进化生物学论文：鱼的进化

第一篇：进化生物学论文：鱼的进化

鱼的进化

摘要：从整个动物演化的情况来看，脊椎动物是从无脊椎动物演化来的，有颌类是从无颌类进化而来。在泥盆纪时代，鱼类就出现了四大类：棘鱼类（Acanthodii）、盾皮鱼类（Placodermi）、软骨鱼类（Chondrichthyes）及硬骨鱼类（Osteichthyes）。关键字：动物进化

泥盆纪

鱼

1棘鱼类

在地质年代上是出现最早的鱼类，化石出现在志留纪，最初发掘出来的棘鱼化石仅仅是一些棘和鳞片，到泥盆纪时，已达最高峰，化石也较完整。棘鱼是原始有颌类的一种，上颌（腭方骨）与下颌相咬合，体长仅是几厘米的小鱼，如梯棘鱼（Climatius）体呈纺锤形，歪尾，偶鳍除胸、腹络之外，在胸、腹鳍之间，腹部两侧尚有五对较小的鳍，奇鳍和偶鳍基部较宽，各鳍前均有一小棘，棘鱼的名称由此而来。体表覆盖一层细密的菱形鳞片，头上排有规则的小骨板保护头部，鳃孔不外露，头侧各有5个鳃小盖，其上覆盖着一块大的骨质鳃盖物。

棘鱼曾一度被划为盾皮鱼类的一种，是由于它的细密的鳞片和头上的小骨板，现在对这点还有不同的看法。也曾经把棘鱼类划为软骨鱼类，是因为它有歪尾。现在更多的人认为棘鱼接近硬骨鱼类的祖先——古鳕鱼类，是因为它的鳞片、部分骨化的骨骼及鳃盖等这些特征。2盾皮鱼类

体外被有盾甲，盾皮鱼类由此而得名。有颌（有典型的下颌和与头骨愈合在一起的上颌），有成对鼻孔，偶鳍和歪型尾，骨骼为软骨。它是在志留纪与泥盆纪时期，沿着和早期的鲨类与硬骨鱼类不同的进化路线发展起来的有颌脊椎动物。随着泥盆纪的结束而退出历史舞台，只少数延续到石炭纪。

盾皮鱼类是比较复杂的类群，它是由许多种类共同组成，下面简述几类： 2.1节颈鱼类（Arthrodira）

通常称为泥盆纪的装甲鱼或颈部有关节的鱼类。头与体躯前部有骨甲，两只大眼在头甲的两侧，一对鼻孔位于头的前端，有一背鳍，歪尾，脊椎骨仅有椎弓和脉弓。代表种类为节颈鱼（Coccosteus）。2.2扁平鱼类（Petalichthyida）

代表种类为大瓣鱼（Macropetalichthys）。有一个强壮骨质头盾，类似于节颈鱼类的头盾，脑也与节颈鱼类相似，头盾之后是胸盾和一对胸棘，体被大鳞片组成外部甲胃。大瓣鱼与节颈鱼类有亲缘关系，在早期各自沿着不同的途径向前发展。2.3褶齿鱼类（Ptyctodontida）

是小型的眉皮鱼类，头甲退化，胸甲也退化，除胸棘外，尚有一个大的背棘，头骨显得短而高，上下颌短，有发达齿板，适于食软体动物，脑颅的构造和银鲛有颇多相似之处，有人则认为是银鲛的祖先。2.4硬鲛类（Rhenanida）

是一类体型平扁，头部宽阔，体表具有小结节，似现代鲨的楯鳞，口端位有尖利的牙齿，眼与鼻孔都位于头部的背面，胸鳍大，和近代鳐和相似，但颌的构造仍是原始的，内部结构比软骨鱼原始，只是两种不同的动物沿着相似的路线发展进化的结果。

促使棘鱼类和盾皮鱼类绝灭的因素是多方面的，但促使这些类群衰落的主要原因，则是早期的硬骨鱼类与鲨类的兴起和发展，它们有更好的适于游泳的结构，超过了同时代的棘鱼类和盾皮鱼类，在同一水域环境生存的棘鱼类和盾皮鱼类，在生存竞争中被淘汰了。3软骨鱼类

软骨鱼类和硬骨鱼类从有化石记录开始以来，就已明显的表明，它们是两个系统，从两股道上发展来的。盾皮鱼类是软骨鱼类的近亲，棘鱼类则是硬骨鱼类的近亲。

由于软骨不利于保存化石，除少数情况外，保留下来的大多是一些牙齿和鳍刺。软骨鱼早就分为两个支系：一支为鲨鳐类；另一支则为全头类。3.1裂口鲨（Cladoseiache）

代表最早阶段的软骨鱼类，化石最早发现于上泥盆纪。体长约1m，呈纺锤形，体被楯鳞，2背鳍，第一背鳍有一棘，至尾，偶鳍基部宽，末端尖，胸鳍大，腹鳍小，没有发现鳍脚构造，颌弧的悬挂方式为双接型（除上颌直接联在脑颅外，尚通过舌颌骨与脑颅相接）。3.2弓鲛类（Hybodonti）

中的弓鲛（Hybodus）是作为鲨类进化中的中间类型的代表。化石在泥盆纪末期出现，到古生代后期和中生代才兴旺起来。颌弧和脑颅联接方式为双接型，偶鳍基部变窄（运动显得更加灵活）和出现了鳍脚。在分类上已归人鲨目。3.3现代鲨

类如：扁鲨、六鳃鲨科等的化石，在侏罗纪就开始出现，和现代鲨类变异不大。现代鲨类颌弧与脑颅联接方式由原始的两接型改变为舌接型（上、下颌通过舌颌骨与脑颅相联）。大多数为海产，极少数到淡水中生活。沿着两个方向发展：一支为纺锤形体型、迅速游泳的种类，即鲨类；另一支为扁平体型、底栖、少活动的种类，即鳐类。

3.4全头类（Holocephali）

则是从下石炭纪开始出现，可能是从原始的，祖先型的鲨类中发展出来的辐射分支，属于食软体动物类型，其亲缘关系尚不能确定。4硬骨鱼类

一般认为从棘鱼发展而来。从最早的化石记录开始就分成两支：一支为辐鳍类，发展为现代硬骨鱼类的主体；另一支是肉鳍类，由其中的总鳍鱼类演化出陆生脊椎动物。

4.1辐鳍类（Actinopterygii）

化石由泥盆纪开始，发展至今天，大致经历了3个阶段：早期阶段为软骨硬鳞类（Chondroste）以古鳕鱼类（Palaeonisci）为代表，泥盆纪开始出现，石炭纪是它的全盛时期，到三迭纪渐渐被全骨类代替，到白垩纪绝迹。体呈纺锤形，被菱形硬鳞，骨骼大部分为软骨，脊索发达，上颌固定在颊部，歪尾，上叶覆有鳞片。

4.2全骨类（Holostei）

比软骨硬鳞鱼有明显的进步。椎骨骨化，上颌不再固定在颊部，歪尾，鳞片变薄。化石在三叠纪开始出现，全盛时期是中生代，到中生代后期渐被真骨鱼类取代。现代生存的只北美的雀鳝和弓鳍鱼。4.3真骨类（Teleostei）

是辐鳍类发展的第三阶段，它是沿着全骨鱼类所取得的那些进步性，继续向前发展，所以它能繁荣昌盛，至今不衰的分布在全球各个水域，占领各种生态环境。化石在侏罗纪开始出现，在白垩纪和第三纪时期，广泛的辐射发展，成为各种生态类型，使它们更好地适应各种不同的生态环境。

4.4肉鳍类（Sarcopterygii）

或称内鼻类。包括肺鱼和总鳍鱼。肉鳍类的化石从泥盆纪早期已出现，在以后的地质年代从未得到大的发展，中生代末期已接近绝灭，至今残存的肺鱼有三属，而鳍鱼则仅有矛尾鱼留存在到现在。古总鳍鱼的一支演化出陆生脊椎动物的祖先。

4.5硬骨鱼类

是最进步的鱼类，也是现今世界上水域中的“主人”。一般认为，硬骨鱼类是从棘鱼进化来的。棘鱼是早期有颌鱼类，早志留世（距今4亿年前）便已出现，一直延续到二叠纪（距今2亿5千万年前）。这是一种小型鱼类，曾被认为与盾皮鱼类有关，与软骨鱼类有关，近年来通过对新材料的研究，才确定它与硬骨鱼类有关。

