《生物的演化》课件

生物的演化欢迎来到关于生物演化的精彩旅程！本次演示将带您深入了解地球上生命如何随着时间推移而发生变化我们将探讨演化的证据、自然选择的机制、物种形成的模式，以及人类自身的演化历程准备好迎接一个充满发现和启发的探索之旅吧！什么是演化？广义定义微观与宏观核心动力演化是指生物种群的遗传特征在连续世代演化可分为微观演化和宏观演化微观演演化的核心动力是自然选择，通过自然选之间的变化这些特征是基因的表达，会化发生在种群内部，涉及基因频率的改变择，适应环境的个体更有可能生存和繁殖传递给后代演化过程导致了生物多样性宏观演化则涉及更高级别的变化，如新，从而将其有利的遗传特征传递给后代的产生和改变物种的形成和主要生物类群的出现非随机交配、基因流动和遗传漂变也能影响演化演化的证据化石时间长河的记录过渡形态地层年代123化石是古代生物的遗骸或痕迹，它们化石记录中存在许多过渡形态的化石不同地层中的化石代表了不同时期的保存在岩石中，为我们提供了生物演，它们展示了生物从一种形态向另一生物通过对地层年代的测定，我们化的直接证据通过研究化石，我们种形态演化的过程例如，始祖鸟化可以确定化石的年龄，从而了解生物可以了解古代生物的形态、结构、生石就展示了爬行动物向鸟类演化的过演化的时间顺序活方式以及它们之间的演化关系渡阶段化石的形成过程生物死亡生物死亡后，其软组织通常会被分解，但骨骼、牙齿等硬组织可能会被保存下来快速埋藏生物遗骸需要被沉积物（如泥沙、火山灰等）快速埋藏，以防止其被氧化或被其他生物破坏矿物渗透随着时间的推移，地下水中的矿物质会渗透到生物遗骸中，并逐渐取代其原有的有机成分，使其石化地质运动经过漫长的地质时期，地壳发生运动，使埋藏在地下的化石暴露出来，最终被人们发现化石的类型实体化石模铸化石遗迹化石生物的整个身体或部分生物遗骸在沉积物中形生物在活动过程中留下身体被完整地保存下来成印模，后生物遗骸消的痕迹，如足迹、粪便，如琥珀中的昆虫、冰失，留下空腔，空腔被、钻孔等冻的猛犸象等矿物填充，形成铸型化石化石的年龄测定相对绝对两者结合dating dating地层学是根据岩石层的相对位置来确定化放射性定年法是利用放射性元素的衰变规通常，科学家会将相对定年法和绝对定年石的年龄较深的地层通常含有较老的化律来确定化石的绝对年龄常用的放射性法结合起来使用，以获得更准确的化石年石，而较浅的地层则含有较新的化石元素有碳-

14、钾-40等龄信息演化的证据比较解剖学形态结构的比较共同祖先12比较不同生物的解剖结构，可具有相似解剖结构的生物，可以发现它们之间的相似性和差能具有共同的祖先例如，所异性，从而了解它们之间的演有脊椎动物的前肢都具有相似化关系比较解剖学是研究生的骨骼结构，这表明它们可能物演化的重要方法之一起源于同一个祖先适应性演化3不同生物的解剖结构会随着环境的变化而发生适应性演化例如，鸟类的翅膀适应于飞行，鱼类的鳍适应于游泳同源器官共同起源适应性分化演化证据同源器官是指不同生物具有相同起源，但由于适应不同的环境，同源器官的功能发同源器官是生物演化的重要证据，它表明功能不同的器官例如，人类的手、鸟类生了分化例如，人类的手用于抓握，鸟不同生物具有共同的祖先，并通过适应性的翅膀、鲸鱼的鳍和蝙蝠的翼，它们都具类的翅膀用于飞行，鲸鱼的鳍用于游泳，演化而形成了不同的形态和功能有相似的骨骼结构，起源于同一个祖先的蝙蝠的翼用于飞行前肢同功器官功能相似趋同演化同功器官是指不同生物具有相同功同功器官的形成是趋同演化的结果能，但起源不同的器官例如，昆趋同演化是指不同生物在相似的虫的翅膀和鸟类的翅膀，它们都用环境压力下，独立演化出相似的形于飞行，但起源于不同的结构态和功能环境适应同功器官表明生物会适应环境，以提高生存和繁殖的机会例如，生活在沙漠中的植物通常