第十三章生物的遗传与进化 §1生物进化的概念 §2达尔文的生物进化论及其发展 §3进化的机理 、达尔文的自然选择学说 综合性的进化机理学说 )突变学进化提供的原料 (二)种群中的基因频率与遗传平衡 (三)自然选择与基因频率的改变 1.突变2.迁移3.遗传的随机播迁4.选择性数值 (四)适合度与选择压力 §4物种的形成 种的概念 、隔离在种的形成中的作用 地理隔离 2.母生殖隔离 多倍体与物种的形成 §1生物进化的概念 、进化 所谓进化是指事物逐渐变化的意思,即在历史的发展中发生渐变的事物可 称为进化。进化大体包括三方面内容 其1:宇宙进化: 研究是关于天体的发展历史,例如银河系是如何形成的?太阳系的发展历 史如何?地球的诞生和发展等内容
第十三章 生物的遗传与进化 §1 生物进化的概念 §2 达尔文的生物进化论及其发展 §3 进化的机理 一、达尔文的自然选择学说 二、综合性的进化机理学说 (一)突变学进化提供的原料 (二)种群中的基因频率与遗传平衡 (三)自然选择与基因频率的改变 1.突变 2.迁移 3.遗传的随机播迁 4.选择性数值 (四)适合度与选择压力 §4 物种的形成 一、种的概念 二、隔离在种的形成中的作用 1.地理隔离 2.母生殖隔离 三、多倍体与物种的形成 §1 生物进化的概念 一、进化 所谓进化是指事物逐渐变化的意思,即在历史的发展中发生渐变的事物可 称为进化。进化大体包括三方面内容: 其 1:宇宙进化: 研究是关于天体的发展历史,例如银河系是如何形成的?太阳系的发展历 史如何?地球的诞生和发展等内容
其2:生物的进化 研究的是关于地球上生物的历史发展情况,它是在宇宙进化的基础上进行 的。我们所指的进化,一般都是指生物的进化 其3:社会进化 研究的是整个人类的特征和发展史,这是关系到整个人类的特征和发展 地球上出现人类以后就出现了一个新的进化一社会进化。它是在生物进化的基 础上进行的,这三个方面的进化包括了自然发展史的全部内容。他们彼此间是 相互联系的,它们代表着三个不同的进化水平。一个比一个高级,一个比一个 复杂。在这里生物的进化有承前辟后的作用,它是非生命的宇宙进化的发展和 继续,又为人类社会的诞生准备条件。 二、什么是生物进化 是指在历史的发展过程中由一种生物逐渐的演变为另一种,生物即生物由 低级到高级,由简单到复杂,由少到多的演变过程。例如麦类可以由一粒小麦 渐变到导源六倍体小麦,并出现许多的品种;可以由野生的大豆进化为栽培大 豆及其各种品种类型;生物可以由鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类→人类 那么生物的进化又意味着什么呢?从生物的进化中可以体现出以下几方 面内容: 1.生物的进化是连续不断的,现在生物为过去生物的子孙,又是未来生 物的祖先。例如人类是人的子孙,又是未来人的祖先;鸟类是过去始祖鸟的子 孙,又是未来鸟类的祖先 2.不同种类的生物在历史上有共同的祖先,不同种类的生物之间是有亲 缘关系的。例如:鸟类和鸡、鸭、麻雀、老鹰有着共同的祖先;哺乳动物、猪、 老鼠、家兔等有共同祖先。而鸟类和哺乳动物之间也有亲缘关系,因为都是由
其 2:生物的进化: 研究的是关于地球上生物的历史发展情况,它是在宇宙进化的基础上进行 的。我们所指的进化,一般都是指生物的进化。 其 3:社会进化: 研究的是整个人类的特征和发展史,这是关系到整个人类的特征和发展。 地球上出现人类以后就出现了一个新的进化—社会进化。它是在生物进化的基 础上进行的,这三个方面的进化包括了自然发展史的全部内容。他们彼此间是 相互联系的,它们代表着三个不同的进化水平。一个比一个高级,一个比一个 复杂。在这里生物的进化有承前辟后的作用,它是非生命的宇宙进化的发展和 继续,又为人类社会的诞生准备条件。 