了解比较解剖学对生物进化理论的贡献7.2 教学内容同源器官：定义、分布、进化解释同功器官：定义、分布、进化解释比较解剖学与生物进化：生物形态比较、进化趋势分析7.3 教学活动分析比较解剖学图表，识别同源器官和同功器官的例子讨论比较解剖学证据如何支持生物进化理论利用比较解剖学数据，构建生物形态演化的图表或模型第八章：生物进化与遗传学8.1 教学目标理解遗传学原理在生物进化研究中的重要性掌握遗传变异的类型和遗传漂变的后果了解分子遗传学在生物进化研究中的应用8.2 教学内容遗传变异：突变、重组、基因流遗传漂变：定义、类型、生态遗传后果分子遗传学：DNA序列比较、遗传距离计算、分子进化树构建8.3 教学活动分析遗传变异的案例，探讨其对生物进化的影响通过模拟遗传漂变过程，让学生理解遗传多样性的变化利用分子遗传学数据，构建简单的分子进化树，讨论生物的演化关系第九章：生物进化与生态学9.1 教学目标理解生态学在生物进化过程中的作用掌握生物间相互作用对进化影响的概念了解生态系统多样性与生物进化的关系9.2 教学内容生物间相互作用：竞争、共生、寄生、捕食生态位：生态位的概念、生态位分化与特化生态系统与生物进化：生态系统服务、生态系统稳定性、生物地理学9.3 教学活动通过实验或案例分析，探讨生物间相互作用对进化的影响观察生态位分化实例，讨论生态位如何促进物种多样性研究生态系统多样性的案例，了解生态系统与生物进化的相互关系第十章：生物进化与生物地理学10.1 教学目标理解生物地理学在生物进化研究中的重要性掌握生物地理分布的类型和模式了解生物地理学对生物进化假说的贡献10.2 教学内容生物地理分布：纬度、经度、海拔的影响生物地理学假说：板块构造、气候变化的影响生物地理学与生物进化：生物入侵、生物扩散、物种形成10.3 教学活动分析生物地理分布图，识别不同物种的分布模式讨论生物地理学假说如何解释物种的分布与演化通过案例研究，了解生物地理学如何影响物种的形成与灭绝重点解析本文教案《遗传与进化》经典知识汇总共分为十个章节，涵盖了生物进化的证据、遗传与变异、自然选择与生物进化、生物进化的分子基础、生物进化与生物多样性、生物进化与化石记录、生物进化与比较解剖学、生物进化与遗传学、生物进化与生态学、生物进化与生物地理学等经典知识点。
八年级上册生物课件
分类系统
现代生物分类学使用基于 形态学、遗传学、生态学 等多方面的信息构建的分 类系统。
命名规则
生物的命名遵循国际植物 命名法规和国际动物命名 法规。
生物的组成
细胞结构
所有生物都由细胞组成， 细胞是生命的基本单位。
化学组成
生物体由水、蛋白质、脂 肪、碳水化合物、矿物质 等化学物质组成。
组织与器官
不同的细胞和组织组成了 生物体内的各个器官和系 统。
免疫系统的异常与疾病
免疫系统的异常可以导致各种疾病的发生，如自身免疫病 、过敏反应、肿瘤等，因此对于免疫系统的研究和保护也 是医学领域的重要课题。
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第六章 环境与生态平 衡
环境对生物的影响
气候对生物的影响
不同的气候条件会影响生物的分布、生长和繁殖。例如，热带地区具有高温多雨的气候，适合许多植物和动物生存， 而极地地区则环境恶劣，只有少数耐寒的生物能够生存。
生态平衡的重要性
生态平衡的定义
生态平衡是指生态系统内各个生物之间以及生物与环境之间相互作用的状态， 达到动态平衡。当生态系统处于生态平衡时，系统内的生物数量、种类和分布 处于最佳状态，能够高效地利用资源并抵抗外部干扰。
生态平衡的破坏
当生态系统受到外界干扰（如污染、过度捕捞、砍伐森林等）时，生态平衡可 能会被破坏。这可能导致生物数量的减少或物种的消失，使生态系统功能受损 甚至崩溃。
营养因素
动物的营养供给对其生长发育至关重要，缺乏或 过剩的营养都会影响动物的生长速度和质量。
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环境因素
环境温度、湿度、光照、空气质量等都会影响动 物的生长发育，环境的变化也可以引起动物生长 速度的变化。
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第五章 生命的延续与 进化
生物灭绝了解物种灭绝的原因和影响
生物灭绝了解物种灭绝的原因和影响生物灭绝：了解物种灭绝的原因和影响生物灭绝是地球生态系统中一种常见的现象。
在过去的百万年中，地球上的许多物种已经灭绝，包括恐龙、猛犸象等。
尽管灭绝是自然界的一部分，然而人类活动对物种灭绝的贡献不可忽视。
因此，了解物种灭绝的原因和影响对于保护生物多样性和维持地球生态平衡具有重要意义。
一、物种灭绝的原因物种灭绝可以追踪到数百万年前的自然灾害和环境变化。
然而，随着人类的扩张和技术进步，人为活动对物种灭绝的影响逐渐明显。
1. 栖息地丧失栖息地破坏是导致物种灭绝的主要原因之一。
过度的城市化、森林砍伐、湿地填埋等活动破坏了动植物的生存环境，使它们无法找到合适的栖息地。
2. 气候变化全球气候变化也对物种灭绝产生了巨大影响。
随着温度升高、极端天气事件增多，一些物种的生存条件逐渐恶化，导致它们灭绝或迁徙至其他地区。
3. 过度捕猎和盗猎过度捕猎和盗猎是导致部分物种灭绝的主要原因，尤其是对于珍稀和受保护的物种。
许多动物受到滥猎的威胁，它们的数量迅速减少，最终可能导致灭绝。
4. 排放污染物人类活动排放的污染物对生物群落造成了严重影响。
水体和土壤污染导致海洋生物和陆地植被无法生存，从而导致物种灭绝。
