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1、从化石形成条件化石不完备性、从化石形成条件化石不完备性2、从化石形成过程分析化石不完备性、从化石形成过程分析化石不完备性3、寒武纪生物大暴发原因探讨？、寒武纪生物大暴发原因探讨？课前分钟讨论课前分钟讨论1/641第三章第三章 生物进化生物进化一一 生物进化证据生物进化证据二二 生物进化主要学说生物进化主要学说三三 物种形成原因和方式物种形成原因和方式四四 生物演化方式和规律生物演化方式和规律2/642生物进化含义生物进化含义进化进化进化进化：泛指事物从低级到高级、从简单到复杂形式泛指事物从低级到高级、从简单到复杂形式泛指事物从低级到高级、从简单到复杂形式泛指事物从低级到高级、从简单到复杂形式转变转变转变转变。生物进化：生物进化：生物进化：生物进化：是指生物在与其生存环境相互作用过程是指生物在与其生存环境相互作用过程是指生物在与其生存环境相互作用过程是指生物在与其生存环境相互作用过程中，其遗传物质系统随时间推移而发生一系列中，其遗传物质系统随时间推移而发生一系列中，其遗传物质系统随时间推移而发生一系列中，其遗传物质系统随时间推移而发生一系列不可不可不可不可逆改变逆改变逆改变逆改变，并造成对应，并造成对应，并造成对应，并造成对应表型表型表型表型改变。改变。改变。改变。在大多数情况下，这种改变造成生物总体对其生存在大多数情况下，这种改变造成生物总体对其生存在大多数情况下，这种改变造成生物总体对其生存在大多数情况下，这种改变造成生物总体对其生存环境相对适应。环境相对适应。环境相对适应。环境相对适应。3/643一一 生物进化证据生物进化证据古生物学证据胚胎学证据比较解剖学证据生物地理学证据4/644 古生物学证据古生物学证据 古生物不一样种类出现次序反应了生物进化次古生物不一样种类出现次序反应了生物进化次序，主要表现在：序，主要表现在：生物不停从低级到高级、水生到陆生、简单到复杂生物不停从低级到高级、水生到陆生、简单到复杂方向发展。方向发展。资料表明，在生物发展中有大量资料表明，在生物发展中有大量过渡步骤过渡步骤存在。存在。5/645古生物学证据图解古生物学证据图解(1)6/646古生物学古生物学证据图解证据图解(2)(2)7/647 胚胎学证据胚胎学证据在胚胎发育中，共性特征先出现，特殊性状在胚胎发育中，共性特征先出现，特殊性状后出现。后出现。不一样动物胚胎发育早期经过相同阶段，以不一样动物胚胎发育早期经过相同阶段，以后才愈来愈分歧。后才愈来愈分歧。高等动物胚胎发育经过了低等动物胚胎发育高等动物胚胎发育经过了低等动物胚胎发育阶段。阶段。生物重演律。生物重演律。8/648胚胎学证据图解胚胎学证据图解9/649重重 演演 律律个体发育个体发育 生物个体终生发育过程生物个体终生发育过程系统发生系统发生 生物种族发展史生物种族发展史重演律重演律 个体发育是系统发生快速重演个体发育是系统发生快速重演 10/6410重演律图解重演律图解 重演律只是一重演律只是一个简单、快速过程；个简单、快速过程；可推测进化过程中可推测进化过程中原始性状，可绘出原始性状，可绘出系统发育树系统发育树人类胚胎发育与其它脊椎动物系统发育比较人类胚胎发育与其它脊椎动物系统发育比较11/6411 比较解剖学证据比较解剖学证据 