人文生态学 课件 第2章 协同进化-人类对环境的适应

第2讲协同进化

—人类对环境的适应

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人类的起源和人种的形成2人种的体态与环境3人类对环境生物生态适应的主要规律4本章提要生物对环境的适应12026/5/162生物对环境的适应1适应的遗传学基础适应的局限性趋同适应趋异适应2026/5/163适应的遗传学基础2026/5/164观察兔和猫的双眼在头部的位置适应的遗传学基础大角鹿站立时肩高约2.1米。它有所有鹿中角最大的鹿，最大的角有3.65米阔90磅重。大角鹿鹿角巨大，有几个有关其演化的理论。其中一个指其鹿角进行连续及强烈的性选择。2026/5/165适应的局限性——没有完美的适应从进化角度看，人是地球上最成功的灵长类动物；适应特征，比如大而复杂的脑子和两脚直立行走；背痛、难产、脚酸(平足)和智齿等都是进化面临的痛苦普林斯顿大学的人类学家艾伦·曼：直立行走解放我们的双手，可以让我们使用工具，是人类成功的关键因素，但重力对脊柱的压迫作用可能导致特有的背痛。解剖学家布鲁斯·拉蒂默：“我们是唯一没有外力就可能折断脊椎的哺乳动物”2026/5/166适应的局限性适应的局限性——没有完美的适应象牙：进攻的武器vs人类的餐具2026/5/167适应的局限性雷鸟的适应冬季夏季适应的局限性——没有完美的适应2026/5/168适应的局限性适应的局限性——没有完美的适应2026/5/169适应的局限性——痕迹器官

耳动筋：和兔子与狗一样，起初人类通过这块筋肉可以让耳朵单独动起来，通过训练使耳朵动起来的正是这块筋肉的作用。

智齿：过去的人为了摄取能量必须要咀嚼很多植物，因此作为最里面的臼齿起了作用。现在能健康地长出全部智齿的人只有5%。

男性的乳头：在胎儿时期男性荷尔蒙分别性别之前，是分泌乳汁的器官，但是男性已经没有分泌乳汁的功能。

尾椎骨：几乎所有的哺乳类为保持平衡而有的尾巴，因和椎骨进化融和而得此名。对于直立行走已经起不了任何作用。

第13根肋骨：猩猩和类人猿仍有13根肋骨，但是现代人基本上只有12根，不过还是有8%的成人会有13根。2026/5/1610趋同适应非洲的大戟北美仙人掌2026/5/1611大戟科的火殃勒(Euphorbia

antiquorum)

菊科的仙人笔(Senecio

articulatus)趋同适应2026/5/1612海豚鲨鱼趋同适应2026/5/1613第四季的更新世时，北极熊是从棕熊进化而来。美国科学家马尔利姆·亨利通过扫描电子显微镜分析了北极熊的毛。结果惊奇地发现，北极熊的毛并非白色，而是一根根中空而透明的小管子。这些小管子在阳光的照射下会变成美丽的金黄色。在阴天或有云的时候，毛管对光线折射和反射较少，人们就会看到白色的北极熊。这些小管子非常重要，它是北极熊收集热量的天然工具。有了它，北极熊才能抵御北极的严寒。

趋异适应2026/5/1614达尔文雀或加拉巴哥雀是13或14种近缘的雀鸟物种，由查尔斯·达尔文所发现，当中有13种在加拉巴哥群岛生活，另有一种在科科斯群岛。趋异适应2026/5/1615趋异适应鸟喙2026/5/1616人类的趋异适应人种语言文化饮食

宗教2026/5/1617关系密切的生物，一方成为另一方的选择力量，因而在进化上发展了互相适应的特性。协同进化2026/5/1618课堂讨论为何说适应是相对的？讨论人类社会的适应？2026/5/1619

人类的起源和人种的形成2人种的体态与环境3人类对环境生物生态适应的主要规律4本章提要生物对环境的适应12026/5/1620人类的起源和人种的形成2026/5/1621人类的起源和人种的形成2026/5/1622人类的起源和人种的形成2026/5/16232026/5/1624人类进化的主要历程

森林古猿1000-1400万年前现代类人猿祖先现代人类祖先蜡玛古猿1200—800万年前非洲南猿400-100万年前早期猿人(能人)200—150万年前晚期猿人(直立人)130—30万年前

