现代生命科学

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1、ORIGINSOFLIFEANDEVOLUTIONOFTHEBIOSPHERE现代生命科学任课教师：张尚宏第四章生物进化一、学习和研究生物进化的意义进化论（thetheoryofevolution）有关生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低级到高级来发展的科学理论进化生物学（evolutionarybiology）以进化论为基本理论，研究生物进化的科学：生命起源，生物进化的过程、模式、原因、机制、速率、趋向，物种形成和绝灭等进化的思想已渗透到生物科学的各个方面，进化的慨念已被广泛用于生物科学以外的领域从科学家的评论看学习和研究生物进化的意义进化论是生物学中最大

2、的统一理论。E.Mayr(evolutionarybiologist)如果不借助于进化的观点，生物学上的事情就变得情理不通。(Nothinginbiologymakessenseexceptinthelightofevolution.)Th.Dobzhansky(geneticistandevolutionarybiologist)从科学家的评论看学习和研究生物进化的意义进化论如今在整个生物学中都起着主导的作用，因为它把各个领域的大量观察集中到一起，若没有它，这些观察就会依然是互不相关的；因为它把与生物有关的全部学科都互相联系在一起；因为它在千变万化的生物世界中建

3、立起一种秩序并使生命与地球上的其余事物紧密相连——总之，是因为它提供了一种对生命世界及其丰富多样性的因果解释。F.Jacob(geneticistandmolecularbiologist,Nobellaureate)二、进化论的产生生物世界的多样性及其解释生物世界的多样性已记载的物种约有200万种，实际上可能有500~1000万种，80%生活在热带地区；据估计，现存生物只占曾生活在地球上物种的0.01~0.001%。二、进化论的产生生物世界的多样性及其解释对生物多样性的几种解释静态的、短期的世界（shortduration）神创论（神学的解释）静态的、无限期的世界

4、古希腊一些哲学家的看法周期性的、循环的世界周而复始，无限循环（兴盛—衰落—兴盛……），受“脉动宇宙”观点的影响渐变的、进化的世界Lamarck、Darwin等人提出的观点二、进化论的产生2.进化论的先驱GeorgesBuffon(1707-1788)认为物种可随环境改变而变化，他在《博物学》(Histoirenaturelle)这部共有44卷的百科全书式的巨著中提出了该观点，指出地球的历史应比《圣经》上说的几千年要长得多。二、进化论的产生2.进化论的先驱ErasmusDarwin(1731-1802)在其著作中阐述过物种可变的观点，认为不同类型的生物可能起源于共同的

5、祖先。二、进化论的产生3.古生物学、地质学的启示GeorgesCuvier(1769-1832)19世纪初，在研究巴黎近郊地层的过程中，发现不同地层里有不同类型的化石动物，且处于较上面的地层的化石与现代动物的结构较相似，而处于较下面的地层的化石与现代动物的结构相差较大。即地层中的化石显示出一种从与现代种类不相似到相似的趋势。居维叶对此提出了“灾变说”来解释，认为是由地球上的一系列激变事件造成的。二、进化论的产生3.古生物学、地质学的启示CharlesLyell(1797-1875)通过对欧洲各地地层进行考察，发现雨水、河流、冰川、海洋和火山等都可对地层的形成有影响，

6、而且这些因素的作用还有一定的规律性。在19世纪30年代初发表《地质学原理》，论证了地球的变化以及地层形成是由可观察到的自然因素长期作用的结果，即地层的形成及变化是逐渐的、有规律的和有成因的（均变论）。二、进化论的产生4.拉马克的进化论Jean-BaptisteLamarck(1744-1829)1778年发表四卷本《法国植物志》1793年成为动物学教授，随后创造“无脊椎动物”（invertébré）这一术语1809年发表《动物学哲学》(Philosophiezoologique)，在生物学史上第一次比较完整地提出了进化理论二、进化论的产生4.拉马克的进化论传衍理论生

7、物是可变的，逐渐进化的一些最简单的生物通过“自然发生”产生，然后不同类型的简单生命通过漫长岁月的进化，逐渐发展成为各类复杂的生物。二、进化论的产生4.拉马克的进化论进化等级说自然界的生物存在着由低级到高级、由简单到复杂的一系列等级生物不断地、缓慢地由一个等级向更高一级发展变化进化是一个由简单、不完善的低等级向较复杂、较完善的高等级转变的进步性过程生物进化没有分支（没有物种增殖），没有绝灭[又称为“垂直进化”（verticalevolution）]二、进化论的产生4.拉马克的进化论进化的动力和机理生物具有一种不断增加结构复杂性和完美性的天生趋势，并具有对环境变化的