经过不一样类别动物解剖，比较各种器官结经过不一样类别动物解剖，比较各种器官结构，确定生物进化构，确定生物进化同源器官：同源器官：起源相同、结构和部位相同起源相同、结构和部位相同，而形态、，而形态、功效不一样器官（如哺乳动物手、肢、鳍）功效不一样器官（如哺乳动物手、肢、鳍）同功器官：同功器官：生物生物形态、功效相同形态、功效相同而起源不一样器官而起源不一样器官（如鸟和昆虫翅膀）（如鸟和昆虫翅膀）痕迹器官：痕迹器官：对于生物体已基本无作用但仍存在器官对于生物体已基本无作用但仍存在器官（如人类阑尾、犬齿等），但可追溯起源（如人类阑尾、犬齿等），但可追溯起源12/6412比较解剖学证据图解比较解剖学证据图解同源器官同源器官同源器官：同源器官：起起源相同、结构源相同、结构和部位相同和部位相同，而而形态、功效形态、功效不一样不一样器官器官13/6413比较解剖学证据图解比较解剖学证据图解同源器官同源器官同源器官同源器官同源器官：同源器官：起源相同、结构和部位相同起源相同、结构和部位相同，而而形态、功效不一样形态、功效不一样器官器官14/6414比较解剖学证据图解比较解剖学证据图解同功器官同功器官同功器官：同功器官：生物生物形态、功效相同形态、功效相同而起源不一样器官（如鸟和昆虫翅膀）而起源不一样器官（如鸟和昆虫翅膀）15/6415生物地理学是研究地球上生物分布及其规律学科。生物地理学是研究地球上生物分布及其规律学科。气候、地貌及其它地理原因控制着生物发展和分布。气候、地貌及其它地理原因控制着生物发展和分布。生物地理学证据生物地理学证据16/6416动物地理特征与生物演化动物地理特征与生物演化澳洲：澳洲：原始哺乳动物发育，如原始哺乳动物发育，如有袋类有袋类等。等。原原因：因：澳洲大陆在中生代与其它大陆分离，当澳洲大陆在中生代与其它大陆分离，当初地球上只有原始哺乳动物。并保持了当初初地球上只有原始哺乳动物。并保持了当初生物特色。生物特色。17/6417动物地理特征与生物演化动物地理特征与生物演化南南南南美美美美洲洲洲洲：发发发发育育育育特特特特有有有有贫贫贫贫齿齿齿齿类类类类，也也也也有有有有有有有有袋袋袋袋类类类类及及及及当当当当代代代代哺哺哺哺乳乳乳乳动动动动物物物物。原原原原因因因因：古古古古近近近近纪纪纪纪以以以以前前前前南南南南美美美美洲洲洲洲和和和和其其其其它它它它大大大大陆陆陆陆相相相相连连连连，故故故故发发发发育有古近纪以前共有动物，如育有古近纪以前共有动物，如育有古近纪以前共有动物，如育有古近纪以前共有动物，如有袋类有袋类有袋类有袋类等；等；等；等；古古古古近近近近纪纪纪纪早早早早期期期期到到到到新新新新近近近近纪纪纪纪南南南南美美美美洲洲洲洲和和和和其其其其它它它它大大大大陆陆陆陆分分分分离离离离，从从从从而而而而形形形形成特有动物，如成特有动物，如成特有动物，如成特有动物，如贫齿类贫齿类贫齿类贫齿类（食蚁兽食蚁兽食蚁兽食蚁兽、树懒树懒树懒树懒、犰狳犰狳犰狳犰狳）。）。）。）。上述现象都是长时间地理阻隔等原因造成。上述现象都是长时间地理阻隔等原因造成。上述现象都是长时间地理阻隔等原因造成。上述现象都是长时间地理阻隔等原因造成。18/6418二二 生物进化主要学说生物进化主要学说进化学说形成进化学说形成主要进化学说主要进化学说达尔文学说以后进化理论发展达尔文学说以后进化理论发展19/64191 1 进化学说形成进化学说形成 任何进化学说得以成立前提是任何进化学说得以成立前提是:：认可物种可变认可物种可变认可原有和变异特征都是经过从亲代取得认可原有和变异特征都是经过从亲代取得并传给后代并传给后代必须排除超自然原因，来解释生物进化原必须排除超自然原因，来解释生物进化原因和适应起源因和适应起源20/64202 2 主要进化学说主要进化学说进化论萌芽及早期思想进化论萌芽及早期思想达尔文进化论提出及其主要思想达尔文进化论提出及其主要思想达尔文学说以后进化理论与发展达尔文学说以后进化理论与发展21/64211 1）进化论萌芽和早期思想（）进化论萌芽和早期思想（1 1）布布丰丰，法法国国人人，认认为为物物种种是是可可变变，尤尤其其强强调调环环境境对对生生物物影影响响，其其进进化化中中心心思思想想是是：生生存存环环境境改改变变，尤尤其其是是气气候候和和食食物物改改变变能能够够引引发发生生物物机机体体改改变变。