具有肉质的茎和叶，以储存水分痕迹器官退化器官1痕迹器官是指生物体内一些退化的、没有明显功能的器官这些器官在生物的祖先中可能具有重要的功能，但在演化过程中逐渐退化演化历史2痕迹器官是生物演化历史的遗留物，它们为我们提供了关于生物祖先的信息例如，人类的阑尾、鲸鱼的后肢骨骼等演化证据3痕迹器官是生物演化的重要证据，它表明生物的形态和功能会随着时间推移而发生变化一些看似无用的器官，可能在生物的祖先中具有重要的功能演化的证据胚胎学共同祖先具有相似胚胎发育过程的生物，可能具有2共同的祖先例如，所有脊椎动物的胚胎胚胎发育在早期都具有鳃裂和尾巴，这表明它们可能起源于同一个祖先胚胎学是研究生物胚胎发育过程的学科1通过比较不同生物的胚胎发育过程，可以发现它们之间的相似性和差异性，重演律从而了解它们之间的演化关系重演律是指生物的胚胎发育过程会部分地重现其祖先的演化历史例如，人类的胚3胎在早期也具有鳃裂和尾巴，这表明人类的祖先可能是鱼类早期胚胎的相似性相似形态在早期发育阶段，不同脊椎动物的胚胎表现出惊人的相似性这些胚胎具有相似的形态结构，如1神经管、体节和尾巴遗传调控2早期胚胎的相似性是由于共同的遗传调控机制所导致的控制胚胎发育的关键基因在不同脊椎动物中高度保守演化关系3早期胚胎的相似性反映了不同脊椎动物之间的演化关系它们可能起源于同一个祖先，并在演化过程中保留了相似的早期发育模式早期胚胎的相似性是生物演化的有力证据，揭示了不同物种之间的深层联系通过研究胚胎发育过程，我们可以更好地理解生物的演化历史演化的证据生物地理学物种分布生物地理学是研究生物在地球上的分布规律的学科通过研究不同地区生物的种类、数量和分布，可以了解生物的演化和迁徙历史地理隔离地理隔离是导致物种形成的重要因素之一当一个种群被地理障碍（如山脉、河流、海洋等）分隔成两个或多个小种群时，这些小种群会独立演化，最终形成不同的物种岛屿生物岛屿生物是生物地理学研究的重要对象由于岛屿与大陆隔离，岛屿上的生物通常具有独特的特征例如，加拉帕戈斯群岛上的地雀，它们的喙形各异，适应于不同的食物来源岛屿生物的独特性隔离演化适应性辐射脆弱生态岛屿与大陆隔离，岛屿上的生物在缺乏竞岛屿上的生物会发生适应性辐射，即从一岛屿生态系统通常比较脆弱，容易受到外争和天敌的环境下，会发生独特的演化个祖先物种演化出多个适应于不同生态位来物种的入侵外来物种可能会与岛屿上例如，岛屿上的鸟类可能会失去飞行能力的物种例如，加拉帕戈斯群岛上的地雀的本地物种竞争，甚至导致本地物种的灭，岛屿上的哺乳动物可能会变得巨大或矮，它们从一个共同的祖先演化出13个不同绝小的物种，分别适应于不同的食物来源演化的证据分子生物学分子水平的比较共同祖先演化速率123分子生物学是研究生物在分子水平上具有相似分子结构的生物，可能具有不同分子的演化速率不同有些分子的结构和功能的学科通过比较不同共同的祖先例如，所有生物都使用演化得比较快，适合研究近缘物种之生物的DNA、RNA和蛋白质等分子DNA作为遗传物质，这表明它们可间的演化关系；有些分子演化得比较，可以了解它们之间的演化关系能起源于同一个祖先慢，适合研究远缘物种之间的演化关系的相似性DNA遗传密码序列比对DNA是生物的遗传物质，它包含通过比较不同生物的DNA序列，了生物的全部遗传信息DNA的可以确定它们之间的相似性和差异相似性反映了不同生物之间的演化性DNA序列比对是分子生物学关系DNA序列越相似，生物之研究的重要方法之一间的演化关系越近演化树根据DNA序列的相似性，可以构建演化树，展示不同生物之间的演化关系演化树是研究生物演化的重要工具蛋白质的相似性功能分子1蛋白质是生物体内的重要功能分子，它们参与生物的各种生命活动蛋白质的相似性反映了不同生物之间的演化关系蛋白质序列越相似，生物之间的演化关系越