拉蒂迈鱼是空棘鱼类的唯一的现生代表，而扇鳍鱼类则全为化石种类。后者曾被认为是陆生四足动物的祖先，但近年被我国学者所否定。肺鱼类从泥盆纪（3亿6千万年前）开始出现，直到现在还有澳洲肺鱼、非洲肺鱼和南美肺鱼为代表。顾名思义，肺鱼是可用肺呼吸的，这可是陆生脊椎动物的基本要求，再加上其它一些特征，肺鱼曾被认为可能是陆生四足动物的祖先。后来这“祖先”地位被“具有内鼻孔”的扇鳍鱼所取代。20世纪80年代，随着扇鳍鱼类内鼻孔的被否定，扇鳍鱼类祖先说动摇了。于是有关学者又回到肺鱼中去寻找陆生四足动物的祖先了。鱼类作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群，其漫长的演化历史一直是众多的生物学家感兴趣的问题。鱼类的出现，标志着从低等、原始的无脊推动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃；鱼类的发展、演化又提出了脊推动物进化的明显谱系。一切高等动物，两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，甚至我们人类自身都是在此基础上发展而来的。

研究古生物通常以化石材料为根据。科学家通过放射性同位素来测定岩石的绝对年龄，并划分成不同的地质年代。这些地质年代中保存下来的古生物，记录了当时的环境条件和生物信息，经过千万年的沉积，形成化石，成为研究地质历史和生物进化史的根据。

鱼类的化石并不十分丰富，但它们依然能够展示出古今各种鱼类发生、发展的过程。最早的鱼类化石沉积在寒武纪和奥陶纪的岩石里，距今已有大约4亿年的历史了。通过对岩石的研究，人们知道这种最早的鱼类生活在咸水环境里，或者说是生活在海洋中，它们的身体外面披有铠甲一样坚硬的外骨骼。这些原始的鱼类浑身布满了硬甲，具有扁平的前背甲。由于它们没有颌，所以被称为无颌类。它们可以说是最古老的鱼类，因为穿了甲胄，它们无疑地不能过游泳生活，只能生活在水底沉积物中。应该说，它们是一群不会游泳的鱼类。无颌类的内骨骼没有被保存下来，所以科学家们推测它们具有软骨骼，像现在我们见到的软骨鱼类鲨鱼和魟鱼一样。

大量完整的无颌类化石是在泥盆纪找到的、泥盆纪可算是鱼类初生时代，中生代的诛罗纪和白垩纪（距今约1.3亿-1.6亿年），是鱼类中兴时代，新生代时，各种古今鱼类共存于海洋和地球上的其他水域，鱼类家庭达到全盛。

在无颌鱼类的基础上，最早的有颌鱼类也发展了。最初的颌是由几个硬骨鳃弓改造过来的。鳃弓最初埋在肌肉里，在进化过程中，颌与头部背甲融为一体，从而形成了一个更坚固、更有效率的进食器官——咀嚼器。

原始有颌类也称作盾皮鱼，它们在泥盆纪盛极一时，但到泥盆纪末已大部灭绝了，一般认为，软骨鱼类和硬骨鱼类都是由盾皮鱼演化来的，它们分别朝不同 的方向发展，但尚未找到十分清楚的证据证明这个推论。一些盾皮鱼仍具有扁平的身体，像它们的祖先一样；但是大多数都变成流线型，甲胄也减少了，这种变化使它们获得了很强的游泳能力。软骨鱼类也脱去了沉重的甲胄（但仍有背板的痕迹），发展出更加强劲有力的适于游泳的肌肉组织。有些科学家认为，软骨鱼类是“原始”鱼类，但它们是否真正地比硬骨鱼原始，还有待证实。

有关脊椎动物颌的发生与进化的研究，是从上个世纪进行的胚胎学研究开始的，它揭示了进化中的一个重要过程。颌的出现，说明动物的某个新的重要的特征的出现可以使一个类群的生活领域扩大到以往不能生活的地区。这以后，鱼类得到了迅速扩展，成为今日最普遍的游泳生物类群。

硬骨鱼最初生活在淡水里，后来逐渐向海洋伸展，终于成为海洋鱼类的优势类群。在进化过程中，它们产生了内部硬骨骼，把僵硬的甲胄变成了薄薄的鳞片，从而使动作敏捷灵活，提高了运动速度。

硬骨鱼有两个类群，其中辐鳍鱼类在数量和种类上都大大超过另一种鱼——内鼻孔鱼类。内鼻孔鱼类包括一些形态和构造都很特殊的原始种类，它们具有内鼻孔构造，可以把嘴闭上而并不影响呼吸。内鼻孔鱼类今天能见到的只有肺鱼和矛尾鱼。矛尾鱼隶属空棘目腔棘纲。它被誉为活化石，在1938年以前一直被科学家们认为是已经灭绝了的种类。第一尾矛尾鱼是1938年被一名渔民在非洲东南海岸捕到的，这一发现轰动世界。以后又陆续捕到，证实这一古老鱼类仍生活在现代的海洋里。腔棘鱼的重要特征是，鳍成叶状，具有肌肉，并有相连的辐棘，从而使一些鱼可以在陆地上爬行。它们与两栖类有密切的亲缘关系。人们认为两栖类就是由它们演化而来的。

典型的高等鱼类都是流线型身体，这一点与许多善于游泳的原始鱼形动物并无太大差别，所不同的是，它们发展出了一套后者从来没有过的完善的运动器官——鳍。

典型的高等鱼类有一个大而有力的尾鳍，尾鳍来回摆动在水中引起反作用力，从而推动身体前进。背部有1～2个背鳍，腹面一般还有一个臀鳍，均为平衡器，当鱼游动时防止滚动和侧滑。偶鳍包括位于前方的一对胸鳍和一对位置或前或后的腹鳍。在进步的鱼类中，这些偶鳍非常灵活，起到水平翼或升降舵的作用，有助于鱼在水中上下运动；也可以起方向舵的作用，使鱼能够急转弯；还可以作为制动器使鱼能够急停。有了奇鳍和偶鳍的配合，鱼类就能够完善地适应在水中的活跃的生活方式。

在标志着高等鱼类兴起的诸多事物中，有一项解剖结构上的革新是非常重要的。在鱼类进化的初期，颌骨后面的第一对鳃弓特化为舌弓，上面的骨头特化为起支柱或连接作用的舌凳骨，将颌骨与颅骨连接起来。舌颌骨在鱼类的进化和由鱼类发展为陆生动物的过程中都发挥了重要作用。由于舌颌骨一端与头骨后部相连接而另一端与颌骨相连接，原来位于头骨与舌弓之间的鳃裂就大为缩小；在较原始的鱼类中，这种缩小了的鳃裂保留下来转变成喷水孔，它是位于第一对完全鳃裂前方的一对小孔；在高度进步的鱼类中喷水孔也完全消失了。

高等鱼类包括软骨鱼类和硬骨鱼类。软骨鱼类即一般所说的鲨类，几乎全部是海洋动物。它们在整个生活史中始终是软骨质的，骨骼中的坚硬部分通常仅仅包括牙齿和各种棘，大多数的化石软骨鱼类就是从这些东西得知的，偶尔也会有充分钙化了的颅骨和脊椎等被保存为化石。

已知最早的鲨类是裂口鲨属，化石发现于美国伊利湖南岸晚泥盆纪克利夫兰页岩中。身长约1米，体型似鱼雷；有一条大歪尾，不能活动的成对的胸鳍和腹

鳍凭借宽阔的基部附着在身体上；另外在尾的基部还有一对小的水平鳍。

裂口鲨的上颌骨由两个关节连接在颅骨上，一个是眶后关节，紧挨在眼睛后边；另一个在头骨后部，舌颌骨在这里形成颅骨与上颌背部的连接杆。这种上颌与颅骨的连接形式称为双接型，是相当原始的连接方式。裂口鲨的上颌仅由一块腰方骨组成，下颌也仅有一块骨头，称为下颌骨。牙齿中间有一个高齿尖，其两侧各有一个低齿尖，许多古老软骨鱼类的牙齿都是这种原始结构。颌之后有六对鳃弓（或称鳃条）。

裂口鲨的结构在许多方面都是鲨类中原始的模式，可以认为它接近鲨类进化系统中央主干的基点，后期的鲨类可能是从这里出发沿着各个方向进化出来的，它们包括：

1．肋刺鲨类：双接型的颌。背鳍长，尾鳍与身体成一直线向后直伸形成尖尾（称为圆尾型）。头后具长刺。牙齿由三个齿叶组成，两侧齿尖高。中央齿尖低；从石炭纪和二叠纪发展起来，生活在古生代晚期淡水的湖泊与河流中，是鲨类进化的侧枝。

2．弓鲛类：是现代鲨类（真鲨类）最早和最原始的类型。后面的牙齿不像前边的牙齿那样尖锐，呈低而宽阔的齿冠，具有压碎软体动物介壳的功能。最初出现于泥盆纪晚期，演化史经过了中生代达到新生代的开始时期。

