生物的起源與進(jìn)化物種與物種形成

一、物種的概念(P231)物種(species)是生物存在的基本方式，任何生物在分類學(xué)上都屬于一定的物種。生物進(jìn)化也是物種不斷演化的過(guò)程，是從舊種不斷產(chǎn)生新種的過(guò)程。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分作為分類群的物種物種是具有一定形態(tài)和生理特征、分布在一定區(qū)域內(nèi)的生物類群，是生物分類的基本單位，也是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分生物學(xué)的物種概念能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種(species)。判斷不同的變種或居群間差異是否成為不同物種，也即界定物種的主要標(biāo)準(zhǔn)是：是否存在生殖隔離、能否進(jìn)行相互雜交。同種的個(gè)體間可以交配產(chǎn)生后代，進(jìn)行基因交流從而消除群體間的遺傳結(jié)構(gòu)差異；不同物種的個(gè)體則不能交配或交配后不能產(chǎn)生有生殖力的后代，因此不能進(jìn)行基因交流。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分物種的標(biāo)準(zhǔn)(P234)1.形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物種就是形態(tài)上一致的生物個(gè)體的集合。主要根據(jù)生物的形態(tài)特征的差異為標(biāo)準(zhǔn)。不同物種（指同一屬的不同物種）之間有著明顯的形態(tài)差異，而這些形態(tài)特征應(yīng)該是指同一物種普遍具有的，而不是少數(shù)個(gè)體所具有的。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分2.遺傳學(xué)標(biāo)準(zhǔn)主要以能否交配為標(biāo)準(zhǔn)。凡屬于同一物種的個(gè)體，個(gè)體之間一般能自由交配，并能正常地生育后代。而不同物種的個(gè)體，個(gè)體之間一般不能雜交，即使能雜交后代也是不育的?！狻岜疚臋n共51頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分3.生態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物種是在自然界中占有獨(dú)特的生態(tài)位，并且與其它種群在生殖上隔離的自然繁殖群體。主要以生態(tài)要求是否一致為標(biāo)準(zhǔn)。同種生物要求相同的生態(tài)條件，而近緣物種所要求的生態(tài)條件就有差異。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分4、生物地理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)主要以物種的地理分布范圍為標(biāo)準(zhǔn)。不同物種的地理分布范圍是不同的。有的分布區(qū)域很廣(世界種、廣布種)；而有的分布范圍很狹窄(特有種)；有的過(guò)去分布廣，后來(lái)變窄了(殘遺種)。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分物種的結(jié)構(gòu)(P232)

由個(gè)體組合為種群，由種群組合為亞種，由亞種組合為種。個(gè)體→種群→亞種→種(多型種)本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分個(gè)體----是物種組成中最基本的單位，即物種由許多個(gè)體組成。螞蟻本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分種群----也稱群體或居群(localpopulation)，是指生活在一定群落里的一群同種個(gè)體。種群是構(gòu)成物種的基本結(jié)構(gòu)單元。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分不同物種的種群密度，在同樣的環(huán)境條件下差異很大。例如，在我國(guó)某地的野驢種群，平均每一百平方公里還不足兩頭，但是在相同的面積內(nèi)，灰倉(cāng)鼠則有數(shù)十萬(wàn)只。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分亞種----亞種(subspecies)是物種以下的分類單位，是種內(nèi)的一些種群，但彼此在某些形態(tài)或生理特征、基因頻率、染色體結(jié)構(gòu)等方面存在差異，且有不同的地理分布，也稱為“地理亞種”。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分東北虎華南虎本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分種群半種姐妹種種(同屬內(nèi)的)00.511.522.5300.511.522.53遺傳距離與物種結(jié)構(gòu)本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分達(dá)爾文論物種的形成性狀分歧：生物生活在各種環(huán)境里，向不同方向變異和發(fā)展，形成多種多樣的性狀，其結(jié)果最終導(dǎo)致物種的形成。中間類型的滅絕本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分加拉帕戈斯群島上的地雀本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分現(xiàn)代達(dá)爾文主義論物種的形成

