5.进化理论与动物演化

所谓的大进化型式则形象地表现在系统树的形态上： 枝干的延续、中断、分支方式和分支频度，枝干的倾斜 方向和斜度，枝干的空间分布特征等。
1. 辐射、趋同和平行:
（1）辐射：一个单源群的许多成员在某些表型性状上发 生显著的歧异，它们具有较近的共同祖先、较短的进 化历史、不同的适应方向，因而能进入不同的适应域， 占据不同的生态位。在系统树上则表现为从一个线系 向不同的方向密集地分支，形成一个辐射状枝丛，叫 做辐射。由于辐射分支产生新的分类群通常是向不同 的方向适应进化的，所以又称适应辐射。适应辐射往 往导致一个高级分类群的“快速”产生。
人类的形态学特征
大量的形态学证据证明人与其他脊椎动物具有共同的祖先。
人类躯体保留着许多脊椎动物的原始的特征：例如，人具 有5趾、尾椎和尾肌(退化的残留)，这是脊椎动物的特征；人 的眼睛有瞬膜(两栖类、爬行类及鸟类共有的结构)的痕迹； 人类还有耳肌的痕迹、盲肠的残余(阑尾)；人还有发达的锁 骨。
同时，人类躯体结构也保持着树栖生活方式的适应特征： 人的颈椎少(颈短)、腰椎也少、躯干结构紧凑、利于树上活 动。人的双目前视，具有立体视觉，树栖动物在树枝间跳跃 移动需要正确地目测距离，立体视觉正是对树栖生活方式的 适应。人的爪变为扁平的指甲，适于剥、刻、抓、摘果实和 种子，证明人的祖先生活于树林中，以植物果实、种子为主 要食物。此外，在所有的哺乳动物中，人的体表无毛或少毛 的特征是极其独特的，至于体毛退化的原因尚不明了。
1．常规绝灭：在整个生命史上，绝灭以一定的规模经常发 生，表现为各分类群中部分物种的替代，即新种产生和 某些老种的消灭。这就是常规绝灭。
2．集群绝灭：在生命史上非正常的大规模的绝灭事件，在 相对较短的地质时间，一些高级分类群整体消失，这就 是集群绝灭。
集群绝灭是生命史上多次(重复)发生的大范围、高速率 的物种绝灭事件，即在相对较短的地质时间内，一些高 级分类单元所属的大部分或全部物种消失，从而导致地 球生物圈多样性的显著降低。
２．南方古猿 ：生存时间440万年前－大约100万年前。从形态 上说，南方古猿是猿与人特征的混合，例如：膝部骨骼结构显 示出适应直立的特征，但臂与肩胛的结构似黑猩猩，适于攀援， 表明还未能完全离开树。
３．能人 ：是最早的人属成员，生存于大约100到250万年前， 与南方古猿的生存时代重叠。能人的脑量平均为700mL，能直 立、群居，能制造工具。能人可能是由阿法南猿进化产生的。
人类的生物进化
将现代人类的躯体结构与类人猿的躯体结构进行比较 可以看出，人类躯体的进化改变与直立相关。例如：人的 颅骨形态、枕骨大孔的位置的改变；S形的脊柱适于承重； 髂关节的结构，股骨、膝关节、发达的跟骨和长的跗骨适 合于双足直立行走。虽然人并非唯一能直立行走的动物， 但人的躯干改变最适应于直立。
物种的存在和物种的更替体现了生物与环境之间既协调 又冲突的复杂关系。
物种绝灭表明，物种不能在一定范围内保持稳定和延续。
新种形成和新的生态关系的建立，表明生物与环境之间
从不平衡又达到新的平衡。所以物种是大进化的基本单位。
大进化的形式
系统树或进化树：表示现时生存的和过去存wk.baidu.com过的生 物之间的祖裔关系(亲缘关系) ，即从树根到树顶代表时 间向度，下部的主干代表共同祖先，大小枝条代表互相 关联的线系。
早先学者们认为现代智人种起源于非洲，并在非洲进化到某 阶段后扩散到世界各地。但最近研究表明：现代智人的不同种 族可能是在不同地区因地理隔离而分别进化产生的。
４．直立人 ：生存在50-200万年前。脑量比南方古猿和能人的 有较大增长，头也相应增大。北京直立人（周口店）能制造精 致的石器，能用火。直立人有原始的社会组织，创造了原始的 文化(旧石器文化)。
5．智人（现代人）
智人是人科中唯一现时生存着的物种。
早期智人：生存于４－ 30万年前，形态上比直立人更接近 现代人，脑量已达到现代人的水平，平均为1 500mL。如我国 辽宁发现的金牛山人、欧洲尼安德特人(尼人)。
在生殖上相互隔离。 2、种形成方式： （1）渐进种形成：渐进种形成是一个非常缓慢
的过程，需要几十万年、几百万年甚至更长。 （2）量子种形成（同地种形成）：借助遗传突
变、固定方式和随机因素，快速、直接地造成 种群间生殖隔离。
四、大进化
大进化是指种和种以上分类群的进化。
物种是大进化的基本单位
大进化可以看作是在大的时空范围内，生物与地球环境 之间关系的调整过程，即生物圈、生态系统通过其中的物种 的更替(种形成和绝灭)和种间生态关系的改变来适应变化的 环境。
引起种群遗传组成改变的第二个因素是种群成员 的迁入和迁出
