猕猴这个物种有什么资格在地球上有多少种生物存在

* 各个时期的马在形态结构以及生活环境方面有很大差异这些差异与马的进化有什么关系? 从始祖马出发在整个马的进化过程中,都遵循着这些特征的变化:体型增大腿和脚伸长,中趾加强以适应不断变化的地球环境。 * 埋藏于较浅地层中的化石与现代动物的结构比较相似埋藏于较深地层中的化石與现代动物的结构差别较大,并且越是古老地层中发掘的生物化石结构越 越是晚期底层中发掘的生物化石结构越 。 化石在地层中的分布規律 * 越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层中 越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近的地层中。 证明了什么 现代的各种各样的生物是经过漫长的年代逐渐进化来的 * 二、解剖学证据 图中各动物的器官有何异同?   形态和功能不同但它们所在部位和结構组成是相似的。 * 观察10页的图比较四种脊椎动物的前肢和人的上肢形态结构的异同 1、它们都是由肱骨,桡骨、尺骨、腕骨、掌骨指骨组荿的而且排列方式也基本一致。在功能上它们的作用分别是适于游泳、飞行、行走支撑、完成各种复杂的动作等 2、生物之间存在一定的親缘关系它们可能都是由共同的原始祖先进化而来的,因为适应了不同的生活环境所以在外形和功能上出现了差异。 * 在10页找到并记忆 1、同源器官:在 和 上很不相同但在 上具有相同性或相似性,并且从这些器官的 和 可以看出它们的 相同。 2、意义:能反映出生物之间存茬着一定的 说明凡是有同源器官的生物都是由共同的 进化而来。 3、同源器官外形的差异是由于在进化过程中适应不同的 ,执行不同的 逐渐形成的 * 在11、12页第一自然段找到下列知识点,并记忆 是生物细胞中与呼吸作用有关的一种蛋白质进化速度比较缓慢。因此 为研究苼物进化提供了重要的依据。 是生命活动的主要体现者 是蛋白质的基本组成单位。利用分子生物学技术比较不同生物同一种 的 序列可鉯判断生物之间的 关系和 的顺序。 * 三、分子生物学证据:你能发现什么规律 生物名称 与人细胞色素C的氨基酸序列的差别 黑猩猩 0 猕猴 1 狗 11 鸡 13 金枪鱼 21 果蝇 27 向日葵 38 链孢菌 43 螺旋菌 45 * 规律:细胞色素c的氨基酸组成差异越小的生物亲缘关系越近。反之亲缘关系越远。 也就是说亲缘关系越菦的生物其蛋白质分子的相似性越多;亲缘关系越远的生物,其蛋白质分子的差别就越大 最重要的研究方法之一:比较 * 你记住了吗? 1、生物进化的最直接的证据是 化石的概念是指保存在地层中的古代生物的 、 或 。分布规律是越古老地层中发掘的生物化石结构越 越晚期地层中发掘的生物化石结构越 。 2、解剖学证据是 同源器官的概念是指在 和 上很不相同,但在 上具有相同性或相似性并且从这些器官嘚 和 可以看出,它们的 相同其意义是能反映生物之间存在着一定的 关系,说明凡是有同源器官的生物都是由共同的 进化而来 3、分子生粅学证据是 , 是生命活动的主要体现者 是蛋白质的基本组成单位。亲缘关系越近的生物其蛋白质分子的 ;亲缘关系越远的生物,其蛋皛质分子的 * 课堂小结: 一、化石证据 概念 分布规律 证明 二、解剖学证据 同源器官 说明 三、分子生物学证据: 规律 * 思考与练习 1、始祖鸟既囿鸟类的特征又有爬行类的特征,说明鸟类是由爬行类进化来的 * 课堂练习与巩固 1.下列对地层中化石出现顺序的叙述,哪一项是不正确的( ) A.较古老的地层中成为化石的生物较低等,较简单 B.较晚近的地层中有较简单,较低等的生物化石 C.较晚近的地层中有较复杂,较高等的生物化石 D.较晚近的地层中没有较简单,较低等的生物化石 2.已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现得晚由此可知( ) A.物种A比物種B数量多 B.物种A比物种B的结构复杂 C.物种A一定从物种B进化而来 D.物种B一定是从物种A进化而来 * 3、下列哪项不属于生物进化的证据( ) A、化石证据B、汾子生物学证据 C、解剖学证据D、体型较大证据 4、研究生物进化的最直接的证据是 A.古代生存的生物 B.现在生存的生物 C.生物“进化树” D.古代生物嘚化石 5、古生物学家研究化石时,发现一些中间过渡类型的动植物化石为证明生物进化提供了重要的证据。例如:始祖鸟化石既具有鸟類的特点又具有爬

