地球的生命史课件.ppt

地球的生命史
生命在地球上出现已经38亿年，%
大繁荣－适应辐射
大萧条－大绝灭
生命史中的进化事件
第五章 动物的遗传和进化
生命史的几个阶段
前生命的化”者和某些现代遗传学家认为生物本身的遗传机制是推动进化的主要因素。达尔文学说和现代综合论认为进化的动力来自生物的内在因素(即突变)与环境选择作用相结合。
方向
定向的？
适应局部环境的？
随机的、偶然的、无向的？
有方向，不可逆的？
（图00）
速度
渐变的，基本均速的 — 达尔文学说，现代综合论
条约的，不匀速的 — 断续平衡论，新灾变论
恒定的 — 分子进化中性论
分子进化中性论
基于对蛋白质和核酸分子的进化改变(表现为蛋白质分子中的氨基酸替换和DNA分子中的碱基替换)的比较研究。
显著特点：
进化速率相对恒定
进化的保守性
生物大分子进化速率相对恒定：
以核酸和蛋白质的一级结构的改变，即分子序列中核苷酸或氨基酸的替换数作为进化改变量的测度，进化时间一年为单位，则生物大分子随时间改变率几乎是恒定的。 （比较不同物种同源大分子的一级结构计算）分子进化速率（氨基酸或核苷酸每个位点每年的替换数） ：
K=d / 2tN
K：进化速率 d：氨基酸或核苷酸替换数
N：大分子氨基酸或核苷酸总数
t：大分子发生分异的时间（2t为进化时间，
是分异时间的2倍）
生物大分子进化的“保守性”：
功能重要的大分子或大分子的局部在进化速率上明显低于功能不重要的大分子或大分子局部。
生物大分子进化的保守性说明大分子进化并非完全随机的。
一些研究资料表明：生物大分子进化中一级结构的改变（替换）只与进化经历的时间相关，而与表型进化速率不相关。如：杰克逊港鲨。
不同生物大分子的进化速率
遗传密码的通用性表明：
自然界所有生命形式都是相互关联的。亲缘关系越是相近的物种，他们的DNA或蛋白质大分子越是相似，反之差别就大。
新灾变说1977年Fisher 和Arthur首先提出。认为集群绝灭具有周期性，否定生命史上各集群绝灭是由不同复杂原因引起的偶发性事件的说法，认为集群绝灭可能是由单一因素应起的，并且绝灭机制也大致相同。集群绝灭的周期性还没有得到证实.
小进化
小进化的单位
种内个体、种群
小进化的主要因素
基因突变;迁出和迁入;自然选择
自然选择的作用
19世纪英国黑化蛾
加拉帕各司群岛地雀（图008）
大进化
大进化的单位
种和种以上类群
物种是基本单位
渐进种
量子种
大进化的形式
辐射,（适应辐射）单源群
趋同,不同单源群
平行,
人类起源与进化
分类系统：
哺乳动物纲
灵长目
人猿超科
人科
人属
智人种
哺乳动物纲
灵长目
人猿超科
长臂猿科 大猿科 人科

长臂猿 猩猩 大猩猩 黑猩猩 人属
人
智 人 科
人 属 化