第三节第三节 生物进化的学说生物进化的学说达尔文的进化论学说达尔文的进化论学说 1831年结束剑年结束剑桥大学的学习后，桥大学的学习后，以学者的身份跟随以学者的身份跟随舰艇参加了对他一舰艇参加了对他一生具有重要影响的生具有重要影响的环球考察。环球考察。达尔文的考察路线达尔文的考察路线自然选择学说自然选择学说 被誉为被誉为“19世纪自然科学三大发现之一世纪自然科学三大发现之一、过度繁殖、过度繁殖：举例：大象是一种繁殖很慢的动物，举例：大象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（但是如果每一头雌象一生（3090岁）产仔岁）产仔6头，每头，每头活到头活到30岁，而且都能进行繁殖的话，那么到岁，而且都能进行繁殖的话，那么到750年年以后，一对象的后代就可达到以后，一对象的后代就可达到1900万头。因此，按万头。因此，按照理论上的计算，就是繁殖不是很快的动物、植物，照理论上的计算，就是繁殖不是很快的动物、植物，也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球。可见，生物普遍具有很强的生殖能力。球。可见，生物普遍具有很强的生殖能力。 但事实上，几万年来，象的数量也从没有增加到那样多，自然但事实上，几万年来，象的数量也从没有增加到那样多，自然界里很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力，但各种界里很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力，但各种生物的数量在一定的时期内都保持相对的稳定状态，这是为什生物的数量在一定的时期内都保持相对的稳定状态，这是为什么呢？达尔文因此想到了生存斗争。么呢？达尔文因此想到了生存斗争。 、生存竞争：、生存竞争：虽然每种动物的繁殖能力很强，但生虽然每种动物的繁殖能力很强，但生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的，任何生物物赖以生存的食物和空间都是非常有限的，任何生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行生要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只存斗争。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少数个体生存下来。有少数个体生存下来。 但在生存斗争中，什么样的个体能够获胜并生存下去呢？但在生存斗争中，什么样的个体能够获胜并生存下去呢？达尔文用遗传和变异来进行解释。达尔文用遗传和变异来进行解释。 生物进化的过程和原因生物进化的过程和原因取食果实取食果实取食昆虫取食昆虫取食仙人掌取食仙人掌取食种子取食种子取食昆虫取食昆虫喙凿状喙凿状喙不变喙不变喙尖而长喙尖而长喙粗而尖喙粗而尖加拉帕戈斯雀的进化加拉帕戈斯雀的进化达尔文的推断达尔文的推断这些地雀可能源于共同的祖先这些地雀可能源于共同的祖先由于环境的改变，地雀的形态和大小等方由于环境的改变，地雀的形态和大小等方面发生了改变，以适应改变的环境面发生了改变，以适应改变的环境 美洲雀的变化表明，自然界的生物普遍存在着美洲雀的变化表明，自然界的生物普遍存在着遗传和变异的现象。遗传和变异的现象。有利变异的个体容易在生存斗争中获胜，不利有利变异的个体容易在生存斗争中获胜，不利变异的个体则被淘汰。变异的个体则被淘汰。自然选择自然选择=优胜劣汰优胜劣汰、适者生存：、适者生存：达尔文认为，在生存斗争中，某种达尔文认为，在生存斗争中，某种生物的变异特征如果是适应当时环境的生物的变异特征如果是适应当时环境的,那就是一种那就是一种有利变异有利变异,而具有有利变异的个体，容易在生存斗争而具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说，凡是则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存。