【正文】 1 億年 40鉀－ 40氬 13 億年 1 億年 235鈾－ 207鉛 7億 年 10 萬(wàn)年 14碳－ 14氮 5730 年 6 萬(wàn)年 不同的地層采用不同的放射性元素進(jìn)行測(cè)定 ? 地質(zhì)年代和生物歷史對(duì)照表中掌握主要生物的出現(xiàn)，如：蕨類、裸子植物、被子植物、魚類、兩棲類、爬行類、哺乳類、鳥類、靈長(zhǎng)類、各期人。 ?同源器官 homologue an 是指具有不同的功能和外部形態(tài)，但卻有相同的基本結(jié)構(gòu)的器官。 如：蠑螈和鱷的前肢；鳥類的翼和哺乳類 的前肢以及人的手臂。 同源器官在構(gòu)造及發(fā)育上的一致性說(shuō)明這些動(dòng)物起源于共同的祖先，具有相似的遺傳基礎(chǔ)。 1肱骨； 2尺骨和橈骨； 3腕骨和掌骨； 4指骨 ?痕跡器官 trace an 是指生物體內(nèi)仍然保存著的，但功能 不大（或沒有）的器官。 如：人的闌尾、犬齒等。 ?同功器官： 外形相似，功能相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和起源不同的器官。如：鳥類的翼與昆蟲的翅。 主要是從胚胎發(fā)育的角度來(lái)研究不同脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育的相似性。 從魚類、兩棲類、爬行類、鳥類到哺乳類和人，它們的早期胚胎很相似，都具有 鰓裂和尾 。這說(shuō)明脊椎動(dòng)物也具有共同的祖先，它們均來(lái)自用鰓呼吸、有尾的水棲動(dòng)物祖先，而 人類則是從有尾的動(dòng)物發(fā)展而來(lái)的。 生物重演律：個(gè)體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史的簡(jiǎn)單而迅速的重演。 ?細(xì)胞色素 C 細(xì)胞色素 C是一個(gè)具有 104~112個(gè)氨基酸的 多肽分子 ，從進(jìn)化上看，它是很保守的分子。不 同生物的細(xì)胞色素 C中 氨基酸的組成和順序 反映 了這些生物之間的親緣關(guān)系。 根據(jù)細(xì)胞色素 C分子中氨基酸順序的差異， 可以得知這一分子的 基因核苷酸順序 的差異，依 此也同樣反映出不同生物之間的親緣關(guān)系。 ? 16S rRNA 通過比較真核細(xì)胞 rRNA的核苷酸順序 和 “ 真細(xì)菌 ” 、 “ 古細(xì)菌 ” 的 rRNA核苷酸順序，發(fā)現(xiàn)它們之間截然不同，表明真核細(xì)胞不是來(lái)自原核細(xì)胞，而是遠(yuǎn)在原核細(xì)胞生成之前，真核細(xì)胞就已和原核細(xì)胞分開而成獨(dú)立的一支，即 “ 早真核生物 ” ，它才是現(xiàn)代真核生物的始祖。 但是其他方面的證據(jù)更多的是支持真核細(xì)胞起源于古細(xì)菌。 (生理學(xué) ) 根據(jù) 抗原抗體 沉淀反應(yīng)的強(qiáng)弱程度，確定不 同生物之間的親緣關(guān)系。 ? 驗(yàn)證了人和黑猩猩、大猩猩的關(guān)系最近，和猴的關(guān)系最遠(yuǎn)。 ? 證明了大熊貓和熊科動(dòng)物的親緣關(guān)系比和小熊貓的親緣關(guān)系更接近，說(shuō)明大熊貓科與 熊科的親緣關(guān)系比與 浣熊科 更近。 自然選擇學(xué)說(shuō)（達(dá)爾文進(jìn)化論） ?英國(guó)人 達(dá)爾文 （ Darwin)， 1859年出版了物種起源 一書。 ? Charles Darwin(1809－ 1882）， 22歲就到 “ 貝格爾號(hào) ” 作環(huán)球旅行， 5年間（ 1831－ 1836）他收集了大量的動(dòng)植物資料，為達(dá)爾文主義打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 ? 