《生命的起源与演变》PPT课件.ppt

創造 演化 課程名稱 生命的探索授課老師 齊肖琪教授 本著作除另有註明外 採取創用CC 姓名標示 非商業性 相同方式分享 台灣2 5版授權釋出 第2單元 生命的起源與演變 為何要探討這個題目 慎終追遠 生命的開始只是一個偶然事件嗎 對於地球上只發生一次的事件 例如生命的起源 科學家如何著手研究 生物多樣性 FlickrSusanEAdams 古細菌 植物 動物 臺灣大學齊肖琪 臺灣大學齊肖琪 臺灣大學齊肖琪 同中有異 Flickrnorwichnuts 地球上的生物有多樣性是一個事實生物多樣性有何重要 多樣性的生物之間有沒有任何關聯 有各自的祖先 還是有共同的祖先 生物的多樣性怎麼產生的 何謂演化 解答物種的起源是否等於解答生命的起源 演化 始新世 漸新世 中新世 上新世 更新世 WikiLantios 演化的基本概念 時間的長軸地球環境不可能不變生物為適應環境也會逐漸演變減數分裂 精子與卵子的結合 異性擇偶都會增加遺傳訊息的重組 提供環境篩選 適者生存 生存者即適者 非經過競爭淘汰才是適者嗎 演化論形成前的一些觀察 化石生物 Wikislideshowbob Flickrkevinzim 肺魚古今的分佈 WikiUser Tannin WikiAlanRockefeller 生物地理 育種篩選產生的多樣性 德國狼犬 Germanshepherd 約克夏 Yorkshireterrier 史賓格 Englishspringerspaniel 迷你臘腸 Mini dachshund 黃金獵犬 Goldenretriever 千百年的繁殖與人為篩選配種 人擇 現生狗的祖先 FlickrMarilynJane WikiEricWard Wikiracermd5 Flickrhalfmortimer FlickrBonnaboo 自然環境的篩選是否也導致生物多樣性的發生 非洲野犬 Africanwilddog 土狼 Coyote 狐 Fox 狼 Wolf 胡狼 Jackal 千萬年的天擇 犬科動物的祖先 WikiStavenn Flickremdot Flickrxploitme 蛾的顏色與所在的環境決定蛾被捕食的機率 天擇 Wikiuser Olei Wikiuser Olei WikiMartinowksy WikiMartinowksy 顏色與環境決定被捕食的機率 WikiMartinowksy Wikiuser Olei Wikiuser Olei 比較解剖學 同源器官 手掌骨 猩猩 狗 豬 牛 貘 馬 達爾文 Darwin WikiS mhur 達爾文的見識 觀察 生殖能力超過環境資源的族群 population 能續存解釋 不同族群之間會競爭有限的環境資源 availableresources 以求生存 當資源有限時出現生存競爭 Flickrmikebaird 達爾文的見解 觀察 族群內的個體有不同的遺傳性狀解釋 具有適應性狀的個體有利於繁衍後代 因此增加該遺傳性狀在後代中表現的頻率一個族群能因天擇 naturalselection 而演化 演化適應大蹼足排鹽腺可閉式鼻孔流線型體型 FlickrVeloSteve FlickrGrahamRacher 天擇 naturalselection 臺灣大學齊肖琪 減數分裂 有性生殖 增加遺傳訊息重組及變異的機會 不同表現型比例Phenotyperatio3紫花 1白花 不同基因型比例Genotyperatio1PP 2Pp 1pp P 紫花基因p 白花基因 臺灣大學齊肖琪 瀕臨絕種動物 WikiVitaliyGutnichenko Wikiyaaay 生物的分類不能單倚靠外貌 相似的外貌不等於相似的基因型SimilarPhenotypeDifferentgenotype WikiDieterTD WikiFerboei 擬態 Mimic 相似表現型不同基因型 C E 花蠅 不螫人 A B 蜂 會螫人 F 甲蟲 不螫人 WikiRobKnell TomIngs 有毒 無毒 Wikiuser Haplochromis WikiDawson 達爾文的演化觀念 演化論解答了物種演變的動力是天擇演化論假設生命起源是bychance 由簡入繁 有共同的祖先 需要長時間演變 Macro 巨 Micro 微 evolution的差別爬蟲類 鳥類 macro 龍膽石斑與青斑 micro 演化論尚無法解答的問題 始祖鳥的化石足以證明鳥類由爬蟲類演化而來的嗎 牙齒 鱗片 羊膜 具有爬蟲類與鳥類特徵的始祖鳥 Archaeopteryx WikiLuna04 鳥類的特徵結構適合功能structurefitsfunction Flickrlaw keven Flickrkaelin fe FlickrMikeBlogs 粒線體 頭 頭 尾 尾 吸氣 呼氣 鳥類的肺與氣囊 中間生物化石的證據要多少才夠呢 CAT BAT BAG BOG DOG Flickrk steudel FlickrUSACEEuropeDistrict 始祖鳥是爬蟲類變成鳥類的中間生物化石證據 但現在 發現始祖鳥的化石年代晚於一些現代鳥類的化石年代 演化論有足夠證據支持巨演化的存在嗎 生物的分類 界 門 綱 目 科 屬 種界 動物界 植物界門 無脊椎動物門 脊椎動物門綱 哺乳綱 物種在地球上的出現的兩種假說 時間 物種數 化石岩層的記錄顯示寒武紀物種的發生是大爆炸模式六億年前 幾乎現在所有的動物門皆同時在寒武紀的化石岩層中出現 包括 加拿大伯基斯動物群澳大利亞埃底卡拉動物群中國雲南澄江動物群 生殖隔離與物種的穩定度 發情期不同 棲地的阻隔 Wikislideshowbob WikiStephenLea A Harrisii A Leucurus 歌聲不對 EasternMeadowlarkSturnellaMagna WesternMeadowlarkSturnellaneglecta