《生物進(jìn)化的證據(jù)》PPT課件

1、第四章 生物進(jìn)化的證據(jù),本章重點(diǎn)：以古生物學(xué)、胚胎學(xué)、比較解剖學(xué)、生物地理學(xué)和生物生理學(xué)等證據(jù)討論生物進(jìn)化。 一、古生物學(xué)證據(jù)（古生物類群出現(xiàn)的順序） 二、胚胎學(xué)證據(jù)（脊椎動物胚胎發(fā)育的比較） 三、重演律證明生物進(jìn)化（個體發(fā)育；系統(tǒng)發(fā)生） 四、比較解剖學(xué)證據(jù)（同源器官；同功器官；痕跡器官） 五、生物地理學(xué)證據(jù)（動物地理分界；動物地理分布） 六、生理學(xué)證據(jù)（血清鑒別法,一、古生物學(xué)證據(jù),古生物學(xué)是研究各地質(zhì)時期不同地層的古代生物遺體和遺跡（如足印等）的科學(xué)。通過研究可以了解生物在悠長的地質(zhì)年代中發(fā)展的歷史；了解生物與環(huán)境變遷的相互關(guān)系。 由于古生物學(xué)對生物進(jìn)化能提供直接的證據(jù)，因此它對生物進(jìn)化論

2、的形成和發(fā)展都有重大的作用。 根據(jù)不同地層時期所發(fā)現(xiàn)的古生物化石，可以看出各類生物的出現(xiàn)具有一定的時間順序,地 質(zhì) 年 代 表,二、胚胎學(xué)證據(jù),胚胎學(xué)是進(jìn)化論的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，貝爾比較不同脊椎動物胚胎發(fā)育的狀況，得出幾個重要的結(jié)論。 第一，在胚胎發(fā)育中，每一較大動物類群的共同性狀先出現(xiàn)，特殊性狀后出現(xiàn)。例如，門的性狀（如脊索、鰓裂等）先出現(xiàn)。 第二，從最共同的性狀中發(fā)展出比較不共同的性狀，最后才出現(xiàn)最專門的性狀。例如，物種的性狀最后出現(xiàn)。 第三，不同綱動物的胚胎發(fā)育起初經(jīng)過相似的階段，以后才愈來愈分坡了。例如，不同綱的胚胎起實(shí)階段是相似的。 第四，在胚胎發(fā)育過程中，高等動物胚胎發(fā)育階段經(jīng)歷著低等動物

3、的胚胎發(fā)育的階段,貝爾確定了在胚胎中首先出現(xiàn)門的性狀（也就是最共同的），以后順次地出現(xiàn)綱、屬、種的性狀，最后出現(xiàn)個體的性狀。屬于同一門的不同綱的胚胎，在最早的階段是相似的；隨著胚胎的發(fā)育，出現(xiàn)了屬的、種的和個體的差異，即“胚胎的性狀分歧,三、重演律證明生物進(jìn)化 （個體發(fā)育、系統(tǒng)發(fā)生,重演律根據(jù)動物胚胎學(xué)、形態(tài)學(xué)的研究成果提出的.動物個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史的簡單而迅速的重復(fù)，生物在個體發(fā)育過程中，重現(xiàn)其祖先的主要發(fā)育階段,個體發(fā)育一般是指多細(xì)胞生物體從受精卵開始到成體為止的發(fā)育過程。其中包括細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成，直到性成熟為止。 系統(tǒng)發(fā)生是指生物種族的發(fā)展史?？梢耘粋€類群（種、屬、科）

4、形成的歷史,重演律從胚胎發(fā)育的方面證明了生物的進(jìn)化。 在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面，我們以人的胚胎發(fā)育為例。觀察人類胚胎發(fā)育的各個階段，可以發(fā)現(xiàn)許多人類起源于動物的極珍貴的證據(jù),生物進(jìn)化胚胎學(xué)證據(jù),胚胎發(fā)育過程簡單、快速重演祖先的某些進(jìn)化歷程,如脊椎動物早胚出現(xiàn)的鰓裂、尾,胚胎第24天,胚胎第28天,胚胎第3月,重演律圖解,重演律只是一種簡單、迅速的過程；可推測進(jìn)化過程中的原始性狀，可繪出系統(tǒng)發(fā)育樹,四、比較解剖學(xué)證據(jù)（同源器官、同功器官、痕跡器官,1.同源器官證明生物進(jìn)化 2.同功器官證明器官的進(jìn)化 3.痕跡器官證明生物進(jìn)化,1.同源器官證明生物進(jìn)化,同源器官（homologous organs），就是起

