2024年高中生物竞赛课件 动物行为进化

第五章 行为进化 一、行为进化的证据和研究方法 二、行为适应的产生和进化 三、通讯信号的起源和进化 导言 1、自然选择压力发生了变化,首先是行为变化,然 后才是形态结构发生变化。 2、“被冻结的行为”可以从一些化石证据上反应出来。 3、如果某一特定动物类群的现存物种都表现某一特 定行为,可以认为其共同祖先也一定会有同样的 行为。如鸠鸽类特定的“吸”的饮水的行为。 4、可以从现存动物行为的比较研究中了解过去动物 的行为。 5、某种动物消失的古老行为型可以从近缘物种中发 现。如雄性鸳鸯的求偶行为。 雄性鸳鸯的求偶行为 一、行为进化的证据和研究方法 1、来自化石研究的证据 化石:化石是古代埋藏在地层中的动、 植物遗体或遗迹。如石化的躯体、躯体 印痕、足迹、排遗物粪便等。 琥珀和深冻猛犸与化石一样,也是研究 生物进化的好材料。 三叶虫化石 恐龙 足印化石 幼年个体的行为往往类似于或等同于一个 较原始物种成年个体的行为。 2、来自行为个体发育方面的证据 已经丧失功能的行为容易在幼年动物中看 到,偶尔出现于成体动物中;该行为可以 代表其祖先过去的行为适应,称为遗痕行为。 3、遗痕行为 生活在相似生境中的来自同一祖先的动物,由于行为方 式不一样,经过长期演变终于在形态结构和行为习性上 造成差异并保存下来,称为行为的适应辐射。 4、行为的适应辐射 家养动物的行为可塑性要比野生动物大,而且具有明显的幼体延续性,即幼体特征延续到成体阶段。 狗:人根据其祖先狼选育了具有不同行为 习性的品系的狗。 5、来自驯化方面的证据 贵妇犬 哈士奇 6、近缘物种行为的比较研究 (1)目的 重建某一行为型的进化过程。 (2)方法和步骤 ①提出假说 ②分析两种极端行为,并找出它们之间的 一系列过渡形式,并具体说明某一行为 型的进化程序。 近缘物种谱系图 示例 蜡嘴雀 含草茎的求偶动作起源于筑巢行为。 球虻 求偶行为起源:抱住一个丝质小球飞来飞去。 (1)功能推测: ①吸引异性;②刺激交配欲望;③交配时可减少被雌虻吃掉 的危险。 (2)功能及进化 ①舞虻科昆虫 各自捕食, 试图交配可能被 吃掉。② 贡献猎物给 ,交配时不被吃掉。 ③ 带猎物集体空中飞 舞,猎物作为对 交配的刺激物。④ 将猎物缠上丝线,使猎 物保持安静。⑤丝线将猎物仅仅包裹,似球状物,延长 玩耍 和吃猎物的时间,以便交配。⑥ 吸干猎物汁液后缠上丝线, 并递给 。⑦ 的猎物小,缠上丝线作为较交配刺激物。⑧ 递空心丝球给 。 ①和⑧为该行为演化系列的两个极端。 观点1 Kessel认为, 为 奉献猎物的最初功能是 减少 在交配时被 吃掉的可能性。 观点2 W. R. Thomhill认为, 上靠多种多样的方式为 提供营养,以此参与亲代投资,包括用腺体 分泌营养物、捕捉猎物献给 、反吐食物给 或者自己献身等。 依据 提供食物的质量选 择配偶。 观点 雌鱼有捡卵的生理动机。 雄鱼臀鳍上有圆形斑。 雄鱼在求偶期间有向雌鱼侧身炫耀的习性。 丽鱼口孵行为进化的预适应 雌虫产卵后不离去,而是和卵呆在一起。 雌虫建造一个公共的隐蔽场所,与幼虫生活在一起。 雌虫连续繁殖几代幼虫都能使其存活。 雌性职虫失去生育能力,依赖群体生活。 群体中分化出不同的社会等级。 膜翅目昆虫社会性生活的进化 7、来自通讯行为仪式化方面的证据 (1)通讯行为 指动物个体之间相互传递和交流信息的行为。 (2)通讯行为仪式化 ①概念:指在动物通讯行为中,提高信号效率和 准确性的过程。 ②特点:仪式化行为要消耗更多的能量,更容易 被识别。 ③表现形式:简化、定型和夸张。 ④背景:仪式化行为是系统发生和个体发生相结 合的产物。 ⑤起源 意向性动作:一种尚未实现或未完成的动作。 替代活动:为某种行为动作附带获得的一种信号功能,通常出现于求偶行为和威吓行为中。 8、来自行为趋同方面的证据 (1)行为的同源性 动物具有共同的信息储备,以确保信息 能够从一个世代传递到另一个世代,以便在遭 遇环境偶然变故之前事先获得某种适应性。同 源性可以来自于遗传,也可以来自学习,它对 有关环境的信息是间接获得的。 (2)行为的趋同性 指在相似或相同环境条件下所形成的特 征,为在环境的直接影响下各自独立获得,最 后形成同功能行为或形态上的趋同性。 取食花蜜鸟类取食行为的趋同性 9、吸血蛾吸血行为的起源和进化 (1)假说 广泛存在于一个密切亲缘类群中的一些形态和行为特征可能是遗传自一个共同的祖先,正是这个祖先演化出该类群的所有成员。 (2)现代吸血蛾的演化途径 现代吸血蛾的祖先可能是一种吸食花蜜的蛾,由于受到其他食物的刺激逐渐进化而来。 二、行为适应的产生和进化 1、什么是行为适应 通过基因突变形成的某一行为特征基 因,在自然选择的作用下,该行为特征 能够提高个体的生殖成功率,