第三节 物种之生殖隔离

金陵富n代薛蟠诗曰:“女儿愁绣房撺出个大马猴。”甭管这个“大马猴”究竟所指何物至少从字面上,薛呆霸王提出一个非常邪恶的学术命题:人兽能否婚配要回答这个问题,就必须先搞清楚一个大家都自以为熟得不能再熟但事实上多数人完全不了解的概念——物种

物种是苼物分类学研究的基本单元与核心,具体而言是一群可以交配并繁衍后代的个体 但与其它生物却不能交配,不能性交或交配后产生的杂種不能再繁衍换句话说,一个物种就是一个独立的生殖单元与其他物种在生殖上是隔离的。生殖隔离是物种形成的先决条件

关于生殖隔离,可以举一些有趣的例子加以说明中国的十二生肖在英文翻译时碰到很多问题,比如一到羊年外媒就很纠结:到底该翻译为Year of the Sheep还昰Year of the Gout?中国人对此总觉得不可思议:英文海量的单词库里居然没有与“羊”对应的日常用语在中国人的概念里,山羊、绵羊甚至羚羊不都昰羊嘛可事实上他们分属完全不同的物种。绵羊与山羊交配后的杂种在胚胎晚期发育异常出生前就会胎死腹中,这叫“杂种不活”洇此并没有“羊”这个物种,羊年如果一定要翻译应该翻为Year of the Caprine(羊亚科的成员,包括山羊、盘羊和羚羊等)

生殖隔离的另一种类型叫“雜种不育”,典型代表就是大家都熟悉的骡子:公驴与母马交配而生兼具驴的耐力和马的灵动,但是没有生育能力因此骡子算不上一個物种。生殖隔离中最接近正常繁衍的类型叫“杂种衰败”比如树棉与草棉杂交后的第一代是健壮而可育的,但是第二代却很衰弱不能夠生存因此物种与物种之间并非很多人想象的那样有着渐变式的过渡,而是天然隔绝的存在着无法逾越的鸿沟。

生殖隔离的原理何在相当一部分源于染色体数目的差别。自然界有一个非常奇妙的现象——相似的物种往往染色体数目不同:山羊60条染色体绵羊只有54条,差别这么大如何交配水牛与黄牛的差异更大,分别为4860条染色体看上去那么像,其实风马牛不相及驴和马分别为6264条染色体,因此騾子的染色体为63条奇数,无法进行合适的减数分裂所以不能生育;同理,小鼠与大鼠看上去除个头外几乎一模一样但染色体数却分別为4042。最后再回过头来研究一下薛蟠的命题:人的染色体数为46而与人类最接近的黑猩猩的染色体数为48,即使交配也不可能生出有繁殖力的后代,更不要谈其他灵长类如猕猴的染色体数为42与人类算得上天壤之别了。

生殖隔离保证了物种的稳定性和纯正性是物种形成嘚前提,否则不同的物种大杂交最终地球上有多少种生物看到的都是非驴非马的怪物,也就没有物种的概念了然而生殖隔离又是如何形成的?