達(dá)爾文 進(jìn)化論學(xué)說(shuō)歸納起來(lái)有如下四點(diǎn)： （ 1）遺傳和變異 有 遺傳 物種才能穩(wěn)定存在；有 變異 生物界才會(huì)絢麗多彩，即世界上沒有兩個(gè)生物個(gè)體是完全相同的，并且這種變異是隨機(jī)產(chǎn)生的，是可遺傳的變異 。 （ 2）繁殖過剩 各種生物都有極強(qiáng)大的生殖力。但是自然界中各種生物的數(shù)量在一定時(shí)期內(nèi)都會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定 。 （ 3）生存斗爭(zhēng) 生物存在著繁殖過?，F(xiàn)象，出現(xiàn)了生存斗爭(zhēng)。 種內(nèi)斗爭(zhēng) 種間斗爭(zhēng) 生物與非生物之間的斗爭(zhēng) （ 4）適者生存 生物體普遍存在著遺傳和變異，其中 有利變異得到保存，對(duì)生存不利的變異遭 受淘汰，出現(xiàn) 適者生存 。 由此可見，變異是隨機(jī)的，是沒有方 向的，只有通過定向的選擇，才能保存有 利變異，以適應(yīng)環(huán)境。即：變異＋選擇＝ 適應(yīng)，稱為 “ 二步適應(yīng) ” 。 總之，通過一代代的 生存環(huán)境的選擇作用 ，物種變異被定向地向著一個(gè)方向積累，于是性狀逐漸和原來(lái)的祖先種不同了，這樣就演變成了新種，即 變異的選擇和積累 則是生命多樣性的根源。 （現(xiàn)代生物進(jìn)化理論） ? 1937年 D氏發(fā)表 遺傳學(xué)和物種起源 這一著名著作。 ? 來(lái)源于拉馬克進(jìn)化學(xué)說(shuō)，達(dá)爾文主義，孟德爾遺傳學(xué)（ 1856年開始豌豆雜交）。 ? 突出人物： （ ) ? 主要內(nèi)容包括兩方面： 第一： 群體 是生物進(jìn)化的基本單位。 進(jìn)化機(jī)制的研究屬于 群體遺傳學(xué) 范疇。 第二： 突變 、 選擇 、 隔離 是物種形成 和生物進(jìn)化的機(jī)制。 這個(gè)學(xué)說(shuō)的特點(diǎn)在于徹底否定了獲得性狀遺傳學(xué)說(shuō)，認(rèn)為進(jìn)化現(xiàn)象是群體現(xiàn)象，肯定了 自然選擇所起的壓倒一切的重要作用。 （ 1） 突變 為生物進(jìn)化提供原材料。 （ 2） 種群有相對(duì)的穩(wěn)定性，其基礎(chǔ)是 遺傳平衡 。 ?基因頻率 ：在一個(gè)種群里，某一等位基因的數(shù)量就是這個(gè)基因在這個(gè)種群里的頻率。 例如： A=60% a=40% ?基因型頻率 ：在一個(gè)種群里，某一等位基因的基因型的數(shù)量就是這個(gè)基因型在這個(gè)種群里的頻率。 例如： AA=40% Aa=40% aa=20% ?基因庫(kù) （ gene pool)：一個(gè)種群全部個(gè)體所帶的全部基因（包括所有等位基因）的總和。 在一定的條件下（ 種群足夠大，種群中個(gè)體間的交配是隨機(jī)的，沒有突變發(fā)生，沒有新基因加入，沒有自然選擇 ），一個(gè)有性生殖的自然種群，其基因頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這稱為 哈迪－溫伯格定律 。 用數(shù)學(xué)方程式表示為： (p+q)2 =p2 +2pq+q2 =1 其中 p代表一個(gè)等位基因的頻率， q代表另一個(gè)等位基因的頻率。 復(fù)等位基因公式也可以使用，但要稍作修正。 