文档介绍：3生命科学纵横北交大生物进化
生物进化的应有之义
微进化：是在物种范围内，随时间的推移，群体遗传结构发生的变化。可经实验室的试验和实地考察证实。人们在考察微进化时，使用的时间尺度是以代为单位的，可称之为生物学时间尺度。
宏进化点：
√第一，共同祖先。“有饰变的传代”
（descent with modification）
√第二，自然选择是有饰变传代（进化）
的机制。
进化的证据
化石记录
生物地理学
比较解剖学
比较胚胎学
分子生物学
沉积岩的形成和不同时期化石的沉积物。化石是保存下来的以前的生物体的遗迹或印痕。
化石记录
大峡谷的沉积岩层。科罗拉多河两侧有着2000多米高的岩石，暴露出的沉积层仿佛就是生命史的书页。
化石记录
过渡性化石连接起了过去和现在。鲸是由陆栖祖先进化而来的假说预示了鲸也是由四足动物起源的。
化石记录
来自生物地理的进化证据。生物物理学是研究物种地理分布的学科。
生物地理学
同源结构：进化论的解剖学证据。比较解剖学是比较不同物种之间的身体构造的学科。
比较解剖学
比较胚胎学证据。比较解剖学是对不同生物体在发育过程中所出现的结构进行比较的学科，亲缘关系相近的生物体在它们的胚胎发育阶段形态相似。
比较胚胎学
某些灵长类动物之间的遗传关系
分子生物学
自然选择和适应进化
达尔文的自然选择学说
自然选择的作用
加拉帕戈斯群岛地雀喙的适应
达尔文的自然选择学说
后代的过度繁殖
达尔文的自然选择学说
亚洲瓢虫种群中的几种颜色变异
达尔文的自然选择学说
一个种群的个体之间存在变异
达尔文的自然选择学说
观察一：繁殖过剩。
观察二：个体变异。一个种群内的个体之
间在很多遗传性状上并不相同。
推 理：那些具有有利于适应环境条件的遗
传特性的个体具有较大的生存和繁
殖机会。
自然选择学说的主要概念
①过度繁殖
②生存斗争
③遗传和变异
④适者生存
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
生物的繁殖能力总是大大地超过环境的承载能力
生物个体之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件之间的斗争的现象。
生物的变异有的是有利于生存的，有的是不利于生存的。变异可以遗传。
经生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来， 颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了（适者生存）。
自然选择的作用
自然选择和它所带来的适应进化都是我们能够观察到的现象。
这些例子主要说明了关于自然选择的两个主要问题：
第一，与其说自然选择是一种创造性机制，
还不如说自然选择是一个编辑过程。
第二，自然选择是适时的和局部性的。
达尔文的自然选择学说
缺点：
优点：
能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确地认识生物界具有重要的意义。
由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，还不能作出科学的解释，达尔文对生物进化的解释只局限于个体水平。
现代综合论：达尔文主义会合遗传学
种群生物学：
种群是进化的单位
种群内的遗传变异
分析基因库
种群遗传学和保健科学
微进化是基因库的改变
种群是进化的基本单位
生活在同一地域、同一时期的同种个体的集合称为种群（population）。
种群是进化的最小单位。
群体遗传学（population genetics）主要研究种群内广泛的遗传变异并记录种群遗传结构随着时间的改变。
种群内的遗传变异
并不是种群内所有的变异都能够遗传。
只有在变异的遗传构成与自然选择相关时才可能传给后代。
种群中许多可遗传的性状来自于几个基因的共同作用。这种多基因遗传决定的性状是不同程度地连续变化的。
种群内的遗传变异的来源
突变和有性重组，都是随机过程，可以产生遗传变异。
世代短的生物，比如细菌，仅仅通过由突变产生的变异就可以发生迅速的进化。
动物和植物主要依赖于有性重组产生的变异以适应环境。
遗传变异是随机的，但是自然选择（及因此发生的进化）不是随机的。
分析基因库
群体遗传学上一个主要的概念就是基因库。基因库是指群体中所有个体共有的全部等位基因。基因库是一个储存库，后代可以从中获得自己的基因