《现代生物导论》课件

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1、第25章进化：过程本章主要内容25.1生物体演化概念的简史■25.2基因库的概念：哈代—温伯格平衡■25.3自然选择：现代综合理论25.4点断平衡说■25.5分子生物学和进化■25.6基因库的控制■25.7物种形成■25.8微进化与大进化25.1生物体演化概念的简史Buffon布丰，第一个提出生物进化概念的现代博物学家。ErasmusDarwin也提出生物进化的观点，认为物种变化的原因是生活史中的修饰。Lamarck《动物哲学》发展了‘用进废退’假说Linnaeus林奈，认为物种不变。GeorgesCuvier乔治居维叶，坚信物种不变。他奠定了对化石进行系统

2、研究的古生物学基础，创立了比较解剖学的整个研究体系。创立“灾变说”达尔文和自然选择达尔文在进化方面的贡献第一，他收集了大量综合的有说服力的证据，表明有机体的进化，事实胜于雄辩。第二，他发展了引人注目的有关进化机制的理论，即自然选择。查尔斯·达尔文（1809-1882）在1858年的一个科学会议上首次提出自然选择机制，1859年《物种起源》在伦敦发表，引起轰动。自然选择主要依赖的三个原则1.每一代都产生过量的后代，数量大于环境资源所能支持的数量。2.在后代过大的中群中存在可遗传的变异。3.存在生存竞争，那些能比较好地适应特定环境的变异个体能成功存活，并继续产生

3、具有适应性特征的后代。达尔文的成功他在猎犬号皇家海军舰艇上对南美洲和非洲的动物进行了长达5年的考察达尔文有一个地质学家朋友叫Lyell赖易尔，他的地质条件决定生命分布的思想影响了达尔文的进化论成立ThomasR.Malthus（牧师）的人口论认为后代数量过多将导致生存竞争的概念同样启发了达尔文饲养动物植物的时间也暗示了自然界中存在进行选择过程的可能性。达尔文非常熟悉畜牧业的成就，通过几代的饲养，就能有目的地控制家养动物的特征下面是一些和物种进化有关的图片大陆的演化鸸鹋造山运动瘟疫战争马尔萨斯马尔萨斯洪水疟疾Science25.2基因库的概念：哈代—温伯格平衡

4、种群中每个基因的等位基因的总数是该种群的基因库。每个个体都携带一些等位基因，个体生死循环，但是总基因库作为种群的连续代表而持续存在。等位基因对进化的作用等位基因频率的变化是进化的原材料。等位基因的温和变化在种群中可能只产生不易察觉的变化，但随着长时间的推移，这种变化在种群特征上就会有显著的改变。Hardy-WeinbergEquilibrium在某些条件下，有性生殖的种群中，等位基因频率甚至基因型比例在世代之间保持不变。这就是Hardy-WeinbergEquilibrium。1.种群很大2.突变率没有变化3.交配完全随机，所有等位基因的组合都有相同的繁殖成

5、功率4.交配库没有大规模的个体迁入和迁出注意由于等位基因在世代之间保持稳定，偏离这种稳定将使种群处于自然选择的压力之下。如果新的类型能适应环境并存活下来，变异后的等位基因就将在这个群体中保留下来，并确立新类型在群体中的地位。25.3自然选择：现代综合理论达尔文的自然选择理论并不是尽善尽美的，最薄弱的环节是他忽视了遗传机制，遗传理论对自然选择机制是很必要的理论支持，毕竟涉及到基因的转移。这样的缺陷使自然选择不能解释亲生后代不象自己父母的变异。1901年孟德尔才揭示了遗传学的基本规律，而那时达尔文已经去世10年了。群体遗传学古生物学生物地理学它们丰富了达尔文的进

6、化论思想被称为现代综合理论或新达尔文主义25.4点断平衡说点断平衡说的依据研究进化的人都知道，如果按照达尔文的渐变演化理论，那么从一个物种到另一个物种的演变应该能找到化石记录。但是在很多情况下，却找不到过渡时期的化石代表，比如从爬行动物到哺乳动物的进化过程中就缺少这样的联系环节。1972年，美国自然历史博物馆的NilesEldredge以及哈佛大学的StephenJ.gould提出了点断平衡假说，认为进化是以不规则的、跳跃式的方式发生的，这种变化发生很快，随后是长期的相对稳定的。这个理论解释了化石缺失的原因。这是人类和爬行动物脚印化石的交叉,事实上从爬行动物

7、到哺乳动物的进化上存在着缺环.25.5分子生物学和进化分子生物学为确定DNA及其编码蛋白质的本质提供了工具，进化学者可以借助分子生物学研究不同物种的相同功能蛋白质的氨基酸差异情况，以确定物种之间亲缘关系。血红蛋白猩猩和人类的血红蛋白之间β链在氨基酸组成上完全相同，猴子的β链与人类的差别不到10个氨基酸。遗传距离证实了这些类群由其他数据所暗示的相对亲缘关系的远近程度。根据这些特征分子的进化速度甚至可以判断生命进化的时间，于是我们把这类分子叫分子钟。分子应该有个最基本的特点才能作为分子钟，是什么特点？25.6基因库的控制1.建立者效应2.净突变率3.交往式交配4

8、.基因流动1.种群很大2.突变率没有变化3.交配完全