但但以以后后经经不不起起宗宗教教势势力力压压迫迫，公公开开发发表表申申明，并放弃进化学说。明，并放弃进化学说。22/6422 林奈林奈，伟大生物家，是当代绝大多数物，伟大生物家，是当代绝大多数物种和生物命名建立者。种和生物命名建立者。一个长久认为物种不一个长久认为物种不变论者，变论者，以后在事实面前思想发生了重大改以后在事实面前思想发生了重大改变。变。当他将人、猿和猴归到哺乳纲同一个属当他将人、猿和猴归到哺乳纲同一个属时，无奈叹到，时，无奈叹到，“这些下贱畜生是多么像我这些下贱畜生是多么像我们呀们呀”1 1）进化论萌芽和早期思想（）进化论萌芽和早期思想（2 2）23/6423拉马克，法国博物学家，是生物进化论先驱，他进化学说比达尔文还早半个世纪。18 他将整个动物界分为脊椎动物和无脊椎动物。24/6424 拉马克拉马克理论观点为：理论观点为：传衍理论传衍理论（环境影响、用进废退，取得性遗传）（环境影响、用进废退，取得性遗传）即生即生物在环境直接影响下，物在环境直接影响下，经常使用器官逐步发达经常使用器官逐步发达，不使用器官，不使用器官 逐步退化。这种逐步退化。这种后天取得性状能够遗传下去后天取得性状能够遗传下去。进化等级进化等级（认可生物从低级向高级发展，（认可生物从低级向高级发展，但不认可物但不认可物种绝灭种绝灭）1 1）进化论萌芽和早期思想（）进化论萌芽和早期思想（3 3）25/6425达尔文，达尔文，1809-1882，英国人，英国人26/64262 2）达尔文进化论主要思想）达尔文进化论主要思想变异与遗传变异与遗传（变异稳定与可变性）（变异稳定与可变性）自然选择自然选择（物竟天择，适者生存）（物竟天择，适者生存）性状分歧，性状分歧，物种形成与绝灭（新种不停产物种形成与绝灭（新种不停产生，旧种不停绝灭，性状生，旧种不停绝灭，性状变异变异自然选自然选择择适者生存适者生存新种形成新种形成绝灭）绝灭）27/6427自然选择特点自然选择特点保留有利性状，淘汰不利性状保留有利性状，淘汰不利性状自然选择经过生存斗争实现自然选择经过生存斗争实现自然选择能使适应环境生物得以衍生，不适自然选择能使适应环境生物得以衍生，不适应者淘汰应者淘汰28/642829/64293 3 达尔文学说以后进化理论发展达尔文学说以后进化理论发展第一次修正第一次修正-新达尔文主义新达尔文主义第二次修正第二次修正-当代综合论当代综合论第三次修正第三次修正-当代达尔文主义当代达尔文主义相关进化论争论相关进化论争论30/64301 1）新达尔文主义）新达尔文主义-魏斯曼魏斯曼 修正了进化论中除自然选择以外内容，修正了进化论中除自然选择以外内容，如如取得性遗传取得性遗传，外界对进化直接影响等，外界对进化直接影响等，强强调自然选择为进化主要原因。调自然选择为进化主要原因。31/64312 2）当代综合论）当代综合论-孟德尔孟德尔伴随遗传学成熟，人们对进化原因有了新伴随遗传学成熟，人们对进化原因有了新认识，综合论主要认识，综合论主要修改了修改了“自然选择自然选择”理理论论，用，用“繁殖或基因传递繁殖或基因传递相对相对差异差异”代替代替了生存斗争、适者生存概念了生存斗争、适者生存概念。