生物演化的过程

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1、生物演化的过程生物演化的过程生物演化的過程有機演化有機演化卡內基訓練卡內基訓練原始大氣沼氣氨氣氫氣硫化氫水蒸氣無氧氣卡內基訓練原始大氣成分閃電,輻射線,高溫簡單有機物閃電,輻射線,高溫複雜有機物卡內基訓練卡內基訓練最原始生命(異營)細菌 (原核,異營)藍綠藻(原核,自營)大氣出現氧氣 有氧呼吸的生物焦點 2模擬有機演化模擬有機演化的實驗的實驗卡內基訓練卡內基訓練尤里,米勒 福克斯 原始大氣 胺基酸 放電 加熱 胺基酸 蛋白質卡內基訓練卡爾文原始大氣 射線嘌呤,嘧啶胺基酸,醣類類焦點 3脊椎動物的演化脊椎動物的演化卡內基訓練脊椎動物的演化 爬蟲類類 兩生類類 魚類類哺乳類類鳥類類焦點 4演化論的

2、演進演化論的演進卡內基訓練早期的演化思想1.過於主觀2.無周密理論系統3.缺乏證據卡內基訓練中世紀以前神創說：上帝創造萬物各物種設計完美上帝賦予物種角色文藝復興之後不再受教會束縛不再受教會束縛科學家質疑神創說科學家質疑神創說卡內基訓練林奈比對生物標本發現物種會變個體間存有變異卡內基訓練比較解剖學比對不同物種的相同器官ex.痕跡器官,同源器官卡內基訓練卡內基訓練拉馬克動物哲學用進廢退說：1.物種並非固定不變2.生物會修正器官 適應環境變化卡內基訓練拉馬克-用進廢退說3.常用器官發育變大 不用的器官會退化4.性狀因環境而改變 獲得新性狀可遺傳卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練183

3、1小獵犬號加拉巴哥群島生物類類似南美洲生物ex.雀鳥,大型陸龜卡內基訓練1858英國倫敦林奈學會達爾文&華萊士共同發表有關物種形成的看法卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練達爾文根據生物的 分佈,形態,行為,化石紀錄堆論演化的事實卡內基訓練卡內基訓練史本塞定名天擇：適者生存 不適者淘汰焦點 5達爾文的演化論達爾文的演化論卡內基訓練達爾文-天擇說(自然淘汰說)1.古生物化石古生物物種不同於現存生物卡內基訓練遺傳變異2.生物演化前須有遺傳變異a.個體間有個別差異b.部分特徵可遺傳卡內基訓練生物潛能3.有繁殖潛能產生大量後代a.造成過度繁殖b.無法廣泛分佈卡內基訓練生存競爭4.受限於食物,空間 導致生存競

4、爭a.淘汰老弱病殘b.最適合環境者才可生存,繁殖後代卡內基訓練環境因子(天擇)5.環境因子 影響個體存活適者生存,不適者淘汰卡內基訓練6.生物演化 長時間連續漸變7.生物有共同祖先卡內基訓練8.演化過程：適者生存 生存競爭 過度繁殖 遺傳變異生物演化必備條件1.1.可遺傳的變異可遺傳的變異2.2.天擇發揮作用天擇發揮作用天擇說的中心思想物競天擇物競天擇適者生存適者生存卡內基訓練達爾文的成功因素1.賴耳 地質學原理2.馬爾薩斯 人口論卡內基訓練卡內基訓練1.智利的內陸高地 海洋貝殼化石2.阿根廷安帝斯山脈 物種並非固定,隨時間而改變卡內基訓練卡內基訓練3.加拉巴哥的陸龜 適應不同環境 不同形狀,

5、習性4.加拉巴哥的雀鳥卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練焦點 6天擇天擇卡內基訓練同一區域不同微環境 天擇同一物種分為不同表型卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練焦點 7演化的模式演化的模式卡內基訓練演化的模式a.穩定型天擇b.方向型天擇c.分歧型天擇卡內基訓練焦點 8遺傳變異與演化遺傳變異與演化卡內基訓練改變生物演化 1.突變 2.基因流動 3.基因漂變 4.天擇卡內基訓練大環境發生變化族群結構發生變化適應環境的特性存活率較高卡內基訓練卡內基訓練遺傳變異演化的基礎天擇決定演化的方向卡內基訓練生物發生演化基因頻率改變環境穩定,無突變,無遷徙基因頻率不變卡內基訓練卡

6、內基訓練卡內基訓練突變1.生物演化的基礎2.突變基因(隱性)大多是有害的3.突變的機率很小突變基因有利或有害有利或有害須視生活環境而定須視生活環境而定卡內基訓練遺傳再組合受精作用 基因重組減數分裂1.同源染色體聯會2.非同源染色體組合卡內基訓練卡內基訓練焦點 9新物種的形成新物種的形成卡內基訓練種很大的族群單位分類類的基本單位同族群可自由交配產生有生殖力的後代卡內基訓練卡內基訓練成種作用物種形成的先決條件生殖隔離生殖隔離的先決條件地理隔離卡內基訓練新物種的形成形成新物種 生殖隔離 地理隔離 遺傳變異卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練1.地理隔離2.