3．异齿鲨类：较原始的真鲨类，是弓鲛类稍有变异的后代。出现于中生代，种类较少。牙齿具有压碎的功能。

4．六鳃鲨类：一个较小的肉食性类群，出现于中生代，也被认为是弓鲛类与真鲨类之间的连续环节。

5．鼠鲨类：现代鲨类。颌的连接方式改变为舌接型，即依靠舌颌骨与头骨的后部相连接，使颌的活动性得以增强。兴起于中生代，尤其是侏罗纪。6．鳐类：扁平，适于底栖生活，为高度特化了的现代鲨类。

以上各目组成了软骨鱼纲中最为繁盛的一大类群一板鳃亚纲。另外一个种类不多、生活在深海中的软骨鱼类群，因其独特的自接型颌骨连接方式而被分为一个单独的亚纲一全头亚纲。银鲛类是这一亚纲的代表，其进化历史可以追溯到侏罗纪早期。

在古生代晚期的地层中还发现了数量极多的适于研磨的齿板，统称为缓齿鲨类，其亲缘关系尚不能确定。

软骨鱼类一直是很成功的脊椎动物，虽然它们的种属从来不很多，但是所发展出来的类型，对其环境总是能够异常完善地适应。从泥盆纪到现代，它们一直生活在世界的各个海洋中（极少数在淡水水域），成功地控制着它们的对抗者，甚至压制着与它们生活在同一生态环境中的更高级的动物类群。

硬骨鱼侵入到了地球上所有的水域之中。它们种类繁多，形态、大小千差万别，适应性更是“八仙过海，各显神通”。它们的进化史波澜壮阔，各个时代的各群“名星”纷法登场，将一部进化史诗表演得像涨潮的大海，一浪高过一浪。在此我们只能粗线条地介绍一些最基本的背景和最简略的框架。

硬骨鱼类具有高度进步的骨化了的骨骼。头骨在外层由数量很多的骨片御接拼成一整幅复杂的图式，覆盖着头的顶部和侧面，并向后覆盖在鳃上。鳃弓由一系列以关节相连的骨链组成；整个鳃部又被一单块的骨片——鳃盖骨所覆盖，因此硬骨鱼在鳃盖骨的后部活动的边缘形成鳃的单个的水流出口。硬骨鱼的喷水孔大为缩小，有的甚至消失了。大多数硬骨鱼由舌颌骨将颌骨与颅骨以舌接型的连接方式相关连。

脊椎骨有一个线轴形的中心骨体，称为椎体；椎体互相关连成一条支持身体的能动的主干。椎体向上伸出棘刺，称为髓棘，尾部的椎体还向下伸出棘刺，称为脉棘；在胸部则由椎体的两侧与肋骨相关连，有一个复合的肩带，通常与头骨相连接，胸鳍也与肩带相关节。所有的鳍内部均有硬骨质的鳍条支持。

体外覆盖的鳞片完全骨化。原始硬骨鱼类的鳞厚重，通常呈菱形，可分为2种类型：一种是以早期的肺鱼和总鳍鱼为代表的齿鳞；另一种是以早期的辐鳍鱼类为代表的硬鳞。随着硬骨鱼类的进化发展，鳞片的厚度逐渐减薄，最后，进步的硬骨鱼仅有一薄层骨质鳞片。原始的硬骨鱼类有具机能性的肺，但大多数硬骨鱼的肺已经转化成有助于控制浮力的鳔。硬骨鱼类的眼睛通常较大，在其生活中起着重要作用；嗅觉的作用退为次要。

硬骨鱼类最早出现于泥盆纪中期的淡水沉积物中。之后，它们分化为走向不同进化道路的两大类；辐鳍鱼类（亚纲）和肉鳍鱼类（亚纲）。肉鳍亚纲包括肺鱼类和总鳍鱼类，它们在鱼类适应于水中生活的进化史上是一个旁支，但是在整个脊椎动物的进化史上却起着承上启下的关键性作用，这将在后面详述。在此我们仅概述一下作为硬骨鱼类构成主体的辐鳍亚纲。

泥盆纪的古鳕鱼目中的鳕鳞鱼属可以说是早期硬骨鱼类最好的代表。从鳍鳞鱼型的祖先类型发展出了各种类型的辐鳍鱼类，其进化历程可分为三个阶段，分别以三个次亚纲所代表，这三个次亚纲各自在总体上的形态特点，正反映了辐鳍鱼类进化的趋向。

辐鳍鱼类是所有脊椎动物中最成功的水生类群，它们几乎占领了地球上水域中的所有生态位。它们种类繁多，大小千差万别，适应性更是“八仙过海，各显神通”；它们的进化史波澜壮阔，各个时代的各群“明星”纷纭登场，将一部鱼类进化史诗“表演”得像涨潮的大海，一浪高过一浪。

辐鳍鱼类在地球上的进化经历了三个发展阶段，相应的可以由辐鳍鱼类所包括的三大类群（次亚纲）所代表，它们是原始的软骨硬鳞鱼类（软骨硬鳞鱼次亚纲）、中间的全骨鱼类（全骨鱼次亚纲）和进步的真骨鱼类（真骨鱼次亚纲）。

软骨硬鳞鱼类是最早发展出来的硬骨鱼类，它们在泥盆纪出现，在古生代晚期的二叠纪占有优势。然后，在中生代的早期和中期，全骨鱼类发展起来并取代了软骨硬鳞鱼类在水域里的地位。到现代，软骨硬鳞鱼类中只有鲟形目一个目还生存着，由分布很广的鲟鱼以及分布在北美洲和我国的白鲟为代表。

全骨鱼类在三叠纪出现，在侏罗纪和白垩纪早期达到了进化的全盛时期，此后它们走向衰落，只有雀鳝和弓鳍鱼两个属生存到了现代。

造成全骨鱼类衰退的原因是真骨鱼类的兴起。最早的真骨鱼类出现于侏罗纪，从白垩纪开始直到现在，它们的家族不断地发展壮大，成为江河湖海里真正的“主人”。我们现在最经常接触到的青鱼、草鱼、鲢鱼、鲤鱼、鲫鱼、鲶鱼、鲈鱼、带鱼、黄花鱼、比目鱼、海马、沙丁鱼等等几乎所有的硬骨鱼类都属于真骨鱼类。

在辐鳍鱼类的进化发展过程中，我们可以看到一些明显的平行进化的例子，随着时间的发展有许多“情节”一再地重复出现了。例如，软骨硬鳞鱼类在二叠纪时发展出了一些体型又短又高的类型；然后在侏罗纪时，从全骨鱼类中又发展出了一些与之非常相似的种类；最后在新生代，真骨鱼类这种进化的相同模式又被重复了。这样的例子在其它方面也是不胜枚举。5讨论

会这样呢？答案可能很复杂，但是生存竞争可能是最重要的因素，从过去到现在，鱼类之间的竞争始终是非常激烈的。由于遗传过程中产生的变异和自然选

择的结果，新的类型不断出现，新类型中总有一些在应付环境，以及与其它鱼类竞争方面更有优势，这样就使得整个硬骨鱼类家族呈现出不断产生出“更高级”类型的趋向。但是适应于水生生活的条件限制是非常严格的。例如，流线型的体形是快速游泳的鱼类必不可少的，而高体形以及与之相关的一些身体结构对于那些在珊瑚礁丛中生活的鱼类又特别重要。同样，巨大的嘴对于大多数肉食性鱼类来说是有优势的。因此，当更进步的鱼类替代他们那些效力较差的前辈的同时，它也面临着与前辈相同的适应问题，而这些问题又都是需要以相似的方式去解决。这正是硬骨鱼类浪潮式进化模式的最根本的原因所在。参考文献：

2、《鱼的休眠—夏眠》生态掠影网站 贴友：阿猪 发贴时间： 2006-6-6 10:47:09；

3、《淡水鱼类的护幼习性》生态掠影网站 贴友：阿猪 发贴时间： 2006-6-6 10:45:39；

4、《海产鱼类的求爱活动》生态掠影网站 贴友：阿猪 发贴时间： 2006-6-2 14:20:18；

5、《鱼类生殖期的搏斗习性》生态掠影网站 贴友：阿猪 发贴时间： 2006-6-2 16:05:27；

6、《鱼类绚丽多彩的颜色》生态掠影网站 贴友：阿猪 发贴时间： 2006-5-23 10:59:16；

7、《鱼类体表的色彩与生活习性》生态掠影网站 贴友：阿猪 发贴时间： 2006-5-23 11:08:56。

第二篇：进化生物学论文

进化生物学课程论文

题目：论适者生存与不适者被淘汰 时间：2011年10月25日

论适者生存与不适者被淘汰

摘要：

适者生存在自然界中的定义不能简单的用于社会，在社会生活适者生存是社会对处于社会中的人的选择，适者被留下来，不适者被淘汰。在社会中适者应有他自己的定义，为了更好的适应社会，大学生应怎样丰富自己，让自己能适应社会。