近序列比对2通过比较不同生物的蛋白质序列，可以确定它们之间的相似性和差异性蛋白质序列比对是分子生物学研究的重要方法之一结构功能3蛋白质的结构和功能密切相关蛋白质结构的相似性也反映了不同生物之间的演化关系具有相似结构的蛋白质，通常具有相似的功能达尔文的自然选择学说适应生存自然选择导致了生物的适应性演化生物2的形态、结构、生理和行为等特征，都是演化核心在自然选择的作用下，适应环境的结果自然选择是达尔文演化论的核心自然1选择是指在生存斗争中，适应环境的个物种多样体更有可能生存和繁殖，从而将其有利的遗传特征传递给后代自然选择是导致物种多样性的重要因素之一在不同的环境条件下，自然选择会选择不同的特征，从而导致物种的分化和形3成达尔文的生平早年生活贝格尔号之旅物种起源查尔斯·达尔文（1831年，达尔文参加了1859年，达尔文发表了Charles Darwin，贝格尔号的环球航行，《物种起源》一书，提1809-1882）是英国生历时五年这次航行使出了自然选择学说，引物学家、博物学家，演他对生物的多样性和地起了巨大的轰动，也引化论的奠基人他早年理分布产生了深刻的印发了激烈的争论就对自然界充满了好奇象心，喜欢收集动植物标本达尔文的加拉帕戈斯群岛之旅地雀喙形适应性演化演化灵感加拉帕戈斯群岛是达尔文演化思想形成的达尔文认为，这些地雀起源于同一个祖先加拉帕戈斯群岛之旅为达尔文提供了丰富关键地点他在岛上观察到各种各样的地，由于适应不同的环境，它们的喙形发生的演化证据，激发了他的演化思想，最终雀，它们的喙形各异，适应于不同的食物了适应性演化这种适应性演化是自然选促使他提出了自然选择学说来源择的结果自然选择的四个基本原则变异遗传12生物个体之间存在各种各样的变异，这些变异是自然选择的基生物的变异可以遗传给后代，这是自然选择得以进行的前提础变异可以是形态上的、生理上的或行为上的只有能够遗传的变异才能在自然选择中发挥作用过度繁殖生存斗争34生物的繁殖能力往往超过环境的承载能力，导致过度繁殖过由于资源有限，生物个体之间会发生生存斗争在生存斗争中度繁殖加剧了生存斗争，使得自然选择更加有效，适应环境的个体更有可能生存和繁殖，从而将其有利的遗传特征传递给后代变异遗传基础变异是生物演化的基础变异是指生物个体之间在形态、生理、行为等方面的差异变1异的来源主要有两个突变和基因重组突变来源2突变是指DNA序列发生的改变突变可以是自发的，也可以是由外界因素（如辐射、化学物质等）引起的突变具有随机性和不定向性基因重组3基因重组是指在有性生殖过程中，亲本的基因重新组合，产生新的基因组合基因重组增加了后代的变异性变异为自然选择提供了原材料没有变异，自然选择就无法进行变异的丰富程度决定了自然选择的潜力遗传信息传递遗传是指生物将自身的遗传信息传递给后代的过程遗传是自然选择得以进行的前提只有能够遗传的变异才能在自然选择中发挥作用复制DNA遗传信息的传递是通过DNA复制来实现的DNA复制是指将DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子的过程DNA复制保证了遗传信息的准确传递基因表达遗传信息最终通过基因表达来实现其功能基因表达是指将DNA上的遗传信息转化为蛋白质的过程蛋白质是生物体内的重要功能分子过度繁殖资源限制生存压力演化驱动过度繁殖是指生物的繁殖能力超过环境的生物的繁殖能力往往是巨大的例如，一过度繁殖导致了生存斗争，只有适应环境承载能力由于资源有限，生物个体之间对苍蝇一年可以繁殖出数百万只后代如的个体才能在生存斗争中胜出，从而将其会发生生存斗争过度繁殖加剧了生存斗果所有后代都能够存活，苍蝇的数量将会有利的遗传特征传递给后代过度繁殖是争，使得自然选择更加有效呈指数增长但实际上，苍蝇的数量受到自然选择的动力食物