研究生物進(jìn)化的方法

1、研究生物進(jìn)化的方法比較是研究生物進(jìn)化的最常用的方法。1. 比較生物的化石及生物化石在地層中存在情況的方法，即運(yùn)用古生物學(xué)上的證據(jù)對(duì)生物進(jìn)化進(jìn)行研究的方法。化石是生物進(jìn)化最直接和最有力的證據(jù)。古生物化石包括動(dòng)植物的遺體、遺物和遺跡，如恐龍的骨骼、恐龍蛋和恐龍的足跡等。古生物學(xué)家在研究化石的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，各種生物的化石在地層里的出現(xiàn)是有規(guī)律的，即在越早形成的地層里，成為化石的生物越簡(jiǎn)單、越低等；在越晚形成的地層里，成為化石的生物就越復(fù)雜、越高等。這不僅證實(shí)了現(xiàn)代的各種各樣的生物是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來(lái)的，而且還揭示出生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。2. 對(duì)動(dòng)物、植物的

2、器官和系統(tǒng)進(jìn)行解剖和比較研究的方法。比較解剖學(xué)為生物進(jìn)化提供最重要的證據(jù)是同源器官。同源器官是指起源相同，結(jié)構(gòu)和部位相似，而形態(tài)和功能不同的器官。例如，一些脊椎動(dòng)物的前肢鳥(niǎo)的翼、蝙蝠的翼手、鯨的鰭、馬的前肢和人的上肢，從外形看，這些器官很不相同，但是它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻基本一致。不僅組成一致，而且排列的方式也基本一致（圖8）。因此，這些器官都是同源器官。同源器官的存在，證明凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先進(jìn)化而來(lái)的。只是在進(jìn)化過(guò)程中，由于生活環(huán)境不同,同源器官適應(yīng)于不同的生活環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能上的不同。皿inmin二三四五圖8四種脊椎動(dòng)物的前肢肴和人的上肢骨的比校鳥(niǎo)二、蛹嗎三、

3、諒期、馬五、人L肱骨2.檢帶去尺評(píng)4*腕骨乩第骨（時(shí)的為腕攀骨）卜-伉指骨3.比較和研究動(dòng)植物的胚胎形成和發(fā)育過(guò)程的方法。它也為生物進(jìn)化提供了重要的證據(jù)。一切高等動(dòng)植物的胚胎發(fā)育都是從一個(gè)受精卵開(kāi)始的。這說(shuō)明高等生物起源于低等的單細(xì)胞生物。魚(yú)類、兩棲類、爬行類、鳥(niǎo)類、哺乳類和人，彼此間的差異十分顯著，但是，它們的胚胎在發(fā)育初期都很相似，那就是都有鰓裂和尾，頭部較大，身體彎曲，彼此不容易區(qū)別。123456圖9幾種脊推動(dòng)物利人的胚胎發(fā)育的比較hft么蝶敗3*龜4雞5.獵6*人只是到了發(fā)育晚期，除魚(yú)以外，其他動(dòng)物和人的鰓裂都消失了，人的尾也消失了（圖9）。這種現(xiàn)象說(shuō)明了高等脊椎動(dòng)物是從某些古代的低等

4、動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的，所以在生物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，迅速重演了它們祖先的主要發(fā)育階段。例如，古代脊椎動(dòng)物原始的共同祖先生活在水中，所以陸生脊椎動(dòng)物和人在胚胎發(fā)育過(guò)程中，還出現(xiàn)鰓裂，等等。4.比較蛋白質(zhì)分子差異的方法。生物進(jìn)化是一種長(zhǎng)期漸變的過(guò)程，這種漸變除了表現(xiàn)在生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、胚胎發(fā)育等生理方面的系統(tǒng)演變外，也同時(shí)表現(xiàn)在DNA編碼的蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上。比較各種生物的同一種蛋白質(zhì)的氨基酸組成，可以看出生物進(jìn)化過(guò)程中分子結(jié)構(gòu)變化的漸進(jìn)特征，并以此判斷生物之間的親緣關(guān)系和進(jìn)化順序。細(xì)胞色素C是一種緩慢進(jìn)化的蛋白質(zhì)，常用作比較生物進(jìn)化和分類的依據(jù)。細(xì)胞色素C是一種具有104112個(gè)氨基酸的多肽分子。從進(jìn)化

5、上看，細(xì)胞色素C是一種很保守的分子，據(jù)科學(xué)家估計(jì)，它的氨基酸順序每200萬(wàn)年才發(fā)生1%勺改變。正因?yàn)榧?xì)胞色素C分子變化的緩慢和保守，所以它在進(jìn)化中才能夠被保留下來(lái)。不同生物的細(xì)胞色素C中氨基酸的組成和順序反映這些生物之間的親緣關(guān)系。在所查的幾十種生物中，細(xì)胞色素分子中有27個(gè)氨基酸殘基是相同的，其余的氨基酸殘基則隨生物的不同而有不同的差異。這些差異的不同說(shuō)明生物之間的同源性程度，差異越小，表明親緣關(guān)系越近，差異越大，表明親緣關(guān)系越遠(yuǎn)。下表是幾種生物和人的組成細(xì)胞色素C的氨基酸之間的差異。十種生物與人的細(xì)胞色素C的氨基酸組成的差異生物名稱與組成人的細(xì)胞色素C的氨基酸的差別黑猩猩0獼猴1狗11馬12雞13金槍魚(yú)21果蠅27向日葵38鏈孢霉43螺旋菌45從表中可以