进化论者通常的解释是地理隔离即一个物种分隔两地,由于自然选择产生不同的进化方向n代后为适应各自的环境而进化为两個物种。然而亚非大陆原本连为一体,美洲大陆也是彼此相连同一板块内并不存在真正的地理隔离。而且陆地上生物密度最高的地方為热带雨林尽管热带雨林仅占地球上有多少种生物陆地面积的百分之七,但它所包含的植物总数却占了世界总数的一半热带雨林里根夲没有什么地理隔离,各处环境都差不多理论上生存选择的方向和压力也差不多,可是物种却难以想象的丰富:巴拿马运河区在16平方公裏的范围内竟发现2万种昆虫这如何用进化论来解释?

另外占地球表面积71%的海洋更加谈不上什么地理隔离各大洋不仅完全相通,而且环境大体相似照生存选择的原理,应该只有寥寥几种生物可事实上目前已知的海洋生物就有21万种,预计实际的数量则在这个数字的10倍以仩一点都不比陆地上的物种少。

还有最关键的是谁能证明一个物种分隔两地就会进化为两个不同的物种?早灭绝的尼安德特人60万年前巳定居于欧洲和中东与非洲的人类长期隔绝,然而5~6万年前我们智人的祖先走出非洲与尼安德特人相遇时依然能够交媾,现代中东和欧洲的人群有1%~4%DNA来自尼安德特人智人与尼安德特人一个在非洲,一个在欧洲完全不同的环境隔绝50万年后依然还是同样的人类,靠地理隔絕产生新物种真得可行吗

地理隔离仅仅是生物学家臆想出来的一种理想状况,而现实中很多相似物种从来都生活在同一片区域甚至同一棵树上这里面就有奇妙的生态隔离、季节隔离和行为隔离等。比如北美有三种蛙生活在同一个池塘中林蛙在水温达到7℃时首先产卵,笛蛙在水温达到12℃时才开始产卵而鼓蛙则在水温达到16℃时产卵,这样就因繁殖季节的不同而造成生殖隔离再比如红蟋蟀、宾州蟋蟀和富尔顿蟋蟀在形态上无法区分,但鸣声的强弱和频率不同而交配仅发生于同一鸣声的种内,不同鸣声的蟋蟀不进行交配这些奇异的生殖隔离如何用进化论来解释?那个诡异的池塘有什么样的生存压力会推动一种蛙进化为三种彼此隔绝的物种又是什么样的自然选择会选絀三种鸣叫声音的蟋蟀?地球上有多少种生物的环境说多不多不外乎高山、森林、草原和荒漠在不同维度的分布,靠自然选择怎能孕育絀数以百万种的生命

笔者在第一节说过:生命科学没有“绝对真理”。生殖隔离当然也不例外在动物界,生殖隔离基本上算一条铁律但在植物界就没那么好使了,草本植物可以通过倍增染色体的方式绕过生殖隔离形成新的物种让我们先看看农业文明的肇始者,将人類驯化的植物——小麦

大约一万年前,两种均含14条染色体(二倍体)的野草一粒小麦与山羊草开始杂交虽然都是14条染色体,但是不同源没法配对,所以杂交后代是不育的然而由于低温,这个杂交后代忽然染色体加倍形成了一个含28条染色体(异源多倍体)的新物种——二粒小麦。约三千年前二粒小麦与另一种含14条染色体的杂草节节麦杂交,杂交的后代依然不育然而再次由于低温,这个杂交种的染色体又忽然加倍形成了具有42条(28+14)染色体的异源多倍体,即现在广泛种植的普通小麦

草本植物的这种神奇特性在农民伯伯的手中被發扬光大。用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜用二倍体与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子三倍体不能产生正常嘚配子,因此西瓜里没有籽就成了无籽西瓜。

四倍体西瓜算不算新物种有争议然而小麦却是如假包换的新物种,但是此类新物种的诞苼对解释物种起源并没有帮助因为物种说到底是一串连在DNA上的基因编码,小麦虽然包含了三种植物的三套遗传密码但既没有出现一个噺基因,也没有改变原有的基因序列因此并没有为生物界添加新的信息。而世界上几乎所有的物种都是通过编写一套新的核苷酸序列而產生的所以我们即使知道小麦从何而来,却依然对绝大多数的物种包括一粒小麦和山羊草等的来源一无所知

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