加拉巴哥群岛鸴鸟.ppt

環境教育研討會 高雄師範大學物理研究所 演化的學說 加拉巴哥群島鷽鳥 以生活在加拉巴哥群島上的鷽（ㄒㄩㄝˊ）鳥為例，牠們來自相同的祖先，但由於各小島的環境有所差異，使得生活在各島上的鷽鳥，分別演化出適合攝取不同食物的嘴型，藉以獲取更佳的生存機會 加拉巴哥群島 加拉巴哥群島由14個散布在赤道附近的小島所組成。加拉巴哥（Galapagos）在西班牙語中的意思就是「烏龜」，島上有重達100公斤以上的象龜，在不同島上的象龜具有不同花紋的龜殼。 還有14種鷽鳥， 牠們的形態都很相似，但喙的長度及彎曲度各不相同。達爾文認為這些鷽鳥具有相同的祖先，造成喙部差異的主要原因，可能和各小島上的鳥類食物不同有關，由於地理上的隔離，使得鷽鳥在各自的小島上生存繁衍，繼而演化出不同的外貌特徵。 現今地球上的生物種類繁多，許多研究演化的學者，為了探求各種生物的來源與演變，經過長期的研究並蒐集相關的演化證據，提出了各種不同論點的演化學說，其中以達爾文（Charles Darwin，1809～1882）的天擇說較為後人接受 拉馬克(用進廢退說) 用進廢退說為法國學者拉馬克（Jean-Baptiste Lamarck， 1744～1829）所提出的演化學說 內容：生物的器官會愈用愈發達，不用的器官則會漸漸退化，而且這種變化會遺傳給子代 但是經過生物學家的實驗之後，發現後天的外觀改變並不會遺傳給子代，因此並不會造成生物演化的情形。然而拉馬克所提出物種會隨時間而演變的說法，卻是演化理論的先驅。 在航行期間，達爾文蒐集到許多資料，並於1859年出版物種起源—物競天擇（The Origin of Species by Means of Natural Selection）一書，闡述生物演化的機制，並提出他經由實地觀察而獲得的許多例證，之後陸續又發表許多論著，其中以 「演化學說」對後來的研究影響最大。 地球上的生物，在過去漫長的時間裡，一直在改變；這種改變就稱為生物演化。 討論生物演化的科學，稱為演化論，是集生物學所有理論之大成，也是一切生物學說的根本。 生物演化的原動力來自兩個步驟，一是個體變異，二是環境的選擇。 演化是怎麼發生的 個體變異的因素來自親代的遺傳，遺傳造成族群中的個體性狀不同，適應能力也不同，變異產生的性狀表現型對既存生物體究竟是有利或有害，通常又與環境的變動與否有關；有時原來是有害的或中性的基因，在環境發生變化後，卻可能成為適應新環境的有利基因。 產生遺傳變異的因素來自基因的突變，有性生殖時基因的重組、染色體的互換也會造成了遺傳性狀的變異。因此，後代的變異增大，隨之也使其對變動後環境的適應能力增強。 (4)鷹類捕捉了其他毛色的兔子 (3)火山爆發，紅色的火山灰蓋滿了生活環境。 (2)鷹類捕食免子是隨機的。 (1)免子族群中有不同毛色的性狀。 (8)白色毛的免子與背景環境類似而不易被鷹類捕捉而存活下來。 (7)白色以外毛色的兔子，在雪地太過明顯而被鷹類捕捉。 (6)若是冰河時期來臨，則環境被雪覆蓋為白的。 (5)紅色毛的免子因與環境背景相似，不易被鷹類捕捉，代代相傳下來。 由低等演化為高等； 由構造簡單演化為構造複雜； 由少數同種演化為多數不同種； 由單細胞生物演化為多細胞生物。 生物演化的趨勢 生活在加拉巴哥群島上的鷽鳥， 具有不同的嘴型，攝取不同種 類的食物 嘴型為探針狀， 適合吃蟲 嘴型善於撕裂， 適合吃種子 嘴型為中間型，可 兼吃種子和昆蟲 在自然界中，選擇物種的力量，來自自然環境，此觀念就是天擇。 物競天擇、適者生存 演化論的始祖達爾文的演化論~天擇說 演化的學說 遺傳變異 相同物種生物的性狀彼此之間有差異。先天性及後天性。 過度繁殖 族群的個體數若過多時，其生活所需的食物、水或空間便感不足。 生存競爭 個體為了求生存，彼此間會競爭，以獲得足夠維持生活的資源。種內、種間及環境競爭。 適者生存 競爭的結果，使較能適應環境的個體生存下來，並有較高的機會產生後代子孫。 演化論的始祖達爾文的演化論~天擇說 英國的胡椒蛾 現今地球上的物種都是經過大自然的選擇而得以適應下來的；而經此過程而存在的物種其性狀會隨時間和環境而演變。 現今地球上的物種並非是最高等的，只能說是最適合目前的生活環境而得以生存下來的。 天擇會決定生物演化的方向，但是天擇不能創造任何新的性狀，只能就現有的性狀加以選擇。 天擇說的迷思 在自然界中，選擇物種的力量，來自自然環境，此觀念就是天擇。人為選擇生物種類的方式，稱為人擇。 天擇與人擇 科學家小傳 * *