内容正文:
第4节 生物的进化
1、 化石告诉我们什么
1、人们对生物起源的认识
自然界的各种生物是从哪里来的?这个问题与生命是如何起源的一样,很早就引起了人们的关注,并有着各种不同的解释。在很长一段时间里,人们相信神创论,神创论的基本观点是:
(1)生物都是由上帝创造的。
(2)生物是一成不变的,都由上帝一次创造。
(3)生物之间无亲缘关系。
随着科学技术的进步,人们通过对化石和遗传物质的研究,获得了很多生物进化的证据,现在进化论已普遍被人们所接受。
2、动植物化石
(1)化石是指在地层中保留下来的古代生物的遗体、遗物和遗迹,是反映生物进化历程的最有力证据。
(2)动物化石的形成过程大致如下:
动物死后落入水底→尸体上的肌肉腐烂,露出骨骼→水中泥沙掩埋骨骼→水渗透进骨中,无机盐沉淀在里面(化石形成)→沙或泥土继续堆积,慢慢地形成沉积岩。化石保存在岩石中→某些岩石层随地壳的运动冒出水面,在风和水的长期侵蚀下,露出化石。
植物化石的形成过程与动物化石的形成过程类似。
注意:如果我们把地层比作一部记载地球演化的史册,那么化石就是各地层中的特殊文字,记载着生物进化的历史。化石是研究生物进化的最直接证据。
(3)化石分类
遗体化石:动植物遗体被埋藏并在一定条件下被石化而成的化石。
遗物化石:动物的粪便、蛋形成的化石。
遗迹化石:动物在沙地或泥地上爬过的痕迹和留下的足印形成的化石。
(4)化石与生物进化
①通过对化石的收集和整理,人们发现地球上曾出现过远比现在的生物多得多的生物,而且有些生物与现在的生物差异很大有些则已经完全消失。另外,人们还在陆地和高山上发现海洋贝类化石。
②通过对化石材料的深人分析,在18世纪的后半叶,一种思想逐渐明晰起来:世界是运动的,地球不是一个固定不变的星球,生物也是在变化的...这就是物种可变的进化观点。为了检验自己的假设是否正确,科学家考察了大量的化石标本,有些人将同类的化石标本按年代先后顺序排列起来,结果发现了一些支持生物演化观点的证据。
马的进化历程:始祖马→三趾马→近代马。
马的进化历程说明:
A.物种是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
B.生物进化具有渐变性。
C.生物进化与自然环境改变之间有密切关系:自然环境的急剧变化,会促进生物的进化。
3、化石在地质层中的分布规律(特点)
早期地层:古生物化石简单、低等;晚期地层:古生物化石复杂、高等。
生物进化的意义
通过对大量各类化石的研究,目前多数古生物学家认为自然界中的生物不断地进行着由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的缓慢演变,我们称之为生物演化。
过去都是通过观察化石生物的形态结构特征来推测生物间的亲缘关系。
随着科学的迅猛发展,目前,在分子生物学上,科学家已开始通过分析比较某些古生物遗体和古生物化石的DNA和蛋白质的差异,来推测其相互间的亲缘关系。
2、 进化论的演变
1、布丰的直线式进化理论
(1)内容:①物种是可变的,现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的。②进化是直线式的,无分支,如远古鳄鱼进化为古代鳄鱼,古代鳄鱼进化为现代鳄鱼(远古鳄鱼→古代鳄鱼→现代鳄鱼)。
(2)进化的原因:物种生活的环境发生了改变,特别是气候和食物的变化,引起了生物体的改变。
(3)对后世的影响:阐明了生物是进化的,物种是可变的,且认为物种改变的原因是环境的改变。
2、拉马克的“用进废退”观点
(1)内容:①现存的生物,包括人类都是由其他物种变化而来的,都有各自的祖先。②生物体经常使用的器官会变得发达,不经常使用的器官会逐渐退化。③后天获得的性状是可以遗传的(获得性遗传),生物的变异一定向着适应环境的方向改变。
(2)进化的原因:生物本身存在着一种由低级向高级发展的力量。
(3)对后世的影响:不但拥有物种可变的观点,而且把生物的性状与遗传相联系。
(4)用“用进废退”观点解释长颈鹿腿和颈长的原因:
拉马克认为,长颈鹿祖先的腿和颈都不长,当环境发生变化时,如干旱,地上的草枯死了,这些动物只能把颈伸长去吃树叶,久而久之,经常使用的腿和颈就长长了。这种特征会遗传给它的后代,后代出生时腿和颈就比父母长一些。这种现象一代代地传下去,最后就形成了现在的长颈鹿。
3、达尔文的自然选择学说
(1)内容:英国生物学家达尔文于1859年发表的《物种起源》,其中解释物种进化原因的自然选择理论被人们普遍接受。自然选择学说的主要内容:过度繁殖生存斗争、遗传变异、适者生存。
①过度繁殖:各种生物都有很强的繁殖能力,这种能力相对于环境的承受能力是过度的。过度繁殖不仅可以产生更多的变异,为自然选择提供更多的材料,而且加剧了生存斗争,所以过度繁殖是能进行自然选择的基本条件.是自然选择的前提和保证。
②生存斗争:由于过度繁殖和有限的生活条件之间的矛盾而引起生存斗争,主要有种内斗争、种间斗争