二、物种灭绝的影响物种灭绝对地球生态系统和人类社会都带来了重大影响。
1. 生态系统平衡破坏每个物种都在生态系统中扮演着特定的角色，相互依存和相互影响。
当一个物种灭绝时，它与其他物种的关系被扰乱，可能导致整个生态系统的不稳定和崩溃。
这会对食物链、种群调节和能量流动等方面产生重大影响。
2. 生物多样性丧失物种灭绝导致生物多样性的丧失。
生物多样性对于维持地球生态系统的稳定和健康至关重要，而物种灭绝会减少生物多样性，削弱生态系统的抵抗力和适应性。
3. 威胁食物安全和生计许多人类社会依赖于自然界的物种作为食物来源和经济支柱。
当主要物种灭绝时，会对食物供应链和社会经济稳定性造成巨大威胁，可能导致食物短缺、失业和经济衰退。
高二生物期中知识点总结
高二生物期中知识点总结生物是一门关于生命的科学，研究生命现象和生命规律的变化。
作为一个高中生物学的学生，我们需要掌握并理解各种生物相关的知识点。
下面是我在高二生物学期中所学习的一些重要知识点的总结。
一、细胞生物学1. 细胞的基本结构：细胞膜、细胞质、核和细胞器等2. 细胞的功能：新陈代谢、自我复制、适应环境等3. 细胞分裂：有丝和无丝分裂的过程和差异4. 细胞生长和发育：细胞分化和组织形成5. 细胞遗传学：基因的结构、功能和遗传信息传递二、遗传学1. 遗传的基本规律：孟德尔的遗传定律和分离定律2. DNA与基因：基因的结构、功能和调控3. 遗传变异与进化：突变、基因重组和基因漂变4. 遗传工程：基因克隆、转基因技术和基因编辑技术三、生物进化1. 自然选择与适者生存：达尔文的进化论和自然选择的原理2. 人类进化：人类的起源、进化和文化演化3. 物种形成与灭绝：隔离与隔离机制、物种多样性的维持与威胁四、生物多样性1. 生物分类学：分类的原则和方法2. 动植物的多样性：不同物种的特征和生态位3. 生态系统：生态位、能量流动和物质循环4. 环境保护：生物多样性的重要性和保护措施五、生物技术1. 细胞培养与组织工程：体细胞和干细胞的应用2. 基因工程与转基因：基因的克隆和转导3. 生物制药与基因药物：生物合成和基因诊断技术4. 生物能源与环境友好技术：生物燃料和生物降解技术六、人体生物学1. 人体的组成和结构：器官和组织的功能与协调2. 消化系统与营养代谢：消化器官和营养物质的吸收与利用3. 呼吸系统与气体交换：呼吸器官和氧气的吸入与二氧化碳的排出4. 循环系统与体液运输：心脏、血管和血液的循环与输送5. 神经系统与感觉器官：神经元和感觉器官的结构和功能6. 免疫系统与疾病防御：免疫器官和免疫的防御机制以上是我在高二生物学期中所学习的一些重要知识点的总结。
通过对这些知识点的学习和理解，我更好地了解了生命的奥秘和生态系统的复杂性。
生物多样性基本概念
2 物种形成的步骤
地理隔离 生物在原分布区是没有阻止个体间交流的障 碍的。生物有不断扩展其分布区的趋势， 可能在进入新分布区形成地理上的阻隔
独自进化 环境的差异可能导致生物独自进化
生殖隔离 进化所形成的生殖隔离使得新种形成
3 异域性物种形成
止异种交配的有效机制。
兰科植物花多样性
配子不亲和： 配子不亲和导致合子不能形成。 这方面的例子较多，植物界也有类似反应， 主要表现为一些种的花粉粒不能在其它物种的柱 头上萌发。这类现象有时也叫做“生理隔离”。
（2） 合子后隔离机制
合子无生活力 杂种个体不育
马与驴杂交产生的骡子就是其中一例 杂种个体生活力低
物种是怎样形成的， 形成的机制是什么？
二 物种形成 （Speciation）
物种形成的含义* 概念：一个物种
内部分异而产生 新种的过程，称
为物种形成。
（一）物种形成机制
1 隔离机制（Isolation）
（1） 隔离机制的提出： “隔离机制”一词首先是由Dobzhansky (1937)
提出的。
• Mayr (1970)：“物种就是彼此能相互交配的自 然群体集群，集群间则表现出生殖隔离”
共同点：将生殖隔离作为区分物种的重要标准
生物学物种定义的局限性
没有尺度标准。Βιβλιοθήκη 仅适用于进行有性生殖的异交生物。它既不适用 于单纯无性繁殖的生物，也不适用于雌雄同体自 交的生物。
没有区分物种的形态学标准。 对于从事保存标本 和分类工作的古生物学家或分类学家来说，生物 学物种定义没有用。
----无法形成合子
（2）合子后隔离机制 杂种无生活力或过衰弱 杂种不育 杂种衰弱
物种形成与物种灭绝
物种形成与物种灭绝与物种概念及划分问题一样, 物种形成和物种灭绝机制，是长期困扰科学界的一大难题。
1859年, Darwin发表了《物种起源》一书,首次科学地提出了物种形成的一套理论。
其实在此之前,先辈们就提出过一些有关成种作用的思想。
第一节物种形成——物种多样性的起源1物种形成理论的历史回顾1.1 物种不变论(Immutability of species)物种不变论有两层涵义:一是物种是神创造的,并且永远不会发生变化(神创论者的观点);其二是尽管承认物种是自己起源的,但是在瞬间形成的,并在起源后永远保持不变。
Lamarck认为物种的起源是瞬时的。
每个演化系列都是不同的瞬间起源的简单生物的产物,它们后来都进化为较高等的生物。
Lamarck 的进化论是纵向的,只承认线系成种(phyleticspeciation),即一个老的物种只能演化成另一个新物种。
当Linnaeus发现了三四种自然杂种,并将它们命名为新的物种后,便认为自然界所有的物种都是通过杂交而产生的,进而提出,上帝创造了所有植物目以上的阶元,而目以下,一直到种的所有分类阶元,都是通过杂交而产生的(转引自Mayr,1982)。