关键词：适者；社会选择；博学

自然界中的适者生存

达尔文的《物种起源》中对自然选择的定义：有利于生物个体的差异或变异的保存，以及有害变异的毁灭，称为“自然选择”或“适者生存”。在自然界中，适者是身体强壮，并能在变化的自然中生存下来并能繁衍后代的个体称为适者。只有适应自然环境的个体才能生存下来，被自然“保存”。因为对自然环境的不适应，或因为一些原因没有繁衍下后代的个体，就应该叫不适者。比如恐龙，虽然种类多，体形庞大，最后因不适应环境而灭绝。

虽然达尔文的进化论跟现代综合进化论比并不十分准确，现代生物进化论的主体，也就是基本单位，是种群，其核心思想是适者繁殖。而达尔文的进化论中进化的基本单位是个体，思想是适者生存。正因为达尔文进化中是以个体为进化单位的，而人类也是自然的一部分，所以在人类进化中，适者生存对我们人类应该具有指导意义。

社会中的适者生存

随着社会的进步，人类文明的发展，适者生存中“自然选择”的方面被抑制。古人孟子有云：恻隐之心，人皆有之；羞恶之心，人皆有之；辞让之心，人皆有之；是非之心，人皆有之。人不应故意抛弃弱者。而且随着科学技术的发展，医疗设备的改进，更多的弱者被保护起来。从人类文明的角度讲，这是可喜的成果。但从人类基因的保存，人类进化的方面讲，这并不值得高兴。所以适者生存，在现实生活中，并不只指自然的选择，还应包括社会的选择。

一个问题摆在前面，适者在社会中的定义应该是什么？我认为，不能简单的用财富或权利来评定，不能说富有的或有权利的人就是适应社会的。没有权利也不富有的农民在这个社会上照样有过的开心快乐的。没有农民的辛勤劳作，即使

再有钱或有权的人也不能吃上美味的佳肴吧！况且高官的权利是农民给的，他们权利的施用者也是农民。农民有他存在的价值，农民也是适应社会的。

我认为，广义的说，适者是对社会有价值或有潜在价值的人。当然，价值包括物质上的和精神上的。精神的价值，除了指艺术方面和娱乐等方面外，还包括一些人对我们的影响。比如老人，年老的人（专指已经没有工作能力的人），他已不能再对社会或他人提供物质方面的价值，但他活着就是一种价值，因为他给他的家人带来的是精神上的价值。社会会淘汰对它没有价值的人，比如以前的寻呼台小姐。以前人们使用寻呼机，需要寻呼台小姐，而现在没人再用寻呼机，所以寻呼台小姐这个职业也被取消了。不符合社会需要的职业都会被取消，而留下的大多是适应社会需要的。虽然现阶段，有以乞丐和小偷为生的人，他们把这当成一种职业，我认为，这是他们钻了社会主义的空子，钻了道德水准的待于提高，和法律制度的待于完善的空子。但我相信，随着人类文明的发展和我国人民素质的提高，这些最终会消失的。

狭义的讲，适与不适划分有一定的作用范围，即在对社会产生同一价值的不同个体间，更狭义点儿说就是对同一职业需求的不同竞争者间，能留下并能长期工作的竞争者为适者，不能留下或不能长期在该职业工作的人称为不适者。这里的适者，是比与之竞争者优秀的人，要有应有的专业技能，不错的与人相处的能力，还要有对工作认真负责的态度等等。

大学生如何应对社会中的适者生存现象

从进化生物学中学到的，作为当代大学生，要想适应激烈竞争的社会生活，有更多的知识技能，才能不被社会淘汰。不能只局限于自己的专业，应尽可能的丰富自己的知识，书到用时方恨少是老师们劝解我们时说的最多的话。总结一下，当代大学生，应该做到博和专。博是从适者的广义的概念中得到的。只有博学了，我们才能更好的适应存在激烈竞争的社会，才不至于被自己的专业所局限，才能更好的展现自我，发挥自我。而不是做富二代，啃老族。毛泽东主席就是个博学的人，因为他懂得地理，会因地形作战，懂得创新，才能想出农村包围城市这样的伟大决策。因为他懂文学，会作词写诗，才留下了《沁园春.雪》的佳作。而且毛泽东的那一手好字，也叫人称绝。我们不必有毛泽东的伟大功绩，如果我们也是一个博学的人，我们会更好的适应这个社会，而且学新知识的时候，会能更容易的理解，会比别人了解的更深刻，体会也更独特。专是从适者的狭义的概念中总结的，只有学好自己的专业知识，我们走到社会上时才能不畏惧，如果什么都会，但什么都不专业，是不会有什么大的前途的。只有更优秀，才能更成功。如果自己的专业都学不好，那四年的大学生活就接近于空白了，到时候什么都没学会，将会是很后悔的。

除了学习，大学生也应该懂得人际交往。独木不成林，合作的重要性我们都是明白的，我们不能只懂得学习，到了社会，没有朋友会到处碰壁，而且连倾诉的对象都没有，没人帮助，四面楚歌的境地没人愿意。在家靠父母，出门靠朋友这句话也并非没有道理，所以，我们应该懂得交际。

还有大学生应该具备的就是责任心，要讲诚信。只有富有责任心，说话算话的人才可靠。我们已是成年人，要对自己做的事情负责，对家人，对工作负责，这样我们才能长期生存在这个社会上。

处于大学生的我们，要懂得做一个博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之的人。

参考文献：

1、【英】达尔文著，舒德干译 《物种起源》 陕西人民出版社2001.12、沈银柱、黄占景主编 《进化生物学教材》（第二版）高等教育出版社 2008

第三篇：进化生物学教学大纲

课程内容简介：

本课程以植物学、动物学、遗传学、细胞学、分子生物学、古生物学、生态学等为基础，使对这些学科的知识补充。本课程涉及范围广泛，讲授内容包括进化生物学的产生和发展、生命及其在地球上的起源、细胞的起源与进化、生物发展史、生物表型的进化、生物遗传系统的进化、生物的微观进化、物种与物种的形成、生物的宏观进化、生态系统进化、分子进化和分子系统学、人类起源与进化等方面的知识。本课程在全面介绍生命产生、发展的基础上，将现代综合进化论与现代分子生物学的研究成果融为一体，从生物与环境、微观与宏观、表型进化与遗传系统进化的辩证关系出发，阐释生命进化的规律，以及如何运用这些规律更好的服务于人类。

《进化生物学》教学大纲

课程编码：

课程性质：进化生物学师研究生物界进化发展的规律，以及如何运用这些规律的科学，是生物学最大的统一理论, 在进化理论的框架下，细胞学、植物学、动物学、生理学、比较解学、古生物学、胚胎学、分类学、遗传学和分子生物学等不同层次的研究结果得到了统一。进化生物学所涉及的范围很广，生物大分子、基因和基因组、细胞、生物个体、生物群体以至地球上的整个生物圈的发展和变化都与生物进化有关，从而在各个水平上的生物结构都有其起源与进化的历史。什么是生命，生命如何产生，物种如何形成，生物界为什么有如此惊人的复杂性和多样性，它们是如何进化的„„这一切，对于生物科学专业的学生是必不可少的知识。此外，学习本课程，对于当代大学科学世界观的形成，思维能力的培养，对提高识别真伪科学的能力具有重要的意义。

适用专业：生物科学 学 分：2学分 学 时：理论36学时 开设学期：第×学期（如第2学期）

一、教学目的

通过该课程的教学，让学生掌握进化生物学的基本理论和重大原理，了解生命的产生、发展的同时，掌握生物与环境、宏观与微观水平上的进化过程、表型进化与遗传系统进化的辩证统一关系，掌握生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律更好地服务于人类，了解研究生物进化的各种方法和当前进化生物学诸多领域的研究进展和重大争论。

二、教学重点与难点

1．重点：进化生物学的基本理论和重大原理 2．难点：如何利用进化规律更好地服务于人类

三、教学方法建议

本课程以讲授法为主，并采用多媒体辅助教学

四、教学内容

第一章 绪论（2学时）

教学目的：明确生物进化生物学研究对象，研究内容，研究方法，清楚进化生物学发展史。

重 点：现代进化论的形成过程，拉马克学说、达尔文学说主要内容，现代综合进化论、分子进化论，间断平衡论的主要观点。

教学要求：掌握进化、生物进化、生物进化论、进化生物学、神创论、灾变论等基本概念，掌握生进化生物学研究对象，研究内容，研究方法，掌握进化论形成的过程，进化论的进一步发展，掌握了解达尔文之前关于生物进化的学说，进化论在我国的传播及进化生物学发展的方向。