Flickrdominicsherony 舞蹈要對 Wikiputneymark 育種至終仍只造成種內的變異 亞種 德國狼犬 Germanshepherd 約克夏 Yorkshireterrier 史賓格 Englishspringerspaniel 迷你臘腸 Mini dachshund 黃金獵犬 Goldenretriever FlickrMarilynJane WikiEricWard Wikiracermd5 Flickrhalfmortimer FlickrBonnaboo 馬驢配不孕的騾 WikiTaniaGail Flickrtreehouse1977 大多數的突變是不利的 英國皇室血友病譜系 基因的變異與物種的演化 基因的突變中性致命累積基因的跳躍變異的累積 漸進式演化 中斷式演化 微演化 microevolution 一個物種改變成為另一個很相近的物種巨演化 macroevolution 大幅度的改變 科或更高層級 天擇與微演化的證據無法支持巨演化巨演化至今仍無實質充分的證據 生命起源的問題 創造說外星人說自然發生說生物濃湯海洋中的地熱含有黃鐵礦的黏土 關於創造說 天主教 基督教 回教 萬物由一位全能全知的神 God 所創造起初的宇宙 混沌創造生物的順序草本植物 木本植物 水生動物 陸生動物 人類被造物的屬性各從其類惟有人是按著創造者的形象所造創造 自由意志 分辨是非善惡 惻隱之心 追求永恆第價值 God Human Culture Religions gods 民間信仰 自然崇拜 偉人神化 祖宗 希臘神話 全知全能的造物者 科學與信仰 不科學 與 非科學 生命起源要面對的問題 最早的生物分子 核酸與蛋白質 怎麼發生 最早的細胞怎麼發生 最早的胞器怎麼發生 多細胞生物怎麼發生 生物濃湯假說 臺灣大學齊肖琪 WikiYassineMrabet 1953年 史丹利密勒 StanleyMiller 和哈羅德 克萊頓 尤里 HaroldUrey 藉由在實驗室模擬推測之早期地球的大氣狀態 測試奧帕林 霍爾丹假說 Oparin Haldanehypothesis 脂質體 Liposomes 充滿動態 會藉由吞食較小的脂質體成長 生產 或形成較小的脂質體 WikiSuperManu 高能環境下生物分子會合成也會分解生物的蛋白質皆左旋無右旋生物結構是驅向秩序而非亂度 違反熱力學定律 DNA的出現不等於基因的出現早期地球不全都是還原性氣體 FlickrThomasShahan WikiHesperian 現今科學的特質 唯物主義 Materialism 可驗證性 Testibility 可證偽性 Falsiability 只有暫時性的權威 無法直接證之為真 只能證偽以趨真 科學研究對象按性質分 有規律 可再現 Regular recurring 操作性科學 Operationscience e g 自由落體 經驗性科學 Empiricalscience 無法觀察 過去的 Unobservable past 起源科學 Originscience e g 生命起源 辯證科學 Forensicscience 預測 模擬 討論 WikiBingRamos 恐龍大滅絕與哺乳類的興起 臺灣大學齊肖琪 白堊紀滅絕 科學的因果律 自然成因 Naturalcause 次發原因 Secondarycause 什麼 What 如何 How 花開花落 潮漲潮退智慧成因 Intelligentcause 最初原因 Primarycause 為何 Why 誰 Who 創作 藝術 寫作 作曲 發明 意志 關於生命的起源有四派觀點 理論決定了觀點觀點決定了資料收集的方向資料的解釋受觀點影響相同的資料可能也符合兩種不同或是不相容的觀點 科學的精神在於追求真理 FinalTruth Q 只有研究自然科學現象的科學方法 才是追求真理的唯一途徑嗎 科學是理性活動中很精緻的一部份 但不是全部 科學是追求真理的途徑之一 但不是唯一的途徑 真理先於判準 Criteria 創造V S 演化設計v s 隨機各從其類v s 共同祖先公斤v s 公尺 科學的典範演化論回答了howandwhat創造論回答了whyandwho每個人擁有的都只是部份的觀點謙和才能聽不同的觀點趨近真理 如果能傳達訊息的文章有intelligentcause 那麼 能產生生物訊息的DNA序列有沒有智慧成因 intelligentcause 呢 加拿大AdamsRiver紅鮭魚回游產卵 四年一次大回游 結對成雙 盛裝而出 急流比肩 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客提供本作品由蕉下客授權本課程 生命的探索使用 本資料庫無再授權他人使用之權利 您如需利用本作品 請另行向權利人取得授權 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客提供本作品由蕉下客授權本課程 生命的探索使用 本資料庫無再授權他人使用之權利 您如需利用本作品 請另行向權利人取得授權 漫江碧透 百鮭爭流 翻沙產卵 慈母情深 為了選擇合適的產床和多次產卵的需要 紅鮭魚急切地逆流衝上十幾米 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客提供 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客提供 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客提供 雄魚背拱吻尖嘴大 雌魚大腹便便 這些魚卵來自一條產卵前就自然死亡的雌魚 晝夜黃昏 天上地下都會有飛鳥動物來食魚的屍體 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客提供 此攝影作品由 文學城 網站 攝影論壇 蕉下客