所有Darwin之前的学说,都可称为本质论(essentialism),从Maupertuis到Bateson,该学派认为,每个物种都有其特有的种质,因此,物种是不可能变化和进化的。
Lyell认为,自然界是由各种固有的类型组成,它们是在一定的时间内被创造的,要想一个物种变成另一物种是不可能的(Mayr,1982a)。
本质论认为快速成种是通过两种方式来实现的:突变(drasticmutation)和杂交(hybridization)。
事实上,在Darwin之前也曾出现过与本质论不同的学说。
早在1825年Leopold和Buch就提出过地理。
1.2 物种多起源论(Multiple creation of disjunct species)AlohonsedenCandolle(1806-1893)认为那些分布不连续的物种,尤其是植物,居群与居群之间相隔很远,用流行的迁徙理论很难对其作出解释,而物种多起源学说却能很好解释这种现象。
2019保护生物学2.0
保护生物学提纲（加粗的是我之前考过的）第一章绪论1、保护生物学的定义：保护生物学是研究直接或间接受人类活动或其他因子干扰的物种、群落和生态系统的科学。
其目的是为保护生物多样性提供原理与方法。
2、保护对象是生物多样性。
3、保护生物学研究和工作的目标：（1）完整记录地球上的生物多样性；（2）认识人类活动对物种、群落和生态系统的影响；（3）发展实用方法来阻止物种绝灭，维持种群的遗传多样性，保护和恢复生物群落及其生态功能。
4、保护生物学的学科特征：（1）保护生物学是一种危机处理的科学；（2）保护生物学是关于统计现象的科学；（3）保护生物学是关于价值取向的科学；（4）保护生物学是一门多学科的综合科学；（5）保护生物学是一门整体性科学5、保护生物学的伦理原则：（1）物种和生态系统的多样性应该得到保护。
（2）要防止种群和物种的非常规绝灭。
（3）生态复杂性应该得到保持。
（4）自然的进化过程应该得到保护。
（5）生物多样性具有内在价值6、世界上的第一个保护区是波兰在1561年建立的欧洲野牛自然保护区；我国于1956年在广东鼎湖山设立了第一个保护区.第二章生物多样性的基本认识1、生物多样性的定义：无数植物、动物和微生物，他们所包含的基因，以及由它们构成的复杂生态系统。
2、生物多样性的层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性3、物种多样性的定义：所有动物、植物、微生物的丰富程度，是衡量一个地区生物资源丰富度的客观指标。
4、物种：在一定区域内，具有极其相似的形态特征和生理、生态特征，个体间可以自然交配产生正常后代的自然生物类群。
（或者使用大家动物学记忆过的物种定义也可）5、遗传多样性的定义：广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。
狭义的遗传多样性是指种内不同群体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。
6、遗传多样性的检测方法不断提高和丰富。
主要可以分为形态学水平、细胞学水平、蛋白质水平和DNA水平四个层次。
进化相关概念-适应、物种形成和灭绝
进化生物学相关概念适应物种形成灭绝1. 适应适应是生物体及其器官为了更好的和环境保持一致性而对其形态和功能进行协调的过程和结果。
适应更有利于生物体的生存和繁殖。
适应是自然选择及多种因素作用的结果和方向。
适应的方向总体上看，生物的适应是多样的，发散式的短时间看，适应中生物对自然选择的反应是迅速而及时的，或者说自然选择的作用是相当大的在相对较长的时间内，适应中自然选择作用的方向是不可预期的适应的类型形态适应：保护色、警戒色、拟态、特化等生理适应：如冬眠、夏眠、排泄尿酸尿素、寒冷颤抖、气孔白天关闭、C3与C4循环等行为适应：打洞、昼伏夜出等2. 物种的定义John Ray：物种是形态类似的个体之集合，具有通过繁殖而永远延续的特点。
林奈：物种是由形态相似的个体组成，同种个体可自由交配，并能产生可育后代；而异种间则杂交不育。
达尔文：种（即物种）是显著的变化群体种，是性状差异明显的个体类群。
Mayr：物种是由居群所组成的生殖单元（和其它单元生殖上隔离着），在自然界中占有一定的生境地位。
陈世骧：物种是由居群所组成的生殖单元（和其它单元生殖上隔离着），认为在自然界占有一定的生境，在宗谱线上代表一定的分支。
杜布赞斯基（Theodosius Dobzhansky）：物种是享有一个共同基因库能进行杂交的个体的最大的生殖群落。
形态学物种根据生物的形态、生理、行为特征等一定标准归类群体生物学物种将生殖隔离作为区分物种的重要标准形态学物种定义的不足•彼此差异较大的同种个体可能归入不同物种，形似的异种个体可能归入同一物种。
•把物种当做不变的群体。
实际上物种不是固定单位，是进化的动态实体，是随环境变化的群体。
生物学物种定义的不足•仅适用于有性生殖的异交个体，不适合无性繁殖，也不适合雌雄同体自交的生物。
•没有形态学标准，对于保存标本和分类工作没有用处。
3. 物种形成物种形成的实质是遗传基础上巨大差异变异选择同一物种生殖隔离不同物种4. 隔离类型1. 合子前的生殖隔离机制：阻止受精和合子的形成a 地理的和生态的隔离：不同种群占据着同一区域，但具有不同的栖息地，这样彼此不能相遇。
第五章物种形成与灭绝