一、进化生物学研究的对象 1．广义进化 2．生物进化

3．生物进化论与进化生物学

二、进化科学的产生和发展 1．进化思想的产生 2．进化论的形成（1）拉马克学说的创立及其主要内容（2）达尔文学说的创立及其主要内容 3．进化论的发展

（1）现代综合进化论；（2）分子进化论；（3）间断平衡论 4．进化论在我国的传播 5．进化生物学发展的新方向

三、学习和研究进化生物学的科学方法

第二章 生命及其在地球上的起源（4学时）

教学目的：通过本章学习，认识经典学说对生命起源的解释，遗传密码的起源和的进化。

重 点：生命起源的条件，生命起源的化学演化学说。难 点：熵与生命的关系。

教学要求：掌握熵、耗散结构、团聚体、类蛋白质微球体等基本概念，掌握生命和熵的关系，掌握生命起源的条件，生命起源的化学演化学说，遗传密码的起源和的进化过程，了解生命的物质基础和生命的基本特征，了解有关生命起源的其它学说，自读温室效应。

一、生命的本质 1．生命的物质基础

（1）化学成分的一致性；（2）结构的有序性 2．生命活动的基本特性

（1）自我更新；（2）自我复制；（3）自我调控；（4）自我突变 3．生命和熵

（1）熵的概念；（2）生命和熵

二、生命在地球上的起源 1．人类对生命起源的几种认识（1）原始的自然发生论；（2）“天创论”；

（3）“生生论”与“天外胚种论”；（4）新自然发生论 2．生命起源的条件（1）地球的诞生（2）早期地球条件（3）地球大气的演化

（4）早期地球可以利用的能源 3． 生命起源的过程——前生命化学演化学说

（1）从无机小分子生成有机小分子（2）从有机小分子发展成生物大分子（3）由生物大分子组成多分子体系（4）原始生命的出现

三、遗传体系的起源和密码的进化

1．关于核酸和蛋白质共同起源的最新研究进展 2．遗传密码的起源与进行（1）最早的遗传密码子（2）密码进化方向（3）密码进化的过程 3．病毒起源和课基本学说

四、有关生命起源问题的探讨 1．深海热泉与生命起源 2．天体撞击与生命起源 3．其他天体上是否有生命

4．现在地球上是否存在生命起源过程 5．人造生命

第三章 细胞的起源与进化（3学时）

教学目的：通过本章学习，明白细胞起源问题是研究生命起源的一个关键问题，能够阐明细胞的起源。

重 点：真核细胞起源的途径。难 点：阶梯式过渡模式和内共生说。

教学要求：掌握超循环组织模式、阶梯式过渡模式、分子准种、古细菌、内共生起源学说、渐进式起源学说和膜进化理论等的基本概念和基本内容，细胞进化的关键环节，真核细胞起源内共生学说的合理性，核的起源，原核细胞演变成真核细胞的历程；了解真核细胞起源的意义，真核细胞可能的祖先。

一、最原始细胞的起源

1．原始生命体（原生体）进化为原始细胞； 2．原始细胞发展为前原核细胞

二、细胞的进化

1．古细菌的发现的“三域分类”的提出 2．真核细胞的起源（1）“内共生说”（2）“经典说”（3）德迪韦的综合说 3．真核细胞起源的意义

三、细菌域、古菌域和真核域的演化关系

第四章 生物发展史（3学时）

教学目的： 通过学习生物进化史，达到认识生物进化发展的一般规律。重 点：生物界系统发展的规律，难点测定岩石年代的方法。

教学要求：掌握化石、硅化木、标准化石、三放型腰带、四放型腰带等基本概念，掌握按化石划分的生物进化史，化石种类及成因，用放射性测定岩石年代，植物界系统和动物界系统的演化阶段，生物界系统发展的规律，马的进化史，生物分界的几种学说。了解象的进化史，自读鸟类起源的几种假学。

一、化石和地质年代的划分

1、化石

（1）化石的种类

（2）化石形成的条件和原因 2．地质年代（1）地质年代的划分（2）地质年代的测定

二、生物界系统发展概况 1．生物界的系统发展 2．生物界系统发展的规律

三、几种生物的进化史 1．象的进化史 2．马的进化史

四、生物的分界 1．二界说 2．三界说 3．四界说 4．五界说

第五章 生物表型的进化（4学时）

教学目的：通过本章学习，清楚生物形态结构、生理功能和行为的进行化的一般规律。

重 点：新构造、新功能的起源，争斗行为的进进化基本规律。难 点：进化稳定对策（ESS）理论。

教学要求：掌握行为、信号、ESS、亲缘选择、性选择等基本概念，掌握新构造、新功能新机能的起源及在进化中的地位，新功能起源的几种基本方式，争斗中的“有产者”原则，ESS理论，利他行为进化的机制及生物学意义。了解代谢功能、营养功能、免疫功能的进化，动物通讯系统的开发利用，了解性行为进化及研究方法。自读“动物行为的生理基础和遗传基础”

一、形态结构的进化

1．新构造的起源及其在进化中的意义

2．形态结构的进化的两个方向：复杂化和退化（简化）3．形态结构 进化的总趋势；复杂性的提高和多样性的增长

二、生理机能的进化 1．新机能的起源及其在进化中的意义 2．新机能起源的基本方式（1）机能的强化；（2）机能的扩大；（3）机能的更替；（4）新机能的产生 3．机能进化的实例（1）代谢途径的进化（2）营养方式的进化（3）免疫功能的进化 4．结构和功能进化的统一性

三、行为进化

1．行为进化的基本环节

2．动物行为的生理基础和遗传基础 3．通讯行为的进化（1）通讯方式的类型（2）通讯信号的起源（3）通讯系统的起源与发展（4）通讯系统的开发利用 4．争斗行为的进化（1）有节制的争斗形式（2）斗争模式的评估

（3）争斗中的“有产者”原则 5．利他行为的进化（1）利他行为的含义（2）利他行为的类别（3）利他行为的生物学意义 6．性行为的进化（1）性的演化史（2）性行为进化的实例（3）影响性行为进化的因素 7．行为进化的研究方法（1）比较、推理法（2）观察、实验法

第六章 生物遗传物质的进化（3学时）

教学目的：通过本章学习，能认识到遗传系统的进化，在细胞水平上表现为染色体的进化，在分子水平上体现为基因和基因组的进化以及与之相应的蛋白质和蛋白质组的进化，要求掌握在每个水平上进化的基本规律。

重 点：基因与基因组的进化，难点是基因组结构的进化。

教学要求：掌握基因共享、基因延长、外显子必组、基因组扩增、致同进化、假基因、基因水平转移等一些基本概念，掌握染色体进化的方式和途径，内含子的起源假说，新基因的起源，基因组进化的总趋势，基因组结构的进化规律，蛋白质的进化规律。了解蛋白质组进化的研究现状。

一、染色体的进化

1．染色体数量的进化——增加和减少 2．染色体功能的分化

二、基因与基因组的进化 1．基因的进化

（1）基因结构的进化——内含子的起源与进化（2）基因功能的进化——功能的分化与多功能（3）新基因的起源

基因重复；基因延长；杂种基因；获得新功能的基因突变 2．基因组的进化（1）基因组进化的总趋势 核酸量的变化；核酸质的变化（2）基本组结构的进化 基因组的特点；通过基因重复的进化（基因组扩增）；基因家族的进化；假基因的进化；通过基因水平转移的进化

3．进化发育生物学(Evo-developmented biology)和比较基因组学(Comparative genomics)简介

三、蛋白质和蛋白质组的进化 1．蛋白质的进化

（1）蛋白质氨基酸的替换（以血红蛋白和细胞色素C为例）

氨基酸替换率；不同蛋白质之间的差异；同种蛋白质不同部位气基酸间的差异;协变与协变子（2）结构域与进化

2．关于蛋白质组与进化的讨论

第七章 生物的微观进化（4学时）

教学目的：通过本章学习，能认识到在自然界中没有真正的遗传平衡，因此突变、选择、迁移和遗传漂变等定向地改变种群基因频率，引起种群进化；能够运用现代生物学理论，解释自然选择理论的本质；能认识到物种的形成是生物进化的主要标志，物种的起源是进化生物学的核心问题。

重 点：是改变基因频率的因素，自然选择的类型，自然选择下的适应进化。难 点：选择对基因频率变化的影响。

教学要求：掌握基因频率、基因型频率、适合度、选择系数、正态化选择、前进性选择、平衡性选择等基本概念，掌握遗传平衡理论，掌握选择、突变、迁移、遗传漂变对基因频率的影响，遗传漂变产生的原因及作用机理，自然选择的类型及对种群的影响，适应形成的条件，自然选择下的适应进化，适应的相对性，物种形成的基本环节，物种形成的一般过程，物种形成的两种类型，人工控制对物种形成的影响。了解影响选择有效程度的因素，物种的标准和结构。

