3、演化生态学.ppt

演 化 生 态 学 Outline 生命的起源 神造说 宇生说 化学起源说 神造说 “神造说” 认为生命是超物质的力量产生的。基督教认为上帝在六天之内，创造了天地，并创造了包括植物、动物和人在内的生命，这种特创论在西方统治了上千年。基督教圣经中的“创世纪”，就是特创论的代表作。 在中国古代，有关女娲补天，挖土为人的神话也与此相类似的。 神造说 宇生说 这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。 人们运用精密观测设备从天外飞来的陨石中已找到40多种存在于地球之外的有机物，其中包括了多种氨基酸、核苷酸和卟啉。 化学起源说 化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。 化学起源说 化学起源说 生物进化的历程 1、从无生物到生物 2、从异养生物到自养生物 3、从水生到陆生 1、从无生物到生物 2、从异养生物到自养生物 3、从水生到陆生 生物进化的证据 生物进化的证据 生物进化的证据 生物进化的理论 1、拉马克学说 2、达尔文进化论 3、综合进化论 1、拉马克学说 拉马克学说认为：所有的生物都不是上帝创造的，而是进化来的，进化所需要的时间是极长的；复杂的生物是由简单的生物进化来的，生物具有向上发展的本能趋向；生物为了适应环境继续生存，物种一定要发生变异；家养可以使物种发生巨大变化，和野生祖先大不相同等等。 1、拉马克学说 拉马克学说肯定了环境对物种变化的影响。他提出了两个著名的原则： “用进废退” “获得性遗传” 前者指经常使用的器官就发达，不用会退化，比如长颈鹿的长脖子就是它经常吃高处的树叶的结果。 后者指后天获得的新性状有可能遗传下去，如脖子长的长颈鹿，其后代的脖子一般也长。 2、达尔文进化论 2、达尔文进化论 2、达尔文进化论 2、达尔文进化论 2、达尔文进化论 3、综合进化论 3、综合进化论 达尔文用自然选择(natural selection)来解释生物的进化。这个学说归纳起来有如下5点： a. 遗传 遗传是生物进化的重要因素。遗传是生物的一个普遍特征，生物有了这个特征，物种才能稳定存在。 b. 变异 亲代与子代之间、同一亲本产生的各子女之间都存在着差异。 变异是随机产生的。 c. 繁殖过剩 生物都有极强大的生殖力。 例：如果每一雌象一生(30岁~90岁)产仔6头，每头活到100岁，都能繁殖，750年后就可有19,000,000头子孙。 自然界各种生物的数量在一定时期内都保持相对稳定基于以下两个事实： d. 生存斗争 物种之所以不会数量大增，乃是由于生存斗争。 种内斗争 种间斗争 环境斗争 e. 适者生存 不同的个体在形态、生理等方面存在着不同的变异。有的变异使生物在斗争中生存下来，有的变异却使生物在斗争中不能生存。 例：在常有大风的海岛上，无翅的昆虫不飞翔，不至被大风吹到海里，而有翅昆虫却在飞翔时被风吹到海里而死亡。 演化生态学 演化生态学 * LOGO * * 演化生态学 * LOGO 细胞生物学 结构工程 陈硕 生命的起源 1 生物进化的历程 2 生物进化的理论 3 生命起源的常见学说 载着生命种子的天体碎片：一个十分引人入胜的假设是，袭击地球的一颗小行星把原始的生命形态带到了地球。 彗星与生命 1953年，美国芝加哥大学的研究生Miller根据原始地球的还原大气条件设计了一套密闭循环实验装置，模拟和验证了非生命有机分子在原始地球环境中生成生物分子结构单元的化学动力学过程。 一周后，检测出5种氨基酸、不同有机酸等。 NH3、 H2、 CH4、 H2O 甲醛 核糖 氰化氢 核苷 核苷酸 ADP、ATP 聚磷酸 混合系统 腺嘌呤 β－氨基丙酸 (紫外线) (冲击波) (?射线) 高压电弧 天冬氨酸 谷氨酸 海洋中的元素→ 小分子有机物→ 大分子有机物→ 团聚体和微球体→ 原核细胞→ 真核细胞→ 真核多细胞 早期地球地表的大气无氧气，首先出现的必定是厌氧的异养生物。 自养生物的出现使地球上的生物具备了自养和异养，合成与分解两个物质循环的基本环节。形成了一个统一完整的生态系统。 生物的进化是从海洋到陆地的，只有上陆后生物才可能提高机体的水平，才有可能发展成 恒温动物→哺乳类→灵长类→人类。 a.古生物学的证据 30亿年前的太古代地层发现古球藻化石，随后的元古代地层开始出现古动物和古植物化石，越近年代的地层，出现的动，植物越高等。同时也发现了许多中间的