个体在种群间的迁移意味着种群间的基因交 流，这会直接造成种群遗传组成的改变，改变的 程度取决于迁移的规模和种群的大小。
引起种群进化改变的最重要因素是自然选择
自然选择是一个非随机因素，是种群遗传组成的 适应性改变的主要原因。
自然选择在以下情况下发生选择： ①种群内存在突变和不同基因型的个体； ②突变影响表型，影响个体的适应度； ③不同基因型个体之间适应度有差异。
二、小进化
小进化是指种内的个体和种群层次上的进化改变。
小进化的基本单位是种群，具体表现是种群遗传 结构的变化。
Hardy—Weinberg平衡定律：在一个进行随机 交配的足够大的种群中，如果没有选择、迁移、和 遗传漂变发生，从一代到下一代，等位基因和基因 型频率不会发生改变，种群基因库始终保持恒定。
小进化的机制：遗传漂变、迁移、基因突变和 自然选择。
引起种群遗传组成变化的第一个因素是基因突变
种群内发生的突变是随机的，则突变本身并 不造成驱动种群基因频率定向的改变，即不产生 突变压。若发生定向突变，则突变本身构成驱动 种群内基因频率定向改变的因素，即形成突变压。 突变可看作是进化的一个驱动力，突变率的高低 用来衡量这种力的大小，即突变压。
晚期智人或现代智人：生存于5万年前，形态上与现代人几 乎完全相同。例如中国的柳江人、山顶洞人等，具有黄种人的 特征。在欧洲有克罗马农人、姆拉德克人，他们多少具有一些 白种人或非洲黑人的特征。在非洲也发现一些具有黑人特征的 晚期智人化石。由此可见晚期智人已经有分异，现代人的人种 分异应早于5万年前。
６．现代智人种的起源
2．渐变形式与断续平衡形式 影响进化形式的2个主要因素是表型进化速度和种形成。 线系渐变形式：表型进化是匀速的、渐进的。
断续平衡形式：强调进化速率的不均匀，即跳跃与停滞交 替发生，表型的进化改变主要发生在相对较短的种形成期间。
两种进化形式为对立进化的观点，至今仍无定论。
五、绝灭
绝灭就是物种的死亡，物种总体适应度下降到零。
自然选择的作用
自然选择对于种群的遗传起两种相反的作 用：即“过筛作用”和“分异作用”。前者 从种群中剔除变异；后者是保持或维持种群 中的变异
自然选择是一个间接的过程：通过对个体 表型的选择而间接地作用于基因，通过对个 体的选择而改变种群的基因库。
三、种和种的形成
1、种的概念： 种是互交繁殖的自然群体，这个群体与其他群体
造成人类适应优势的许多特征都和直立相关，例如： 能思维的大脑、能使用和创造工具的双手，语言，复杂的 行为、感情，以及建立于其上的社会组织，均是进化的产 物。
但是躯体的改变也带来了许多弊端，例如：由于直立， 内脏下垂(胃下垂)、静脉曲张及痔疮成为人类特有的疾病。
人科谱系和现代智人种的起源
１．腊玛古猿：是人科的祖先，生存于中新世900-1400万年 前。腊玛古猿具有一些人科动物的形态特征，如犬齿退化。
例如：非洲东部维多利亚大湖区内有500多种丽鱼。 这500多个种是在短短的100万年左右的时间内由共 同祖先分支形成的，丽鱼的这种爆发式种形成即是一 种适应辐射
（2）趋同：
不同来源的线系因同向选择作用和同向的适应进化趋势而导致 表型的相似，这就是趋同。
例如：水中游泳的不同门类的脊椎动物，如哺乳纲的鲸和海豚、 爬行类的鱼龙都具有与鱼类相似的体型。
5 进化理论与动物演化
达尔文的进化理论 小进化 种和种的形成 大进化 绝灭 人类的起源与进化
一、达尔文的进化理论
1、共同由来学说： 即现今各种生物都起源于古老的祖先。
2、自然选择学说： 即任何生物产生的生殖细胞或后代的数目要
远远多于可能存活的个体数目（繁殖过剩）， 而在所产生的后代中，那些具有适应环境条件 的有利突变的个体有更多的生存和繁殖机会， 从而使得有利变异可以被世代积累，不利变异 被淘汰。
集群绝灭与继之发生的适应辐射和新类群的出现，构成 了生命史上多次的生物圈组成的更新和大范围的生态系 统重建。
六、人类的起源与进化
人类在自然分类系统的地位 人类是一个生物种，在生物分类系统中有一定的地 位：在横向上，人类与现存的类人猿(黑猩猩、大猩猩、 猩猩、长臂猿)同属人猿超科；在垂直关系(时间向度)上， 现代人类与若干化石构成人科。
（3）平行：
同一或不同单源群的不同成员因同向的进化而分别独立地进化 出相似的特征，称为平行或平行进化。其导致的相似性既是同源 的又是同功的。
如澳大利亚有袋类与大陆的真兽类有非常相似的对应物种：澳 大利亚的袋狼，与大陆的狼相似；小袋鼠与老鼠相似。
这是由于有袋类与真兽类来自共同祖先，由于长期隔离，双 方各自发生适应辐射，并独立地进化出适应不同环境的相似的物 种。双方的相似性既包含同源(来自共同祖先)，也包含同功因 素(适应相似环境)。