32/64323 3）当代达尔文主义）当代达尔文主义当代古生物学家贡献当代古生物学家贡献当代古生物学家贡献当代古生物学家贡献新资料证实，进化过程并非匀速，而是新资料证实，进化过程并非匀速，而是快速进化快速进化和和进化停滞进化停滞并存，如寒武纪生命大暴发。并存，如寒武纪生命大暴发。进化有随机性；自然选择并非进化主原因进化有随机性；自然选择并非进化主原因遗传学研究证实，遗传本身含有某种进化功效，遗传学研究证实，遗传本身含有某种进化功效，进化过程中可能有内因驱动和导向性进化过程中可能有内因驱动和导向性。33/6433几个相关进化图解几个相关进化图解34/6434相关进化论争论相关进化论争论进化动力是什么？进化动力是什么？进化是否有一定方向？进化是否有一定方向？进化速度是否恒定，是渐进还是跳跃？进化速度是否恒定，是渐进还是跳跃？35/6435微观进化和宏观进化微观进化微观进化在物种范围内，随时间推移，群体遗传结构发生改变以“代”为单位生物课时间尺度里发生进化事件可直接观察宏观进化宏观进化研究物种及物种以上分类群怎样演变在地质时间尺度里发生进化事件不能直接观察36/6436三、物种形成原因和方式三、物种形成原因和方式 物种是进化单元，也是繁殖后代单元。进化过程是物种不物种是进化单元，也是繁殖后代单元。进化过程是物种不停演变过程，新种不停出现，旧种不停绝灭。停演变过程，新种不停出现，旧种不停绝灭。一、物种形成路径一、物种形成路径 物种形成就是指新种形成。物种形成是经过物种形成就是指新种形成。物种形成是经过遗传、变异、遗传、变异、隔离隔离和和自然选择自然选择等路径来实现。等路径来实现。1 1、遗传（、遗传（Heredity)Heredity)：在生物演化过程中，能使生物性状稳定在生物演化过程中，能使生物性状稳定并保留下来现象称为遗传。并保留下来现象称为遗传。遗传物质是基因。每个物种含有一个基因库，并保持一遗传物质是基因。每个物种含有一个基因库，并保持一定稳定性，所以物种特征能世代相传。这就是所谓定稳定性，所以物种特征能世代相传。这就是所谓“种瓜得种瓜得瓜，种豆得豆瓜，种豆得豆”。37/6437三、物种形成原因和方式三、物种形成原因和方式 一、物种形成路径一、物种形成路径 2 2 变异（变异（VariabilityVariability）：）：是指同种生物之间差异（不包是指同种生物之间差异（不包含年纪差异和性别差异）。含年纪差异和性别差异）。个体发生变异主要原因是基因突个体发生变异主要原因是基因突变和重组变和重组。特征特征：（1 1）变异是）变异是相关相关，有机体一部分发生变异，也会引发其它部，有机体一部分发生变异，也会引发其它部分发生变异，如长颈鹿。分发生变异，如长颈鹿。（2 2）变异有）变异有遗传遗传，也有，也有不遗传不遗传，只有遗传变异才能对进化起，只有遗传变异才能对进化起作用。作用。（3 3）变异不但表现在外部形态上，而且表现在内部结构上。）变异不但表现在外部形态上，而且表现在内部结构上。38/6438三三 物种形成原因和方式物种形成原因和方式 （一）物种形成路径（一）物种形成路径 遗传与变异关系：遗传与变异关系：在生物进化过程中，在生物进化过程中，变异是一个创造变异是一个创造性原因，遗传是一个稳定性原因性原因，遗传是一个稳定性原因。没有变异，生物只能产生。没有变异，生物只能产生相同物种，进化无法进行；没有遗传，生物没有相对稳定相同物种，进化无法进行；没有遗传，生物没有相对稳定性，不能成其种类，也不可能有进化，所以，遗传和变异之性，不能成其种类，也不可能有进化，所以，遗传和变异之间相互作用是是生物进化基本动力。