202x年医学专题—地球的生命史.ppt

地球的生命史
生命(shēngmìng)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(yíchuán)和进化
第一页，共四是由遗传学家、生物系统学家、古生物学家等综合了生物学各学科的成就和多种进化因素而建立的现代进化理论。主要是对“自然选择”学说本身以及相关概念（如适应概念、物种概念）所作的修正
第十八页，共四十页。
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达尔文学说的第三次大修正
古生物学
大进化的规律、进化速度和趋势、种形成和灭绝。
分子生物学
生物大分子的进化规律、基因内部的负载结构。
1 大进化过程非“匀速”和“渐变”，而是“快速进化”和“进化停滞”相间的。
2 大进化与分子进化的随机性，自然选择并非总是(zǒnɡ shì)进化的主因素。
3 遗传系统本身具有某种进化功能，进化过程本身可能具有内因的“驱动”和“导向”。
第十九页，共四十页。
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进化学说的主题
动力 拉马克主义和活力论者认为生物内部的“意志”或“活力”驱动生物进化。达尔文以后的“突变论”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(xuǎnzé)作用相结合。
第二十页，共四十页。
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方向
定向的？
适应局部(júbù)环境的？
随机的、偶然的、无向的？
有方向，不可逆的？
（图00）
第二十一页，共四十页。
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速度
渐变的，基本均速的 — 达尔文学说，现代综合(zōnghé)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
第二十二页，共四十页。
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分子进化中性论
基于对蛋白质和核酸分子的进化改变(gǎibiàn)(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
第二十三页，共四十页。
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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(fēnzǐ)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(fēnzǐ)随时间改变率几乎是恒定的。 （比较不同物种同源大分子(fēnzǐ)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）
第二十四页，共四十页。
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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(biǎomíng)：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。
第二十五页，共四十页。
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不同(bù tónɡ)生物大分子的进化速率
第二十六页，共四十页。
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遗传(yíchuán)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。
第二十七页，共四十页。
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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(shuōfǎ)，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.
第二十八页，共四十页。
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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(zuòyòng)
19世纪英国黑化蛾
加拉帕各司群岛地雀（图008）
第二十九页，共四十页。
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大进化(jìnhuà)
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
第三十页，共四十页。
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大进化的形式
辐射,（适应辐射）单源群
趋同,不同单源群
平行,(jiànbiàn)形式与断续平衡形式
第三十一页，共四十页。
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人类起源与进化
分类(fēn l