二、什么是生物进化 是指在历史的发展过程中由一种生物逐渐的演变为另一种,生物即生物由 低级到高级,由简单到复杂,由少到多的演变过程。例如麦类可以由一粒小麦 渐变到导源六倍体小麦,并出现许多的品种;可以由野生的大豆进化为栽培大 豆及其各种品种类型;生物可以由鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类→人类。 那么生物的进化又意味着什么呢?从生物的进化中可以体现出以下几方 面内容: 1.生物的进化是连续不断的,现在生物为过去生物的子孙,又是未来生 物的祖先。例如人类是人的子孙,又是未来人的祖先;鸟类是过去始祖鸟的子 孙,又是未来鸟类的祖先。 2.不同种类的生物在历史上有共同的祖先,不同种类的生物之间是有亲 缘关系的。例如:鸟类和鸡、鸭、麻雀、老鹰有着共同的祖先;哺乳动物、猪、 老鼠、家兔等有共同祖先。而鸟类和哺乳动物之间也有亲缘关系,因为都是由
爬行动物进化而来的 3.生物的进化具有时间及渐变的概念,生物在历史的发展过程中,从生 命的起源到各物种的形成之中间是极其长久的过程,也有就是说生物的进化必 须在长的时间内进行。生物进化有悠久的历史时间,又为生物的渐变提供了条 件。所谓渐变:是指在生物进化的过程中新物种的逐渐形成,这种渐变也就是 生物类型推陈出新的过程。这儿必须指出:在生物的进化过程中,有人把渐变 和量变等同起来,这是不对的。因为生物的渐变是指物种的形成,是质的变化。 在物种的形成过程中包含有量的变化,量变是质变的基础,更明确的讲生物的 渐变即有量变又有质变。总之:生物进化出的现代种类繁多的生物,是由过去 少数原始生物变化发展而来的,他们有共同的祖先,有一定的亲缘关系。 、什么叫生物进化论? 进化论是研究生物界在系统发育过程中如何由简单到复杂,由低级到高级 的生物进化、发展规律以及如何应用这些规律的科学,进化论概括起来有五个 方面的内容 ①生物进化的起点: 研究生命的本质及生命的起源 ②生物进化的证据 研究生物的发生、发展以及人类起源的直接和间接证据。 ③生物进化的因素: 研究生物类型的多样性、适应性,生理结构的复杂性及其产生的原因和规 ④生物进化的方向和途径 研究生物进化和发展的方向和生物体适应环境的具体途径
爬行动物进化而来的。 3.生物的进化具有时间及渐变的概念,生物在历史的发展过程中,从生 命的起源到各物种的形成之中间是极其长久的过程,也有就是说生物的进化必 须在长的时间内进行。生物进化有悠久的历史时间,又为生物的渐变提供了条 件。所谓渐变:是指在生物进化的过程中新物种的逐渐形成,这种渐变也就是 生物类型推陈出新的过程。这儿必须指出:在生物的进化过程中,有人把渐变 和量变等同起来,这是不对的。因为生物的渐变是指物种的形成,是质的变化。 在物种的形成过程中包含有量的变化,量变是质变的基础,更明确的讲生物的 渐变即有量变又有质变。总之:生物进化出的现代种类繁多的生物,是由过去 少数原始生物变化发展而来的,他们有共同的祖先,有一定的亲缘关系。 三、什么叫生物进化论? 进化论是研究生物界在系统发育过程中如何由简单到复杂,由低级到高级 的生物进化、发展规律以及如何应用这些规律的科学,进化论概括起来有五个 方面的内容: ①生物进化的起点: 研究生命的本质及生命的起源。 ②生物进化的证据: 研究生物的发生、发展以及人类起源的直接和间接证据。 ③生物进化的因素: 研究生物类型的多样性、适应性,生理结构的复杂性及其产生的原因和规 律。 ④生物进化的方向和途径: 研究生物进化和发展的方向和生物体适应环境的具体途径
