12.1 生物有共同祖先的证据 -【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第6章 生物的进化 1859年，达尔文提出了轰动世界的生物进化理论，但是，他自己也清楚地认识到，关于生物的进化，还有许多问题没有解决。在此后的几年里，他对研究兰花的进化产生了浓厚的兴趣。各种各样的兰花适于传授花粉的精巧结构让他赞叹不已。然而，兰花为什么具有这样丰富的多样性和奇妙的适应性呢?达尔文不得其解，这一问题遂成百年难解之谜。 2017年，我国科学家以深圳拟兰为重点研究对象，通过基因组的测序和功能分析，发现兰花有474个特有基因家族 兰花的多样性源于历史上这些基因家族的扩张或收缩；拟兰的花没有唇瓣和完整的蕊柱，是由于BAP3等基因丢失造成的…从基因水平上解开了兰花进化之谜。 生物的多样性和适应性是怎样形成的?这与基因的变化有关吗?与环境又有怎样的关系?随着生物科学的发展，人们对这些问题的认识不断深入，并且不乏争论。在各种理论的交锋中，进化理论本身也在“进化”。 远去了“贝格尔”的帆影， 无涯是进化论的航程。 拨开那亿万年的迷雾， 寻觅着生命史的真容。 第1节 生物有共同祖先的证据 达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的；后者揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 达尔文列举了大量的证据来论证自己的理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据。 一、地层中陈列的证据——化石 1.化石的概念 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。 化石 种类 遗体化石 遗体化石是指保存在地层里的古生物体本身，它是化石中数量最多最常见的一类。如恐龙化石、鱼类化石、植物化石，西伯利亚的冻土层中发现的距今1万年前后的猛犸、琥珀里的昆虫等。 遗物化石 遗物化石是指保留在沉积岩地层中的古代动物的粪便、卵以及人类祖先使用的工具等。如世界著名的白垩纪的恐龙蛋化石 遗迹化石 遗迹化石是古代动物活动时留下的痕迹，其中最主要的是足迹化石。如恐龙足迹化石 2.化石的作用 （1）化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 （2）利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构行为等特征。 如：根据动物的牙齿化石研究其饮食情况；根据动物骨骼化石研究其体型大小和运动方式； 根据植物化石研究其形态、结构和分类地位。 3.化石证据对共同由来学说的支持 （1）达尔文的生物进化论两大学说 ①共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 ②自然选择学说：揭示了生物进化的机制，释了适应的形成和物种形成的原因。 （2）共同由来学说的化石证据 化石证据 研究发现 推论 结论 地层中的大量化石 地层年龄 （百万年前） 首次出现的生物类群（化石） 生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，在越晚形成的地层中，出现的生物结构越复杂、越高等 已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序 245—144 鸟类、哺乳类 360—286 爬行类 408—360 昆虫、两栖类 505—438 鱼类 700 多细胞生物 2100 单细胞真核生物 2009年辽宁省建昌县发现完整的赫氏近鸟龙化石 身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽，后肢发达，显示其善跑不善飞 为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力的证据 东非大裂谷地带发现318万年前的少女露西的骨骼化石 其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走 人猿共祖 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 1.比较解剖学证据 （1）比较解剖学 比较解剖学证据研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。 （2）比较解剖学证据 比较内容 研究发现 结论 这4种前（上）肢骨骼的功能不同，外形也有差别，但其内部结构模式基本一致。例如都有肱骨，桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨，骨的种类一致；从上到下排列顺序一致。  这些证据证明现有的脊椎动物有共同祖先 2.胚胎学证据 （1）胚胎学 胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。 （2）胚胎学证据 研究内容 研究发现 结论 比较不同动物胚胎发育过程 人和其他脊椎动物胚胎在发育初期都很相似，都有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，彼此不容易区别。只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物的鳃裂都消失了，人的尾也消失了 这个证