科学·技术·社会　理想的“地质时钟”

1、三、共同进化与生物多样性的形成,在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？,.共同进化,资料：,动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大？,经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。,捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？,捕食,捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？,捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。,“精明的捕食者”策略： 捕食者一般不能将

2、所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。,“收割理论”： 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。,共同进化的含义1： 不同物种间的共同进化,根瘤菌： 与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。,地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中有了氧气,共同进化的含义2： 生物和无机环境间也存在共同进化。,出现 臭氧层,有氧 环境,产生氧气,需氧 生物,陆生 生物,共同进化的含义2：生物和无机环境之间也存在着共同进化。,不同物种之间，生物与无机环境之间在

3、相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。,通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性。,综上所述：,2、生物多样性的形成,（1）生物多样性的内容：,物种多样性,基因多样性,生态系统多样性,基因多样性物种的个体数量多，个体 之间的差异大，构成基因库的基因种类多。 物种多样性地球上已经被人类记录的物种约有200万种左右。估计现在全世界生存着约5001000万种生物，许多还没有被人类所发现。 生态系统多样性不同物种需要不同的生态环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。,(1)生物多样性的内容,化石埋藏在地层中的古代生物的遗体

4、、遗迹和遗物，石化后形成的。 是研究生物进化最直接的证据,（2）生物多样性的形成的进化历程,1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什 么环境中?,最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中。,2.多细胞生物大约是什么时候出现的？它们生活 在什么环境中？,多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。,3.最早登陆的生物是植物还是动物，为什么？,最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。,4.同今天你看到的地球相比，寒武纪时地球上的 生态系统有什么特点？,当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。,5.恐龙是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样 性产生怎样的影响？,恐龙是在中

5、生代后期（白垩纪末）绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。,了解生物进化历程的主要依据是化石。,生物进化的大致历程,35亿年前,出现古细菌,最早的生物化石,之后的20亿年,海洋中有少量的蓝藻和细菌,两极生态系统（只有生产者和分解者）,15亿年前,海洋中出现真核生物,出现有性生殖，进化速度明显加快,5.75亿年前,海洋中无脊椎动物物种大爆发,生态系统的第三极消费者出现，对植物的进化产生了重要影响,中生代新生代,裸子植物和被子植物扮演了生产者中的主角，鸟类、哺乳类等成为地球上占优势的动物类群,逐渐形成了复杂多样的陆地生态系统,4亿年前,植物登陆（主要是蕨类）随

6、后出现了原始的两栖类,改变了陆地环境,生物的进化历程可概括为： 从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。,（三）.生物进化理论在发展,1.有学者认为，突变大多是中性的（对生物体无益也无害），自然选择对这些基因不起作用，这些基因经过长期积累，导致种群间遗传物质出现较大的差别。所以决定生物进化的方向是中性突变的积累，而不是自然选择。,2.根据很多物种是在短时间内迅速形成的现象，有人提出物种形成并不是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成物种交替出现的过程。,以自然选择为核心的进化理论更为大多数学者所接受,3.生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释

7、的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。,分子进化与中性学说,这一学说认为，生物体内绝大多数突变都是中性突变； 生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响. 因此对于这些中性突变不会发生自然选择。生物的进化主要是中性突变在群体中的积累.,渐变式进化与跳跃式进化,传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。 问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。 问题二：如果生物演变是渐