间相互作用是是生物进化基本动力。39/6439（一）物种形成路径（一）物种形成路径3 3 隔离（隔离（IsolationIsolation）：）：主要主要包含包含地理隔离地理隔离和和生殖隔离生殖隔离地理隔离：地理隔离：是指因为海洋、沙漠、山脉阻挡或遥远地理距离等是指因为海洋、沙漠、山脉阻挡或遥远地理距离等原因造成隔离。同种生物因为长时期受到地理隔离，居群中原因造成隔离。同种生物因为长时期受到地理隔离，居群中个体间无法杂交，失去基因交流机会，从而朝不一样方向变个体间无法杂交，失去基因交流机会，从而朝不一样方向变异，逐步形成异，逐步形成地理亚种地理亚种。如华南虎和东北虎在。如华南虎和东北虎在体型大小、毛体型大小、毛色深浅色深浅和和毛长短毛长短等方面都产生了显著差异，已形成了两个地等方面都产生了显著差异，已形成了两个地理亚种。理亚种。生殖隔离：生殖隔离：是指居群间因为是指居群间因为基因型差异基因型差异使得基因交流不能进行，使得基因交流不能进行，最终会造成形成不一样亚种、新种。最终会造成形成不一样亚种、新种。另外，隔离还有生态、季节、机械、杂交不育、杂交不活等另外，隔离还有生态、季节、机械、杂交不育、杂交不活等隔离。隔离。40/64404 4 自然选择（自然选择（Natural selection)Natural selection)：实质是使种内居实质是使种内居群遗传物质朝着更有利于适应外界环境方向变异。群遗传物质朝着更有利于适应外界环境方向变异。其结果是：其结果是：适者生存，不适者淘汰。适者生存，不适者淘汰。原理：原理：生物个体间变异生物个体间变异有些对生存有利，有些对生有些对生存有利，有些对生存不利。存不利。在生存竞争在生存竞争（争夺食物、生存空间和配偶）（争夺食物、生存空间和配偶）中，含有有利变异个体得到保留，具不利变异个体中，含有有利变异个体得到保留，具不利变异个体遭到淘汰。遭到淘汰。达尔文达尔文把这种自然界把这种自然界淘劣留良淘劣留良作用称为作用称为自然选择。自然选择。（一）物种形成路径（一）物种形成路径41/6441（二）物种形成方式：（二）物种形成方式：2 2种观点种观点1 1 1 1、渐变模式渐变论：、渐变模式渐变论：、渐变模式渐变论：、渐变模式渐变论：为达尔文观点，认为成种作用是渐变，为达尔文观点，认为成种作用是渐变，为达尔文观点，认为成种作用是渐变，为达尔文观点，认为成种作用是渐变，即一个原始物种在自然选择作用下，性状逐步分化，使得遗传即一个原始物种在自然选择作用下，性状逐步分化，使得遗传即一个原始物种在自然选择作用下，性状逐步分化，使得遗传即一个原始物种在自然选择作用下，性状逐步分化，使得遗传变异逐步积累，最终形成新种，而且新种与旧种之间有过渡类变异逐步积累，最终形成新种，而且新种与旧种之间有过渡类变异逐步积累，最终形成新种，而且新种与旧种之间有过渡类变异逐步积累，最终形成新种，而且新种与旧种之间有过渡类型。强调线系变异。但过渡类型在化石中不多见。型。强调线系变异。但过渡类型在化石中不多见。型。强调线系变异。但过渡类型在化石中不多见。型。强调线系变异。但过渡类型在化石中不多见。42/64422 2 2 2 突变模式突变论：突变模式突变论：突变模式突变论：突变模式突变论：以以点断平衡论点断平衡论为代表。由埃尔德雷奇为代表。由埃尔德雷奇等在等在19721972年提出理论。认为一个生物谱系进化是由物种形年提出理论。认为一个生物谱系进化是由物种形成成形态快速改变时期形态快速改变时期和和形态无多大改变静态平衡时期形态无多大改变静态平衡时期所组所组成。