⑤控制物种的进化: 研究如何利用进化、发展的规律来改造生物界以不断的满足人类的需要 四、生物进化论和遗传学的关系: 遗传学和进化论是密切相关的,两者都是研究生物在存在过程中的遗传和 变异的问题。但两者又有区别: 遗传学是研究生物上下代或少数几代的遗传和变异规律的科学,而进化论 是研究生物无数代或千百万代的遗传和变异的规律的科学因所涉及的世代不 同,在研究的方法上也有区别 §2生物进化的机理 生物进化的原因和机理是什么呢?达尔文的自然选择学说曾给以基本合 理的说明,现代生物学家根据现有的资料,在达尔文学说的基础上提出了综合 性的进化机理学说。下面分别的进行介绍: 、达尔文的自然选择学说 达尔文的进化论的中心内容是选择,特别是自然选择。自然选择学说是达 尔文在人工选择学说的基础上根据大量的间接的材料提出来的。人工选择包括 三个要素:变异、遗传和人在幼植物传播中对于变异的选择。生物中普遍的存 在有变异,这些变异可作为选择的对象,并使有利的变异通过遗传得以保留 在人工选择的基础上,达尔文又提出了自然选择的基本论点如下: 1.生物普遍存在有变异,而且微小的变异特别多,在一定的条件下,不 同变异的生存价值有区别的。 2.生物普遍具有高度的生殖率,有生殖过剩的倾向,如果不受到限制, 生物很快就会找不到食物和空间 3.由于食物和空间的限制,每一种生物只有少数个体能发育到成年并留
⑤控制物种的进化: 研究如何利用进化、发展的规律来改造生物界以不断的满足人类的需要。 四、生物进化论和遗传学的关系: 遗传学和进化论是密切相关的,两者都是研究生物在存在过程中的遗传和 变异的问题。但两者又有区别: 遗传学是研究生物上下代或少数几代的遗传和变异规律的科学,而进化论 是研究生物无数代或千百万代的遗传和变异的规律的科学因所涉及的世代不 同,在研究的方法上也有区别。 §2 生物进化的机理 生物进化的原因和机理是什么呢?达尔文的自然选择学说曾给以基本合 理的说明,现代生物学家根据现有的资料,在达尔文学说的基础上提出了综合 性的进化机理学说。下面分别的进行介绍: 一、达尔文的自然选择学说: 达尔文的进化论的中心内容是选择,特别是自然选择。自然选择学说是达 尔文在人工选择学说的基础上根据大量的间接的材料提出来的。人工选择包括 三个要素:变异、遗传和人在幼植物传播中对于变异的选择。生物中普遍的存 在有变异,这些变异可作为选择的对象,并使有利的变异通过遗传得以保留。 在人工选择的基础上,达尔文又提出了自然选择的基本论点如下: 1.生物普遍存在有变异,而且微小的变异特别多,在一定的条件下,不 同变异的生存价值有区别的。 2.生物普遍具有高度的生殖率,有生殖过剩的倾向,如果不受到限制, 生物很快就会找不到食物和空间。 3.由于食物和空间的限制,每一种生物只有少数个体能发育到成年并留
下后代。每种生物在生存的过程中,必须为生存而斗争。达尔文把这种竞争 这种生物和环境的竞争叫做生存斗争。这种斗争既包括和无机条件的斗争,又 包括种间、种内的斗争,生存斗争 4.在生存的竞争中,对生存有利的变异会得以保存,对生存有害的变异 会受到淘汰,有利变异的保存和有害变异的淘汰,即适者生存不适者淘汰叫自 然选择。这是自然选择学说的核心。 5.在自然选择的长期作用下,通过有利变异的逐渐积累,就由微小的变 异朝一定方向发展而成显著的变异,最终形成了适应的性状和新的类型。 总之新物种生物进化是由于生物的变异、遗传、生存斗争一选择结果使生 物向前发展,按达尔文的观点:生物的进化是由于生物存在有变异,高度的生 殖率,在此基础上,个体之间在一定自然条件下所进行的生存竞争,从而使有 利变异通过遗传而保存和发展下来即是生物进化论的中心内容。 达尔文的自然选择学说基本上是正确的,但也仍有其弱点,如对遗传变异 虽然肯定为生物进化的动力,①但对遗传变异的机理不清;②有性生殖和变异 的关系也不清,然而尽管有其不足之处,但达尔文的进化论仍有其重大的历史 意义:①达尔文进化论的创立、宣告了特创论的破产,第一次②把生物科学奠 定在科学的基础上,受到革命导师马克思,恩格斯的很高的评价。