第五篇 生物进化

由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不 同的物种。其过程十分缓慢!
物种形成的比较常见的方式： 变异1
自然选择1 变异
类型1
新物种 生殖 隔离 新物种
原 种
地理 隔离
基因频率的定向改变
变异 变异2 自然选择2 类型2
物种形成的方式:
根据其进化节奏可划分为： 渐进式(地理隔离是其主要因素 ) 跳跃式(通过大突变、远缘杂交和染色体加倍等途径突然
发生)
根据其起源种群的地理隔离状况可划分为: 异域物种形成 同域物种形成
隔 离
（一）渐进式
变异→选择→隔离→亚种→种
1、继承式
—— 存在一系列中间类型
2、分化式
地理隔离→生殖隔离
亚种→种
（二）爆发式
物种形成过程迅速，不通过亚种的阶梯
一种生物 染色体加倍 另一种生物
四、 进化的证据
1.古生物学的证据 （化石）
达尔文的进化论：
1．可遗传的变异
（commmon descent with modification）
2.自然选择（生存斗争、适者生存）
（natural selection） 达尔文学说的基本含义： ①现代的所有生物都是从过去的生物进化而来； ②自然选择是生物适应环境而进化的原因。
二、生物种群的遗传变异与微进化
地质年代与化石记录
化石记录 显示，越 老的地层， 生物形态 越简单； 越新的地 层，生物 形态越复 杂。
根据同位素衰变计算地层年龄
始祖鸟化石:前肢已演化成翅，仍有爪，有牙齿，含多节 尾椎骨的长尾巴
2.比较解剖学的证据
同源器官:
在一些不同种群生物中， 某些器官即使行使不同功能， 它们在解剖结构上也具有相同 或相似性，反映出这些生物之 间具有的亲源关系和从某个共 同祖先进化来的轨迹。
1.种群（population）：同一物种的一群个体，
通过个体间的交配而保持一个共同的基因库。 种群或物种基因频率的变化称为微进化 种群以上水平的进化称为宏进化
2.生物种群的遗传变异



基因库：是一个种群全部个体所带有的全部遗传基 因的集合。 种群基因库遗传变异的大小取决于种群的大小和种 群中个体的基因杂合率 。 遗传变异的主要来源： 染色体变异、基因突变、基因重组
5．生物适应
在进化生物学中，适应是自然选择作用于可遗传 的变异而使生物增加适合度的过程。
适应是指某生物个体或物种群体与环境（包括其 他生物种群）间的协调程度，通过生物个体或物种群 体的形态结构、生理功能、行为反应、生活习性表达 出来。
适应的过程便是一个生物进化的过程。
三、物种的形成与宏进化
宏进化：物种以上生物分类单元（属、科、目、 纲、门、界）的进化。 其重要问题是物种的形成方式、因素；进化的方 式、速率；物种的灭绝等
1828年，剑桥大学学习神学，钻研博物学和自 然史，结识了一些博学的教授学者。
1831年，从剑桥毕业并获得学士学位
剑桥大学博物学教授 Henslow 推荐去英国贝格 尔号航海船上担任博物学专家。
出发之前，Henslow教授特别向 Darwin赠送了Lyell的《地质学 原理》第一卷。
遗传密码的通用性
同源蛋白质氨基酸序列的分析，DNA同源序列分析
例：几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基酸序列比较
人—猴子：8
人—鼠：30
人—八目鳗：125
细胞色素C的分子进化
交配后隔离
①配子隔离 ②杂种不活 ③杂种不育 生殖隔离阻断了不同物种之间遗传物质的自由交流， 保障了物种的遗传稳定性
2.物种的形成
物种不ຫໍສະໝຸດ Baidu是生物分类的单元，更是遗传生殖和进化 的单元。 生殖隔离机制是物种形成的关键
