生物多样性如何进化

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1、第14章生物多样性如何进化概述：小行星的撞击宏进化和生物多样性物种起源生物革新的进化地球的历史和宏观进化多种多样生物的分类和进化的联系小行星的撞击恐龙的灭绝6500万年前，恐龙及半数物种灭绝陨石或小行星撞击地球岩石上一层富含铱的粘土烟雾影响阳光杀死许多种植物1981年在加勒比海找到巨大的撞击坑加勒比海的半岛处发现的希克苏鲁伯撞击坑希克苏鲁伯陨石坑撞击位点宽150~300公里宏进化和生物多样性宏进化(macroevolution)包括化石记录中的主要生物学变化物种的增多-----生物多样性进化上的新事物起源-

2、----鸟的翅膀、人的大脑某些进化革新后的爆炸性多样化-----花出现之后，千万个植物物种的起源以及集群性灭绝后可产生新的适应性爆发-----恐龙灭绝后哺乳动物的多样化宏进化和生物多样性分支进化一个物种由于适应环境而分支出一个或多个新物种，而原物种继续存在。生命进化史的主要模式，产生生物多样性非分支进化一个种群由于适应了变化中的环境而改变，甚至变成新物种物种形成(Speciation)的模式非分支进化分支进化ErnstMayr（恩斯特·梅尔）1904.7.5——2005.2.31904年生于德国南部城市坎普

3、顿(Kempten)。1931年从柏林迁至曼哈顿的美国自然史博物馆；1953年来到哈佛大学ErnstMayr——Biologist是品尝鸟类标本最多的鸟类学家，而且他还发表了26个鸟类新种和超过445个新的鸟类亚种300多篇论文讨论和描述鸟类的地理分布与变异1942年出版了开创性著作《分类学与物种起源》最广为人知的贡献可能就是提出了物种是由什么所组成的现代理解。对物种的定义发展为“一群自然界中存在的，可杂交繁殖的种群，这些种群不能与在同一地区存在的别的这样的类群进行基因交流”(asgroupsofinter

4、breedingpopulationsinnature,unabletoexchangegeneswithothersuchgroupslivinginthesamearea）ErnstMayr（1904.7.5-2005.2.3，Germany）物种起源1927年，恩斯特-梅尔定义物种为：天然种群中可以相互交配的集群而且与其他集群有生殖隔离此概念以有性生殖为前提，不能用于所有的情况物种species西部斑点臭鼬与东部斑点臭鼬为两种物种物种起源合子前屏障(pre-zygoticbarrier)：妨碍种间交配

5、或在种间交配时阻止受精合子后屏障(post-zygoticbarrier)：种间交配形成杂交合子后发生杂种不活或杂种不育物种间的生殖屏障马驴骡物种起源合子前屏障时间隔离：交配或开花发生在不同的季节或一天中的不同时间栖息地隔离：种群生活在不同栖息地，不能相会行为隔离：雌雄之间无性吸引机械隔离：生殖器官或花在结构上的差异阻止交配或传粉配子隔离：雌雄配子不能在受精中结合合子后屏障杂种无生活力：杂种合子不能发育或不能达到成年杂种不育：杂种不能产生有生殖能力的配子活的、能育的后代交配受精物种起源某一群体的基因库由于某

6、些原因（遗传漂变），从其同物种基因库中分离出来，在自然选择的作用下，这个群体可沿着自己的路线进化，形成新的物种。异域物种形成其基因流的根本障碍是地理隔离几个地理过程可将一个种群分成两个或更多独立的种群当一个种群既小又被隔离时，异域物种形成的可能性增加，因为更容易发生基因库的改变隔离种群和亲本种群发生生殖隔离而进化（前景残酷）异域种群分离与物种移动能力的强弱相关物种形成的机制物种起源物种形成的两种模式大峡谷松鼠的异域物种形成物种起源地理隔离一定会产生新物种吗？箭头代表随着时间推移的物种前进路线。山脉代表一定时

7、间的地理隔离，两个种群经过很长一段时间的分离后再结合到一起会发生什么？物种产生仅在隔离种群和亲本种群之间发生生殖隔离的进化后才发生地理屏障种群再次变为同域的而且能交配种群再次变为同域的但不能交配种群变为异域的物种起源不经过地理隔离，在同一区域形成新种。动物界少见，涵盖25%的植物物种。德.弗理斯deVries[荷兰]1903年发现同域物种形成机制多倍体物种：来自一个亲本物种；更多起源于两个种的杂交同域物种形成机制产生多种食用植物：燕麦、马铃薯、香蕉、花生、大麦、李子、苹果、甘蔗、咖啡和小麦。现代的小麦，是2

8、0多个物种杂交的结果同域物种形成两个亲本种杂交形成多倍体物种起源野生小麦（14条染色体）栽培一粒小麦（14条染色体）不育杂种（14条染色体）四套染色体组二粒小麦（28条染色体）野生小麦（14条染色体）六套染色体组面包小麦（42条染色体〕物种起源渐进模式（Gradualistmodel）发生于漫长时间内的许多小变化的积累到一定程度，产生新物种点断平衡模式（Punctuatedequilibriummodel）以相当