马克思认为: 达尔文的物种起源可以做为历史上阶级斗争的自然科学的依据。恩格斯说:这 是应该首先指出达尔文他给形而上学的自然观以最有力的打击,证明了这个近 代的有机界、植物、动物,也包括人类都是千万年持续发展过程的结果。但因 为当时的科学水平有限,历史条件所致以及这项工作的艰巨性。从而使之理论 有不完善之处,例如对遗传、变异的机制不明,对生殖和遗传的关系不明等等。 我们必须批判的吸收,并不断地使其发展
下后代。每种生物在生存的过程中,必须为生存而斗争。达尔文把这种竞争, 这种生物和环境的竞争叫做生存斗争。这种斗争既包括和无机条件的斗争,又 包括种间、种内的斗争,生存斗争。 4.在生存的竞争中,对生存有利的变异会得以保存,对生存有害的变异 会受到淘汰,有利变异的保存和有害变异的淘汰,即适者生存不适者淘汰叫自 然选择。这是自然选择学说的核心。 5.在自然选择的长期作用下,通过有利变异的逐渐积累,就由微小的变 异朝一定方向发展而成显著的变异,最终形成了适应的性状和新的类型。 总之新物种生物进化是由于生物的变异、遗传、生存斗争—选择结果使生 物向前发展,按达尔文的观点:生物的进化是由于生物存在有变异,高度的生 殖率,在此基础上,个体之间在一定自然条件下所进行的生存竞争,从而使有 利变异通过遗传而保存和发展下来即是生物进化论的中心内容。 达尔文的自然选择学说基本上是正确的,但也仍有其弱点,如对遗传变异 虽然肯定为生物进化的动力,①但对遗传变异的机理不清;②有性生殖和变异 的关系也不清,然而尽管有其不足之处,但达尔文的进化论仍有其重大的历史 意义:①达尔文进化论的创立、宣告了特创论的破产,第一次②把生物科学奠 定在科学的基础上,受到革命导师马克思,恩格斯的很高的评价。马克思认为: 达尔文的物种起源可以做为历史上阶级斗争的自然科学的依据。恩格斯说:这 是应该首先指出达尔文他给形而上学的自然观以最有力的打击,证明了这个近 代的有机界、植物、动物,也包括人类都是千万年持续发展过程的结果。但因 为当时的科学水平有限,历史条件所致以及这项工作的艰巨性。从而使之理论 有不完善之处,例如对遗传、变异的机制不明,对生殖和遗传的关系不明等等。 我们必须批判的吸收,并不断地使其发展
、综合性进化的机理: 我们已经了解,地球上生活着各种生物,据估计植物大约有三、四十万种, 动物大约有一百多万种,地球上虽然有种类繁多的生物,但却有着共同的特征 比如都有细胞的构造,都能进行新陈代谢,都能生长发育,都有生殖能力,都 有遗传变异特性等等,生物的一个多样性,一个统一性,这是个矛盾,对于这 种矛盾的唯物主义解释只能是达尔文所创立的进化论。因而可知现今世界上的 形形色色的生物是由进化而来的。那么有哪些主要的因素来影响生物的进化 呢? (一)遗传是生物进化的基础 生物普遍的存在有遗传的现象,这是因为生物体内都具有遗传的物质基 础,不但生物性状的形成和发展有赖于这种物质基础,生物的进化也是在这种 遗传物质的基础上不断的发展变化的,遗传的物质基础在生物进化上的意义: 1.遗传物质基础的特异性决定了生物的多样性。据研究可知:种内个体 的遗传性的差异主要决定于控制某些性状发育的遗传物质的差异。而种间的差 异主要表现为染色体的数目和结构的差异,这仍然和种内差异具有共同的遗传 基础,但种间差异是种内差异的扩大。可见生物的亲缘关系越远,遗传基础的 差异越大,通过遗传基础的差异的扩大和发展,就能够形成新的类型,形成形 形色色的各种生物 遗传物质的稳定性又保证了物种的稳定性和连续性。由于生物体都具 有相对稳定的染色体数,并且通过有丝分裂和减数分裂来保证染色体数目的稳 定性,由于染色体数目的稳定性那么上面载荷的基因也具有相对的稳定性,既 然遗传物质没有发生变化,那么也就保证了物种的稳定性 遗传物质的可变性,又提供了生物进化的可能性,由于遗传物质的变