Ever Since Darwin The Panda's Thumb The Mismeasure of Man Wonderful Life The Flamingo's Smile Hen's Teeth and Horse's Toes
Time's Arrow, Time's Cycle Finders, Keepers Dinosaurs in a Haystack Bully for Brontosaurus Eight Little Piggies An Urchin in the Storm
―充满希望的怪物，hopeful monsters‖
• 源于一些大的变化，如染色体的变异 杂交、基因组的加倍（多倍化） • 关键基因的变异
栽培玉米
野生玉米
栽培玉米与野生玉米的区别：
极个别基因的不同 teosinte branched lume architecture (tga)
Richard Dawkins, University of Oxford
当有性生殖存在时，我们可以客观地定义物种，即 一群相互之间行有性生殖，而不与其他物种进行有 性生殖的生物。当有性生殖不存在时，如无性繁殖 的物种或化石材料，就不可能给出客观的物种的定 义，物种就变得与属，科或纲等分类等级一样，是 一种人为的界定。
分子水平演化的小结：
• 可遗传的变异最终能追溯到分子水平（基因）
• 分子水平的变异普遍存在 • 分子水平变异的固定：随机、中性选择、负选择、正选择 • 蛋白质与核酸演化（氨基酸/碱基替换）速率的计算 • 分子钟学说 • 如何判断分子水平的中性、正、负选择 （Ka/Ks） • 基因组演化及其研究面临的机遇和挑战 • 分子水平的演化与形态水平的演化有时不一致
生物地理学-第五章(2)
迈克阿瑟和威尔森总结的岛屿生物 群的三个特征： 群的三个特征： 生物种数与岛屿面积成正相关； 1. 生物种数与岛屿面积成正相关； 2. 生物种数与岛屿距大陆或其他的 生物源地的远近成负相关； 生物源地的远近成负相关； 3. 岛屿在生物种类组成上出现连续的 种类流通， 种类流通，但种类数量保持大致稳 定。
结论： 结论：较大的岛屿一般具有较多的生物 种类，岛屿面积每增加10 10倍 种类，岛屿面积每增加10倍，两栖和爬 行动物的种类数目增加一倍，反之亦然。 行动物的种类数目增加一倍，反之亦然。
如果按照达灵顿推算的规律来推断的 面积缩小10 10倍 物种就减少一半， 话，面积缩小10倍，物种就减少一半， 若缩小100 100倍 若缩小100倍，物种就会减少到原来 的四分之一。 的四分之一。 保护好百分之一的物种空间面积， 保护好百分之一的物种空间面积，就 相当与保护住原有物种数目的百分之 二十五。 二十五。
2. 保护区地点的选择
为了保护生物多样性， 为了保护生物多样性，应首先考 虑选择具有最丰富物种 最丰富物种的地方作 虑选择具有最丰富物种的地方作 为保护区。另外特有种 特有种、 为保护区。另外特有种、受威胁 濒危物种也应放在同等重要 种和濒危物种也应放在同等重要 的位置上。 的位置上。
值得注意的是， 值得注意的是，如果保护区是原始 植被的剩余斑块， 植被的剩余斑块，应尽可能多的将 周围人们已经利用的部分（ 周围人们已经利用的部分（如农田 或草地）包含在保护区内， 或草地）包含在保护区内，保护区 建成后，通过减少人为干扰， 建成后，通过减少人为干扰，这些 地区会逐渐恢复为地带性植被， 地区会逐渐恢复为地带性植被，从 而提高保护区的质量。 而提高保护区而言，迁入率和灭绝率 将随岛屿上物种的丰富度的增加 增加而分 将随岛屿上物种的丰富度的增加而分 别呈下降 上升趋势 下降和 趋势。 别呈下降和上升趋势。 小岛屿上物种灭绝率要比大岛屿快 小岛屿上物种灭绝率要比大岛屿快， 上物种灭绝率要比大岛屿 这是因为小岛屿有限的空间使得物种 之间对资源的竞争加剧 加剧， 之间对资源的竞争加剧，允许容纳的 物种数就相对较少， 物种数就相对较少，并且每个物种的 种群数量也小。 种群数量也小。当迁入率与灭绝率相 等时，总的物种数也小 等时，总的物种数也小。
物种的灭绝与演化
物种的灭绝与演化地球生命历程中的物种灭绝可以分为两类：常规灭绝和集群灭绝。
常规灭绝(normal extinction)也称为背景灭绝，指在各个时期不断发生的灭绝。
集群灭绝(mass extinction)，指的是，在相当短的时间内出现大规模的生物灭绝，往往涉及一些高级分类单元，如科、目、纲甚至更高级别的生物灭绝，此外，生态上和分类上无关的类群往往近乎同时灭绝。
集群灭绝之后往往伴随有适应辐射，因此在生物演化中起重要作用。
大约在38亿年前，一个原始的地壳形成，其上布满了湖泊、水池和水洼，混合着火山灰。
当时火山活动频繁，大气主要由氮气、一氧化碳、水蒸气和氢气等构成。
太阳紫外线辐射强烈，闪电、宇宙射线等提供了各种形式的能量。
地球上的各种气体成分之间发生了一系列的化学反应，形成了简单低分子量的有机物。
这些简单低分子量的有机物与地表水体相互作用，形成了含有有机化合物的水溶液。
这些含有有机化合物的水溶液最终汇集到原始的海洋中，孕育出原始的原核生物。
这些原核生物可能是厌氧化学异养型原核生物，也可能是化学无机自养的，以二氧化碳作为唯一的碳源进行硫呼吸（氢被硫氧化产生硫化物）获得能量。
随着光合细菌和蓝藻这一类光合自养生物的产生，大气中开始出现氧气。
氧气含量的增加，为真核生物的产生创造了条件。
大约在19亿年前，单细胞真核生物诞生。
大约12亿年前，最原始的单细胞动物诞生。
大约10亿年前，高级藻类出现。
在距今约5.8亿年前，埃迪卡拉动物群出现。
在距今约5.6亿年前，埃迪卡拉动物群集群灭绝。