、空间、天敌等因素的限制，无法无限增长生存斗争资源竞争环境适应生存斗争是指生物个体之间为了争在生存斗争中，适应环境的个体更夺有限的资源（如食物、空间、配有可能生存和繁殖，从而将其有利偶等）而发生的竞争生存斗争可的遗传特征传递给后代生存斗争以是同种个体之间的竞争，也可以是自然选择的场所是不同物种之间的竞争适者生存生存斗争的结果是适者生存适者生存是指适应环境的个体能够生存和繁殖，而不适应环境的个体则被淘汰适者生存是自然选择的最终体现自然选择的实例抗生素耐药性细菌演化药物滥用健康威胁抗生素耐药性是指细菌对抗生素的敏感性降抗生素的滥用加速了抗生素耐药性的产生抗生素耐药性是全球面临的严重健康威胁低或丧失的现象抗生素耐药性的产生是自过度使用抗生素会增加细菌接触抗生素的机耐药菌株感染难以治疗，会导致治疗失败、然选择的结果在使用抗生素的过程中，敏会，从而增加耐药菌株的出现概率因此，住院时间延长、医疗费用增加甚至死亡因感细菌被杀死，而耐药细菌则得以生存和繁合理使用抗生素是减缓抗生素耐药性产生的此，开发新的抗生素和控制抗生素耐药性是殖，最终导致耐药菌株的出现重要措施当务之急自然选择的实例胡椒蛾工业污染1胡椒蛾是英国的一种蛾类在工业革命之前，胡椒蛾的翅膀颜色主要是浅色的由于工业污染，树干上的地衣死亡，裸露出黑色的树皮颜色变化2在黑色的树皮上，浅色胡椒蛾容易被鸟类捕食，而黑色胡椒蛾则不容易被发现因此，黑色胡椒蛾的数量逐渐增加，取代了浅色胡椒蛾环境影响3随着环境污染的治理，树干上的地衣重新生长，浅色胡椒蛾又逐渐取代了黑色胡椒蛾胡椒蛾的颜色变化是自然选择的经典案例，展示了环境变化对生物演化的影响自然选择的实例地雀喙的演化食物资源地雀喙形的演化是自然选择的结果在不2同的食物资源条件下，自然选择会选择不适应性演化同的喙形，从而导致地雀喙形的多样化加拉帕戈斯群岛上的地雀，它们的喙形1各异，适应于不同的食物来源例如，有些地雀的喙形适合吃种子，有些地雀物种多样的喙形适合吃昆虫，有些地雀的喙形适地雀喙形的演化是适应性辐射的典型案例合吃仙人掌果实，展示了自然选择如何导致物种多样化地雀的例子证明了自然选择在生物演化中3的重要作用突变和基因重组变异来源突变和基因重组是生物变异的两个主要来源突变是指DNA序列发生的改变，基因重组是指在有性生殖过程中，亲本的基因重新组合随机不定向突变具有随机性和不定向性这意味着突变发生的部位和突变的方向是随机的，无法预测基因重组也具有随机性，不同的基因组合会产生不同的后代演化材料突变和基因重组为自然选择提供了原材料没有突变和基因重组，自然选择就无法进行突变和基因重组的频率决定了自然选择的潜力突变的类型点突变染色体突变基因突变点突变是指DNA序列中染色体突变是指染色体基因突变是指基因内部单个碱基发生的改变的结构或数量发生的改发生的突变，包括碱基点突变可以分为替换、变染色体结构突变包的替换、缺失、插入和插入和缺失三种类型括缺失、重复、倒位和移码等基因突变会导易位等类型染色体数致蛋白质结构的改变，量突变包括单体、三体从而影响生物的性状和多倍体等类型基因重组的类型同源重组非同源重组转座同源重组是指发生在同源染色体之间的基非同源重组是指发生在非同源染色体之间转座是指转座子在基因组中移动的过程因重组同源重组发生在减数分裂过程中的基因重组非同源重组可以导致染色体转座子是一种特殊的DNA序列，可以从一，是产生配子的重要机制同源重组增加结构突变，例如易位非同源重组的频率个位置移动到另一个位置转座可以导致了后代的变异性较低基因突变和染色体结构突变遗传漂变随机波动基因丢失12遗传漂变是指种群中基因频率遗传漂变会导致基因的丢失发生的随机波动遗传漂变是在小种群中，有些基因可能会由于chance事件导致的，与由于chance事件而完全丢失自然选择无关遗传漂