生物的微观进化.ppt

适应是生物界普遍存在的现象，也是生命特有的现象。适应包含两方面含义：1.指生物各层次的结构（从大分子、细胞、组织、器官，乃至由个体组成的群体组织等）都与功能相适应；2.这种结构与相关的功能（包括行为、习性等）适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续。第63页,共93页，星期六，2024年，5月（二）适应的形成1、适应形成的条件（1）变异是可遗传的变异（2）变异具有生存价值，具有选择上的优势（3）环境的定向变化对生物提供选择压力达尔文是第一位用进化论来解释适应起源的学者。他用自然选择原理很好地说明了适应的起源，使生物学摆脱了“目的论”。第64页,共93页，星期六，2024年，5月对适应起源的解释是达尔文进化论的核心内容，不同的进化学说对适应起源有完全不同的解释，例如下面两个极端的观点：随机论者认为：生物的适应是随机事件和随机过程产生的偶然结果，是纯机会的或纯偶然的，例如，随机突变的随机固定及灾变事件中的“幸者生存”。环境决定论者认为：适应是生物对环境作用的应答，是生物定向变异的结果，是生物的可塑性与环境直接作用的结果，例如拉马克主义主张的“获得性状遗传”，米邱林-李森科主义的“定向变异”说等。第65页,共93页，星期六，2024年，5月实验一:果蝇+DDT,每代群体都用DDT处理,药剂量逐渐增加,过了十多代以后,果蝇群体的抗药性可以比原有果蝇品系增加几百倍,忍受得住几百倍剂量的药剂.从试验开始到结果,抗药性家谱中的任何成员都未接触过DDT.可见果蝇的抗药性不是定向变异的结果,而是在突变基础上自然选择的结果.实验二:果蝇家系1+DDT-DDT果蝇家系2+DDT-DDT……+DDT果蝇家系1果蝇家系2-DDT+DDT-DDT…………抗药性果蝇家系第66页,共93页，星期六，2024年，5月（三）自然选择下的适应进化3、适应的普遍性和相对性①植物对环境的适应（图3）②动物对环境的适应保护色（图4）警戒色（图5）拟态（图6）③微生物(抗药性)1、欧洲桦尺蛾的黑化（图1）2、加拉帕戈斯群岛地雀喙形的进化（图2）(1)适应的普遍性第67页,共93页，星期六，2024年，5月（2）适应的相对性①具体表现:A、适应是对一定环境条件的适应，而不是对所有环境条件的适应B、适应是一种暂时的现象，它不是永久性的。当适宜的环境变化后，适应就失去了作用。一旦适应落后于环境变化，当二者的差距太大时，生物就有可能灭绝。②事实：松毛虫(图1),雷鸟(图2),北爱尔兰雄鹿的角(图3)第68页,共93页，星期六，2024年，5月1979年，卢旺廷（R.C.Lewontin）对适应的形成作出有关假设。图中表明，物种通过生态小生境空间跟踪环境的关系，说明适应的相对性。第69页,共93页，星期六，2024年，5月③适应相对性的原因A、遗传基础有其稳定性，一切已形成的适应一般落后于改变着的环境条件。B、基因的多效性(毒素酶解成色素).C、捕食者与被捕食者都在经历选择，都在向适应环境的方向发展.第70页,共93页，星期六，2024年，5月①适应与种内进化有非常密切的关系，它可以导致物种分化，使之产生一些新类型。（图4）（3）适应在进化中的作用②适应必然带来种的繁荣和物种分布范围的扩大，同时又因为环境变化的随机性、不定向性，生物必须及时地对变化了的环境快速适应。所以，在这个意义上，我们可以把生命的多样性看作是生命适应地球演变、保持自身连续性所出现的一种适应状态或进化状态。第71页,共93页，星期六，2024年，5月七、微观进化在生物进化中的意义1、它是通过基因频率的变化积累产生的，累积的结果导致种内分化，是渐进式进化的基础。经过长期的选择，微小变异的积累，导致形成新的种或亚种。2、微观进化是生物体保持其连续性所必须的,生物体必须通过微观进化来适应多变的环境.3、微观进化使物种的基因库更加丰富.第72页,共93页，星期六，2024年，5月桦尺蛾的黑化第73页,共93页，星期六，2024年，5月桦尺蛾的黑化返回第74页,共93页，星期六，2024年，5月返回第75页,共93页，星期六，2024年，5月食虫植物——猪笼草第76页,共93页，星期六，2024年，5月食虫植物——茅膏菜一只青蛙正被一片茅膏菜叶子吃掉第77页,共93页，星期六，2