在距今约5.44亿年前，突然出现大量多样性很高的多细胞动物，其面貌与埃迪卡拉动物群迥然不同。
人们把这一现象称之为“寒武纪大爆发”（Cambrian explosion）。
寒武纪最显著的特点，就是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物如雨后春笋般的出现，这些动物，包括节肢动物、软体动物、腕足动物、古杯动物以及笔石、牙形刺等。
它们的飞速涌现，形成了生物大爆炸的壮观局面，带来了生物从无壳到有壳这一进化历程中的重大飞跃。
动物进化与物种灭绝
动物进化与物种灭绝动物进化与物种灭绝是生物学中一个重要的研究领域，它涉及到物种的起源、进化和消亡等方面。
本文将从进化和灭绝两个角度来探讨动物进化与物种灭绝的相关问题。
一、动物进化动物进化是生物演化中的一个重要过程，它伴随着物种的变异和适应环境的过程。
进化可以通过遗传变异和自然选择两个主要机制来实现。
遗传变异指的是个体间基因组的差异，这些差异可以通过基因突变、基因重组等方式产生。
而自然选择指的是基因型与环境之间的适应性选择，适应环境的个体将更具生存竞争力，并有更多机会繁殖下一代，从而将有利基因传递给下一代。
这样，随着时间推移，物种的基因组会发生改变，从而产生了新的物种。
动物进化是一个渐进的过程，需要漫长的时间累积。
例如，地球上最早的动物可以追溯到大约6亿年前，这些简单的无脊椎动物逐渐演化出了高级的脊椎动物。
进化过程中，动物逐渐适应了不同的生态环境，形成了各种各样的物种。
二、物种灭绝物种灭绝是自然界中一种常见的现象，它是自然选择的结果之一。
物种灭绝可以分为自然灭绝和人为灭绝两种情况。
自然灭绝指的是物种在自然环境下无法适应生存条件而灭绝。
这可能是由于环境的剧烈变化、自然灾害的发生、竞争对手的入侵等原因所导致。
例如，恐龙的灭绝被认为是一次大规模的自然灭绝事件，它们无法适应地球上的环境变化，导致整个物种消失。
人为灭绝指的是人类活动导致物种灭绝。
人类的生存和发展带来了对环境的破坏，大规模的森林砍伐、水源污染、气候变化等都是导致物种灭绝的重要原因之一。
例如，过度捕猎导致了很多野生动物的数量急剧减少，甚至灭绝。
三、动物进化与物种灭绝的关系动物进化和物种灭绝是紧密相关的，它们在演化过程中相互影响。
进化使得物种能够适应不同的环境，从而提高了生存竞争力。
然而，环境的变化也会导致某些物种无法适应，从而面临灭绝的风险。
进化与灭绝是一种动态平衡的过程。
新的物种在进化过程中不断出现，而一些旧的物种则会因为无法适应环境而逐渐灭绝。
生物进化物种形成与灭绝的机制
生物进化物种形成与灭绝的机制生物进化是指生物种群在长时间的演化过程中经历的适应、变异和遗传改变，形成新的物种和亚种。
而物种的形成和灭绝是生物进化过程中的重要环节，它们与环境压力、自然选择和遗传变异密切相关。
本文将探讨生物进化中物种形成与灭绝的机制。
一、物种形成的机制1.自然选择自然选择是指环境压力选择和影响不同个体在繁殖上的成功率和生存的能力，导致种群中个体表型的适应性改变。
适应环境变化的个体更有可能繁殖后代，从而遗传优势逐渐集中于某个个体或群体，最终形成新的物种。
2.遗传漂变遗传漂变是指由于随机突变和基因频率的随机性改变，使得种群在基因分布上发生变化。
在小种群或孤立群体中，由于基因随机漂移的作用，部分基因频率会发生偏离，进而形成新的物种。
3.适应辐射适应辐射是指一种物种在适应某种环境压力的过程中，分化成多个侧枝物种。
由于生境的不同选择和适应需求的差异，一种物种分化成多个亚种，甚至形成新的物种。
二、物种灭绝的机制1.自然选择竞争自然选择中的竞争是导致物种灭绝的一个重要原因。
当同一生态位上的物种过多，资源供应不足时，物种之间的竞争会导致弱势物种灭绝。
2.环境变化环境变化是导致物种灭绝的重要因素之一。
地球的气候、地质和生态系统都会发生变化，如气温的升高、环境的恶化等，对物种的适应能力造成巨大挑战，导致物种的灭绝。
3.物种外来入侵当外来物种进入一个生态系统并迅速适应环境时，会对本地物种造成威胁，导致其灭绝。
这种外来物种可能是无意间引入的，也可能是人类意图引入的。
三、物种形成与灭绝的实例1.物种形成的实例（举例说明即可，无须详述）2.物种灭绝的实例（举例说明即可，无须详述）结论生物进化中物种形成与灭绝是一个复杂而关键的过程。
物种形成依赖于自然选择、遗传漂变和适应辐射等机制。
而物种灭绝则受自然选择竞争、环境变化和外来入侵等因素影响。
进一步研究和了解这些机制，有助于我们更好地保护和管理生物多样性，维护生态平衡。
遗传多样性与物种的形成与灭绝
遗传多样性与物种的形成与灭绝在地球上的生物圈中，遗传多样性被认为是生态系统稳定性和生物适应力的重要指标。
遗传多样性是指在物种层面上，个体之间存在的遗传差异和基因频率的多样性。
它是由于遗传变异与基因流动、突变、选择和遗传漂变等基因进化机制相互作用所形成的。
遗传多样性不仅对物种的形成和繁衍具有重要的影响，同时也是物种灭绝的一个关键因素。
遗传多样性在物种的形成过程中起着关键的作用。
在自然选择的推动下，物种的个体将适应环境的特定需求，通过漫长的进化过程，逐渐形成新的物种。
遗传多样性为物种的适应能力提供了基础。
当环境条件发生改变时，种群中具有多样遗传信息的个体更有可能适应新环境，生存下来并继续繁衍后代。
通过这种方式，适应性较强的个体将传递其有利的遗传特征给下一代，进一步丰富了物种的遗传多样性，推动了新物种的形成。
然而，遗传多样性的丧失也是物种灭绝的一个重要原因。
