2020年(生物科技行业)地球上的生物界

（生物科技行业）地球上的

生物界

第七章地球上的生物界

第壹节生命的起源和进化

地球上的生物界，种类繁多、形态各异。据生物学家统计，生物圈中的生物已被记名在册的约有250万种，其中：动物约有200万种,植物约34万种,微生

物约3.7万种

壹、生命的起源

地球的年龄约为45亿年。根据对化石生物的研究，地球上最早的生物诞生于距今32亿年前（元古代—前震旦纪），为单细胞原核生物细菌。

18世纪以前，人们相信新的生命随时都能从非生命的物质中自发产生出来.目前存在俩种推测：

1）地球上的生命来源于外星球

2）在地球形成初期特殊的原始大气环境下，非生命的有机分子经过长期的化学演化，逐渐形成最简单的生命形式。

原始的地球——在大约46亿年前形成，原始的大气：缺乏氧气，但含有大量仍原性气体，H2、NH3、CH4、水蒸气、CO2、H2S，无臭氧层——地球上紫外线辐射强。

发现的最早的生物化石存在于32亿年前南非的燧石层中——是壹种能进行光合作用的蓝细菌。可见，最早的原核生物在地球形成的早期就开始出现了，这些早期出现的生物仍具有光合放氧的能力和抗紫外线辐射的能力。它们所释放的氧气，最终形成了保护地球的臭氧层

概括地说，生命起源需要有三个基本条件：原始大气；能源；原始海洋。其中能源主要是指紫外线、电离辐射、天空放电、原始地球凝聚过程中产生的热能和火山爆发释放的能量等等。

原始大气的成分有壹个突出的特点，就是没有氧气却有氢气。因此被称作仍原性大气。这壹特点对于最初有机物的形成和积累是非常有利的。

生命诞生于原始海洋，得到了原始海洋的保护，免受宇宙射线的伤害，同时，原始海洋中积累的丰富的有机物也为原始生命提供了营养来源。

二、化学演化

原始地球环境能够产生组成生物体的糖、脂类、蛋白质和核酸等大分子结构单元，甚至到生物多分子体系，但仍没有出现真正的生命，这壹时期称为化学演化期或前生物期。从化学演化期到产生最简单的生命形式包括4个阶段：

（1）氨基酸、核苷酸等有机单体分子的非生物合成和积累；

（2）有机单体分子在非生物体系中聚合成多聚体；

（3）多聚体整合为多分子体系颗粒（原球体）；

（4）代谢和遗传体系的形成和进化最终产生出最简单的生命形式——原核细胞。

三、生命进化－Darwin和进化论

19世纪中叶以前，神创论或称特创论壹直占据着生物学的主导地位。

1859年，Darwin通过多年的研究、考查和标本采集，在积累了大量令人信服的证据的基础上，发表了划时代的著作《物种起源》。认识到：物种是可变的，这种变化明显受自然环境的影响和选择！

1838年，他阅读了著名的经济学家Malthus（马尔萨斯,1766-1834）的《人口论》，进壹步认识到生存竞争的结果使各物种在自然界中保持适当的数量，同时逐渐向着更加适应于环境的方向变化。

生存竞争和适者生存为Darwin的自然选择学说的形成提供了依据，他的关于生物通过自然选择而连续进化的理论开始成型。

•Darwin的进化论的基本内容：

1）现代所有生物都是从过去的生物进化来的

2）自然选择是生物适应环境而进化的原因

按照该理论，自然界中各种生物适应环境生存和繁殖能力各不相同，那些最适应环境的生物具有最大的繁殖力和生存力，在竞争生存空间和赖以生存的资源时，那些对环境适应差的个体会逐渐被淘汰。

如此壹代壹代地竞争，必将导致生物群体可遗传特征向着有利于生存竞争的方向变化和积累，且随着环境的变化而进化。

生物进化（elution）——地球上的生命从最初最原始的形式经过漫长的岁月变异演化为几百万种形形色色生物的过程。

自然选择（naturalseletion）——自然环境导致生物出现生存和繁殖能力的差别，壹些生物生存下去，另壹些生物被淘汰。

从遗传学的角度研究，自然选择作用下群体水平的进化实质上反映了生物基因库的变化。

基因库（genepool）是壹种生物群体全部遗传基因的集合。

四、物种形成的机理

物种（species）——不可是生物分类的单元，更是遗传生殖和进化的单元。

种群(population)——是同壹物种的壹群个体，享有共同的基因库。同壹种群生物个体之间的交配便造成了彼此间的基因交流且保持着基因库的稳定。

地理隔离（geographicalisolation）——某些地理障碍如大的山脉、峡谷、海洋等把生物相互隔开

地理隔离造成小种群间基因交流的阻断使基因库的差异越来越大，最终出现了生殖隔离(reproductiveisolation)，即不同小种群间的个体不能彼此交配和产生有生殖能力的后代

地理隔离造成生殖隔离，生殖隔离导致新种的形成，这种形成新物种的方式称为“异地物种形成”（allopatricspeciation）——是生物进化过程形成新物种的主要方式

环境的突变、生物个体基因的突变也有可能产生新物种

植物多倍体的形成、人工杂交、自然杂交也能导致新物种的产生

五、人类的起源和进化

（壹）人在自然界的地位和特征

人的细胞结构属于真核细胞、异养、组织器官发达、能运动。人归属于动物界、脊椎动物亚门、哺乳动物纲、灵长目、人科、人属。

人种或种族：根据肤色、发型、鼻型等体质特征，人类通常被划分为4种类型。

不同人群存在地理隔离和文化隔离，可是且没导致生殖隔离。

人和哺乳动物的显著区别：

人能直立行走，即只用后肢行走，前肢演变成手臂和手，手灵巧，能制作工具；

人的大脑发达;人有复杂的语言，形成了社会组织

（二）从猿到人

1、灵长类的进化

新生代早期哺乳动物从类似食虫树类哺乳动物中进化出最早的灵长类动物。