现代生物学导论第十章_生物进化.ppt

如若宇宙空间的高级生物莅临地球访问的话，为估价我们文明的水平，他们提出的第一个问题将是：“他们发现了进化规律没有?” ----道金斯（Richard Dawkins） ;第一节 生命的起源 ;小引: 自然发生论：认为生命可随时从非生命物质直接产生。这种说法主要来源于微生物的观察。由于微生物无处不在，因而被认为是自然发生的。这是亚里士多德以来一直固有的观点。 而巴士德的曲颈烧瓶实验证明：生命来源于早期存在的生命。; 巴士德的实验引出了两个问题： 生命是怎样起源的? 生命是怎样进化的？ ;一. 化学演化和细胞的形成;1.奥巴林(A.I.Oparin)的假说:1924年奥巴林提出生命起源于原始蛋白质聚集形成的团聚体(coacerate)的假说,随后进而提出地球早期存在的“原始汤”(primodial soup)的设想。生命即诞生在原始汤中。 2.1953年的米勒（S.Miller)实验??该实验的目的是实验证明生命大分子可以在原始地球条件写由非生命物质产生出来。米勒模拟原始地球环境：气体，液体，能量，结果发现有氨基酸和核酸碱基，腺嘌呤等的合成。并可以进一步有ATP，RNA的合成。 以后科学家确实在陨石中发现了氨基酸，证明生命大分子可以从自然环境中产生出来。 ;（二）DNA-RNA-蛋白质生命体系的形成; 后来，由于DNA的稳定性和空间结构方面的某种优势而取代RNA成为主要的遗传物质，而最初的RNA一旦被翻译成为蛋白质，而且其中某些蛋白质又具备酶活性，蛋白质是比RNA更好的酶，因而蛋白质酶取代RNA拟酶成为主要的催化剂。 ;（三）细胞的形成.; 小知识：地层层序律：在岩层的序列中，先形成的岩石位于下面，是丹麦地质学家N.斯太诺1669年提出。;2. 细胞诞生的环境 由于生命产生时期的地球环境不同于今天的地球环境，可以肯定，早期细胞的生存环境与今天大不相同。 现已发现一些极端环境下生存的生物体。如生活在水温达上百度的嗜热细菌；生活在pH2胃液环境中的幽门螺旋菌；生活在高盐环境下的嗜盐菌等。说明生命的广泛适应性。 因此，早期的细胞可能诞生在太古海洋高热环境和太阳辐射强烈环境下。;3. 原始细胞的分枝进化;一. 代谢的进化;二. 生命系统的演化;（二）多细胞生物的出现;（三）多细胞生物出现后的生物进化;（四）人类的起源和进化; 分子生物学方法测定：测定灵长类血清中的白蛋白的氨基酸序列，发现人的白蛋白和黑猩猩及大猩猩的差别是１.2％，这个差异，相当于大约五百万年 。 DNA杂交方法：把两个物种的总体ＤＮＡ混在一起，加高温让它们全部解链，再冷却让它们相互之间形成杂交双链，然后测出杂交双链的解链温度，由此计算两个物种的差异程度，进而推算它们分支的地理时间。由此推算出人和黑猩猩的分支时间是７百万年前 。 总之，人和黑猩猩的分支时间上限是七百万年前，下限是五百万年前，这是分子生物学对人类起源的结论。;2.人类起源学说 （1）人类是单一起源的 在探索人类起源时首先要确立一个前提，即人类是一个生物物种，他只能有一个祖先，不可能是多个祖先。 人类起源地点： 自从２０年代第一具南方古猿标本被发现，特别是７０年代“露西”标本被发现以来，已在非洲找到了两千多具南方古猿的标本，使我们对人类的进化有了清晰的图画。南方古猿直立行走（与现代人一样的股骨），脑容量介于直立人和猩猩之间，面部、牙齿特征近似于猩猩，多数学者认为它就是猿和人之间的缺环。最早的南方古猿生活于４百多万年前。 ;（2）目前关于现代人类起源最主要的两种观点分别是非洲起源学说和多地区起源学说 两种假说都认为直立人起源于非洲的东非直立人，然后大致在100万年前走出非洲，迁移到欧亚大陆。但非洲起源学说认为现代人类起源于10万年前非洲的第二次迁移，走出非洲以后完全取代了其它地区的古人种。 ;*夏娃假说* 1987年，卡恩（Rebecca Cann）等人运用母系遗传的线粒体DNA多态性研究，提出了著名的「夏娃假说」，揭开了运用遗传学方法探索史前人类历史的序幕。 分子生物学发现细胞质中的线粒体也含有遗传物质DNA；在受精过程中，精子中的线粒体DNA是不能够进入受精卵的，人类细胞的线粒体DNA都是来自母亲；称为母系遗传，如果能用其DNA恒定的突变率，就能作出人类各种族的系统进化树，并可以推断他们来源同一母系的年代。 研究选择了来自世界不同地区妇女147人的线粒体DNA研究。推定它们都来源一个共同女性祖先的遗传。该女性生活在