当物种面临较为严峻的环境压力、物种生境破坏、资源利用过度等，种群数量可能急剧下降。
这会导致种群规模小、遗传多样性减少。
种群中的遗传多样性减少将降低物种的适应能力和生存竞争力，进一步加速物种灭绝的进程。
遗传多样性的进一步丧失可能导致遗传漂变和遗传固定，物种将失去足够的遗传可变性来适应新的环境压力或抵御疾病的侵袭。
为了保护和维护遗传多样性，人类需要采取一系列措施。
首先，保护自然栖息地，减少物种栖息地的破坏和丧失，维持自然生态系统的完整性。
其次，建立自然保护区和野生动植物保护区，保护濒危物种和生态系统。
同时，制定和执行合理的资源保护政策和法律法规，遏制非法捕猎、走私和非法采伐等扰乱物种群落平衡的行为。
此外，人工保育和种群重建也是保护遗传多样性的重要手段之一。
随着人类社会的发展和科技的进步，人工干预对于维护和增加遗传多样性也变得越来越重要。
人工选择和人工繁育等技术手段可以帮助我们保留物种中的有益基因，增加遗传多样性。
同时，生物技术的应用也为基因保护和物种保护提供了新的可能性和手段。
物种形成知识点总结高中
物种形成知识点总结高中一、物种的定义物种是在自然界中存在的一组能够自由交配繁殖后代，并且其后代也能够继续繁殖的个体的总称。
物种是生物分类学的基本单位，也是生物多样性的基本组成单位。
二、物种形成的原因1. 自然选择自然选择是指生物在适应环境的过程中，适应环境条件的个体更容易生存下来，并且更容易繁殖后代。
这样逐渐形成了适应环境的个体所组成的物种。
2. 遗传变异遗传变异是指生物在繁殖过程中产生的遗传变异，包括突变、基因重组等。
这些遗传变异在适应环境的过程中起到了重要作用，逐渐形成了不同的物种。
3. 地理隔离地理隔离是指地理环境的分隔使得同一物种的个体无法交配繁殖后代。
在长期地理隔离的情况下，逐渐形成了不同的物种。
三、物种形成的过程1. 基因突变在遗传过程中，个体的DNA会发生突变，这些突变可能会影响到个体的性状和适应性。
2. 适应环境在适应环境的过程中，个体适应环境的性状更容易生存下来，并且更容易繁殖后代。
3. 选择压力环境中的选择压力会影响到适应环境的个体的繁殖和生存。
适应环境的个体更容易生存下来，并且更容易繁殖后代。
4. 地理隔离地理隔离导致同一物种的个体无法交配繁殖后代，这样逐渐形成了不同的物种。
四、物种形成的影响1. 生物多样性物种形成丰富了生物多样性，不同的物种在生态系统中发挥着不同的作用，维持着生态平衡。
2. 适应性不同的物种在适应环境上有着不同的特点，适应性更强的物种更容易生存和繁殖。
3. 生态系统不同的物种组成了复杂的生态系统，每个物种在生态系统中有着不同的作用。
五、物种形成的证据1. 化石记录化石记录显示了地球上曾经存在过的大量物种，在不同的地质时期中有着不同的特点。
2. 生物地理学生物地理学研究了不同地理区域中的物种，揭示出了地理隔离对物种形成的影响。
3. 比较解剖学比较解剖学研究了不同物种在形态上的差异，揭示出了物种形成的历史轨迹。
六、物种形成的阻碍1. 基因交流由于地球上的环境是相互联系的，不同物种之间的基因交流会影响到物种的分化。
生物选择性必修一
生物选择性必修一概述生物选择性必修一是高中生物课程的基础部分，通过对生物学的学习，学生将了解到生态系统的构成、进化与适应、物种的形成与灭绝等内容。
本文将详细介绍这些内容及相关知识。
生态系统生态系统是由生物群体及其非生物环境组成的整体。
它包括了生物群落（由多个物种组成的群体）、生物圈（包括地球上所有生物体的集合）等。
生态系统中的物种在物质循环中相互依赖、相互影响，形成了生态链与食物网。
通过对生态系统的研究，我们可以更好地理解生物之间的关系与相互作用。
进化与适应进化指的是物种在时间长河中逐渐变化与发展的过程。
达尔文的进化论是生物学中最为重要的理论之一。
进化理论认为，物种的变异通过自然选择的方式排除不适应环境的表型，使得适应性更强的表型逐渐累积并传递给后代。
适应性是生物在特定环境下存活、繁衍的能力。
物种的形成与灭绝物种的形成是指一个种群经过演化长期分化而成为新物种的过程。
物种的形成通常包括隔离、变异与适应等步骤。
当两个物种之间存在一定的遗传隔离，导致基因交流减少，就有可能形成新的物种。
相反，物种的灭绝是指一种物种，在某个区域内或全球范围内完全消失的现象。
物种的灭绝可以是由于环境变化（如气候变化、栖息地丧失）、竞争与适应不足等原因导致的。
生物多样性生物多样性指的是地球上各种生物之间的差异与丰富程度。
生物多样性对维持生态系统的稳定功能至关重要。
它包括物种多样性、生物群落多样性和基因多样性三个层次。
物种多样性是指在一个特定区域内物种的数量与多样性。
生物群落多样性是指一个生物群落种类的多样性程度与其数量分布。
基因多样性是指一个物种内不同个体之间基因的差异。
保护生物多样性是人类当前面临的重要任务之一。
结论生物选择性必修一是高中生物课程的基础部分，通过学习生态系统、进化与适应、物种的形成与灭绝等内容，可以加深对生物学的理解。
这些内容对于保护生物多样性、维持生态平衡都具有重要的意义。
希望通过本文的介绍，能对生物选择性必修一有一个全面的了解。
生物地理知识点填空
生物地理知识点填空生物地理学是一门研究生物与地理环境之间相互作用的科学。
它涉及到生物在不同地理区域的分布、适应性、演化以及生态过程。
以下是一些生物地理学的关键知识点填空：1. 生物地理学可分为两大类：____和____。
- 答案：空间生物地理学；历史生物地理学。
2. 空间生物地理学主要研究生物在地球表面的分布模式，包括____、____和____。