5、源相同、構(gòu)造和部位相似而形態(tài)和機(jī)能不同的器官。 同源器官最典型的例子是脊椎動物的四肢，如鳥的羽翼、蝙蝠的膜翅、鯨魚的前鰭都能和人手，馬腳一一相較,同源器官,2.同功器官證明器官的進(jìn)化,同功器官：指不同形態(tài)和機(jī)能相似而起源和構(gòu)造不同的器官。例如，鳥、蝙蝠和昆蟲都具有適于空中飛行的翅膀。但是這些翅膀的起源和結(jié)構(gòu)不全相同。同功器官的形成，是適應(yīng)于一定生活方式的結(jié)果,比較解剖學(xué)證據(jù),根據(jù)奧溫的分析，同源和同功器官存在著三種不同的情況： 第一、鳥的翅膀和人的臂：它們是同源、不同是功； 第二、鳥的翅膀和昆蟲的翅膀：它們是同功，不是同源； 第三，鳥的翅膀和蝙蝠的翅：它們是同源，又是同功,同功器官,比較解剖學(xué)

6、證據(jù),同源和同功器官是普遍存在的生命現(xiàn)象。這種現(xiàn)象，為生物進(jìn)化提供了證據(jù)。同源器官的形成，不同器官在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的相似性，表示了這些生物起源的共同性，它們有共同的祖先。只是由于發(fā)展過程中，適應(yīng)于各中不同的生活方式，才產(chǎn)生了變異，出現(xiàn)了不同的形態(tài)與功能,3.痕跡器官證明生物進(jìn)化,痕跡器官是指生物體上已經(jīng)作用不大，但仍存在的一些器官。這類器官在各類生物中都易找到。 如人類身上的細(xì)毛，已基本上不具有獸類體毛的那種效用。人類的第三眼瞼（瞬膜）也很退化（它在爬行如鱷魚和鳥類上最發(fā)達(dá)，可以遮蔽全眼；待到獸類，已逐漸退化，只在馬、狗和反芻類中，尚留有新月形的瞬膜）。 痕跡器官的存在，可以追溯到具有這些器官的生

7、物與其他生物的親緣關(guān)系和進(jìn)化線索,痕跡器官,仙人掌刺是葉的痕跡器官,在發(fā)育中退化失去功能，只留殘跡。是長期適應(yīng)新生活環(huán)境的結(jié)果,五、生物地理學(xué)證據(jù),動物地理分界： 澳洲界（Australian）； 新熱帶界（Neotropical）； 埃塞俄比亞界（Ethiopian）； 東洋界（Oriental）； 古北界（Palaearotic）； 新北界（Neoarctic,全球動物地理分為6個區(qū),動物地理分布證明生物進(jìn)化 澳洲、南美洲都位于南半球，氣候大體相似，都具有熱帶和亞熱帶的特點(diǎn)。兩個地區(qū)的生物類型有著明顯的差異。 （一）澳洲：澳洲的動物大多是現(xiàn)代最原始的哺乳類。 （二）南美洲 ：貧齒目 （Ed

8、entata）（如犰狳、食蟻獸、樹懶Choloepus didactylus）的原產(chǎn)地；還有闊鼻亞目（Platyrrhini）的猿猴（如卷尾猴Cebus capuchinua）、吼猴（Mycetes）、翼手目（Chiroptera）中的吸血蝠科,動物地理特征與生物演化,澳洲：原始哺乳動物，如有袋類等。因?yàn)榘闹薮箨懺谥猩c其他大陸分離，當(dāng)時地球上只有原始哺乳動物,動物地理特征與生物演化,南美洲：新熱界的主要組成部分，有特有的貧齒類，也有有袋類及現(xiàn)代哺乳動物 第三紀(jì)以前南美洲和其他大陸相連，故有第三紀(jì)以前的共有動物，如有袋類等；第三紀(jì)初期到末期南美洲和其他大陸分離，從而形成特有動物，如貧齒類；上新世以后大陸橋的形成，北美一些動物通過大陸橋向南遷移，后代保留至今,六、生理學(xué)證據(jù)（血清鑒別法,是根據(jù)異種動物之間的“抗原抗體反應(yīng)”，即在注射了異種動物的血清后根據(jù)其沉淀的情況，來測定各種生物的親緣關(guān)系的方法. 將人類的血清注射到兔子的血清里，兔子的血清便產(chǎn)生一種抗體，再將具有這種抗體的血清和人的血清相混合，便產(chǎn)生抗原-抗體反應(yīng)而出現(xiàn)沉淀。如以這種兔的血清和其他動物的血清混合，觀察沉淀的多少，就可推測被實(shí)驗(yàn)的動物