第一節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來 一 拉馬克的進(jìn)化學(xué)說 1 拉馬克進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容 生物不是神創(chuàng)的 而是由更古老的生物進(jìn)化而來的 生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的 生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳 法國博物學(xué)家拉馬克 用進(jìn)廢退 經(jīng)常使用的器官就發(fā)達(dá) 不使用的就退化 獲得性遺傳 由環(huán)境引起或由于用進(jìn)廢退引起的變化是可以遺傳的 這是拉馬克論述動(dòng)物進(jìn)化原因的兩條著名法則 它們是用來解釋生物進(jìn)化原因的主要原理 舉例 鼴鼠 食蟻獸 食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長 是長期舔食螞蟻的結(jié)果 利用拉馬克的觀點(diǎn)解釋長頸鹿為什么脖子長 思考 你同意拉馬克的觀點(diǎn)嗎 2 局限性 用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn)缺少科學(xué)證據(jù)的支持過于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變 實(shí)際上環(huán)境的變化如果未引起遺傳物質(zhì)的變化 就不會(huì)使生物發(fā)生可遺傳的變異 3 意義 第一次提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論 二 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說 英國博物學(xué)家達(dá)爾文 過度繁殖地球上的各種生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力 能產(chǎn)生很多后代 一對(duì)家蠅繁殖一年 每代如產(chǎn)1000個(gè)卵 每世代如為10天 如果后代均不死亡 這一對(duì)家蠅一年所產(chǎn)生的后代可以把整個(gè)地球覆蓋2 45cm之厚 因此 如果按照理論上的計(jì)算 即使繁殖最慢的生物 也會(huì)在不太長的時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生出大量的后代占滿整個(gè)地球 事實(shí)上 自然界各種生物的數(shù)量在一定時(shí)期內(nèi)都保持相對(duì)穩(wěn)定 生存斗爭生物個(gè)體 同種或異種的 之間的相互斗爭 以及生物與無機(jī)自然條件 如干旱 寒冷 之間的斗爭 賴以維持個(gè)體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象 就叫生存斗爭 生物過度繁殖使后代的數(shù)目急劇增加 而在自然界中 生物賴以生存的生活條件 包括食物和空間等 是有一定限度的 因此 任何生物要生存下去 都要在爭奪有限的生活條件時(shí) 進(jìn)行斗爭 由于生存斗爭 導(dǎo)致生物大量死亡 結(jié)果只有少量個(gè)體生存下來 遺傳變異 生物界普遍存在著遺傳和變異現(xiàn)象 生物每一代都有變異 親代與子代之間 同一親本產(chǎn)生的各子女之間都存在著差異 生物的變異 有的對(duì)生物的生存有利 有利變異 有的對(duì)生物的生存不利 不利變異 具有有利變異的個(gè)體 即其性狀適應(yīng)環(huán)境的變異個(gè)體 就容易在生存斗爭中獲勝而生存下去 反之 具有不利變異的個(gè)體 即其性狀不適應(yīng)環(huán)境的變異個(gè)體 則容易在生存斗爭中失敗而死亡 因此變異是不定向的 適者生存 達(dá)爾文指出 物種之所以不會(huì)數(shù)量大增 乃是由于生存斗爭 所有生物都永遠(yuǎn)處于生存斗爭之中 或者與同種的個(gè)體斗爭 種內(nèi)斗爭 或者與其他種生物斗爭 種間斗爭 或者與物理的生活條件斗爭 總之 生存斗爭是時(shí)刻在進(jìn)行著的 并且是十分錯(cuò)綜復(fù)雜的 通過生存斗爭 有些生物活下來了 有許多生物被淘汰或消滅了 凡是生存下來的生物都是適應(yīng)環(huán)境的 而被淘汰的生物都是不適應(yīng)環(huán)境的 這就是適者生存 達(dá)爾文把這種適者生存 不適者被淘汰的過程叫做自然選擇 結(jié)合自然選擇學(xué)說的解釋模型 利用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)解釋長頸鹿為什么脖子長 達(dá)爾文認(rèn)為長頸鹿的進(jìn)化原因是 長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力 過度繁殖 它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃 生存斗爭 它們有頸長和頸短的差異 遺傳變異 頸長的能吃到樹葉生存下來 頸短的卻因吃不到樹葉而最終餓死了 適者生存 結(jié)合自然選擇學(xué)說的解釋模型 利用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)解釋細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因 細(xì)菌在繁殖過程中會(huì)產(chǎn)生各種可遺傳的變異 其中就有抗藥性強(qiáng)的變異 未使用抗生素時(shí) 抗藥性強(qiáng)的變異不是有利變異 這樣的個(gè)體在生存斗爭中不占優(yōu)勢 在使用抗生素以后 抗藥性弱的個(gè)體大量死亡 抗藥性強(qiáng)的個(gè)體就有機(jī)會(huì)產(chǎn)生更多的后代 一段時(shí)間以后 抗生素的效果就會(huì)下降 結(jié)合自然選擇學(xué)說的解釋模型 利用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)解釋以下現(xiàn)象 1 1937年 有人把丹麥的白三葉草移到瑞典 這里氣候寒冷 最初白三葉草的單位面積產(chǎn)量很低 若干年后 白三葉草的產(chǎn)量大大提高 為什么 2 生活在馬德拉群島上的550種昆蟲 有蝶類 蠅類 蚊類等23個(gè)屬共200多種昆蟲因?yàn)槌岚驓埲倍荒茱w翔 為什么 1 內(nèi)在聯(lián)系 過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料 加劇了生存斗爭 變異是不定向的 具有有利變異的個(gè)體通過遺傳在后代中得到積累和加強(qiáng) 產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的新類型 這是生物多樣性和適應(yīng)性形成的原因 因此遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素 基礎(chǔ) 自然選擇是通過生存斗爭來實(shí)現(xiàn)的 生存斗爭是生物進(jìn)化的動(dòng)力 適者生存是自然選擇的結(jié)果 2 意義 達(dá)爾文創(chuàng)立的進(jìn)化論從豐富的事實(shí)出發(fā) 論證了生物是不斷進(jìn)化的 并且對(duì)生物進(jìn)化的原因提出了合理的解釋 這就使生物學(xué)第一次擺脫了神學(xué)的束縛 走上了科學(xué)的軌道 揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同的祖先 生物的多樣性是進(jìn)化的結(jié)果 它揭示了生物界千差萬別的種類之間有一定的聯(lián)系 從而大大促進(jìn)了生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展 它給予神創(chuàng)論和物種不變論以致命的打擊 為辯證唯物主義世界觀提供了有利的武器 3 局限性 對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì) 達(dá)爾文還不能做科學(xué)的解釋 他對(duì)生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平 達(dá)爾文強(qiáng)調(diào)物種的形成都是漸變的結(jié)果 不能很好的解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象 思考 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說是完美的嗎 三 達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展 隨著生物科學(xué)的發(fā)展 關(guān)于遺傳和變異的研究 已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平 人們逐漸認(rèn)識(shí)到遺傳和變異的本質(zhì) 獲得性遺傳的觀點(diǎn)被擯棄 關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究 已經(jīng)從生物個(gè)體為單位 發(fā)展到以種群為基本單位 這樣就形成了以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 從而極大地豐富和發(fā)展了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說