一、微观进化的概念

二、生物微观进化的单位——无性繁殖系和种群

三、种群的遗传结构 1．种群遗传 基础的杂合性 2．基本频率和基因型频率

3．群体遗传平衡——Hardy-Weinberg定律（1）什么是遗传平衡

（2）在一定条件下基因频率和基因型频率代代保持恒 定（3）复等位基本的遗传平衡（4）伴性基本的遗传平衡（5）遗传平衡重点

三、改变基因频率的因素 1．突变对基因频率的影响（1）频发突变和非频发突变（2）频发突变对基因频率的影响 2．在选择作用下基因频率的变化（1）适合度和选择系数（）（2）选择对基因频率变化的作用（3）影响选择有效程度的因素 3．迁移（基因流动）对基因频率的影响 4．遗传漂变引起基因频率的变化（1）什么是遗传漂变；（2）遗传漂变的作用原理

四、自然选择的作用 1．自然选择的概念 2．自然选择的类型

（1）正态化选择（稳定性选择）（2）单向性选择（3）分歧性选择（4）平衡性选择（5）性选择 3．自然选择的意义（1）自然选择是一个创造性过程（2）自然选择是一个机遇性过程

五、适应 1．适应的概念 2．适应形成的条件 3．自然选择下的适应进化（1）欧洲桦尺蛾的黑化

（2）加拉巴 斯群岛地 喙形的进化 4．适应的相对性 5．适应在进化中的作用

六、微观进化在生物进化中的意义

第八章 物种与物种的形成（3学时）

教学目的： 通过本章学习，能认知物种的各种概念、物种划分的标准、物种的基本层次结构，物种的形成过程、物种形成的方式。

重 点：物种的形成过程、物种形成的方式。

教学要求：掌握物种的概念、物种划分的标准、物种的基本结构，掌握物种的形成的三个主要环节、物种形成的一般过程、物种形成的方式，了解人工控制下的物种进化。

一、物种的概念 1．什么是物种 2．物种的标准（1）形态学标准（2）遗传学标准（3）生物地理学标准（4）生态学标准 3．物种的结构

（1）种群是物种的结构单位（2）亚种和变种（2）单型种和多型种（4）生物群落的复杂关系

二、物种的形成

1．物种形成的三个主要环节

（1）可遗传的变异是物种形成的原材料（2）选择决定物种形成的方向（3）隔离是物种形成的必要条件

间隔离；空间隔离；生殖隔离（合子前隔离；合子后隔离）2．物种形成的一般过程（1）从遗传分化到合子后隔离（2）由合子后隔离发展到合子前隔离 3．物种形成的方式（1）渐进式物种形成

继承式物种形成；分化式物种形成（2）爆发式物种形式

三、人工控制下的物种进化

四、物种形成生物进化中的意义

第九章 生物的宏观进化（3学时）

教学目的： 通过本章学习，能把握种以上的高级分类群在长时间尺度上的变化过程。

重 点：是宏观进化的模式，绝灭对生物进化的影响。难点是谱系进化和进化的不平衡性。

教学要求：掌握宏观进化、复式进化、表型趋异、谱系趋异、常规绝灭、协进化等基本概念，掌握复式进化、特化进化、简化进代的基本内容，掌握渐变型式和间断平衡式异同，掌握进化趋势的表型趋势异与谱系趋异，掌握生物进化不平衡性的表现，掌握常规绝灭和集体绝灭及其原因，掌握重演规律及其存在的不足。

一、宏观 观进化的概念 1．复式进化（全面进化）2．特化式进化（特异适应）（1）分歧（2）辐射（3）平行（4）趋同

三、宏观 观进步的型式 1．渐变型式 2．间断平衡模式 3．渐变与原断并存

四、直化趋分势 1．进化趋势的概念 2．表型趋势异与谱系趋异 3．进化的不平衡性 4．从系统树看进化趋势

五、绝灭 1．绝灭的概论 2．常规绝灭 3．集群绝灭（1）什么是集群绝灭

（2）生命民史中的集群绝来事件（3）集群绝灭的周期性与新灾变说（4）绝的灭学的定义 七、六于宏动进化与微观进化问题的讨论 1．微观进化能否解释宏观 观进化

2．是否存在宏观进化的特殊机制——大突变 3．个体发育能否反映系统发展（重演率是否正确）

第十章 生态系统的进化（2学时）

教学目的：通过本章学习，能认识到生态系统不同物种种群间的竞争、协进化与共存，生态系统进化的动力，生态系统在不同时间尺度上的变化，掌握生态系统进化的不可逆性，生态系统的进化趋势。

重 点：生态系统进化的动力，生态系统在不同时间尺度上的变化。教学要求：掌握生态系统内物种的地位与作用，不同物种种群间的竞争、协进化与共存，生态系统进化的动力，生态系统在时间上的变化——小周期、生态演替、生态系统的进化，掌握生态系统进化的不可逆性，生态系统的进化趋势，人类影响和控制下的生态系统的进化。

一、生物系统的结构

二、生态系统的组成 1．生态系统的组成部分 2．生态系统的组织化水平

三、在生态系统内的物种进化 1．物种在生态系统另的地位与作用 2．不同物种种群间的相互作用（1）竞争（2）协进化与共存

四、生态系统的演替

五、生态系统的进化

六、生态系统的进化趋势

七、人类影响和控制下的生态系统的进化

第十一章 分子进化和分子系统学（2学时）

教学目的：通过本章学习，能认识到现代生物进化学的成果以及研究分子进化的基本方法。

重 点：中性突变理论及分子系统树建立方法。难 点：氨基酸差异比例的计算和分子进化速率的计算。

教学要求：掌握中性突变、系统树、分子进货、分子钟等基本概念，掌握氨基酸差异比例的计算和分子进化速率的计算，掌握生物大分子进化速率的相对恒定性，掌握分子进货中性理论基本内容，分子系统树构建的方法，掌握古分子系统学研究内容和方法，分子钟建立的方法。了解中性突变理论和达尔文进化论的关系。

一、什么叫分子进化

二、生物大分子进化的特点

1．生物大分子进化速率的相对恒定性（1）“他子种”的概念（2）他子种建立的条件

2．生物大分子进化的“保守性”

三、分子进化中性理论

四、分子系统学和分子系统树 1．分子系统树构建的方法 2．分子系统学研究的进展

五、古分子系统学 1．古蛋白质分子的研究

2．古DNA（化石DNA）和古分子系统学的研究 3．古分子系统学研究的意义和前景

第十二章 人类起源与进化（3学时）

教学目的： 通过本章学习，能认识到人类是生物界进化的产物，人起源于动物，人类起源经历了四个发展阶段，人类在演化中体质形态发生很大变化，明白现代人的五个种族，清楚影响人种形成的主要因素。

重 点：人类起源的阶段及演化中体质形态的改变，影响人种形成的主要因素。

教学要求：掌握自然人、社会人、南方古猿、直立人、现代人、文化进化等基本概念，掌握劳动创造说、突变选择说、裂谷说、迁徙说、系统说等假说的基本内容，掌握人类起源发展的四个阶段及各自特点，人类演化中身体结构和形为特征的变化；掌握影响人种形成的主要因素，现代人的一般分类。了解人类未来进化的趋势，人类生物进化和社会进化的关系。课外自读人类智力的起源讨论。

一、人类起源

1．对人类起源的几种认识 2．人的概念和人的双重属性

（1）人的生物学属性和自然人的概念（2）人的社会属性和社会人的概念 3．人类起源于动物界的证据（1）人与动物间有亲缘关系

（2）人与类人猿间有更近的亲缘关系 4．人在分类系统中的地位

5．人类起源发展的几个阶段4个关键阶段（1）南方古猿（400万年前~100万年前）（2）能人或早期猿人（200万年前~175万年前）（3）直立人（200万年前~20万年前）（4）智人（25万年前~现在）6．人类体质形态的演化过程（1）前后肢分工（2）身体直立行走（3）使用工具到制造工具（4）语方的产生和脑量的增加（5）智力的起源和进化

7．关于人类起源一些问题的争论（1）人类诞生的时间和地点（2）人类起源的原因

裂谷学说；劳动创造学说；突变选择学说（3）人科发展的系谱

二、现代人的进化 1．现代人的产生与分化（1）人种的概念（2）人种及分布

（3）现代人类起源的两种看法 单祖论与迁徙说；多祖论与系统说（4）人种形成的主要因素（5）对种族主义的批判 2．人类未来的进化（1）人类进化的总趋势

（2）人类的文化与人类生物学进化（3）优生与人类的未来

（4）人类的克隆复制对人类未来的影响（5）人类和有机界进化的关系

五、其他教学环节

1．实时组织相关知识的讨论两次以上； 2．提交有关生物进化的书面小论文一篇

六、考核要求

本门课程的考核内容包括平时作业（20%）、考勤（10%）、期末考试（70%）。

七、选用教材

《进化生物学》（第2版），沈银柱主编（著），高等教育出版社，2008年版。

八、参考书目

1．《×××》，×××主编（著），×××出版社，×××年版。„„„（一般不少于5本。）

1．《进化认教程》，李难主编（著），高等教育出版社，1990年版； 2．《进化生物学基础》，李难主编（著），高等教育出版社，2005年版； 3．《生物进化》，张昀主编（著），北京大学出版社，1998年版。