- 答案：纬度梯度；经度梯度；海拔梯度。
3. 历史生物地理学关注生物分布的____和____。
- 答案：历史原因；演化过程。
4. 岛屿生物地理理论是由____和____提出的，主要研究岛屿上的物种多样性和物种丰富度。
- 答案：麦克阿瑟；威尔逊。
5. 物种多样性的分布模式通常受到____、____和____等因素的影响。
- 答案：气候；地形；生物相互作用。
6. 物种丰富度是指一个特定区域内物种的总数，而物种多样性则是指物种的____和____。
- 答案：种类多样性；遗传多样性。
7. 生物地理学中的“生态位”是指一个物种在生态系统中的____、____和____。
- 答案：功能角色；空间位置；资源利用。
8. 物种分布的纬度梯度通常表现为从____向____物种丰富度逐渐增加。
- 答案：高纬度；低纬度。
9. 物种分布的经度梯度通常与____有关，例如，大陆东岸的物种丰富度可能高于西岸。
- 答案：海洋环流。
10. 物种分布的海拔梯度表现为随着海拔的升高，物种丰富度可能____，但某些特定物种可能在高海拔地区更为丰富。
- 答案：减少。
11. 生物地理学中的“生物多样性热点”是指那些物种丰富度极高，但同时受到严重威胁的地区。
12. 岛屿生物地理学理论中的“岛屿效应”指的是岛屿上的物种多样性和丰富度通常____于大陆地区。
- 答案：低于。
13. 物种形成和灭绝的过程在生物地理学中被称为____。
- 答案：物种演化。
14. 物种迁移是指物种从一个地理区域迁移到另一个地理区域，这个过程可以是____的，也可以是____的。
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遗传漂移 —— 随机固定（各种变异）
中性选择 —— 随机固定（中性的变异）
变异的产生
变异的积累和不均等传递
物种形成
1. 是否有物种？
Michael Donoghue, Yale University
物种究竟是否真实地存在，还是仅仅存在于分类学家的 头脑里，这一直是一个有争议的问题。我个人认为物种 确实存在于人们的头脑之外，物种因有演化的过程而存 在，物种随时间的消逝而不断地分化、独立演化，循环 往复，我们看到的生命之树就是这样形成的。
（2）外部：
1681年灭绝
麋鹿 — 野外灭绝早于1865年 普氏野马
Equus przewalskii Poliakov
野外灭绝约1945年
高鼻羚羊 Saiga tatarica L. 原产原苏联南部、蒙古国西部、我国新疆 高鼻羚羊走路步履蹒跚，并不十分机敏 奔跑可达90km/h, 角是名贵的中药羚羊角 1940-1960年在中国绝迹
物种的概念还会争论下去，概括起来:
物种是一群生殖上不相互隔离、在某种生境中同 一选择压力下形成的、具有相似形态学特征的生 物个体总称。
4. 谱系（lineage)：由一个祖先（物种）所产生 的所有后代（物种）及其相互关系
现代物种
已灭绝的物种
谱系示意图
时间
共同祖先种
结构变化
马科动物的谱系图
5. 物种是如何产生的？
Richard Dawkins, University of Oxford
当有性生殖存在时，我们可以客观地定义物种，即 一群相互之间行有性生殖，而不与其他物种进行有 性生殖的生物。当有性生殖不存在时，如无性繁殖 的物种或化石材料，就不可能给出客观的物种的定 义，物种就变得与属，科或纲等分类等级一样，是 一种人为的界定。
玉米雌花部分的结构变化
3. 爆发式：间断平衡学说
（punctuation equilibrium)
主要基于古生物的证据，特别是寒武纪大爆发 Stephen Jay Gould
Stephen J. Gould (1941-2002)
古生物学家，哈佛大学教授，科普专家
1972年与同事Niles Eldredge一起提出间断平衡学说 “Punctuated equilibrium: an alternative to phyletic gradualism‖ 发表上千篇文章，20多本畅销书籍（包括科普书）
局部灭绝：某个地区不存在，而其他地区存在
亚种灭绝：一个物种中的某（几）个亚种不存在 从种群遗传学的角度： 生态灭绝 — 数量太少，遗传变异丧失
谱系图
（马）
象鸟 —— 马达加斯加群岛 世界上最大的鸟类，高3米多，重500公斤，蛋重约8-10公斤 灭绝于1649年
渡渡鸟 — 毛里求斯群岛
1507年被葡萄牙水手发现
生殖隔离是如何产生的？ （1）异域（allopatric）隔离： 高山的隆起、河流的形成；火山喷发、地震等自然灾害造 成的新的生境；被分开的种群、新迁移而来的种群中产生 的变异被随机固定，或被不同的选择压力固定
Species 1 地理隔离 Species 2
异域隔离产生的一些后果：
• prezygotic isolation － 合子前隔离 不能交配
最根本的原因：生殖隔离 John Maynard Smith, Sussex University
通常来说，必须有（地理）隔离，但我不认为那是放置四 海而皆准的真理。我确信物种形成的过程可在没有地理隔 离的情况下产生。不过典型的情况一般是有一段隔离的历 史，在这段时间中它们独立地进化，当以后它们再相遇时， 就不能相互杂交，就不会再合并成一个物种了。
3. 物种的不同的定义
（1）表征种(phenetic species)的概念（形态或模式种）： 形态上相似的一类生物
• 人为性很强，没有任何遗传学、发育背景 • 没有 一个一致公认的标准 • 较为实用