变在小，从而降低种群的遗传多样性种群中尤为显著基因丢失会降低种群的适应能力瓶颈效应3遗传漂变可以导致瓶颈效应和奠基者效应瓶颈效应是指种群数量突然减少，导致遗传多样性降低的现象奠基者效应是指少数个体建立新种群，导致新种群的遗传多样性低于原始种群的现象瓶颈效应数量骤降瓶颈效应是指由于自然灾害、环境变化或人类活动等因素，导致种群数量突然减少，从而降低种群遗传多样性的现象在瓶颈效应中，只有少数个体幸存下来，它们的基因组代表了整个种群的遗传多样性基因丢失瓶颈效应会导致基因的丢失在幸存下来的个体中，有些基因可能会由于chance事件而完全丢失，从而降低种群的遗传多样性基因丢失会降低种群的适应能力恢复缓慢瓶颈效应后的种群恢复缓慢，遗传多样性难以恢复因此，保护濒危物种，防止瓶颈效应的发生，是保护生物多样性的重要措施奠基者效应新种群建立遗传特征适应演化奠基者效应是指少数个体从一个大种群中在奠基者效应中，新种群的遗传特征主要奠基者效应可以加速物种的演化由于新分离出来，建立一个新的种群，从而导致取决于奠基者的基因组如果奠基者携带种群的遗传多样性较低，自然选择的作用新种群的遗传多样性低于原始种群的现象罕见的基因，那么这些基因在新种群中的更加显著，从而导致新种群快速适应环境奠基者效应通常发生在岛屿、山区等隔频率将会很高奠基者效应会导致新种群，形成新的物种岛屿生物的演化常常受离环境中出现独特的遗传特征到奠基者效应的影响基因流基因交换种群融合基因流是指不同种群之间基因的交基因流可以阻止种群之间的分化换基因流可以通过个体的迁徙、如果不同种群之间存在频繁的基因配子的扩散等方式实现基因流可流，那么这些种群将难以形成新的以增加种群的遗传多样性，减缓种物种只有当基因流受到阻碍时，群之间的分化种群才有可能发生分化演化影响基因流对生物的演化具有重要影响基因流可以为种群提供新的遗传变异，增强种群的适应能力基因流也可以阻止种群之间的分化，维持物种的统一性非随机交配选择偏好1非随机交配是指生物个体在选择配偶时，不是随机的，而是具有一定的偏好非随机交配可以改变种群的基因频率，影响生物的演化同类选择2非随机交配的类型包括同类选择和异类选择同类选择是指个体倾向于与自己相似的个体交配同类选择会导致种群的遗传多样性降低异类选择3异类选择是指个体倾向于与自己不同的个体交配异类选择会导致种群的遗传多样性增加性选择是异类选择的一种特殊形式近亲繁殖种群衰退近亲繁殖会导致种群的衰退由于近亲繁2殖会导致遗传多样性降低，种群对环境变遗传风险化的适应能力下降，容易受到疾病和灾害近亲繁殖是指亲缘关系较近的个体之间的影响，最终导致种群衰退甚至灭绝1的交配近亲繁殖会导致隐性有害基因的纯合概率增加，从而增加后代患遗传保护措施疾病的风险近亲繁殖会导致种群的适应能力降低避免近亲繁殖是保护濒危物种的重要措施通过引入新的个体，增加种群的遗传多3样性，可以提高种群的适应能力，防止种群衰退选择类型定向选择分裂选择稳定选择定向选择是指环境偏好某个极端性状，导致分裂选择是指环境偏好两个或多个极端性状稳定选择是指环境偏好中间性状，导致种群种群的性状朝着一个方向演化例如，胡椒，导致种群分裂成多个亚种群例如，某些的性状保持稳定例如，人类的出生体重受蛾的颜色变化就是定向选择的结果鸟类的喙形分为适合吃小种子的和适合吃大到稳定选择的影响，过轻或过重的婴儿存活种子的率都较低定向选择极端性状定向选择是指环境偏好某个极端性状，导致种群的性状朝着一个方向演化定向选择会导致种群的平均性状发生改变例如，如果环境变得越来越干燥，那么植物的根系会越来越发达环境适应定向选择是生物适应环境的重要机制通过定向选择，种群可以快速适应环境变化，提高生存和繁殖的机会定向选择也会导致种群的遗传多样性降低演化方向定向选择决定了生物的演化方向在不同的环境