晚期智人(新人)3—1万年前早期智人(古人)30—4万年前现代人1万年前—现在

古猿2000万年前化石空白森林古猿蜡玛古猿腊玛古猿的出现

猿类一直在郁郁葱葱的热带森林，但是，从大约1500万年以前开始，气候出现了明显变化。雨量逐渐减少，干旱接踵而至，原来非常茂密的森林渐渐变得稀疏起来，以至大部分消失，剩下了大片大片的热带草原和开阔的空地，只有湖滨河边最潮湿地方树木尚存，仍然保留着原来的样子。

在这种情况下，生活在森林中的猿类开始分化，有一部分仍然生活在森林之中，一直过着猿类的生活；而另外一部分则被迫走到地上，寻找植物的种子充饥。腊玛古猿的出现这一变化乍看起来似乎无足轻重，但其实际的含义却非同小可，因为在草地上生活并不像森林中那么容易，不仅需要弯腰曲背地去寻找果实和种子之类，有时候甚至还不得不借用一些像树枝之类的简单的工具。为了防备猛兽的侵袭，还必须经常站立起来向四周张望，有时候还需要用两腿奔跑，而空出前肢来抱住食物，或者抓住就近的树枝，因而生理上开始发生了某种变化，这就是腊玛古猿，人类最初的祖先。腊玛古猿的出现虽然腊玛古猿的外貌和行动都很像猿，但许多人类学家都坚定地相信，它们的身上确实孕育着后来人的种子，而成为非亚两洲早期的人类祖先。根据东非峡谷地层中所发掘出来的古代猿类的化石，人类学家得出结论：大约1200万年以前，腊玛古猿从热带森林走向热带草原之后，便开始播下了人类进化的种子，这就是非亚两洲早期人类的祖先。但不知为什么，到大约800万年之前，他们便逐渐销声匿迹了。腊玛古猿的出现

已知最早的人类祖先出现在400多万年前的上新世。早期似人灵长类最著名和最完整的化石是318万岁的“露西’。露西是一个成熟女性的骨架，只有现代6岁女孩那么大。她属于南方古猿的一个种——阿法种。人类学家认为，南方古猿最终发展成现代的人类。露西时代之后，南方古猿呈现出不同类型。一种是南方古猿粗壮种，健壮结实，身高超过1．7米；另一种是南方古猿纤细种，体型像今天的人，但仅有黑猩猩那么高；还有一种称为南方古猿鲍氏种。南方古猿露西南方古猿粗壮种南方古猿纤细种南方古猿阿法种

真正的人类最早出现在不到200万年前。能人(意为“手巧的人”)也发现于非洲，身高不到1．5米，颌骨厚重，眉脊发达。能人制造工具，如用石片制造切割器。能人能人能人会制造工具的能力具有非常深远的含义，因为这就意味着他们的拇指已经进化得能伸能屈，能够把一件工具牢牢地掌握在拇指和其他四个手指之间。能人能人的生活方式已经发生了根本性的转变。他们能够依靠某种简单的方式组织起来，具有相对稳定的群体和相对固定的住处，并且能互相合作，互相照顾，集体狩猎，分享猎物，照顾弱小和伤残者，人与人之间开始有了某种感情上的联系。能人生活想像图约130万年前，出现了另外几种早期人类。是游猎者，又可以制造工具，还能使用火。他们从非洲扩散到欧洲和亚洲各地。直立人1.火延长了工作日，使有些工作可留待日落后做；2.火能比叫喊和威吓更有效地驱除猛兽；3.使人类可以抵御寒冷的气候，进入北方的冻原地带；4.更为重要的是改善了人类的消化，提高了食物的利用效率和抵抗疾病的能力。直立人直立人到大约130万年以前，直立人开始在地球上出现，他们最显著的适应性变化，是能够在气候较冷的欧亚两洲的中纬度地区生存和繁衍，这是因为他们学会了用火，不仅用于取暖，而且还学会了用火烧熟那些难以消化和不宜生吃的食物。他们还知道穿兽皮以保暖，用以挡住刺骨的寒风。这就使人类的文化又大大地往前推进了一步。直立人与此同时，人类在生理构造上也在继续进化之中，特别是用于思维的前脑的大小和组织进化得更快，以致使人类头部的形状也发生了明显的变化。由于食用熟食，咀嚼起来要容易一些，所以颔部也相应的愈来愈小，面部特征与以往也大不相同。当然，真正成为人类标志的还不是生理构造上的变化，而是文化上的一天比一天更快的进步。直立人与南方古猿大脑比较

