生命起源与生物进化

C、动植物从水生到陆生发展
植物：
• S以前，仅低等菌藻类，完全水生 • S末-D1-2：向陆地发展，产生茎、叶分化，出现原始
维管束，茎表皮角质化、具气孔 • D2：具叶植物大发展
脊椎动物：
• S3：四足类祖先出现（总鳍鱼类中的骨鳞鱼） • D3：两栖类发生 • C2：爬行类发生（羊膜卵）
植物登陆
•同功器官 •生物的形态、功能相似而起源不同的器官（如鸟和昆虫的翅膀）
2、生物进化学说
（1）拉马克进化思想
法国博物学家，生物进化论的先驱 早达尔文50年提出进化论
理论观点： • 进化等级（承认生物从低级向高级发展，并认
为生物是直线状进化，不承认物种绝灭） • 传衍理论（环境影响、用进废退，获得性遗传）
“寒武纪大爆发”
寒武大爆发
前寒武纪
节肢类”有头类”
蜕皮类 叶足类 环神经类
棘皮类
脊椎动物有头类
脊索类 头索类
尾索类
云南虫类
步带类
触手担抡类 古囊类
海绵动物
双胚层动物
地大动 物 西大动物
古虫
n 北大动物
腔肠动物
单细胞动物
b、显生宙动物体分化重大事件
• 单细胞多细胞 • 原生动物后生动物 • 两胚层动物三胚层动物 • 无器官、无组织有器官、组织 • 无脊椎动物脊椎动物
（2）达尔文进化论
• 主要理论观点： • 进化---从低级到高级，从简单到复杂的变化，即进化。 • 共同祖先---起源于共同的祖先，由古老的生命形式分异进化 而来。 • 渐变论--进化不是跳跃地、突然地发生， 而是不断地积累这些微小的变异，逐渐 连续地向前发展 • 自然选择--物竞天择，适者生存
3、生物的演化方式和规律
（1）古生物学证据
古生物不同种类出现顺序 反映了生物的进化顺序 主要表现在：
生物不断的从低级到高级、 水生到陆生、简单到复杂的方向 发展
（2）胚胎学证据
• 不同动物的胚胎发育 起初经过相似的阶段， 以后才愈来愈分歧
• 高等动物的胚胎发育 经过了低等动物的胚 胎发育阶段
（3）比较解剖学证据
通过不同类别动物的解剖，比较各种器官 构造，确定生物的进化 • 同源器官 • 同功器官
– 真核生物出现于18亿年前，繁盛于10亿年前
• 后生动物出现
– Ediacara动物群(5.9-7.0亿年)
2）显生宙的生物演化
a、寒武纪生物大爆发
• 寒武纪初（5.7亿年），几乎所有具硬体的动物门及绝 大部分的纲都已出现
• 造门的时代 • 以节肢动物门三叶虫纲占优势，占60%，次为腕足动
物门，占30%
动物登陆
• 脊ຫໍສະໝຸດ Baidu动物由水生到陆地环境 ，是生命进化史上又一 重大事件 。
• 两栖类是最先登上陆地生活的脊椎动物类群。它保 留着水中生活阶段，也有适应陆地生活能力
• 脊椎动物登陆比植物时间要晚得多。最早两栖类化 石发现在英格兰老红砂岩顶部，属于泥盆纪最末期， 距今大约有3.6亿年。鱼石螈是其典型代表
• 地球上最早的陆生植物化石出现在晚志留世至早泥盆 世的陆相沉积物中，实现了登陆的伟大历史进程。
• 植物的登陆，改变了以往大陆荒漠的景观，使大陆逐 渐披上绿装而富有生机，陆生植物的出现与进化发展， 完善了全球生态体系
• 植物登陆是地球发展史上的一个伟大事件，没有植物 的登陆成功，便没有今日的世界
植物登陆
生物演化史
• 生物大分子形成：有机化合物甘氨酸、蛋白质、 核酸等生物大分子
• 生命形成：多个生物大分子聚集，形成以蛋白质和 核酸为基础的多分子体系，它具有初步的生命现象
二、生物进化
• 从非生物的化学进化发展到生物进化
– 最早化石记录38亿年
1 生物进化的证据
•古生物学的证据 •胚胎学的证据 •比较解剖学的证据
（1 ）演化方式 （2 ）演化规律 （3 ）生物演化总貌
（1） 演化方式
a）进化 由低级向高级 的进化水平的 提高
b）趋异（辐射发展）
趋异 分类位置相近的生物，由于适应不同的环境而
发生的形态分化，也称为辐射
同功器官
c) 趋同
趋同 分类位置较远的生物，由 于适应相同或相似和环境，而使
形态相似起来
d) 绝灭 既生物的灭亡，分为真假绝灭 两种类型。生物绝灭认识的建立是生物演 化思想建立的重要标志。
有资料表明，由于人类的干涉，物种的 绝灭比形成速度快1000倍，即每小时一个 物种绝灭。
关于恐龙的灭绝
• 白垩纪—第三纪之交时，统治地位的爬行 动物及一半以上的植物和其他陆生动物也 同时大量消失
• 哺乳动物散布到了恐龙退出的生态环境， 成为统治者
(2) 演化规律
• a .不可逆性 生物无论整体还是部分（器 官）都不可能返回到它们祖先已有过的 状态，即已消失的性状不会再出现，已 绝灭的物种不会复生
b、相关律 当生物的某一器官发生变异而产生新的适应 必然会引起相关器官发生变异
马科进化的相关表现
C、重演律（生物发生律）
• 个体发育史是系统发育 史的简短而快速重演
哺乳动物
• 第一批哺乳动物是以昆虫和恐龙蛋为 食物的小动物。6500万年前哺乳动物 逐渐兴旺起来
人类的进化
– 早期古猿阶段： – 古猿阶段：南方古猿 – 早期直立人：蓝田、元谋、爪哇、非洲等 – 晚期直立人：北京、南京，已劳动，用火、狩猎、葬礼 – 早期智人阶段：大荔人、尼安德特人 – 现代智人：克鲁马努人、山顶洞人
一、生命的起源
1、两种假说
• 外星来源说：银河系别的星球上的生命（细菌或 孢子）传到地球上
• 地球发生说：地球上的无机物在特定的物理化学 条件下形成的各种有机化合物，经过一系列变化 后转变为有机体
2、生命产生过程的三个阶段
• 有机化合物形成：N、H元素和H2O、CO、H2S、 甲烷等无机化合物氨基酸、核苷酸、单糖等有 机化合物
• 个体发育：即个体从生 命开始到死亡的终生发 育过程
•系统发育：即生物系 统的发生和演变过 程 —— 生 物 种 族 的 发 展史
(3)生物演化总貌
1）早期生物演化的4次重大事件 • 从非生物的化学进化发展到生物进化
– 最早化石记录38亿年
• 生物分异
– 20亿年前大气开始充氧
• 从原核生物演化到真核生物
鸟类的起源
• 1860年在德国巴伐利亚发现约1.5亿年以前的一根鸟羽，次 年在同一地区发现一具有鸟状羽毛和翼的动物骨骼——这就 是举世闻名的始祖鸟
• 始祖鸟的骨骼解剖特征显示了鸟类起源于恐龙，但是会飞的 鸟类如何由爬行的恐龙进化而来的问题，使得科学家们为之 争论了100年之久
• 近年来在中国辽西发现的化石为飞翔起源等提供了可靠证据