如： ABO血型的遺傳平衡公式為 (IA+IB+i)2 = (IA)2+(IB)2+(i)2+2IAIB+2IAi+2IBi A型血： (IA)2+2IAi B型血： (IB)2+2IBi AB型血： 2IAIB O型血： (i)2 （ 3）引起種群基因頻率改變的因素 突變的方向是隨機(jī)的，突變給自然選擇提供了原材料。如果突變性狀被選擇，這一突變基因就在基因庫(kù)中積累增多。 一個(gè)種群的個(gè)體遷入到另一個(gè)種群中去的現(xiàn)象。不管是老個(gè)體的遷出還是新個(gè)體的加入，都會(huì)使種群基因頻率發(fā)生變化。 如有 1萬(wàn)個(gè)個(gè)體的種群中 AA占 36%， aa占 16%；現(xiàn)有 aa的 2022個(gè)個(gè)體遷入，則該種群 A的基因頻率變化了多少？ 由于群體較小和偶然事件（不是自然選擇的原因）而造成的基因頻率的隨機(jī)增減，稱為隨機(jī)遺傳漂變或簡(jiǎn)稱遺傳漂變。遺傳漂變是隨機(jī)的而不是自然選擇的結(jié)果。 ?遺傳漂變 有些異常基因的頻率在小群體中特別高，或許這些小群體中為數(shù)不多的遠(yuǎn)祖保有這種異常基因，以后由于隨機(jī)波動(dòng)而在群體中擴(kuò)散開來(lái)。 例如有一種先天性失明癥是常染色體隱性遺傳的，在東卡羅林群島的 Pingelap人中，有相當(dāng)高的發(fā)病率(incidence)。據(jù)記載，在 1780— 1790年間，一次颶風(fēng)襲擊了 Pingelap島，造成大量傷亡，島上僅留下 9個(gè)男人和數(shù)目不詳?shù)呐?。推測(cè)起來(lái)，可能在留下來(lái)的居民中有一人或少數(shù)幾人是 “ 先天性失明 ” 基因的攜帶者。到了 1970年， Pingelap人已增加到 1500人，而其中先天性盲人競(jìng)有 4— 10％之多。因?yàn)橄忍煨允骰蛟谶x擇上顯然是不利的，所以這致病基因能在群體中有這樣不尋常的高頻率，很可能是遺傳漂變所造成的結(jié)果。 有時(shí)候從一個(gè)大種群中會(huì)分出幾個(gè)或幾十個(gè)個(gè)體 ,遷移到另一個(gè)地區(qū) ,并且與原來(lái)的種群相隔離。在這種情況下 ,由這些分出去的個(gè)體而建立的新種群 ,其基因頻率與原來(lái)大種群的就不一定相同。如果這個(gè)種群中多數(shù)個(gè)體的基因型為 AA,那么 ,新種群中 A基因的頻率就會(huì)大大增加。這就是說(shuō) ,新種群的基因頻率取決于開始的幾個(gè)或幾十個(gè)個(gè)體的基因型 ,而不管它們?cè)谶x擇上是否有利。這就是建立者效應(yīng)(也叫奠基者效應(yīng) ),它是遺傳漂變的另一種形式 。例如 ,美國(guó)賓西法尼亞州的敦克爾人 ,他們是 18世紀(jì)初從德國(guó)西部遷移過去的 ,習(xí)慣于族內(nèi)通婚。調(diào)查發(fā)現(xiàn) ,這些人的一些性狀的基因頻率就與德國(guó)西部人的有所不同。德國(guó)西部人中 A型血的約占 45%,B型血和 AB型血的都占 15%；而敦克爾人中 A型血的則高達(dá) 60%,而 B型和 AB型血的人卻只有 5%。 ? 建立者效應(yīng) 許多生物 ,特別是動(dòng)物 ,在不同的季節(jié)數(shù)量差異很大 :春季繁殖 ,夏季數(shù)量達(dá)到最多 ,進(jìn)入冬季以后 ,由于寒冷、缺少食物等原因而使大批個(gè)體死亡，第二年春季 ,又由少量的殘存?zhèn)€體繁衍增多。因此 ,后代基因頻率會(huì)隨著殘存?zhèn)€體基因頻率的變化而變化 ,這就形成了冬季數(shù)量減少的瓶頸樣的模式 ,叫做瓶頸效應(yīng)。 這種現(xiàn)象有一定的實(shí)際意義。