大约20万年前，尼安德特人出现了。它们个子矮小，但很有力量，头和脑比我们的还大。他们与现代人(智人)共同生活了将近7万年，然后于大约3万年前神秘地消失了。早期智人尼安德特人(又称穴居人)尼安德特人演化了一种适于寒冷条件下生存的文化，例如在有山洞的地区则穴居于山洞之中，而在平原上则懂得用兽皮制造帐篷，并知道用石头将帐篷的周边压住，就像人们今天仍然沿用的那样。尼安德特人(又称穴居人)他们还会用兽皮制造衣服，而且发展出了像长矛、棍棒和套索等有力武器。总之，他们发明、完善和改进了许多新的工具和武器，因而将人类抵御自然环境的能力又大大地往前推进了一步。尼安德特人(又称穴居人)尼安德特文化的特点不仅仅表现了生存能力的明显提高，而且他们的思维活动也有了质的进步。例如，他们既有能力杀死凶猛的野兽，例如狗熊，同时又把它们尊为神灵，也就是说，他们已经有了灵魂的概念。尼安德特人(又称穴居人)他们也已经懂得了情感和友谊，例如照顾老人和残废者，而不是像以前那样抛弃他们。在他们的坟墓中已经发现了鲜花和礼物等随葬品，这说明他们的精神世界已经相当的丰富。

像我们一样的智人最早于大约10万年前甚至更早的时候出现在非洲。在很长的一段时间内，他们像尼安德特人一样制造石器。

3．5万年前，人类文化开始发生变化。在欧洲，现代人的一支被称为克罗马农人，他们开始制作新式的衣服，工具和武器。他们成为更有效的捕猎者。与以前的人类不同，他们在洞穴内画动物，在骨头上雕刻动物装饰。其他地区的现代人也开始做类似的事情。到更新世结束时，人类已经发展了语言，并扩散到世界各地，甚至开始从事农业。晚期智人（类现代人）晚期智人——克罗马侬人这就是我们现代人最直接的祖先，他们的身材比尼安德特人高大，颅骨较薄较高，颌骨不太突出，前额几乎垂直，面貌已经比较好看了。

一万年前至今为现代人阶段，人类进入了新石器时期。现代人主要在文化和社会两大方面获得了飞速发展。人类的工具，实现了从石质打制到铜器、青铜器（铜锡合金）乃至铁器的飞跃。人类凭借手中的利器，采集业转变为种植业，上山打猎到驯养动物，获得了大自然的慷慨回报。有了工具人类就可以伐树盖房，养蚕织布。文字文化和科学技术应运而生，各种形式的生产关系逐步建立，一个较为完整的文明社会就这样一步步地建立起来了。现代人现代人人类头骨进化大猩猩，直立人，智人人类头骨进化南方古猿能人

直立人智人500ml750ml1000ml1500ml

（1）脊柱成为支柱，颈后部无需强大的肌肉来维持头的位置；

（2）视野扩大，脑子接受更多的信息；（3）嘴部逐渐后缩，舌下降到咽腔内，形成语言的基础；（4）上肢得到解放；（5）直立行走，节省能量。2026/5/1653直立行走的进化意义人类种内分化——人种的形成在生物系统分类中，人类的地位是灵长类人科、人种。目前分布在世界各地的人极有可能有共同起源，诞生在同一区域——非洲。2026/5/1654人类诞生以来，随着适应环境能力的增强或环境变化，以及人口数量的增加，逐步由诞生地向其他地区迁徙。2026/5/1655人类的迁徙2026/5/1656古中国人的迁徙2026/5/1657中国人的祖先源于东非，汉族和藏、苗等少数民族本出同源古中国人的迁徙历史上的中国人迁徙问我老家在何处，山西洪洞大槐树。祖先故居叫什么，大槐树下老鹳窝。（1）秦代和西汉（2）东汉末年和三国时期（3）两晋南北朝时期（4）“安史之乱”