执笔人：

审核人：

审定人：

时

间：2013年7月

第四篇：基因的突变和进化 论文

基因的突变和进化 论文

基因突变是生物进化的源泉

基因突变是生物进化的源泉

现代生物进化理论的基本观点种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过以上的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原始材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

为生物进化提供原材料的是基因突变，基因突变的实质是基因在结构上发生碱基对组成或摆列顺序的改变。在一定条件下基因从原来的存在形式突然改变成为另一种新的存在形式。DNA变化的结果有三种情况：（1）产生的生命特征难以适应周围生存环境，导致死亡；（2）不改变生命或对生命特征有很小的影响，结果是产生了基因的多态性，即单核苷酸多态性（SNP），如ABO血型，HLA配型，疾病易感性，药物敏感性等；（3）产生的生命特征比原来优越，使生物更能适应环境。实际上，多数的变化都会导致第1种情况，成为生物进化的成本；而第2种和第3种情况在“适者生存”这个生物筛选法则下，渐渐表现为进化。因此，突变是生物进化的源泉。

例子

一、“基因突变让人类会说话。”

据《中国日报》报道，20万年前发生在一个基因上的两次关键性变异可能与语言的产生有关。据《自然》杂志报道，这项研究是由德国莱比锡马普人类演化研究所的科学家斯万特〃帕博和他的同事共同完成的，它为说明该基因在人类语言能力的发展中所扮演的重要角色提供了证据。研究结果表明，变异基因赋予人类祖先更高水平的控制嘴和喉咙肌肉的能力，从而使他们能够发出更丰富、更多变的声音，为语言的产生打下了良好的基础。使人脑能接受更复杂信息

这个名为FO XP2的基因存在于所有哺乳动物，由于该基因的变异，使得人类能够区别于黑猩猩。FO XP2基因关键的片断上共有715个分子。其中，黑猩猩只有2个分子和人类不一样。正是这极其微小的差别，才产生了深远的影响。

基因掌握着蛋白质形成的“密码”，而蛋白质是生物体中一切运动的杠杆和传动装臵。FO XP2基因上的变异明显改变了相关蛋白质的形态，因此，某种程度上使得人脑中控制脸部、喉咙运动的部分能够接受更为复杂的信息。虽然科学家迄今还不清楚FO XP2基因究竟在人体内扮演什么样的角色，但这一点足以说明它和某些重要的功能有密切联系，譬如说，胎儿脑部的发育。

在英国，科学家观察了16个人的FO XP2基因情况。其中，有15人来自同一个大家庭，他们都有不同程度的语言能力缺陷。结果发现，这15人都遗传了有缺陷的FO XP2基因。这表明，一个正常的FO XP2基因对人们的口语能力至关重要。基因变异发生在20万年前

《自然》的文章中列举了一系列的事实，来证明FO XP2基因的变异发生在人类进化史的近期，并迅速蔓延开来。大约经过500到1000代人，或者说在1万到2万年间，变异的基因完全替代了人类体内原始的基因。

而德国科学家指出，这种变异正好发生在20万年前解剖学意义上的现代人出现的时候，之后，现代人就取代了原始祖先，并排挤掉其他原始的竞争对手，主宰了地球。

基因的变异在自然界中非常普遍。它主要是由于细胞的复制机制出了问题而引起的。大多数的变异是有害无益的，但也有意外的情况。这种“偶尔的意外”因为它的先进性而得以在人类进化中迅速传播。FOXP2就是例证之一。

二、“性别的起源就是托了基因突变的福”

地球早期生命都是由原核细胞构成的低等生物，如细菌、蓝藻等，它们的繁殖只能靠自身的分裂，这时的生物是没有性别之分的。大约在18亿年前，正是由于基因突变，原核细胞开始进化出了比较复杂的真核细胞，真核细胞已经具有明显的细胞核结构和各种细胞器，使生物的雌雄分化成为可能。最迟在6亿多年前，性别分化就开始了，中国科学家在贵州中部发现的前寒武纪(即6亿多年前)古植物化石，是全球已知的第一个具有有性生殖方式的生物化石。古生物学家普遍认为，在长达30多亿年的生命进化史上，性别起源无疑是一个重大事件，性别之所以在产生后随着生命的进化而不断发展，是因为它给生命世界带来了巨大利益。有性繁殖需要两个个体参与，比无性繁殖复杂得多。有性繁殖的出现，通过产生不同基因的组合，使遗传变异量大大增加，举例来说，如果无性繁殖的原核细胞在遗传时有10个位点发生突变，那么它只能出现10加1共11种变异；而有性繁殖时，如果有10个位点出现突变，它就会有310种(59049种)变异的可能。如此大量的基因突变，使有性繁殖的生物后代获得“新型基因”的能力大大加强，其中有些“新型基因”可能会对生物进化具有重要作用。有性生殖给生物带来的第二个重大利益是使生殖与营养的分工化、生物结构的复杂化和生物个体由微观体积向宏观体积转变成为可能，生物的呼吸系统、神经系统、消化系统等各种器官也逐渐发达。生命自从有了性别之分，其遗传变异极大地增加，进化的步伐加快，生活变得更复杂、更丰富了。

三、基因突变让鲸鱼走向海洋

大约5000万年前，鲸类的祖先用四条腿从陆地走向海洋，为适应海洋生存环境，其后肢不断退化并几乎消失，而前肢却进化成鳍状肢。鲸类鳍状肢为何会出现？是不是基因变异的结果？

据生物学家研究，绝大多数动物的身体器官都受一个名为Hox的基因家族控制。而动物的前肢发育特别受到Hoxd12和Hoxd13基因的控制。这两个基因的突变会导致动物前肢的畸形。王等研究人员通过对鲸类和其它哺乳动物类群的Hoxd12和Hoxd13基因测序，发现了这两个基因在鲸类鳍状肢的起源与分化中起到了重要作用。即鲸和现存的河马、牛、猪等偶蹄目动物具有同一祖先，前肢都有4个独立的指头，但是由于这两个基因的突变，鲸类祖先的前肢多长出了1个指头，并且指间长出了蹼。在其后鲸类的再次进化过程中，部分须鲸的前肢却又从5指进化成4指，恢复了进化前的指头数量。

研究人员还发现这两个Hox基因在鲸类的平均进化速率，均显著高于其它哺乳动物类群，并最终认定，Hox基因的适应性进化时间与鲸类鳍状肢的宏观进化时代完全相符，是自然选择的结果，而非偶然形成的。

四、基因突变使蝙蝠会飞行。

科学家们介绍称，现代蝙蝠的祖先是在距今大约5000万年前掌握飞行技能的，并且这一学习过程并不太长。《新科学》杂志解释说，由于这一基因变化发生的非常迅速，以至于在蝙蝠的各个进化阶段未能留下多少化石标本。美国科罗拉多大学的卡伦〃希尔斯表示，由于基因的变化，蝙蝠的祖先们长出了适用于长时间飞行的两翼。为了弄清楚为什么这种会飞行的哺乳动物会长出如此长的爪子，卡伦〃希尔斯还专门研究了它们在胚胎发育阶段的发育过程，并将其与老鼠的胚胎发育进行了比较。卡伦〃希尔斯发现，无论是啮齿类动物，还是蝙蝠，它们的前爪都由胚胎中的软骨细胞发育而来--这些细胞均在所谓的生长区中最终转变为骨细胞。但蝙蝠的生长区要大得多--这主要是受到了BMP2基因的影响(该基因中携带了大量有关骨骼生长的信息)。希尔斯发现，BMP2基因在蝙蝠骨骼的发育过程中活动非常活跃，而在处于同一阶段的老鼠胚胎中，其功能却已完全弱化。接下来的试验也证实，BMP2基因确实在蝙蝠前爪的形成过程中发挥着决定性的作用：如果将这种基因加入到胚胎期老鼠的细胞中，那么它们同样也会发育出与蝙蝠一样的细长前爪。希尔斯认为，由于BMP2基因的活性增强才导致了蝙蝠的突然出现。同时，可能也正是由于该基因的突然变化造成蝙蝠的进化过程非常短暂，以至于人们很难找到其生活在5000万年前的原始祖先的化石。

五、基因突变促蝙蝠回声定位能力进化与多样化。

为了寻找猎物及躲避障碍物，不同种类的蝙蝠都会发出高频尖叫声，无一例外，它们都携带有一种高度变异的FOXP2基因。这种基因在蝙蝠体内的遗传变化促进了其在功能上的进化。对13只蝙蝠（它们分属6类蝙蝠）所携带的FOXP2基因进行了测序，同时在其他23种哺乳动物及2种鸟类和1种爬行动物体内寻找这种基因。结果发现，蝙蝠FOXP2基因序列所产生的突变是其他动物的2倍。某些蝙蝠具有与导致人类语言障碍的变异类似的遗传突变。这些发现表明，FOXP2基因在蝙蝠的回声定位能力进化与多样化过程中扮演了一个至关重要的角色。