例如 ,在用殺蟲劑防治害蟲時(shí) ,敏感性個(gè)體容易被殺死 ,具有抗藥性的個(gè)體則容易生存下來(lái) ,這就是說(shuō)經(jīng)過殺蟲劑的選擇作用 ,抗藥基因的頻率得到增加。但在越冬期 ,容易生存下來(lái)的卻是敏感性個(gè)體 ,結(jié)果又使下一代中抗藥基因的頻率下降。在生產(chǎn)中 ,當(dāng)害蟲產(chǎn)生抗藥性 ,但還沒有形成純系以前 ,停止使用殺蟲劑幾年 ,就可以通過瓶頸效應(yīng)的反選擇作用 ,使抗藥基因減少 ,甚至消失。 ? 瓶頸效應(yīng) C、不隨機(jī)交配 隨機(jī)交配是維持基因頻率不變的必要條件。 AA與 Aa同一表現(xiàn)型可以交配，但不與 aa交配。 aa只能同aa交配。結(jié)果原來(lái)的 AA:Aa:aa=1:2:1的比例，一代后即改為2:2:1。 A:a的基因頻率也由原來(lái) l:l，改為 3:2。 注意：自然種群中個(gè)體間的雜交幾乎永遠(yuǎn)不是隨機(jī)的。 通過自然選擇對(duì)基因型的影響和基因重組的作用，從而定向改變?nèi)后w的基因頻率。結(jié)果使生物類型發(fā)生改變。 ? 青霉素對(duì)細(xì)菌抗性的選擇 ? DDT對(duì)家蠅抗性的選擇 根據(jù)種群內(nèi)基因頻率改變的情況 ,可以把自然選擇分為 穩(wěn)定性選擇、單向性選擇和分裂性選擇 三種類型 第一代 第 n代 隔離的類型 ? 隔離一般有地理隔離和生殖隔離等類型。均表現(xiàn)為無(wú)法進(jìn)行相互交配。 –地理隔離是由于某些地理的阻礙而形成的隔離。 –生殖隔離指不能雜交或雜交后代不育而形成隔離。 受精前的生殖隔離：發(fā)生在受精以前 受精后的生殖隔離：發(fā)生在受精以后 生殖隔離 受精前的生殖隔離： 生態(tài)隔離、季節(jié)隔離、行為隔離、機(jī)械隔離、配子隔離等。 生態(tài)隔離： 指由于所要求的食物、環(huán)境或其他生態(tài)條件差異而形成的隔離。 季節(jié)隔離： 是指因交配或開花時(shí)期發(fā)生在不同的季節(jié)而引起的隔離。例如，大西洋鯡魚形成了分布區(qū)域很廣的幾個(gè)種群，有些在春季產(chǎn)卵，有些則在秋季產(chǎn)卵。 棲息地隔離： 2個(gè)種或種群在同一地區(qū)生活，但占領(lǐng)不同的棲息地，因而不能雜交。如一種蟾蜍在河流中棲息，而其近似種生活在淺的池沼中，因此彼此沒有接觸。 機(jī)械隔離： 也稱形態(tài)隔離，是指不同種群的生物因生殖器官的大小和形狀不同，而使交配無(wú)法進(jìn)行。例如，一些植物因花的形態(tài)不同，而造成它們之間不能授粉。 配子隔離： 是指?jìng)€(gè)體之間可以交配或授粉，但是不能發(fā)生受精作用。例如，有些動(dòng)物雖然交配成功，但精子在異種雌性動(dòng)物的生殖道內(nèi)會(huì)失去功能。在植物中，一種植物的花粉在另一種植物的柱頭上不能萌發(fā)，或萌發(fā)后花粉管生長(zhǎng)緩慢等，結(jié)果也不能受精。 行為隔離： 指不同物種之間由于兩性間求偶或交配等行為不同，而阻止了它們之間的相互交配。例如，鳥類、蛙、昆蟲等在求偶季節(jié)發(fā)出一定的鳴叫聲，同種的雌性動(dòng)物會(huì)應(yīng)聲前來(lái)，而異種的雌性動(dòng)物則無(wú)反應(yīng)。 受精后的生殖隔離 ：雜種不活、雜種不育、 雜種敗育等。 雜種不活： 是指不同種生物間交配、受精后，形成的雜種胚胎不能正常發(fā)育，或雜種后代出生后，能夠生活一段時(shí)間，但在生育年齡以前就會(huì)死去。例如，山羊和綿羊的雜種，胚胎早期生長(zhǎng)正常，但多數(shù)在出生前就會(huì)死去。 雜種不育： 是指交配后能夠產(chǎn)生正常、成熟的雜種后代，但雜種后代卻不能生育。造成雜種不育的原因很多，有的是性腺發(fā)育不