（5）“靖康之难”至南宋末年

（6）元末明初（7）清代对台湾的移民（8）清末和民国时期对东北的移民洪武六年（1373年）到永乐十五年（1417年）近50年内，先后共计从山西移民移民18次，其中洪武年间10次，永乐年间8次。解手的来历……2026/5/1659历史上的中国人迁徙历史上的中国历代战乱频繁；现在的中国人，是由百越集团、苗蛮集团、华夏集团、戎狄集团融合而来的(也既现代科学证明的四大基因集团)。华夏集团在历史上最残烈的一次灭绝是蒙元帝国的大屠杀，除了当时的一些叛将，顺民能活下来，真正的汉人除了福建一带的客家人(南宋遗民)，已经几近绝迹。华夏集团的人口的特征是黑眼睛，单眼皮，三绺胡子，A型血。而现在的中国人，大多数都是深褐色眼瞳了。2026/5/1660历史上的中国人迁徙考古学家和人类学家研究发现，在炎黄子孙身上有三项区别于世界其他民族的特有的生理印记。一是铲形门齿。上颌两颗中门齿的两边缘翻卷成棱，中间低凹，像一把铲子，我国绝大多数人是这种门齿。二是青斑。新生婴儿的尾骶部或其他部位常有淡灰色或青灰色的斑块，既“蒙古斑”。我国新生婴儿几乎都有这种特征，一般一二岁时褪去。三是内眦褶。在眼的内角处，由上眼睑微微下伸，遮掩泪阜而呈一小小皮褶，旧名“蒙古褶”。我国大部分人有这种褶，而外国人却无此褶。人类学家判断，这三项印记，是由炎黄祖先遗传而来的，其中铲形门齿可追踪到旧石器时代的远祖。2026/5/16612026/5/1662英国科学家认为人类进化已到尽头人类种内分化——人种的形成距今3.5-1万年，人类已基本遍及全球。由于环境的多样性，不同的人群长期生活在不同的气候环境，经过长期适应，人类的体质形态出现了分化，出现了一定地域环境分布的人种。综合人类学家和人种学家所搜集的不同人种的体质形态和生理、生化资料，人种大致可分为：2026/5/1663瑞典植物学家林奈（CarolusLinnaeus）在1758年给人类取了正式的名字“智人”（Homosapiens）后，又把人分为四大类：（1）红种美洲人（2）黄种亚洲人（3）黑种非洲人（4）白种欧洲人林奈在评价这四种人时说：红种美洲人“脾气很坏、顽固，但是满足、自由”；黄种亚洲人“严厉、高傲、多欲”；黑种非洲人“狡猾、迟钝、愚昧”；白种欧洲人“活跃、聪明，而且有发明天分”。人类种内分化——人种的形成2026/5/1664人类种内分化——人种的形成人种身体特点蒙古利亚人（Monoloid）黄种人肤色黄、头发直、脸扁平、鼻扁、鼻孔宽大、眼睑有内眼褶高加索人（Caucasoid）白种人皮肤白、鼻高而狭、眼睛颜色和头发种类多样尼格罗人（Negroid）黑种人皮肤黑、嘴唇厚、鼻子宽、头发卷曲澳大利亚人（Australoid）棕种人皮肤棕色或巧克力色、头发棕黑色而卷曲、鼻宽、胡子和体毛发达2026/5/1665人类种内分化——人种的形成2026/5/1666世界上最古老的民族一个国际研究团队对南非220名民众的基因变异情况进行分析。结果发现，科伊桑人比世界上其他任何民族都更古老，他们已存在了超过10万年。该研究团队在《科学》杂志上称，科伊桑人曾被与布须曼人（Bushman）相混淆，实际上，他们的基因是独一无二的，他们是最早从人类祖先分离出来的民族。发源于西南非卡拉哈里沙漠北部与赞比西河之间地带。其体貌特征与一般非洲人明显有别，他们肤色较浅，呈黄褐色，面部扁平多皱，颧骨突出，眼睛细小，多内眦褶，带有蒙古人种的很多特征。身材矮小，成人平均身高仅145～150厘米。2026/5/1667中国最古老的民族甲骨文中唯一关于民族称号的文字；《说文·羊部》：“羌，西戎牧羊人也，从人从羊，羊亦声。”炎帝属古羌族部落，部落众多。在后来的战争中，炎帝部落大部分与黄帝部落互相融合，成为华夏族（今汉族的先民）。另一部分则西行或南下，与当地土著居民融合，成为汉藏语系汉族、羌族以外的其他民族的先民，如藏族、彝族、纳西族等等。