成。即一个生物谱系不时被物种形成快速演变时期所即一个生物谱系不时被物种形成快速演变时期所“点点断断”，新种能够在忽略不计地质时期内形成，新种能够在忽略不计地质时期内形成，认为生物演认为生物演化是突变（间断）与渐变（平衡）辩证统一。成种过程是化是突变（间断）与渐变（平衡）辩证统一。成种过程是突然发生。突然发生。认为新种与旧种之间认为新种与旧种之间无过渡类型无过渡类型。当前这种观。当前这种观点较为流行。点较为流行。（二）物种形成方式：（二）物种形成方式：2 2种观点种观点43/6443四四 生物演化方式和规律生物演化方式和规律1 1 演化方式（模式）演化方式（模式）2 2 演化规律演化规律3 3 生物演化总貌生物演化总貌44/6444（一）生物演化方式（一）生物演化方式1 1）进化）进化 生物体生物体由低级向高级由低级向高级进化水平提升进化水平提升2 2）分化）分化 生物对不一样环境适应而向多方向演化，生物对不一样环境适应而向多方向演化，生物生物进化水平没有提升进化水平没有提升，分为趋异和趋同，分为趋异和趋同 趋异趋异 分类位置相近生物，因为适应不一样环境而发分类位置相近生物，因为适应不一样环境而发生形态分化，也称为生形态分化，也称为辐射辐射 趋同趋同 分类位置较远生物，因为适应相同或相同环境，而分类位置较远生物，因为适应相同或相同环境，而使形态相同起来。使形态相同起来。45/6445趋异（辐射发展）趋异（辐射发展）恐龙辐射演化恐龙辐射演化46/6446趋同趋同47/64473 3）特化）特化 生物对某种条件特殊适应，使其形态、生生物对某种条件特殊适应，使其形态、生理上发生局部改变，但生物整体进化水平没有提升。理上发生局部改变，但生物整体进化水平没有提升。如哺乳动物前肢（鳍状、翼状、蹄状），都是特化如哺乳动物前肢（鳍状、翼状、蹄状），都是特化结果。结果。4 4）退化）退化 生物体形态及生理简单化，但进化水平没生物体形态及生理简单化，但进化水平没有退步。有退步。（一）生物演化方式（一）生物演化方式48/6448特化特化-脊椎动物肢骨对环境适应特化脊椎动物肢骨对环境适应特化49/6449 5 5）平行演化：）平行演化：不一样类群而亲缘较近生物，当其从不一样类群而亲缘较近生物，当其从共同祖先产生后，因为进入共同祖先产生后，因为进入不一样不一样生活环境而发生了生活环境而发生了分歧分歧。以后又发展到非常相同环境中，它们。以后又发展到非常相同环境中，它们对等器官对等器官，因适应相同环境而产生了因适应相同环境而产生了相同性状相同性状。如旧大陆如旧大陆有胎盘类有胎盘类和新大陆和新大陆有袋类，有袋类，都起源于共都起源于共同哺乳类祖先，以后因为大陆分离而产生平行演化结同哺乳类祖先，以后因为大陆分离而产生平行演化结果，在欧洲产生果，在欧洲产生狼、兔、熊狼、兔、熊等，而在产生了与欧洲相等，而在产生了与欧洲相当当袋狼、袋兔、袋熊袋狼、袋兔、袋熊等。等。（一）生物演化方式（一）生物演化方式50/6450（二）生物演化特点、规律（二）生物演化特点、规律1 1 进步性发展进步性发展 自生命在地球上出现以来，生物界经历了自生命在地球上出现以来，生物界经历了由少到由少到多、由低级到高级、由简单到复杂多、由低级到高级、由简单到复杂进化发展过程，进化发展过程，是一个上升进步性发展。是一个上升进步性发展。（1 1）从异养到自养发展）从异养到自养发展 异养异养单细胞细菌（原核生物）以周围环境有单细胞细菌（原核生物）以周围环境有机质为养料。机质为养料。自养自养原核生物演化出具叶绿素蓝绿藻，能够原核生物演化出具叶绿素蓝绿藻，能够进行光合作用，进行光合作用，从无机物合成有机养料从无机物合成有机养料。