条件下，定向选择会选择不同的性状，从而导致生物朝着不同的方向演化定向选择是物种多样性的重要驱动力分裂选择双峰分布物种形成适应性辐射分裂选择是指环境偏好两个或多个极端性分裂选择是物种形成的重要机制如果分分裂选择可以导致适应性辐射适应性辐状，导致种群分裂成多个亚种群分裂选裂选择持续作用，那么不同的亚种群可能射是指从一个祖先物种演化出多个适应于择会导致种群的性状分布呈现双峰或多峰会逐渐积累遗传差异，最终形成不同的物不同生态位的物种加拉帕戈斯群岛上的分布例如，如果环境中有两种不同的食种岛屿生物的演化常常受到分裂选择的地雀就是一个适应性辐射的典型案例物来源，那么种群可能会分裂成两个亚种影响群，分别适应于不同的食物来源稳定选择中间性状平衡状态稳定选择是指环境偏好中间性状，稳定选择可以维持种群的平衡状态导致种群的性状保持稳定稳定选如果种群的性状偏离了中间值，择会减少种群的变异性例如，如那么自然选择会将其拉回到中间值果环境条件稳定，那么种群的性状稳定选择可以防止种群发生剧烈可能会长期保持不变的演化改变环境稳定稳定选择通常发生在环境条件稳定的情况下在环境条件变化的情况下，稳定选择可能会转变为定向选择或分裂选择稳定选择对生物的生存和繁殖具有重要意义物种的形成演化终点隔离机制演化模式物种形成是指一个物种分裂成两个或多个物物种形成的关键是生殖隔离生殖隔离是指物种形成的模式包括异域物种形成和同域物种的过程物种形成是生物演化的重要组成不同种群之间无法进行基因交流的现象生种形成异域物种形成是指在地理隔离的条部分，也是生物多样性的来源物种形成通殖隔离可以防止不同种群的基因混合，从而件下发生的物种形成同域物种形成是指在常需要漫长的时间和复杂的演化机制导致它们独立演化，最终形成不同的物种同一地理区域内发生的物种形成什么是物种？生物分类1物种是生物分类的基本单位物种是指在自然状态下能够相互交配并产生可育后代的个体群物种的概念是理解生物演化的基础物种的定义也存在一些争议，例如无性生殖的生物如何划分物种形态差异2物种之间的形态差异是区分物种的重要依据不同物种在形态、结构、生理和行为等方面存在明显的差异但有些物种的形态差异很小，需要借助分子生物学等手段才能区分基因交流3物种之间的生殖隔离是维持物种独立性的关键生殖隔离可以防止不同物种的基因混合，从而导致它们独立演化生殖隔离的机制包括地理隔离、行为隔离、时间隔离、机械隔离和配子隔离等生殖隔离隔离机制生殖隔离的机制包括多种类型，例如地理隔离、行为隔离、时间隔离、机械隔离和2配子隔离等不同的隔离机制适用于不同基因屏障的物种有些物种同时存在多种隔离机制生殖隔离是指不同物种之间无法进行基1因交流的现象生殖隔离是物种形成的物种形成关键没有生殖隔离，不同种群之间会发生基因混合，难以形成新的物种生殖隔离是物种形成的重要驱动力当一个种群被生殖隔离机制分隔成两个或多个小种群时，这些小种群会独立演化，最终3形成不同的物种生殖隔离是物种多样性的来源异域物种形成地理隔离异域物种形成是指在地理隔离的条件下发生的物种形成地理隔离是指一个种群被地理障碍（如山脉、河流、海洋等）分隔成两个或多个小种群地理隔离阻止了不同种群之间的基因交流独立演化在地理隔离的条件下，不同的种群会独立演化由于环境条件不同，自然选择会选择不同的性状，导致不同种群的性状朝着不同的方向演化突变和遗传漂变也会导致不同种群的遗传差异积累生殖隔离经过漫长的时间，不同的种群会积累足够的遗传差异，最终形成生殖隔离生殖隔离是指不同种群之间无法进行基因交流的现象生殖隔离标志着新物种的形成同域物种形成无地理隔离隔离机制物种分化同域物种形成是指在同一地理区域内发生同域物种形成的机制包括染色体变异、性同域物种形成是物种多样性的重要来源的物种形成同域物种形成不需要地理隔选择和生态位分化等染