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人类的起源和人种的形成2

人种的体态与环境3人类对环境生物生态适应的主要规律4本章提要生物对环境的适应12026/5/1669在生物学里，动物的生态适应有三条法则：伯格曼定律：每只动物的体积，在气候温暖的地方较小，在气候寒冷的地方较大。阿伦定律：动物突出的肢体，在较冷的地方比热的地方短。格洛洛氏定律：动物的颜色（专职鸟类、哺乳类），在温暖潮湿的气候中显较深的颜色，在寒冷干燥的气候中显较浅的颜色。人的生物生态适应也符合这三大法则？2026/5/1670人种的体态与环境伯格曼定律科学依据：寒冷气候延缓恒温动物的生长速度，使其性成熟的时间较晚，所以个子长得大（生理原因）。同一种物质，在同等温度下，体积愈大，散热越慢（物理原因）。2026/5/1671阿伦定律科学依据：四肢和附器就像散热片一样，愈短或愈小，散热也就越少。北极兔白靴兔黑尾长耳大野兔羚羊长耳大野兔白靴兔，又名雪鞋兔，是北美洲的一种野兔。黑尾长耳大野兔分布于墨西哥和美国，羚羊长耳大野兔分布于墨西哥。2026/5/1672阿伦定律科学依据：四肢和附器就像散热片一样，愈短或愈小，散热也就越少。北极狐赤狐大耳狐2026/5/1673课堂讨论贝格曼规律及阿伦定律适用于人类吗？2026/5/1674伯格曼定律在人类身上的痕迹白种人比黄种人个子大北方人比南方人个子大“矮黑人”个人明显小2026/5/1675“矮黑人”个人明显小尼格利陀人（Negrito）又称矮黑人，是东南亚的半游牧民族。零星分布于菲律宾，马来半岛，泰国和安达曼群岛，是目前被了解最少的人类族群之一。他们可能是东南亚（包含新几内亚）的原住民。2026/5/1676伯格曼定律在人类身上不适用的例子黑人比白人高大——变种爱斯基摩人并不高大2026/5/1677阿伦定律在人类身上的体现？没有得到验证…………2026/5/16782026/5/1679人种的体态与环境皮肤色泽与环境皮肤的颜色是对地理环境适应的结果肤色深浅与皮肤内的黑色素含量和光照强度有着直接的关系。

黑色素可以防止紫外线穿透皮肤，损伤内部组织。已经证明，所有人种的皮肤中都含有黑色素细胞，黑色素细胞的数量几乎是相同的。肤色的不同是由于黑色素细胞合成黑色素速率的不同和移入角质层的数量不同。2026/5/1680人种的体态与环境生活在赤道附近的黑种人，他们的汗腺远比欧洲的白种人发达，这样易于散热。黑种人卷曲成螺旋状的头发，是抵御阳光的、多空隙而又不导热的自然“凉帽”，可以保护头部的皮肤和血管不受紫外线损伤。黑种人较宽的口裂、眼裂和厚实的嘴唇，增大了粘膜面积，可增加水分的散失面积，这对生活在炎热气候中的黑色人种的散热是有利的。2026/5/1681人种的体态与环境生活在寒冷地区的白色人种，具有高耸的鼻梁和狭窄的鼻腔，这有助于寒冷的空气在吸入肺部前变得温暖和湿润。2026/5/1682不同人种的生理差异欧洲的白种人以及阿拉伯和苏丹的一些沙漠居民，由于较冷和严酷的气候需要摄入较多的蛋白质以维持热量，长期使用牛奶的结果，使那里人的肠内有较高的乳糖酶，可使牛奶充分消化和吸收。东亚和东南亚人群由于气候的原因，多食用植物蛋白，摄入牛奶较少，因而肠道内乳糖酶分泌较少，喝大量的新鲜牛奶，常会出现腹胀、肠鸣、产气、腹痛甚至腹泻的情况。中国南方民族缺乏乳糖酶的人比例较高。2026/5/1683自然环境条件在人类进化的早期阶段，人种分化和不同体质特征的形成过程中起着重要作用。这些体征通过能遗传被固定下来，在种族内相当稳定，当他们再迁移到其他地区时，各项性状也基本不变。不同人种的生理差异