二、综合性进化的机理: 我们已经了解,地球上生活着各种生物,据估计植物大约有三、四十万种, 动物大约有一百多万种,地球上虽然有种类繁多的生物,但却有着共同的特征。 比如都有细胞的构造,都能进行新陈代谢,都能生长发育,都有生殖能力,都 有遗传变异特性等等,生物的一个多样性,一个统一性,这是个矛盾,对于这 种矛盾的唯物主义解释只能是达尔文所创立的进化论。因而可知现今世界上的 形形色色的生物是由进化而来的。那么有哪些主要的因素来影响生物的进化 呢? (一)遗传是生物进化的基础 生物普遍的存在有遗传的现象,这是因为生物体内都具有遗传的物质基 础,不但生物性状的形成和发展有赖于这种物质基础,生物的进化也是在这种 遗传物质的基础上不断的发展变化的,遗传的物质基础在生物进化上的意义: 1.遗传物质基础的特异性决定了生物的多样性。据研究可知:种内个体 的遗传性的差异主要决定于控制某些性状发育的遗传物质的差异。而种间的差 异主要表现为染色体的数目和结构的差异,这仍然和种内差异具有共同的遗传 基础,但种间差异是种内差异的扩大。可见生物的亲缘关系越远,遗传基础的 差异越大,通过遗传基础的差异的扩大和发展,就能够形成新的类型,形成形 形色色的各种生物。 2.遗传物质的稳定性又保证了物种的稳定性和连续性。由于生物体都具 有相对稳定的染色体数,并且通过有丝分裂和减数分裂来保证染色体数目的稳 定性,由于染色体数目的稳定性那么上面载荷的基因也具有相对的稳定性,既 然遗传物质没有发生变化,那么也就保证了物种的稳定性。 3.遗传物质的可变性,又提供了生物进化的可能性,由于遗传物质的变
异,才使生物获得新的遗传特性,适应新的环境条件。同时也只有遗传基础的 变异,才能使变异遗传下来,保证物种问新的方向发展。由此可见生物的变异 主要靠遗传基础的变化产生的,只有遗传基础的变异才为生物的进化提供可能 性 从上面的分析可知没有遗传的物质基础也就不能出现生物的发展和变化, 也更谈不上生物的进化和发展,生物就是在遗传的基础上发展和进化起来的。 从历史发展的长河中,遗传物质也是一个逐渐发展的过程 (二)变异为生物的进化提供了原料: 达尔文把变异分为一定变异和不一定的变异。不定变异指的是同一种群的 生物,在相似的条件下,发生不同的变异。在这里决定变异方向的主要的不是 环境,而是生物本身的遗传性,比如同一株玉米经辐射处理后,植株有高有矮, 棒子有大有小,成熟期有早有晚,一定变异是指同一种群的生物,在相似的条 件下,发生相似的变异,这种变异的方向是由环境来决定的例如同一品种的玉 米,在高水肥的条件下,植株变髙,棒子变大;在低水平的条件下,植株变矮、 棒子矮小,根遗传学的研究得知,所谓的不定变异就是突变。突变又包括两种: 染色体畸变和基因突变。但基因的突变更为重要,因为它是经常发生的。所以 生物进化的起源于基因突变。也就是说不定变异的基因突变是生物进化的主要 的原料。 通过基因的突变可以产生等位基因。等位基因通过有性生殖会产生各种基 因组合,此外通过基因的突变还可以产生复等位基因。复等位基因的广泛存在, 更丰富了自然界生物的多样性,基因突变大多是偶然的,随机的事件。而且大 多数为隐性的,对生存又大多数为有害的。那么基因又怎么会成为进化的原料 呢?因为:①显性和隐性之间可以随着基因所处的条件或者是基因内外环境的