7、棲所隔離3.行為隔離4.機械隔離5.遺傳隔離6.生殖隔離卡內基訓練生殖隔離不同物種雜交：1.後代無生殖力2.形成異源多倍體卡內基訓練卡內基訓練輻射演化原始 不同物種 物種(物種歧異度增加)輻射演化卡內基訓練卡內基訓練焦點 10生物演化的生物演化的解剖學證據解剖學證據生物演化的解剖學證據解剖學證據同源器官同源器官痕跡器官痕跡器官卡內基訓練同源器官胚胎發生來源相同構造相似適應環境外觀,功能差異大卡內基訓練同源器官鯨豚鰭狀前肢蝙蝠翼馬前肢人前肢卡內基訓練卡內基訓練痕跡器官突變造成器官退化與用進廢退無關卡內基訓練痕跡器官無翼鳥翼退化蛇四肢退化洞中,地底生物 眼退化卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓

8、練人的痕跡器官盲腸,闌尾,體毛動耳肌,智齒尾椎肌,尾椎骨卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練同功器官胚胎發生來源不同構造不同適應環境功能相同卡內基訓練同功器官鳥類類的翼昆蟲的翅鼯鼠的飛膜均具飛翔功能焦點 11生物演化的生物演化的胚胎學證據胚胎學證據卡內基訓練血緣關係相近經歷相似的胚胎發生過程1.生物皆起源於單細胞2.皆由受精卵形成胚胎卡內基訓練卡內基訓練胚胎早期差異很小早期胚胎皆具有尾胚胎咽部鰓裂胚胎心臟一心房一心室卡內基訓練胚胎發育後期適應環境產生差異ex.人類類的尾消失 鰓裂變為耳咽管卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練重演說赫克爾1866提出：胚胎發育過程是物種演化的縮影胚胎發生

9、史重演種族發生史卡內基訓練卡內基訓練分類類階層大的特徵先出現分類類階層小的特徵後出現卡內基訓練種族演化 胚胎發生歷時較長 費時較短省略,改變部分過程焦點 12生物演化的生物演化的地理學證據地理學證據卡內基訓練生物地理學研究各地生物分佈及地殼變動的關係了解特定生物的演化關係卡內基訓練種源中心某種生物(某類類生物)的物種起源中心只在某一時間,地區僅出現一次然後逐漸向外擴散卡內基訓練種源中心人類類非洲雉科鳥類類亞洲鱷類類南美洲卡內基訓練種源中心等屬線(等科線)數據最高的中心卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練生物的分佈範圍黑猩猩,大猩猩,非洲象,獅子非洲紅毛猩猩東南亞熊貓,老虎亞洲卡內基訓練生物的分佈範圍

10、卵生哺乳類類澳洲無翼鳥紐西蘭駱馬,羊駝,樹獺南美洲卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練澳洲有袋類類,卵生哺乳類類中生代與其他陸地分離新生代無胎盤動物競爭卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練單孔類類生殖孔與泄殖腔同屬一個開口卵生哺乳類類鴨嘴獸,針鼴卡內基訓練卡內基訓練島嶼生物源自相鄰大陸加拉巴哥群島鄰近南美洲西岸威德角群島鄰近非洲西岸長久地理隔離島嶼具獨特生物島嶼具獨特生物卡內基訓練卡內基訓練不連續分佈短吻鱷：中國長江流域,美國東南部木蘭科植物：亞洲東部,美國東部卡內基訓練卡內基訓練新生代初期,溫和亞洲與北美洲相連新生代末期,寒冷僅分佈於低緯度地區焦點 13生物演化的生物演化的分子生物學證據分子生物學證據卡

11、內基訓練生物皆源自共同祖先1.核苷酸核苷酸8種2.胺基酸20種3.醣類類提供能源4.ATP直接供能5.細胞構造功能相似卡內基訓練蛋白質比對比對特定酵素的胺基酸序列親緣關係愈近胺基酸差異愈小卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練DNA比對比對特定基因的氮鹼基序列親緣關係愈近鹽基序差異愈小卡內基訓練粒線體DNA屬於母系遺傳分析粒線體DNA現代人源於非洲焦點 14生物演化的生物演化的化石證據化石證據(最有力的直接證據最有力的直接證據)卡內基訓練化石古生物遺骸,生活痕跡僅代表極少部分古生物形成化石,發現化石機率很低=0.013%卡內基訓練生物體的堅硬部分 石化作用形成化石(多見於沉積岩)卡內基訓練卡

