2.6.4 协同进化与生物多样性的形成.pptVIP

第六章 生物的进化第4节 协同进化与生物多样性的形成 细长口器蛾类昆虫的发现 达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。达尔文推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。某种兰花和专门给它传粉的蛾2. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否能说达尔文的推测是错误的？1. 达尔文作出上述推测的理由是什么？【答案】理由是兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫（靠细长的口器获取花距底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。【答案】如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅仅是一种猜想，不能被证实。当然，未发现这样的蛾类昆虫，不等于这样的昆虫一定不存在，因此并不能说明达尔文的推测一定是错误的。 一、协同进化小样！没有我，你也跑不了这么快！小样！没有我，你跑不了这么快！ 自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。 实际上，捕食者所吃掉的大多是捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。猎豹追捕羚羊“精明的捕食者”策略： 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 一、协同进化收割理论： 美国生态学家斯坦利提出：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物再生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。 捕食者的存在有利于增加物种多样性。捕食者在进化中的作用 一、协同进化捕食者是不是就可以“高枕无忧”呢？ 一般来说，只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物，从而生存下来，繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。 一、协同进化46亿年前 地球形成30多亿年前 生命的起源5.4亿年前 前寒武纪 寒武纪2.45亿年前6600万年前古生代中生代新生代 通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。 一、协同进化不同物种之间的协同进化类型：① 种间互助 动物取食花的花蜜，同时为植物传粉 一、协同进化不同物种之间的协同进化丛林狼捕食老弱兔子，客观上促进了物种的发展类型： ② 种间斗争 一、协同进化 地球上的原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧（进行无氧呼吸）的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。原始地球生物与无机环境之间的协同进化 二、生物多样性的形成 1. 生物多样性主要包括三个层次的内容：① 遗传多样性（基因多样性）生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。② 物种多样性动物，植物和微生物等生物种类的丰富性。③ 生态系统多样性生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。2. 生物多样性形成的原因：长期自然选择、协同进化的结果 二、生物多样性的形成1.【答案】最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在原始海洋中。2.【答案】植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。3.【答案】当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。4.【答案】恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。 二、生物多样性的形成基因多样性物种多样性生态系统多样性变异的不定向性蛋白质多样性无机环境的多样性根本 原因组 成导致直接原因组成直接 选择决定 二、生物多样性的形成 就目前所掌握的证据来看，最早的生物化石是35亿年前的古细菌化石(图6-14)。在此之后大约20亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中种数不多的蓝藻和细菌，它们都是原核生物。这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。 二、生物多样性的形成 在5.4亿~5.0亿年前的寒武纪，海洋中有大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成，这就是著名的寒武纪大爆发。大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者，使生态系统由最早期的只有生产者和分解者的两极生态系统具有更加复杂的结构。寒武纪的海洋生物类群想象图生产者、分解者两极生态系统 → 生产者、消费者、分解者三级生态系统 二、生物多样性的形成4亿年前陆地景观想象图 大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类植物，随后