生命与进化课程内容1

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1、第一章达尔文学说达尔文《物种起源》诞生就是生物进化中所必须有的“选择者”：具体的自然条件不同，选择者就不同，选择的结果也就不相同。1844-1858年期间，达尔文最终完成他的生物进化基本理论。1859年《物种起源》的正式发表，标志着现代生物进化理论的形成，引发了近代最重要的一次科学革命，因而达尔文被称为生物进化论的奠基人。1.达尔文早在完成环球考察后不久就形成了他的进化理论，之所以推迟近20年后才发表，是因为他学术严谨，力求完善；2.屈于宗教神学、哲学和政治压力而推迟发表其著作，并以削弱的形式表达其观点(Gould,1997)。自然科学史学家奥斯帕瓦精辟的指出：达尔文并非超人，不能一

2、下子就彻底摆脱思想束缚，以致直到1850年才真正完成自己头脑的思想革命，真正的摆脱自然神学,形成进化理论。1.3为什么要相信达尔文？—达尔文进化论今昔1959年，美国著名遗传学家H.J.Muller抱怨道：“这一百年没有达尔文也一样”。这一特别黯然的评价使当时参加纪念《物种起源》问世一百周年的许多听众都感到震惊，但是没有人能否认这一失望中所表达的真理。为什么不到十年，达尔文的进化论就使思想界不再怀疑进化的发生，但他一生都没有使人们普遍接受他自己的自然选择理论。即使在今天，虽然自然选择理论已经成为我们进化论的核心。1.3.1达尔文的进化论主要包括了5个相对独立的理论：K进化论本身2、共

3、同祖先学说3、渐变性进化学说4、物种形成及增殖学说5、自然选择学说•进化论本身指出，一切生物都随时间而演化。•共同祖先学说指出，所有的生物都是通过连续的趋异过程来自共同的祖先，通过不断的追溯，可以找到一种最初始的生命形式作为所有生物的共同祖先。•渐变性进化学说指出，生物进化总是逐渐进行的，而不是跳跃式或骤变式的，进化是通过积累一系列细微、连续的有利变异而产生。•物种形成及增殖学说，能够解释生物世界的多样性以及庞大的物种数目的来源问题。•达尔文理论本质就在于：自然选择是进化的创造性力量。达尔文对“进化”一词的强调•达尔文提出进化没有目的。生物个体为了增加它们的基因在后代中的代表而进行着

4、斗争，这就是进化。如果说自然界中呈现出和谐和秩序，那也是因为生物个体尽显其优势所附带的结果而已。•达尔文坚持认为进化没有方向，进化并不必然导致更高等事物的出现。生物只不过更加适应它们所生活的环境，这就是进化。寄生虫的“退化”与瞪羚的矫捷步态都是完美的。再者，达尔文在解释自然中贯彻了唯物主义哲学。存在的只是物质，心灵、精神、上帝不过是表达神经复杂性奇妙结果的词语。幻灯片29多重证据支持共同祖先学说•比较形态学研究•加拉帕戈斯地雀•化石记录达尔文对“变异”的理解•变异必定是随机的，或者至少不会是向着适应的。因为假如变异按着预定的正确方向的话，选择就不会起到创造性作用，只不过是剔除那些变异

5、途径不妥的不幸生物个体而已。•变异必定与新物种形成中进化变化的程度关系不大。因为假如新物种是即刻产生的，那么自然选择便起不到创造性作用，只不过为改善的生物腾出位置而已。幻灯片32•拉马克主义就是坚持认为动物创造性地回应它们的需要，并且将获得的性状遗传给后代。对遗传变异的理解表明，达尔文正确地坚持了变异的有利方向并非预先就决定了。进化是偶然性与必然性的混合一一在变异水平呈偶然性，在选择的作用方面呈必然性。幻灯片33“自然选择”学说所基于的事实及推论•事实1：生物具有巨大的潜在生殖力，如果所有出生的个体都能成功地繁殖，那么每种生物的个体数量将会指数式增长。•事实2:从实际观察可知，一种生

6、物的群体大小（个体数量）在正常情况下是比较稳定的。•事实3:自然资源是有限的，在一种环境中或在一个地理区域内，自然资源保持着相对的恒定。•事实4：在每一种生物的群体中，没有两个完全一样的个体（分类学家和育种学家长期观察所得的结果）。•事实5:生物群体中个体的变异大部分都是可以遗传的（从植物人工育种、动物家养品种培育的实践中观察到）。幻灯片34“自然选择”学说所基于的事实及推论•推论1：从前3个事实得出，既然生物通过繁殖所产生的个体数量超过了自然资源能够维持的数量，而生物群体的大小却保持相对稳定，那么这就意味着在一种生物的个体之间存在着激烈的生存竞争，结果在每一代中只有部分个体能够存活

7、下来。幻灯片35•推论2（从后2个事实和推论1得出）：一个个体在生存竞争中能否存活下来不是随机的，而是取决于其生存能力；生存能力又是与个体的遗传特性有关，具有有利于生存的性状的个体容易存活，不利于生存的性状的个体难存活。•推论3（从后2个事实和推论2得出）：经过许多世代后，自然选择将导致生物群体逐渐地变化，这种变化就是进化，由此可以产生新的生物种类。幻灯片36达尔文的自然选择学说•繁殖过剩：家蝇1000卵/10d/代，一年覆盖地球2.54cm•生存竞争：种