12、內基訓練冰層中的化石不易被微生物分解ex.西伯利亞長毛象卡內基訓練卡內基訓練陸上生物的遺骸易被吞食,腐化,風化不易形成化石卡內基訓練卡內基訓練卡內基訓練火山灰,瀝青坑迅速掩埋覆蓋遺骸可形成化石卡內基訓練卡內基訓練化石年代的鑑定 上層較新 下層古老 碳14法絕對年代 鉀氬法 鉛鈾法相對年代卡內基訓練卡內基訓練碳14法測定三萬年以內C14 N14測定六萬年以內C14 C12半衰期5730年半衰期5600年卡內基訓練鉀氬法測定三萬百萬年K40 Ar40半衰期13億年卡內基訓練鉛鈾法測定百萬年以上U238 Pb206U235 Pb207釷232 鉛208銣87 鍶87焦點 16生物的演化生物的演化前寒

13、武紀原生代原生代始生代始生代卡內基訓練始生代最古老的原核生物澳洲西岸淺海疊層石(35億年)成群的絲狀藍綠藻卡內基訓練卡內基訓練原生代15億年前開始出現真核生物25億年前大氣中開始有氧氣卡內基訓練最古老的多細胞動物發現於澳洲南部伊的亞卡藍山生存於16億年前卡內基訓練原生代7億年前動物的起源卡內基訓練古生代二疊紀石炭紀泥盆紀志留紀奧陶紀寒武紀卡內基訓練卡內基訓練寒武紀(5.44億年前)藻類類歧異三葉蟲繁盛無脊椎動物門起源卡內基訓練寒武紀節肢動物代表三葉蟲軟體動物代表鸚鵡螺卡內基訓練奧陶紀(5.05億年前)魚類類,陸生植物出現無顎類類脊椎動物開始海生藻類類繁盛卡內基訓練志留紀(4.38億年前)原始維

14、管束植物,蛛形類類出現無顎類類脊椎動物歧異植物,節肢動物開始在陸地群聚卡內基訓練泥盆紀(4.08億年前)出現裸子植物,兩生類類,無翅昆蟲硬骨魚歧異化卡內基訓練石炭紀(3.6億年前)原始爬蟲類類出現兩棲類類優勢廣闊維管束植物林首次出現種子植物卡內基訓練卡內基訓練石炭紀氣候炎熱潮濕巨大木賊,石松,樹蕨形成森林植物遺骸形成煤層卡內基訓練二疊紀(2.86億年前)似哺乳類類的爬蟲爬蟲類類輻射演化現代昆蟲目起始大部分的海生無脊椎動物滅絕卡內基訓練卡內基訓練三疊紀(2.45億年前)恐龍類類出現卵生哺乳類類出現裸子植物優勢卡內基訓練侏儸紀(2.08億年前)始祖鳥出現恐龍優勢裸子植物優勢卡內基訓練卡內基訓練卡內

15、基訓練恐龍三疊紀 侏儸紀 板龍 劍龍 翼龍 異特龍 黑瑞龍卡內基訓練始祖鳥-侏儸紀鳥類類特徵：羽毛,翅膀爬蟲類類特徵：上下頜有齒,尾長,翅端有三指,指端有爪卡內基訓練白堊紀(1.44億年前)被子植物興起恐龍,大部分生物滅絕於白堊紀末期卡內基訓練 新生代 現代世 更新世 鮮新世 中新世 第三紀 漸新世 始新世 古新世第四紀卡內基訓練古新世(6500萬年前)靈長類類出現哺乳類類,鳥類類,傳粉昆蟲輻射演化卡內基訓練始新世(5700萬年前)種子植物優勢哺乳類類和鳥類類時代肇始卡內基訓練漸新世(3400萬年前)單子葉植物興起靈長類類演化哺乳動物目崛起卡內基訓練中新世(2300萬年前)各形式哺乳類類興起哺乳動物,種子植物持續輻射演化鮮新世(500萬年前)人人類類類類的人猿祖先的人猿祖先出現出現卡內基訓練更新世(180萬年前)冰河期人類類出現許多植物許多植物,大型哺乳類大型哺乳類長毛象滅絕長毛象滅絕卡內基訓練卡內基訓練現代世(1萬年前)智慧人時代智慧人時代人人類類類類開始紀錄歷史開始紀錄歷史卡內基訓練馬的演化現代馬 200萬年前上新馬1300萬年前中新馬2500萬年前漸新馬3600萬年前始新馬6000萬年前卡內基訓練卡內基訓練结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！208