51/64511 1 进步性发展进步性发展 （2 2）从二极到三极发展）从二极到三极发展 二极二极蓝绿藻蓝绿藻和和细菌细菌组成了早期生物界自养和组成了早期生物界自养和异养、合成与分解两个步骤，形成了一个异养、合成与分解两个步骤，形成了一个菌、藻菌、藻二二极极生态体系。生态体系。三极三极伴随真核细胞出现，开始了动、植物分伴随真核细胞出现，开始了动、植物分化，组成了一个三极生态系统。化，组成了一个三极生态系统。绿色植物绿色植物自然界自然界生产者生产者 动物动物自然界自然界消费者消费者 细菌、真菌细菌、真菌自然界自然界分解者分解者（二）生物演化特点、规律（二）生物演化特点、规律52/64521 1 进步性发展进步性发展 （3 3）从水生到陆生发展）从水生到陆生发展 4 4亿年前，植物先行登陆，而后是动亿年前，植物先行登陆，而后是动物登陆，逐步形成了当代动植物体系。物登陆，逐步形成了当代动植物体系。（二）生物演化特点、规律（二）生物演化特点、规律53/64532 2 2 2 不可逆性不可逆性不可逆性不可逆性 生物不论整体还是部分（器官）都不可生物不论整体还是部分（器官）都不可能返回到它们祖先已经有过状态，即已消失性状不能返回到它们祖先已经有过状态，即已消失性状不会再出现，已绝灭物种不会再复生。会再出现，已绝灭物种不会再复生。3 3 3 3 相关律和重演律相关律和重演律相关律和重演律相关律和重演律：当生物某一器官发生变异而产生当生物某一器官发生变异而产生新适应时，必定会引发相关器官发生变异。新适应时，必定会引发相关器官发生变异。生物总是在其个体发生生物总是在其个体发生早期阶段表达其祖先特征早期阶段表达其祖先特征，然后才表达其本身比较进步特征，即个体发育是系然后才表达其本身比较进步特征，即个体发育是系统发生短暂重演统发生短暂重演重演律重演律（二）生物演化特点、规律（二）生物演化特点、规律54/6454相关律相关律长颈鹿长颈鹿55/64554 4 生物演化总貌生物演化总貌分枝性分枝性 从少到多发展从少到多发展阶段性阶段性 屡次绝灭，屡次复苏屡次绝灭，屡次复苏。（二）（二）生物演化特点、规律生物演化特点、规律56/64561 1、生物演替、生物演替 生物演替是生物进化阶段性一个主要表达，生物演替生物演替是生物进化阶段性一个主要表达，生物演替能够表现为种系代谢和生态代替：能够表现为种系代谢和生态代替：（1 1）种系代谢种系代谢在生物纵向发展史上，新种总是在旧种在生物纵向发展史上，新种总是在旧种基础上产生，许多旧种被新种所代替而衰退灭亡基础上产生，许多旧种被新种所代替而衰退灭亡（旧种演（旧种演化为新种）化为新种）。也称为。也称为假灭绝（留下后代）假灭绝（留下后代）。（2 2）生态代替）生态代替在生物横向发展上，一些物种扩大并占在生物横向发展上，一些物种扩大并占领了新生态空间，而使另一些物种丧失了生活领域以至退领了新生态空间，而使另一些物种丧失了生活领域以至退出了历史舞台，这种现象就是生态代替。出了历史舞台，这种现象就是生态代替。五五 生物灭绝与复苏生物灭绝与复苏57/64572 2 生物灭绝生物灭绝（extinctionextinction）：是指生物种系终止，不留下后代现是指生物种系终止，不留下后代现象象。可分为。可分为背景绝灭、集群绝灭背景绝灭、集群绝灭 背景绝灭背景绝灭（backqround extinctionbackqround extinction）也称正常灭绝，其也称正常灭绝，其总平均绝灭率维持在一个低水平上，灭绝等级低。