（2）生物种(biologic species)的概念（生殖隔离）：有潜 在的相互交配能力的自然种群，且其后代可育，由美国生 物学家Ernst Mayr于1942年首次提出。 • 科学性强，现较为流行的概念
Ka/Ks
若突变及其固定都是随机的，Ka/Ks = 1 -- 中性选择
若Ka/Ks大于1，说明一些改变氨基酸的突变利于生 物体的生存和繁殖，被自然选择保留 -- 正选择
若Ka/Ks小于1，说明一些改变氨基酸的突变不利于 生物体的生存和繁殖，被自然选择淘汰 – 负选择。
第五部分
物种及物种的形成和灭绝
• 不能用于快速鉴定物种 • 不适用于无性繁殖的物种及化石物种
生物学物种及形态学物种概念在实际应用中均有难度
例：美国红狼
20世纪30年代后个体数急剧下 降，“迫不得已”与分布广泛 的美国小狼进行杂交 20世纪70年代“纯种”红狼从 野外消失 最后的14只“纯种”红狼进了 动物园，现已繁殖了几百只， 但到底是否纯种，还有争议
Ever Since Darwin The Panda's Thumb The Mismeasure of Man Wonderful Life The Flamingo's Smile Hen's Teeth and Horse's Toes
Time's Arrow, Time's Cycle Finders, Keepers Dinosaurs in a Haystack Bully for Brontosaurus Eight Little Piggies An Urchin in the Storm
2. 什么是物种？
Daniel Dennett, Tufts University
我已经意识到生物学中用于不同目的的物种概念不尽相同， 在这点上我是一个不知论的多元论者（agnostic pluralist）：多种概念以适用于多种场合。 直到现在还没有一个符合所有人需要的物种的定义。我个 人倾向于认为物种的定义可以放宽些（leave the term quite loose），不同的概念可用于不同的目的，没有必要 认为小题大做（not make a big deal of it)。
平衡间断学说的主要论点：
•
• • • • •
物种的进化由长期的“静止”状态和短暂的“变化”状 态交替完成，变化产生新的物种
物种的形成是“直线”分支式的 新物种的形成多在“亲本”物种分布的周围发生 新形成的物种一开始的分布范围很窄，然后迅速扩散， （化石中过渡类型少，突然变化的类型多） 适应性的变化多发生在物种形成时（突然的变化） 物种选择（species selection) — 自然选择使得能增加新 物种产生速度的特性得以保留 — 有争议！
狮虎兽 2n=38
虎狮兽 2n=？ 狮子染色体2n=38 老虎染色体2n=38
祖先种群生 活在陆地
部分个体迁移 至岛屿并建立 了新种群
产生了新的 物种
夏威夷岛屿上的鬼针草
行为也产生了分歧
夏威夷岛屿上的果蝇
（2）连接域（parapatric）隔离
• 分化的两个物种呈连续状分布 形成的原因：生境的逐渐变化，居群两端的个体 也发生分化，中间的过渡带即杂种带受到自然选 择压力
进一步研究表明美国红狼是 小狼与大灰狼杂交形成的
美国小狼 广布种
（3）识别种(recognition species)的概念（间接的生殖隔 离）：共有一种交配信号的生物 • 适用于动物，且要求有可记录及识别的信号 （ 4 ）生态种 (ecological species) 的概念：生 存在相同的一个生态龛(niche)的个体之和 • 解释同一物种的形态相似性，特殊生境的 物种受到很强的自然选择（如长在重金属矿 土上的Agrostis tenuis），但矿土上和非矿土 的植物差异大，原因即为生态龛不一样。 • 平行演化的现象 • 现多将不同生境的同一物种称为不同的 “生态型‖
• 但杂种带也许是异域隔离后两个种重新“会面”的结果
• 现实中很少
（3）同域（sympatric）隔离 原理上说是可能的，但在现实中更少，主 要存在于昆虫和寄生动物中，宿主的改变 可能会造成新物种的产生
二. 物种形成的速度？ 1. 渐进式：达尔文主义 新的物种的形成是在“老”物种逐渐、缓慢变化的 基础上完成的 • 遗传变异 • 自然选择 2. 突发式： Goldschmidt
• postzygotic isolation － 合子后隔离
能交配
杂种不育
两个居群交配的后代存活力或生育力差，自然选择 将加速生殖隔离；
或杂交后代不可育
• 分布区边缘物种及岛屿物种的分化
X
2n=64 2n=62
2n=63
Hybrid Sterility: Successful mating and hybrid survival occasionally occur, but the offspring are sterile, since they lack homologous chromosomes essential for meiosis.
巴里虎－印尼巴里岛
1930年灭绝
东北虎－中国，
西伯利亚，～275
爪哇虎－印尼爪哇岛
1970年灭绝
苏门达腊虎－
苏门达腊岛，1000
里海虎－西亚
1980年灭绝
印支虎－中国，
东南亚，800－1400
华南虎－中国
野外不到20只
孟加拉虎
（1）内部： 物种固有的特性所决定的 非洲豹 银杉 尽管这些物种有自身的“毛病”，但其生境受到 了人类的活动的破坏和限制是不争的事实。
―充满希望的怪物，hopeful monsters‖