异,才使生物获得新的遗传特性,适应新的环境条件。同时也只有遗传基础的 变异,才能使变异遗传下来,保证物种问新的方向发展。由此可见生物的变异 主要靠遗传基础的变化产生的,只有遗传基础的变异才为生物的进化提供可能 性。 从上面的分析可知没有遗传的物质基础也就不能出现生物的发展和变化, 也更谈不上生物的进化和发展,生物就是在遗传的基础上发展和进化起来的。 从历史发展的长河中,遗传物质也是一个逐渐发展的过程。 (二)变异为生物的进化提供了原料: 达尔文把变异分为一定变异和不一定的变异。不定变异指的是同一种群的 生物,在相似的条件下,发生不同的变异。在这里决定变异方向的主要的不是 环境,而是生物本身的遗传性,比如同一株玉米经辐射处理后,植株有高有矮, 棒子有大有小,成熟期有早有晚,一定变异是指同一种群的生物,在相似的条 件下,发生相似的变异,这种变异的方向是由环境来决定的例如同一品种的玉 米,在高水肥的条件下,植株变高,棒子变大;在低水平的条件下,植株变矮、 棒子矮小,根遗传学的研究得知,所谓的不定变异就是突变。突变又包括两种: 染色体畸变和基因突变。但基因的突变更为重要,因为它是经常发生的。所以 生物进化的起源于基因突变。也就是说不定变异的基因突变是生物进化的主要 的原料。 通过基因的突变可以产生等位基因。等位基因通过有性生殖会产生各种基 因组合,此外通过基因的突变还可以产生复等位基因。复等位基因的广泛存在, 更丰富了自然界生物的多样性,基因突变大多是偶然的,随机的事件。而且大 多数为隐性的,对生存又大多数为有害的。那么基因又怎么会成为进化的原料 呢?因为:①显性和隐性之间可以随着基因所处的条件或者是基因内外环境的
变化,而使显性和隐性之间发生转化。如:大麦中有一个白化的品系,呈隐性 遗传。可是这个隐性的基因,只能在6.5℃以下的条件下才能发生作用;18℃ 以上叶绿素能够保证正常的发育,白化系得不到表现。②另外隐性基因不一定 都是有害的,而且有害的基因在杂合子中也可能表现出杂种优势。例如我们人 体的0型血型(i)呈隐性遗传,但看不出O型血有什么害处。镰状细胞贫血 的基因在纯分子(SS)时是致死的,但在杂分子S3时表现有杂种优势(对致死 基因来讲),因为它能抵抗恶性的疟疾。③最后,突变的有害性是相对的,是 可以随内外环境的改变而改变的。如卷羽鸡是一种半显性突变型,羽毛不健全, 身体易失热,卷羽鸡如同常态鸡一起在低温条件下生活,卷羽鸡就不适应;如 果一起生活在高温的条件下,则表现出优越性,较能忍受髙温。 总之,变异在进化过程中是经常发生的,为进化提供了丰富的原料,在这 个基础上,经过自然选择的作用才能形成新类型。 (三)自然选择是生物进化的主导因素 前面研究了生物进化的两个因素即遗传和变异,但是仅凭这两个方面的作 用还是不够的,这是还有另外一个主要的因素一选择。选择通过生物的变异与 遗传而起作用,决定着变异的与遗传的发展方向。通过选择才使生物的有利变 异遗传下去,才有可能成为新的物种,才使生物由低→高。由于选择具有这样 的主导作用,于是生物才能很好的适应环境,在生物的系统的发育过程中,表 现出所谓“定向的进化”。 达尔文在他的“物种起源”中不仅用大量的事实令人收服的事例来论证了 生物的进化,而且还提出了著名的自然选择学说,来说明生物在进化中的原因 和过程即生物进化的动力一主导因素 (四)隔离在进化中的作用:
变化,而使显性和隐性之间发生转化。如:大麦中有一个白化的品系,呈隐性 遗传。可是这个隐性的基因,只能在 6.5℃以下的条件下才能发生作用;18℃ 以上叶绿素能够保证正常的发育,白化系得不到表现。②另外隐性基因不一定 都是有害的,而且有害的基因在杂合子中也可能表现出杂种优势。例如我们人 体的 O 型血型(ii)呈隐性遗传,但看不出 O 型血有什么害处。镰状细胞贫血 的基因在纯分子(SS)时是致死的,但在杂分子 SS时表现有杂种优势(对致死 基因来讲),因为它能抵抗恶性的疟疾。③最后,突变的有害性是相对的,是 可以随内外环境的改变而改变的。