都是对环境不适应的，这就是适者生存。 、遗传变异：、遗传变异：达尔文认为一切生物都具有达尔文认为一切生物都具有产生变异的特性。其中有一些是由于遗传物产生变异的特性。其中有一些是由于遗传物质的改变而出现的可遗传的变异。同种生物质的改变而出现的可遗传的变异。同种生物的不同个体具有不同变异特征。的不同个体具有不同变异特征。 拥有什么样的变异特征的生物才能在生拥有什么样的变异特征的生物才能在生存斗争中取胜呢？存斗争中取胜呢？过度繁殖过度繁殖遗传和变异遗传和变异生存斗争生存斗争适者生存适者生存内容内容自然选择自然选择学说学说自然选择学说自然选择学说在生存斗争中通过激烈的斗争，适者生存在生存斗争中通过激烈的斗争，适者生存不适者被淘汰的过程，称为不适者被淘汰的过程，称为自然选择学说。自然选择学说。生物进化是生物进化是自然选择自然选择的结果的结果长颈鹿的进化示意图长颈鹿的进化示意图思考思考: : 1、在长颈鹿的进化过程中，是谁在进、在长颈鹿的进化过程中，是谁在进行选择？行选择？ 2、当时的原始鹿要能成功的进化成长、当时的原始鹿要能成功的进化成长颈鹿而不是全部被自然环境所淘汰，最关颈鹿而不是全部被自然环境所淘汰，最关键的条件是什么？键的条件是什么？生物的遗传和变异是生物进化的内因，而自然环境生物的遗传和变异是生物进化的内因，而自然环境的选择作用是生物进化的外因，两者缺一不可。的选择作用是生物进化的外因，两者缺一不可。实例实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释达尔文对长颈鹿进化过程的解释长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先过度繁殖过度繁殖后代个体间的差异后代个体间的差异生存斗争生存斗争长颈、长前肢个体长颈、长前肢个体（有利遗传积累）（有利遗传积累）适者生存适者生存自然选择自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿（变异）（变异）现代长颈鹿现代长颈鹿个体差异个体差异生存斗争生存斗争适者生存适者生存其他生物进化学说其他生物进化学说现代综合进化论现代综合进化论分子进化中性论分子进化中性论环环环环 境境境境实实实实 验验验验灰色桦尺蛾灰色桦尺蛾灰色桦尺蛾灰色桦尺蛾黑色桦尺蛾黑色桦尺蛾黑色桦尺蛾黑色桦尺蛾未污染区未污染区未污染区未污染区放出只数放出只数放出只数放出只数496496496496473473473473重新捕捉只数重新捕捉只数重新捕捉只数重新捕捉只数6262626230303030重新捕捉百分比重新捕捉百分比重新捕捉百分比重新捕捉百分比12.5%12.5%12.5%12.5%6.3%6.3%6.3%6.3%污染区污染区污染区污染区放出只数放出只数放出只数放出只数201201201201601601601601重新捕捉只数重新捕捉只数重新捕捉只数重新捕捉只数32323232205205205205重新捕捉百分比重新捕捉百分比重新捕捉百分比重新捕捉百分比15.9%15.9%15.9%15.9%34.1%34.1%34.1%34.1%我国为生物进化领域的发展做出的我国为生物进化领域的发展做出的贡献贡献澄江动物群澄江动物群 保存在澄江县级及其周围地区距今保存在澄江县级及其周围地区距今大约大约5.3亿年的寒武纪早期泥浆中的大量栩亿年的寒武纪早期泥浆中的大量栩栩如生的动物化石群。栩如生的动物化石群。 被国际上誉为被国际上誉为“20世纪最惊人的科学发现之一世纪最惊人的科学发现之一”寒武纪早期水下生物景观图寒武纪早期水下生物景观图浮游双瓣壳节肢动物浮游双瓣壳节肢动物水母状生物水母状生物-Eldonia 生态景观生态景观云南虫觅食和棲息景观云南虫觅食和棲息景观灰姑娘虫（上）和谜虫（下）复原图灰姑娘虫（上）和谜虫（下）复原图昆虫远祖的远祖昆虫远祖的远祖-抚仙湖虫生态景观抚仙湖虫生态景观澄江动物群发现的意义澄江动物群发现的意义 将脊椎动物地质年代推前到寒武纪早期，将脊椎动物地质年代推前到寒武纪早期，被誉为被誉为“人类重塑地球生命史的一项惊人人类重塑地球生命史的一项惊人成就成就”。