色体变异是指染同域物种形成可以发生在植物、动物和微离，但需要其他类型的生殖隔离机制同色体的结构或数量发生的改变，导致生殖生物中同域物种形成的例子包括苹果蛆域物种形成比异域物种形成更为罕见隔离性选择是指个体倾向于与具有特定蝇和某些植物物种性状的个体交配，导致种群分裂生态位分化是指种群利用不同的资源或占据不同的生态位，导致种群分化物种形成的模式渐变式突变式渐变式物种形成是指物种在漫长的突变式物种形成是指物种在短时间时间内逐渐积累遗传差异，最终形内发生剧烈的遗传改变，导致生殖成生殖隔离渐变式物种形成是最隔离突变式物种形成比渐变式物常见的物种形成模式异域物种形种形成更为罕见多倍体化是突变成通常是渐变式的式物种形成的一种重要机制杂交式杂交式物种形成是指两个不同的物种杂交，产生一个新的物种杂交式物种形成通常发生在植物中杂交式物种形成可以导致新物种的快速形成渐变式长期演化1渐变式物种形成是指物种在漫长的时间内逐渐积累遗传差异，最终形成生殖隔离渐变式物种形成是最常见的物种形成模式异域物种形成通常是渐变式的渐变式物种形成需要较长的演化时间基因差异2在渐变式物种形成中，基因差异的积累是一个缓慢而渐进的过程突变、自然选择和遗传漂变等因素都会导致基因差异的积累基因差异的积累最终会导致生殖隔离的产生生殖隔离3渐变式物种形成的最终结果是生殖隔离的产生生殖隔离是指不同种群之间无法进行基因交流的现象生殖隔离标志着新物种的形成渐变式物种形成是物种多样性的重要来源突变式染色体变异多倍体化是突变式物种形成的一种重要机制多倍体化是指生物体内的染色体数量2快速变化成倍增加多倍体化会导致生殖隔离，形成新的物种例如，有些植物物种是通过突变式物种形成是指物种在短时间内发多倍体化形成的1生剧烈的遗传改变，导致生殖隔离突变式物种形成比渐变式物种形成更为罕瞬时隔离见突变式物种形成通常发生在植物中突变式物种形成可以导致新物种的快速形成突变式物种形成是物种多样性的重要3来源突变式物种形成对环境的适应具有重要意义宏观演化大型演化宏观演化是指高于物种水平的演化，例如新属、新科、新纲的形成宏观演化通常需要漫长的时间和复杂的演化机制宏观演化是生物多样性的重要来源模式多样宏观演化的模式包括自适应辐射、趋同演化和共同演化等自适应辐射是指从一个祖先物种演化出多个适应于不同生态位的物种趋同演化是指不同物种在相似的环境压力下，独立演化出相似的性状共同演化是指两个或多个物种相互影响，共同演化的现象时间尺度宏观演化是生物演化的重要组成部分宏观演化是理解生物多样性的关键宏观演化的研究对生物保护具有重要意义大灭绝灾难事件原因多样演化重塑大灭绝是指在短时间内地球历史上发生过多次大灭绝会改变地球上的，地球上大部分物种消大灭绝大灭绝的原因生物多样性，为新物种失的现象大灭绝是生包括陨石撞击、火山爆的出现创造机会例如物演化历史上的重要事发、气候变化和海平面，恐龙灭绝后，哺乳动件大灭绝会改变地球变化等大灭绝对生物物得到了快速发展，最上的生物多样性，为新演化具有深远的影响终演化成人类大灭绝物种的出现创造机会是生物演化的转折点自适应辐射物种爆发多样适应竞争演化自适应辐射是指从一个祖先物种演化出多自适应辐射的例子包括加拉帕戈斯群岛上自适应辐射是生物适应环境的重要机制个适应于不同生态位的物种自适应辐射的地雀和非洲的慈鲷这些物种在短时间通过自适应辐射，生物可以快速适应新的通常发生在环境发生重大变化或出现新的内演化出多种不同的形态和功能，适应于环境，占据新的生态位，从而提高生存和生态位的情况下自适应辐射是生物多样不同的食物来源和生活方式繁殖的机会自适应辐射是生物演化的重性的重要来源要驱动力人类的演化灵长类演化人科演化12人类的演化是生物演化历史上人类属于人科人科动物包括的重要篇章人类起源于灵长南方古猿、能人、直立人、尼