人类的起源和人种的形成2

人种的体态与环境3人类对环境生物生态适应的主要规律4本章提要生物对环境的适应12026/5/16842026/5/1685人类对自然环境的生态适应主要规律人类对环境影响的生态适应性，不论其种族和民族的属性如何，都会在同样的方面表现出来。人体可遗传的生态适应的表现程度，是以种族为单位（同一基因库范围内）体现的。组成人体的化学元素与其所处环境的化学元素背景有高度的关联性，环境本底的化学元素含量的多少，会影响其居民体质形态的某些特征。2026/5/1686地球上各地区人群的特征低纬热带地区生活的居民，其共同特征是身体密度降低，身高降低热带居民的大多数身高属于中等身材或短身材，平均身高为164cm，比标准人的个子稍矮一点；大多数热带居民的体重在49-62kg范围内，低于世界人口的平均体重55kg。热带居民的这些特征，主要是由于这些地区的居民长期生活在炎热及紫外线强烈的气候中，人的基础代谢水平随气温的升高而降低，人体内氧化酶活性降低等。同时，由于热带地区居民的饮食以植物性饮食为主，居民普遍肌肉不发达，而糖类食品也导致了基础代谢降低。2026/5/1687地球上各地区人群的特征高纬的北极地区由于长期适应极地气候，严寒、缺氧，居民皮下脂肪较厚，体重较重；胸围较宽，腰部较粗，四肢粗大，身体肌肉发达，圆柱形的胸廓构造。爱斯基摩人的骨骼管径粗大，这样的生理结构，可以提高造血功能，是对北极地区缺氧的一种生态适应。北极地区土著居民的手脚温度高于其他地区居民，血流速度也较快。造血速度加快和减少热散发的生理特征是抗寒的生态适应。2026/5/1688地球上各地区人群的特征高山地区环境寒冷、空气稀薄、气压低、缺氧、紫外线强，缺乏一些微量元素。由于高山环境和极地环境有些相似之处，所以高山地区居民与极地居民也有相似。体格强壮、骨架发达、骨髓较多。高山地区居民身高随海拔升高而增加，基础代谢的热量增加，血红蛋白大多增加，四肢相对较长，生长过程缓慢和性成熟推迟。2026/5/1689地球上各地区人群的特征2026/5/1690人类对社会环境生态适应挪威从1760-1830年的70年间，国民的平均身高几乎没有变化，从1830-1875年的45年间，平均每10年增高0.3cm，而从1875-1964的90年间，平均每10年增高0.6cm。日本人从1900-1939年的39年间，20岁的男青年平均每10年增高0.9cm，20岁的女青年平均每10年增高1.2cm。从19世纪中叶到1965年，成年男子的身高增长10-11cm，成年女子增加了13cm。人类身高的增加是近100-200年来的趋势相关的研究表明，近100多年来，世界各国特别是发达国家女性的性成熟年龄显著提前。2026/5/1691人类对社会环境生态适应性成熟提前2026/5/1692人类对社会环境生态适应在人类的原始时代，平均寿命据估计只有10-20岁，多死于饥荒、疾病、瘟疫，以及野兽的袭击和部落之间的残杀。直到18世纪初，世界人口的平均寿命也只有18岁。18世纪后期，随着科学技术进步，特别是英国医学家发现牛痘疫苗，使人类战胜天花这种当时对人类生命威胁最大的疾病，人类的平均寿命才由18岁延长到40岁。20世纪以来，社会经济有了更大的发展，科学技术、特别是医学的发展，人类生活质量的改善，青霉素等抗生素的发明，从而使很多传染病和流行病得到控制，人口的死亡率降低，人的平均寿命1977年提高到61岁左右，到1982年，发达国家的平均寿命达到72岁，发展中国家为58岁。人类的寿命变化2026/5/1693人类对社会环境生态适应近视我们人类正常的眼睛应该是：如果