物种形成的比较常见的方式： 长期 地理隔离 生殖隔离
加拉帕戈斯群岛的地雀
不同小岛上的植被不同， 果实大小不同所致。
4.微进化
微进化：一定时间内群体基因库的变化，即生物 种群的进化。 研究的内容： ①微进化的因素和机制，即研究遗传突变、自然 选择、随机现象（如遗传漂变）等因素如何引起 群体的遗传组成的改变等。 ②种内分化和由亚种到种的发展过程等。
影响生物种群进化（微进化）的因素
（1）基因突变 （2）基因流动 （3）小群体的遗传漂变
关于生物通过自然选择而连续进化的理论开始成型。
1858年，英国年青的博物学家Wallace给Darwin写信，阐述他通过对马来 西亚群岛动植物的考察所得出的生物进化的结论。
同年，Darwin和Wallace在英国Linnaean学会上公布了他们各自的论文和 摘要。 1859年，Darwin《物种起源》终于问世。
1.物种概念
物种:常是指一类形态和遗传组成相似的生物群体， 有生殖能力的个体之间在自然条件下能够互相交配 产生正常的个体后代。 区别物种的根据最主要的是有无生殖隔离。
隔离 地理隔离：山川、沙漠或海洋等地理障碍。 生殖隔离：不能彼此交配和产生有生殖能力的后代。
物种的生殖隔离
交配前隔离
①生态隔离 ②季节性隔离 ③行为隔离 ④形态隔离或机械隔离
3.遗传平衡定律（哈迪－温伯格定律）
在一个有性生殖的自然种群中，在种群大、个体间随机交 配、无突变发生、无新基因加入和无自然选择这5个条件下， 各等位基因的频率和等位基因的基因型频率将稳定不变地代代 相传，即保持着基因平衡。 实际上，遗传平衡常被打破，使群体基因库发生变化， 而一定时间内群体基因库的变化即生物种群的进化。
不同岛屿上的海龟形态各不相同，地雀的许多特征也有差异
物种是可变的，受自然环境 的影响和选择！
5年的航海探险后
1836年10月，Darwin回到了英国。 整理和收集资料：1838年，他阅读了著名的经济学家Malthus（马尔萨斯, 1766-1834）的《人口论》，进一步认识繁殖过剩的现象和生存斗争的作 用。
第五篇
生物进化
一、达尔文及其进化论 二、生物种群的遗传变异与微进化 三、物种的形成与宏进化 四、进化的证据
一、达尔文及其进化论
(Charles Darwin,1809-1882)
1859年《物种起源》
年青时代的Darwin和贝格尔号的航行
1809年出生，热爱山林和田野 1825年，爱丁堡大学学习医学
在小群体中由于随机事件的影响，等位基因的频率从上一代到下 一代容易发生波动变化，这种变化称为遗传漂变。 瓶颈效应：杀虫剂与昆虫 建立者效应
（4）非随机交配性选择 （5）自然选择
人工选择与自然选择
人类把鲫鱼 的后代培育成 金鱼，实质就 是通过选择改 变基因频率。 从图中看显然 红色基因的频 率显著提高了。
同功器官：功能上相同，有时形状也相同，但是
来源和基本结构均不同。例如：蝶翅和鸟翼。
痕迹器官：动物体或人
体中一些残存的器官， 其功用已经丧失或极小。
如人的盲肠，阑尾，耳
肌，瞬膜，尾椎骨等， 证明人类正是从具有这
些器官的动物进化而来
的。 人的痕迹器官
3.胚胎学证据
鳃裂 尾
鱼
蝾螈
龟
鸡
猪
牛
兔
人
4.分子生物学证据
1831年11月，贝格尔号出发进行环球探险调查
1835年的夏天，贝格尔号到达加拉帕戈斯群岛。采集了大量的岩石及动植 物标本。
Darwin发现，岛上26种陆栖鸟类中，有25种是特有的，15种海栖鱼类全 部是新种， 25 种甲壳虫中只有 2～ 3种是南美洲也有的， 185 种显花植物中 新种为100种。