如卷羽鸡是一种半显性突变型,羽毛不健全, 身体易失热,卷羽鸡如同常态鸡一起在低温条件下生活,卷羽鸡就不适应;如 果一起生活在高温的条件下,则表现出优越性,较能忍受高温。 总之,变异在进化过程中是经常发生的,为进化提供了丰富的原料,在这 个基础上,经过自然选择的作用才能形成新类型。 (三)自然选择是生物进化的主导因素 前面研究了生物进化的两个因素即遗传和变异,但是仅凭这两个方面的作 用还是不够的,这是还有另外一个主要的因素—选择。选择通过生物的变异与 遗传而起作用,决定着变异的与遗传的发展方向。通过选择才使生物的有利变 异遗传下去,才有可能成为新的物种,才使生物由低→高。由于选择具有这样 的主导作用,于是生物才能很好的适应环境,在生物的系统的发育过程中,表 现出所谓“定向的进化”。 达尔文在他的“物种起源”中不仅用大量的事实令人收服的事例来论证了 生物的进化,而且还提出了著名的自然选择学说,来说明生物在进化中的原因 和过程即生物进化的动力—主导因素。 (四)隔离在进化中的作用:
1.隔离在生物的进化中有主要的地位。一个发生优良变异的个体或种群, 如果不和普通的个体和群体隔离开,彼此间进行自由的交配,则新的优良特性 就会很快的消失,因而就不能形成新种,所以隔离的作用是巩固由自然选择所 累积下来的变异的重要措施,它是保障物种形成的主要手段;所以在生物种的 形成上是一个不可缺少的条件 2.隔离的种类:P285 A.生态隔离 B.地理隔离 生殖隔离 生态地理隔离可以说成是一种条件性的生殖隔离。分开来的生物体间因不 能相互杂交,遗传物质不能交流,这样在各个隔离群体里发生的遗传和变异就 会向不同的方向积累和发展久之即形成不同的变种或亚种,最后过渡到生殖隔 离,形成独立的物种。所以说隔离在生物的进化中有主要的地位。(书P285) 地理隔离:由于某些地理的阻碍而发生的隔离 如:海洋、大片陆地、高山和沙漠等,使许多生物不能自由迁移,相互之 间不能自由交配,不同基因间不能彼此交流,因而就形成为独立的种 生态隔离:由于所要求的食物、环境或其他生态条件的差异而发生的隔离 如:两种生物虽处在同一个地区,但因繁殖季节不同而不能达到相互交配 或受精的目的。 生殖隔离:是指不能杂交或杂交不育而言。 如:生殖器官构造差异太大,或因生理不协调以及遗传结构上的差异等, 而使交配不能成功或杂交不育生殖隔离。形成独立的物种,所以说隔离在生物 的进化中有主要的地位(详述在后面)P285 (五)环境条件在生物进化中的作用 强烈的理、化因素能引起遗传物质的改变,这是没有多少的争论的,那么
1.隔离在生物的进化中有主要的地位。一个发生优良变异的个体或种群, 如果不和普通的个体和群体隔离开,彼此间进行自由的交配,则新的优良特性 就会很快的消失,因而就不能形成新种,所以隔离的作用是巩固由自然选择所 累积下来的变异的重要措施,它是保障物种形成的主要手段;所以在生物种的 形成上是一个不可缺少的条件。 2.隔离的种类:P285 A.生态隔离 B.地理隔离 C.生殖隔离 生态地理隔离可以说成是一种条件性的生殖隔离。分开来的生物体间因不 能相互杂交,遗传物质不能交流,这样在各个隔离群体里发生的遗传和变异就 会向不同的方向积累和发展久之即形成不同的变种或亚种,最后过渡到生殖隔 离,形成独立的物种。所以说隔离在生物的进化中有主要的地位。(书 P285) 地理隔离:由于某些地理的阻碍而发生的隔离。 如:海洋、大片陆地、高山和沙漠等,使许多生物不能自由迁移,相互之 间不能自由交配,不同基因间不能彼此交流,因而就形成为独立的种。 生态隔离:由于所要求的食物、环境或其他生态条件的差异而发生的隔离。 如:两种生物虽处在同一个地区,但因繁殖季节不同而不能达到相互交配 或受精的目的。 生殖隔离:是指不能杂交或杂交不育而言。 如:生殖器官构造差异太大,或因生理不协调以及遗传结构上的差异等, 而使交配不能成功或杂交不育生殖隔离。形成独立的物种,所以说隔离在生物 的进化中有主要的地位(详述在后面)P285 (五)环境条件在生物进化中的作用 强烈的理、化因素能引起遗传物质的改变,这是没有多少的争论的,那么
