用进废退说.PPT

* 授課老師：生物科技系 溫義輝 目錄 第一節 什麼是演化?　　 第二節　生物演化的的思潮 　　 第三節　演化是怎麼產生 　　 第四節　演化的證據 第五節 生物的演化 　　　 第六節　結論　 生物在地球上經歷長久的時間，由少數構造簡單的原始生物，緩慢的演變和繁衍為多種構造複雜的生物之過程，稱為『生物演化』。 在生物演化的過程中，包括『種的新生』和『種的滅絕』。 環境條件對生物種類，具有選擇的效應。環境若發生變化，生物種類就跟著改變。 藉由化石，可確知古時的生物種類和現在的不同，在演化的過程中，確實曾有物種的新生滅絕。 早在二千多年前的古代哲學書籍和各時代的著作即有演化的主張，但多屬於過分主 觀的推想，缺乏有利的證據，無法獲得普遍的認同。 近代有系統的演化思想則自十九世紀開始分為兩大學說：? 19世紀初期拉馬克提出『用進廢退說』 ──不被接受 19世紀中葉達爾文提出『天擇學說』 ──普遍接受 拉馬克的『用進廢退說』 内容: 1.生物在適應的過程中，經常使用的器官將漸趨發達，不用的器官則逐漸退化 2.後天獲得的變化，可以遺傳給後代 3.用進廢退的作用，在各代中不斷的進行和累積，致使某些器官的形態和機能發生顯著改變 例如:非洲的長頸鹿 長頸鹿的祖先為了採食樹冠上的葉子，不斷的伸長頸部，使頸部器官愈用愈發達 結論:德國 ?魏斯曼的實驗 1.將老鼠尾巴逐代剪斷結果 2.連續至第21代，老鼠的尾巴並未變短消失 (現有的資料不支持『用進廢退說』 ) 演化的關鍵，在於生殖細胞，並非由體細胞所造成。 體細胞的改變不會影響生殖細胞中的DNA 後天獲得的性狀，不會遺傳給下一代 達爾文的『天擇學說』 天擇說的內容: 1.生物是以長時間連續地進行演化 2.同一類生物係來自於共同的祖先 3.正常的生物都會產生大量的後代 4.每一種生物的後代都會發生變異 5.生物之間會競爭食物和空間：在競爭過程中，得不到資源的生物就無法生存而被淘汰 6.有些生物由於變異，獲得適合特定環境的生存條件，比原來的生物更容易生存 7.成功的變異個體，可以再大量繁殖後代，漸漸成為該環境中的優勢種 8.物種會隨環境變動而改變；原有的種類可能漸趨滅絕，另有新種崛起 9.生物在生存競爭的過程中，能夠適應環境的物種可繼續生存繁衍，不適應環境的物種則遭到淘汰 10.目前生存於地球上的生物，都是適合其生活環境的物種 生物演化的必備條件 首先『具有可遺傳的變異』 其次『天擇發揮作用』 例如：非州的長頸鹿 長頸鹿的祖先其頸部可能長短不一 競爭與天擇，將頸部短的長頸鹿淘汰，使頸部長的長頸鹿生存繁衍。 天擇說的中心思想 『適者生存』 達爾文對於遺傳如何發生變異、新種產生的機制，在當時尚無提出合理的解釋。 演化的機制與過程 遺傳變異、適應與淘汰、天擇、隔離 物種會逐代發生改變的想法，在十八世紀以前就已大略知道。但物種如何改變的看法則十分分歧，當時所舉的「證據」也因時過境遷而陸續遭致後起者的質疑。十九世紀，這些不同的看法經多位學者的整理，才有比較完整的輪廓。其中，達爾文有緣進行環球航海，全球性地收集物種的資料後，整理並歸納了各類型類似物種的相似性，並且解釋了為什麼物種會逐代改變的原因。? 　　達爾文發現每一族群在其生殖季裡所生出的後代數量遠超過其所處環境所能提供的最大負荷量。另外，他也觀察到同一物種的不同個體，它們的性狀彼此間常有差異。這些同一物種內的個體差異稱為變異。他於是大略地以如下的解釋作為他對生物發生演化現象的看法：? 　　任何一物種，其性狀在個體間有時會有差異；因此雖是同一物種其個體適應環境的能力便不相同；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；個體為了生存，彼此間會競爭，以獲得足夠維持生活的資源；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。傳承若干代後，物種就因為經歷這個不同的選擇而發生改變。　　 現今地球上的物種都是經過大自然的選擇而適應下來；換言之，經此過程而存在的物種其性狀是隨時間及環境而演變的。大自然對物種中不同適應能力的個體進行選擇，反應在物種上，就是造成了物種的改變。這種大自然的選擇作用即天擇。? 達爾文說明了物種的既存性狀經天擇而被保留在後代族群中。至於既存性狀如何產生則沒有說明。往後近百年的遺傳學研究，才知道基因的突變和重組、染色體的互換也會造成可遺傳性狀的變異。 基因突變在任何細胞內都可能發生，但只有發生在配子內時，突變後的基因才會遺傳到下一代。突變基因的性狀表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；有時原來走有害的或中性的基因，在環境發生