通常总平均绝灭率维持在一个低水平上，灭绝等级低。通常0.110.11个种个种/Ma/Ma。集群绝灭集群绝灭（大规模绝灭）（大规模绝灭）（mass extinctionmass extinction）在一些地史时在一些地史时期，有许多门类生物几乎同时绝灭，使绝灭率突然升高期，有许多门类生物几乎同时绝灭，使绝灭率突然升高数十数十倍倍现象，灭绝等级高现象，灭绝等级高，表现为，表现为纲、目纲、目或或科科一级灭绝。一级灭绝。五五 生物灭绝与复苏生物灭绝与复苏58/6458 地史上大规模绝灭共有七次：地史上大规模绝灭共有七次：1 PR2 O/之交之交3 S/O之交之交4 D3法门期法门期-弗拉斯期之交弗拉斯期之交5 T/P之交之交6 T/J之交之交7 K/E之交之交59/6459科科数数目目地质时代（距今百万年）地质时代（距今百万年）(Sepkoski et al.,1992)1 13 34 45 56 67 72地史时期几次大绝灭中，二叠纪末绝灭事件是规模最大一地史时期几次大绝灭中，二叠纪末绝灭事件是规模最大一地史时期几次大绝灭中，二叠纪末绝灭事件是规模最大一地史时期几次大绝灭中，二叠纪末绝灭事件是规模最大一次。造成了海洋中次。造成了海洋中次。造成了海洋中次。造成了海洋中95%95%95%95%以上物种绝灭。以上物种绝灭。以上物种绝灭。以上物种绝灭。绝灭主要是绝灭主要是绝灭主要是绝灭主要是海洋生物海洋生物海洋生物海洋生物，陆上生物未受太大影响，陆上生物未受太大影响，陆上生物未受太大影响，陆上生物未受太大影响60/6460 造成生物大规模绝灭原因：造成生物大规模绝灭原因：1 1 地内事件：地内事件：如火山暴发、地磁场倒转、大如火山暴发、地磁场倒转、大规模海退、板块运动、温度改变、缺氧事规模海退、板块运动、温度改变、缺氧事件等。件等。2 2 地外事件：地外事件：如超新星暴发、小行星撞击、如超新星暴发、小行星撞击、太阳耀斑等。太阳耀斑等。61/64613 3 生物复苏生物复苏大灭绝后生物群或生态系，经过生物自组织作用和对新环境大灭绝后生物群或生态系，经过生物自组织作用和对新环境不停适应，逐步恢复到其正常发展水平过程称为生物复苏。不停适应，逐步恢复到其正常发展水平过程称为生物复苏。生物群集灭绝造成大规模生物消亡，但并没有把地球上全部生物群集灭绝造成大规模生物消亡，但并没有把地球上全部生物类别都毁灭，而总有一部分生物含有较强抗灾变能力而生物类别都毁灭，而总有一部分生物含有较强抗灾变能力而幸存下来，成为复苏源泉。包含幸存型、复活型和先驱型幸存下来，成为复苏源泉。包含幸存型、复活型和先驱型幸存型：幸存型：没有被扼杀幸存者没有被扼杀幸存者复活型：复活型：指在大灭绝期间迁移至指在大灭绝期间迁移至避难所避难所继续生存，在环境好继续生存，在环境好转之后又复现物种。转之后又复现物种。先驱型：先驱型：是在大灭绝是在大灭绝前夜前夜起源，对大灭绝环境有起源，对大灭绝环境有预适应能力预适应能力，在生态、生理上含有特殊残余机制，从而成为后期大量新类在生态、生理上含有特殊残余机制，从而成为后期大量新类群祖先物种，是新时期生物复苏主要源泉。群祖先物种，是新时期生物复苏主要源泉。五五 生物灭绝与复苏生物灭绝与复苏62/6462本章重点本章重点：生物演化主要证据生物演化主要证据生物生物演化方式演化方式生物演化特点、规律生物演化特点、规律生物演化总貌生物演化总貌63/6463下节课前下节课前10分钟讨论分钟讨论进化动力是什么？进化动力是什么？进化是否有一定方向？进化是否有一定方向？进化速度是否恒定，是渐进还进化速度是否恒定，是渐进还是跳跃？是跳跃？64/6464