六、广泛应用于农业的基因突变育种。

广泛应用于农业的基因突变育种，使得植物有基因发生突变，从而产生大量新性状，虽然其中大部分为有害性状，但是也存在有利的性状，人们通过筛选和培育，使得农作物的某些性状得以改良，比如培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种都是通过基因突变等途径实现的。这样使得农作物能够有新的发展和改变，朝着利于人类的方向发展，在一定程度上得到了进化。只有通过基因突变才能产生原来从未出现过的新性状，其中有有利的性状使得农作物能够得以改良发展进化。因此说基因突变是生物进化的源泉。

七、西红柿比其祖先大很多源于基因突变。

研究人员鉴别出了一个遗传突变，正是这种变异使得西红柿的体积比它的野生祖先膨胀了1000倍。据美国《科学》杂志在线新闻报道，这一切是由一个较短的DNA序列造成的——该序列插入了一个能够控制西红柿中隔膜数量的基因。这种插入戏剧性地增加了隔膜的数量，加上之前鉴别出的一种能够促进细胞分裂的基因突变，最终使西红柿的体积变大。这两种变化是最近才发生的，并且由于人们喜欢又大又多汁的西红柿而保存了下来。

八、细菌、病毒等致病菌的基因突变

细菌、病毒等致病菌有许多都向某方向发生了突变，这种突变具有不定向性，例如其中某个细菌发生了突变，使它产生在青霉素环境下存活的能力，但是他和其他细菌一起繁殖，直到人类使用青霉素来杀菌，使用后细菌几乎全死了，就剩下有利突变的细菌，他们开始在适宜的环境下疯狂繁殖，当人类在使用青霉素是就不管用了，也就是人们所说的产生了抗药性。使得它们得以适应环境，从而进化。

基因突变虽然经常是使生物体产生有害的变化，然而，有益的基因突变却是生物多样性的基本原因，是生物进化的主要因素。如果基因复制一直非常完美、零缺点，那么地球上的生命老早就全部死光了，因为它们将无法适应地球在过去那些年代当中所发生的气候剧变和海陆变迁。正是由于轻微但持续存在的基因突变，才使得生物的后代得以在千奇百怪的紊乱环境里成功存活，得以进化，从而演变成今日生机盎然的生物世界。

第五篇：生命起源与进化期中论文（模版）

********大学期中考试论文

课程名称：生命起源与进化班号：学号： 姓名：成绩：

《侏罗纪公园》观后感

上周三我们生命起源与进化这门选修课观看了《侏罗纪公园》，影片中给我的映象不仅仅是那些复制出鲜活的恐龙的生活和一些惊险刺激的场面，还有一个最为重要的就是贯穿整个影片的思想——人与自然的较量犹如蚍蜉撼树。

这部影片的主要内容讲的是：都是研究上古动植物的科学家阿兰·葛兰特与艾丽·塞特勒，他们将全部精力投入到挖掘恐龙骨骼化石上。直到一天，亿万富翁、努布拉岛的主人哈蒙德博士前来请他们“ 出山”。原来哈蒙德手下的大批科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生，使整个努布拉岛成为恐龙的乐园，即“侏罗纪公园”。哈蒙德博士雄心勃勃地准备将该岛建成为一座大型游览公园，并且为了更多地吸引游客以及更好地促进科学研究，哈蒙德甚至大量繁殖了凶猛的食肉恐龙，看到霸王龙与迅猛龙等食肉恐龙沿沿不绝地从人工繁殖流水线上生产出来，格兰特与一道同行的伊安·马康姆博士都隐隐地感到一种潜在的危机。事情果然不出所料，正在他们乘坐游览车行至公园正中心部分的时候，一场突如其来的飓风摧毁了岛上的电力同通讯系统，同时哈蒙德手下的一名员工为了私自利益企图将某些恐龙基因偷偷带出去，在此过程中又关闭了园中的防护电网和安全系统，园中的恐龙顿时如鱼得水，纷纷冲破防护网开始对岛上的任何员工大开杀戒，努布拉岛瞬间变成一片地狱般的恐怖地带，岛上存活的人们纷纷被四面涌出的恐龙们追杀着，被困于公园正中央的格兰特博士一行更成为了食肉恐龙优先考虑的目标，救援队何时赶来尚未确定，此时被邀请的各位专家们唯一的选择，就是纷纷利用他们各自的专长帮助自己与同伙们一道逃离出这片恐龙们的杀戮地带，一同存活到最后希望来临的时刻。

看完后通过与上课所学的知识和自己上网所查的资料来看，以目前的科学技术来说，恐龙的复制可能性较小，《侏罗纪公园》中的恐龙的复制基于蚊子中的DNA。DNA 虽号称稳定，但是又不会太稳定。现在估计常温寿命很难超过百万年数量级，而目前所知的生活最晚的恐龙的也是在6500万年前，而晚侏罗世距今也有一亿五千万年。即便提取出来，想要修复DNA也是一大难题。况且现在有观点认为生物体基因之间是动态网络关系，照此说来不同物种即使是功能相当的元件也很可能不兼容，何况恐龙没有什么太近的亲属。即使修复了但仍然还有问题：DNA不等于细胞。就算拿到了完整基因组，没有细胞环境又能如何，不过一堆大分子而已，想把恐龙DNA注入鳄鱼卵里？裸露DNA立马就降解了。人工核建成倒是有些进展，估计能作出完整核膜，可是按现在的克隆技术，同种生物核移植由于再编码的问题，成功率都极低，异种移植必然更麻烦。就算我们得到了重组的恐龙双倍体细胞，可发育怎么办，本来发育是由母源mRNA起始的，鳄鱼mRNA能起始恐龙核吗？另外利用与青蛙的基因来让恐龙都为母性恐怕也太小看了生物的进化能力了吧！就算拥有这种高科技人类最后的命运也只能受这些恐龙的摆布，同样也只有一个结果——人类的灭亡。

也许这部影片存在了许多小的科学性的问题，但其实抛开这些问题来说，它更反映的是一种思想，当人类站在这充满神秘色彩的大自然面前，人类的贪婪，高傲，永不满足让人类企图征服自然，结果却是悲剧的一而再，再而三的发生。正如：“当地球没有了动物、植物或者更有甚者破坏了自然，人类的贪婪之网就会蔓延成沙漠，而地球的每一个角落，都将成为人类为自己挖掘的坟墓。”例如近两年来，人类不断受到猴痉、艾博拉、疯牛病等来自动物的自然源疾病的威胁，而爆发于亚洲的禽流感，更是自然界的警示，禽流感在100年前就有，但只有在动物间传播，为何会突然给人类造成严重危害？这都是人类本性贪婪，肆意破坏自然的苦果，人与自然有条“潜规则”，不遵守规则就会受到自然的惩罚。就像英国科学家说的：“人就不应该生存在这个原本祥和的地球上，因为人有贪婪、人有欲望、人有无底的物质需求。”可是有些盲目的贪婪的人类为了金钱利益不顾一切后果的破坏自然。而当自然灾难来袭，人类所能做的也只是逃避，只有预防，而无法战胜。

人类只是大自然的一小部分，大自然不仅为我们提供了赖以生存的物质，而且也保护着我们人任课教师：日期：年月日

********大学期中考试论文

课程名称：生命起源与进化班号：学号： 姓名：成绩：

类不受外太空的干扰。事实上，人类作为一个生物物种的确是自然界的一部分，人体的生命活动始终遵循自然规律。在自然界的长期演化中——只是人类适应大自然的过程，人类形成了超越其他物种的智能，并建立起极其复杂而严密的社会组织体系。虽然人类同其他生物和无生命的物质相比具有许多不同的特征，特别具有高度的能动性和创造性，但是人类本身是自然长期进化的结果，而且始终同自然之间保持着物质、能量和信息的交流。没有人类，自然照样存在，即自然不依存于人类；但是人类只有在一定的自然环境中才能生存，即人类始终依存于自然。自然是按照客观规律运行，本来不存在什么恩赐和报复。但是因为我们人类宣称要征服和战胜自然，常常违反客观规律，结果遭受损失，在观念中被认为是自然的报复。不论怎样看，人类都需要冷静地反思自己的观念和行为。自然具有无限的广阔性和复杂性，总是存在未知领域，在一定的历史条件下，人类认识、改造和利用自然的能力是有限的；自然规律具有客观必然性，无论古代和现代，人类都必须遵循自然规律，违反自然规律最终会自食其果。

现在的人们要想长久地生存在这美丽的地球,应该在自然面前保持谦虚谨慎，虚心向自然学习，在按自然规律办事的前提下充分发挥人的能动性和创造性同时也得保护好自然，不失为明智的态度。任课教师：日期：年月日