物種形成過(guò)程中主要有三個(gè)環(huán)節(jié)突變和基因重組自然選擇----適者生存隔離本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分二、隔離與隔離機(jī)制(P228)隔離(isolation)是物種形成的必要條件；隔離：指在自然界中生物不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育性后代的現(xiàn)象。隔離機(jī)制：指造成兩個(gè)或幾個(gè)親緣關(guān)系比較接近的類群之間不易交配或交配后子代不育的原因。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分受精前隔離受精后隔離地理隔離生態(tài)隔離季節(jié)隔離性別隔離機(jī)械隔離配子或配子體隔離雜種不活雜種不育雜種體敗壞

本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分受精前隔離地理隔離：即地理環(huán)境的障礙造成的隔離。棉尾兔（美國(guó)西部23個(gè)種，東部8個(gè)種）本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分生態(tài)隔離(ecologicalisolation)：即生存在同一地域內(nèi)的不同生境所發(fā)生的隔離。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分季節(jié)隔離(seasonalisolation)：又稱時(shí)間隔離，交配或開(kāi)花的時(shí)期發(fā)生在不同的季節(jié)所引起的隔離。機(jī)械隔離(mechanicalisolation)：也稱形態(tài)隔離(morphologicalisolation)，指的是生殖器官或花器部分在形態(tài)上的差異而出現(xiàn)的隔離。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分性別隔離(sexualisolation)：即在不同物種的雌雄性別之間，相互吸引力微弱或缺乏而造成的隔離。往往與行為隔離(behaviorisolation)相聯(lián)系。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分Gasterosteusaculeatus三刺魚(yú)Gasterosteuspungitius中華多刺魚(yú)兩種魚(yú)外觀一致，但巢的位置差異和求偶行為差異本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分受精后隔離配子或配子體隔離：即一個(gè)物種的精子或花粉管不能被吸引到達(dá)卵或胚珠內(nèi)，或者它在另一個(gè)物種的輸卵管中不易生活的隔離。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分雜種不活：即雜種接合子不能成活，或適應(yīng)性比親本差。山羊×綿羊的雜種，在胚胎早期生長(zhǎng)正常，但很多在出生前死去。雜種不育：即雜種不能產(chǎn)生具有正常染色體組的有功能的性細(xì)胞。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分雜種體敗壞：子二代或回交雜種的全部或部分不能生活或適應(yīng)低劣。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分三、物種形成的方式(P236)漸變式(gradualspeciation)指通過(guò)變異的逐漸積累而形成亞種，再由亞種形成一個(gè)或多個(gè)新種的過(guò)程；是達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)所描述的新物種形成方式，是物種形成的主要形式。驟變式(suddenspeciation,爆發(fā)式、飛躍式)本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分漸變式(gradualspeciation)繼承式(successionalspeciation)指一個(gè)種在同一地區(qū)內(nèi)逐漸演變成另一個(gè)種(種的數(shù)目不增加)。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分分化式(differentiatedspeciation)由一個(gè)物種在其分布范圍內(nèi)逐漸分化成兩個(gè)以上的物種。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分異域式物種形成(allopatricspeciation)又稱地理隔離式物種形成(geographicspeciation)鄰域式物種形成同域式物種形成(sympatricspeciation)生態(tài)位異化多倍體化本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分驟變式(suddenspeciation)時(shí)間短、速度快或跳躍式的物種形成模式通過(guò)雜交和染色體加倍形成新物種異源多倍體通過(guò)染色體結(jié)構(gòu)變化形成新種倒位與易位本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分20世紀(jì)初，荷蘭遺傳學(xué)家研究一種月見(jiàn)草(夜來(lái)香)(Oenotheralamarckiana)的遺傳，發(fā)現(xiàn)一株月見(jiàn)草的染色體增加了一倍，由原來(lái)的24個(gè)(2n)變成了48個(gè)(4n)，成了四倍體植物（巨型月見(jiàn)草）。這個(gè)四倍體植物與原來(lái)的二倍體植物雜交所產(chǎn)生的三倍體植物是不育的。多倍體化的物種形成

