课程内容

《现代生物进化理论》
一、拉马克进化学说
主要内容：
1、生物不是神造的，而是古老生物进化来的
2、生物是由低等到高等逐渐进化的
3、生物各种适应性特征的形成都是由于进废退和获得性遗传
生物进化主要原因：
一是“用进废退”
二是“获得性遗传”
意义：反对神创论和物种不变论，奠定生物进化论的基础
拉马克的用进废退学说
食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。
鼹鼠的眼睛因为长期不用而退化。
二、达尔文的自然选择学说：
事实1：生物都有过渡繁殖倾向
事实2：物种内的个体数能保持稳定
事实3：资源是有限的
推论1：个体间存在着生存斗争
事实4：个体间普遍存在差异（变异）
事实5：许多变异是可能遗传的
推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型
自然选择学说的内容包括：过渡繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存、各内容之间的关系可用以下图解表示：
生活在海洋的翻车鱼：
一条鱼能产卵3亿多粒
如果这些卵都变成鱼并存活下来，那么广阔的海洋就会成为翻车鱼的世界了。遗憾的是，这些鱼卵能平安地长大成鱼的，只有10条左右，其他都成了沙丁鱼等鱼类的美餐。
达尔文自然选择学好的评价
论证了生物是不断发展变化的，对生物进化的原因提出了合理的解释。（这就使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。）
所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是生物进化的结果。（生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系。这一科学理论的影响远远超出了生物学的范畴，给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义的世界观提供了有力的武器。）
马克思和恩格斯对达尔文的理论给予高度的评价，他们认为这是科学史上的一次革命，极大地推动着十九世纪自然科学的发展。恩格斯将达尔文的进化论誉为十九世纪自然科学的三大发现之一。
达尔文自然选择学说的评价：
局限性：
1、对于遗传和变异的本质不能作出科学解释
2、对生物进化的解释局限于个体水平
3、强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象
达尔文以后进化理论的发展
关于遗传和变异的研究，已经是从性状水平深入到基因水平，逐渐认识到遗传和变异的本质
获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摒弃
关于自然选择的作用等问题的研究，已经从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位
形成了自然选择学说为核心的现代生物进化理论
现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的基本单位
个体携带的基因随个体死亡而从基因库中消失，但通过繁殖它把自身一部分基因传给了后代，通过突变使新基因进入了基因库。如果一个个不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。
（1）种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体，叫做种群。种群是生物进化的基本单位。
（2）基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
（3）基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部基因数的比例
（4）生物进化的实质：种群基因频率的改变
2、突变和基因重组产生进化的原料
（1）可遗传的变异为生物进化提供了原材料。
（2）可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组和染色体变异（基因突变和染色体变异统称为突变）
基因突变产生的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。新的等位基因通过基因重组产生多种基因型。由于突变和重组都是随机的、不定向的，所以它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向
在自然选择作用下，不利变异不断地被淘汰，有利变异被保留而得到积累，从而使种群基因频率发生定向改变，导致生物朝着适应环境的方向进化。
4、隔离与物种的形成
物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。
隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离
地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发送基因交流的现象叫做地理隔离。必然两个池塘中的鲫鱼属于一个物种，两种种群，它们之间存在着地理隔离，不能发送基因交流。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。产生生殖隔离是新物种形成的标志。
（1）长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成的常见方式
地理隔离→突变、基因重组、自然选择→生殖隔离→新物种
突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
隔离是物种形成的必要条件
（2）有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成
5、共同进化与物种多样性的形成
共同进化：指不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。
“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。
“收割理论”：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几种生物在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有利于增加物种的多样性。
不仅不同生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。例如，地球上原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧的，光合作用的出现，使得原始大气中有了氧气，这就是好氧生物的出现创造了前提条件。
通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
生物多样性的形成
地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
生物多样性：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
简单→复杂
低等→高等
原核细胞→真核细胞
单细胞→多细胞
无性生殖→有性生殖
原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧
水生→水陆两栖→陆生
6、物种形成与生物进化