生物进化基础
生物进化基础
专题1:进化-进化理论进化论是生物学中最大的统一理论
一、进化
广义:事物的发展、变化
宇宙进化
生物进化
社会进化
狭义(生物进化):
三、安定进化——活化石举例
总鳍鱼类矛尾鱼(Latimeria)
拉蒂曼鱼
泥盆纪至今未明显进化
四、进化的主要理论
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•拉马克学说达尔文学说综合论中性说…...
其他:间断平衡论
分子驱动论
…...
海生爬行类
哺乳类
化石价值举例(5)化石用于恢复古地理环境”续
(1) 中国东北、内蒙:造礁珊瑚化石
造礁珊瑚一般生活于温暖海水,最佳环境是清澈、亮度适宜、盐度正常的浅海;
赤道和我国南海均有大量珊瑚礁。
∴几亿年前地理、气候与现在差异很大;
(2) 古赤道位置
华南板块在泥盆纪位于古赤道附近。
早—中泥盆世之交,广西那艺古纬度为0°36‘;
泥盆纪—石炭纪之交,贵州睦化地区古纬度为4°10‘10″;赤道附近温湿的气候使华南板块上无脊椎动物、脊椎动物、植物高度繁盛,有很高分异度。
泥盆纪时期,华南板块向北缓慢移动,移动速率为0.22 ~0.26cm/a。其原因可能与特提斯洋(中央地中海,冈瓦纳古陆北部和欧亚古陆南部)的活动有关。
特提斯洋:希腊神话中的“美发女神”
(3)中国东北、华北:鸵鸟/鸵鸟蛋化石
东北数10万年前的黄土中,发现了鸵鸟/鸵鸟蛋化石。鸵鸟的生活环境:热带沙漠。
∴东北、华北在数10
万年前气候炎热、干燥。
按化石的作用:
●标准化石:存续时间短,可作地质年代标志。如:
三叶虫——古生代;菊石、恐龙——中生代;
哺乳动物——新生代
又如:星芦木化石,只在石炭纪地层,是
石炭纪的标准化石
标准化石的条件:
1.特征明显;2.个体要多;3.分布要广;
4.演化速度要快;5.生存期限要短。
●指相化石:特定环境中的生物遺体、遺迹,可指示生活环境。
例:陸相化石(如马)、海相化石(如贝类)
●标记物化石:古生物大分子降解产物。如叶绿素分解物植烷。
化石价值举例(6)
化石指导找矿
专题3 行为进化举例
争斗行为的进化
•争斗行为
•一、有节制的争斗行为
•含义
•例
•应用
•二、最优争斗法[进化的稳定策略
•决定因素(evolutionary stable strategy, ESS)]
•含义
•鹰式&鸽式利益,伤害,能耗
•分析
•双方x y 结果E(x, y)•胜+10 伤-10 付出-3
•1. 均持鸽式
•期望胜1/2
•
E(D, D)=(1/2)(+10)+(-3)=+2
鹰式8/13
鸽式5/13
•例——粪蝇
人类第一次亲眼看到物种灭绝
2012年6月25日,加拉帕戈斯群岛(Galapagos
Islands )象龟一个亚种中最后的成员“孤独乔治”被发现死亡,享年已达100多岁,研究者说,这也是人类第一次目睹了物种灭绝的发生,这不是一个终结,因为
50%的物种在过去20年间灭绝
“孤独乔治”被比喻为世界上最有名的单身汉
它是加拉帕戈斯群岛象龟一个亚种中最后的成员
多年来,它都孑然一身
其形象出现在厄瓜多尔的钱币上,象征着生物多样性危机;
乔治去世后,厄国也已将其命名为该国文化遗产。加拉帕戈斯群岛上的象龟是目前世界上体形最大的陆龟,往往一只成年象龟身长可达1米多,体重能上300公斤,这个物种此前有14个亚种,其中有两个亚种在19世纪时灭绝。
400多年前,西班牙人在该群岛上发现了这些巨大
的陆龟,因为它们腿脚粗壮,体形巨大,因此将其称之为“象龟”。“加拉帕戈斯”在西班牙语中的意思就是“龟岛”。
人类将它与近亲繁殖的尝试终告失败:
引入了两只近亲雌龟(与乔治基因最接近的亚种),但乔治一点兴趣也没有。
90年代,一位瑞士生态学研究生用雌龟的生殖器分泌物刺激乔治,证明了对异性有兴趣,而且可以勃起,但这位研究生能够很快得到其他雄龟的精液,在乔治这儿却失败了。
厄瓜多尔政府曾经以1万美元的奖赏鼓励人们寻找乔治的“纯种配偶”,但最终没有人领取这笔奖赏。
2008年和2009年,乔治与两只生活多年的近亲雌龟进行了交配,雌龟产下了一些蛋,可惜孵化以失败而告终,所有的蛋都没有存活。
DNA克隆的方法已经来不及了。科学家可能会将乔治的尸体做成标本。
科学界普遍认为,乔治繁殖失败的原因可能是因为配偶都不是其同类,而它的生育能力似乎已经退化。灭绝原因:
象龟肉成为当地民众一种稳定的食物来源。整个18、19世纪,岛屿上的象龟被人疯狂猎杀,在1830年达尔文到达加拉帕戈斯群岛时,船员一下船就猎杀了18只象龟食用。
达尔文初到加拉帕戈斯群岛时,当时岛屿上也有大约25万只象龟,到1974年,岛上象龟的数量仅3000只。随着达尔文基金会在当地进行的保护工作展开,今天,象龟的数量恢复到了2万只左右,但依然远远少于人类猎杀之前的数量。
岛屿效应:
在被隔离的岛屿上,小的生物会变得越来越大,大的生物会变得越来越小。而达尔文曾研究过的加拉帕戈斯群岛上的象龟,则成为了支持这一规律的最好证据:在大陆地区,龟都是小型的爬行动物,唯独在岛屿上,其体形变得巨大无比。
但是,这一岛屿上独有的自然进化过程,却被人为打断了(人类捕杀干扰了生态规律)。
谢谢!