本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分通過(guò)染色體結(jié)構(gòu)變化形成新種非洲發(fā)現(xiàn)一種老鼠(Musminuloidesmusculoides)存在兩個(gè)群體，一個(gè)染色體數(shù)2n=36，另一個(gè)染色體數(shù)為2n=34。研究發(fā)現(xiàn)后者有一對(duì)常染色體易位到性染色體上，這兩個(gè)群體在南部非洲分布區(qū)是重疊的，它們之間不存在中間類型，已經(jīng)演化到了生殖隔離的水平，這兩個(gè)群體實(shí)際上是兩個(gè)種。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分物種形成的生物學(xué)意義(P240)物種形成是生物譜系進(jìn)化中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)物種形成為生物進(jìn)化的不可逆性奠定基礎(chǔ)物種形成是生物多樣性的根據(jù)物種是行為科學(xué)的重要單位物種在很大程度上也是生態(tài)學(xué)的基本單位物種也是應(yīng)用生物學(xué)中的重要課題本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分四、物種滅絕(P241)是指物種的消失，也即死亡。滅絕主要有兩類常規(guī)滅絕(normalextinction)：也稱小滅絕，指進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的、在較小分布區(qū)內(nèi)分類群中的一個(gè)或數(shù)個(gè)物種消失的現(xiàn)象。集群滅絕(massextinction)：也稱大滅絕，指生命進(jìn)化史上在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)大規(guī)模的、大范圍的物種消失事件。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分地球上存在過(guò)的物種大約90%~99%或99%以上都已滅絕。迄今為止，地球上還未出現(xiàn)過(guò)全部生物徹底滅絕的事件。本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分地球上發(fā)生過(guò)5次大的生物滅絕距今約5億年前，寒武紀(jì)末期距今約4.4億年前，奧陶紀(jì)終了，海洋無(wú)脊椎動(dòng)物57%滅絕3.7億年前，泥盆紀(jì)末期，三葉蟲(chóng)等海洋生物滅絕2.4億年前，二疊紀(jì)末期，96%海洋動(dòng)物滅絕0.65億年，中生代末期，恐龍滅絕本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分物種滅絕的原因自身因素：內(nèi)在原因，物種本身老化、適應(yīng)能力下降、遺傳多樣性喪失等地內(nèi)因素：外在原因，環(huán)境的巨變（氣候、火山噴發(fā)）、疾病、資源減少、人類的影響等）地外因素：新災(zāi)變論本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分恐龍滅絕的原因外因論白堊紀(jì)末期，太平洋地殼運(yùn)動(dòng)、氣候寒冷、沼澤干燥下沉，大量草食恐龍死亡，肉食類恐龍隨之死亡種間斗爭(zhēng)導(dǎo)致死亡，哺乳類(恒溫)在氣候變化時(shí)更易生存。新災(zāi)變論內(nèi)因論恐龍?bào)w積大，腦下垂體異?；钴S，需食用大量植物(以地衣、蘇鐵、苔蘚類為食，富含抗生物質(zhì))，造成毒素在體內(nèi)積累而死亡頭小、智力低下、競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)哺乳類本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分廣東自然博物館古生物館

恐龍滅絕之謎小行星撞擊說(shuō)彗星隕石撞擊說(shuō)火山爆發(fā)說(shuō)食物中毒說(shuō)傳染病流行說(shuō)氣候變遷說(shuō)物種競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)大陸漂移說(shuō)地磁變化說(shuō)酸雨說(shuō)關(guān)于恐龍滅絕之謎的解釋，公開(kāi)發(fā)表的就有100多種本文檔共51頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分滅絕的進(jìn)化意義滅絕為生物新種類的產(chǎn)生和發(fā)展提供了空間和資源；滅絕是生物進(jìn)化中的一種正?，F(xiàn)象，同時(shí)也是不可避免