通常的条件能不能引起生物遗传性的改变,进而引起生物的变化,这是生物学 上长期以来未能解决的问题。 从原则上来讲,凡是能影响生物新陈代谢的各种因素,都可能影响DNA分 子的结构和复制过程,但DNA的分子是否发生改变要看细胞所处的生理状态为 转移。一般来说DNA的分子是相当稳定的,通常的环境条件的改变是如果不是 定向的和长期的作用于生物体,一般不容易产生明显的效果,尤其是在高等的 动植物体内。所以外界条件的影响并非是高压的加于生物体之上的,即生物处 于被动状态,而是生物物体为适应变化的环境而调节内部的生理机能和结构, 以与新的环境相适应,这一改变过程是主动的,不是被动的,它不仅影响体细 胞,而且又影响到性细胞,才能遗传给后代。从生物进化的历史来看,这种变 化总是可以发生的,但是时间却是漫长的,必须要通过一定的量变积累到一定 程度的质变 可见环境条件在生物的进化中是有重要作用的,它不仅可以引起变异,而 且还可以确定变异的方向和性质,导致适应性的形成。事实上,自从生命在地 球上出现以来,无时无刻都脱离不了环境条件对它的影响,任何一种生物的 发展都是在环境条件的密切影响下进行的,正个生物的进化历史证明了这 点 总之:生物的进化是个复杂的问题,概括地说:生物的进化是由遗传、变 异和选择三个自然要素共同作用的结果,生物以遗传变异为基础,在一定环境 条件的作用下,通过自然选择,得以转化。在这其中:变异提供了进化的原料, 自然选择保证了适应环境的个体的生存,遗传把自然选择的成果巩固和积累下 来,然后在此基础上再变异、再选择、再遗传,如此循环往复,以致无穷,生 物得以进化,所以说,遗传、变异和选择是生物进化的三要素
通常的条件能不能引起生物遗传性的改变,进而引起生物的变化,这是生物学 上长期以来未能解决的问题。 从原则上来讲,凡是能影响生物新陈代谢的各种因素,都可能影响 DNA 分 子的结构和复制过程,但 DNA 的分子是否发生改变要看细胞所处的生理状态为 转移。一般来说 DNA 的分子是相当稳定的,通常的环境条件的改变是如果不是 定向的和长期的作用于生物体,一般不容易产生明显的效果,尤其是在高等的 动植物体内。所以外界条件的影响并非是高压的加于生物体之上的,即生物处 于被动状态,而是生物物体为适应变化的环境而调节内部的生理机能和结构, 以与新的环境相适应,这一改变过程是主动的,不是被动的,它不仅影响体细 胞,而且又影响到性细胞,才能遗传给后代。从生物进化的历史来看,这种变 化总是可以发生的,但是时间却是漫长的,必须要通过一定的量变积累到一定 程度的质变。 可见环境条件在生物的进化中是有重要作用的,它不仅可以引起变异,而 且还可以确定变异的方向和性质,导致适应性的形成。事实上,自从生命在地 球上出现以来, 无时无刻都脱离不了环境条件对它的影响,任何一种生物的 发展都是在环境条件的密切影响下进行的,正个生物的进化历史证明了这一 点。 总之:生物的进化是个复杂的问题,概括地说:生物的进化是由遗传、变 异和选择三个自然要素共同作用的结果,生物以遗传变异为基础,在一定环境 条件的作用下,通过自然选择,得以转化。在这其中:变异提供了进化的原料, 自然选择保证了适应环境的个体的生存,遗传把自然选择的成果巩固和积累下 来,然后在此基础上再变异、再选择、再遗传,如此循环往复,以致无穷,生 物得以进化,所以说,遗传、变异和选择是生物进化的三要素