类动物灵长类动物起源于大安德特人和智人等不同的人约6500万年前人类的演化经科动物在形态、智力和行为等历了漫长的时间和复杂的演化方面存在差异人类的演化是过程人类的演化是自然选择一个复杂而多样的过程的结果智人崛起3智人是现代人类的祖先智人起源于大约20万年前的非洲智人具有高度发达的智力和文化智人是地球上最具影响力的物种人类的演化对地球产生了深远的影响人类起源于非洲非洲摇篮基因证据人类起源于非洲这是目前科学界人类从非洲扩散到世界各地大约的共识通过对化石和DNA的研在6万年前，一部分人类从非洲迁究，科学家们发现，最早的人类化徙到亚洲和欧洲随着人类的迁徙石是在非洲发现的DNA的研究，人类的基因也传播到世界各地也表明，现代人类的基因多样性在人类的迁徙和基因传播对人类的演非洲最高非洲是人类的摇篮化产生了重要影响文明扩散人类的演化对地球产生了深远的影响人类的出现改变了地球的生态系统人类的活动导致了环境污染和物种灭绝人类的未来取决于我们如何保护地球人类的演化是一个持续的过程人科动物的演化直立行走1人科动物的演化是一个复杂而漫长的过程人科动物的演化经历了多个阶段最早的人科动物是南方古猿南方古猿已经可以直立行走直立行走是人类演化的重要一步智力提升2能人是人科动物演化中的一个重要阶段能人已经可以使用工具工具的使用促进了人类智力的发展智力的发展是人类演化的关键因素文明出现3直立人是人科动物演化中的一个重要阶段直立人已经可以制造火和建造房屋火的使用和房屋的建造提高了人类的生存能力生存能力的提高是人类演化的重要保障南方古猿露西化石南方古猿的代表性化石是露西露西是一2个女性南方古猿的骨骼化石露西的发现早期人科为我们了解南方古猿的生活提供了重要信南方古猿是人类演化中的一个重要阶段息南方古猿是人类的祖先1南方古猿生活在距今大约400万年前到200万年前的非洲南方古猿已经可直立行走以直立行走直立行走是南方古猿的重要特征南方古猿的发现证明了人类的演化是一个漫长而复杂的过程南方古猿的发现也为3我们了解人类的起源提供了重要线索南方古猿是人类演化研究的重要对象能人工具制造能人是人类演化中的一个重要阶段能人生活在距今大约200万年前到150万年前的非洲能人已经可以使用工具工具的使用是能人的重要特征能人的大脑比南方古猿更大智慧演化能人的出现标志着人类智力的发展进入了一个新的阶段能人的工具制造能力提高了他们的生存能力能人的出现是人类演化史上的一个重要里程碑能人是人类的祖先适应环境能人的出现证明了人类的演化是一个不断适应环境的过程能人的工具制造能力是他们适应环境的重要手段能人的出现也为我们了解人类的智力起源提供了重要线索能人是人类演化研究的重要对象直立人走出非洲火与文明文化发展直立人是人类演化中的一个重要阶段直直立人已经可以使用火和建造房屋火的直立人的出现证明了人类的演化是一个不立人生活在距今大约180万年前到20万年使用和房屋的建造提高了直立人的生存能断提高生存能力的过程直立人的火的使前直立人是第一个走出非洲的人科动物力直立人的出现是人类文明的开端直用和房屋的建造是他们提高生存能力的重直立人遍布亚洲和欧洲立人是人类的祖先要手段直立人的出现也为我们了解人类的文化起源提供了重要线索直立人是人类演化研究的重要对象尼安德特人欧亚大陆文化交流尼安德特人是人类演化中的一个重尼安德特人与现代人有过接触和杂要阶段尼安德特人生活在距今大交现代人的基因组中含有少量的约20万年前到3万年前的欧洲和亚尼安德特人基因尼安德特人的消洲尼安德特人比现代人更加强壮失仍然是一个谜尼安德特人是人尼安德特人具有较高的智力尼类演化研究的重要对象安德特人是人类的近亲智慧人种尼安德特人的出现证明了人类的演化是一个多样化的过程尼安德特人的消失也提醒我们，人类的生存并非理所当然尼安德特人是人类演化研究的重要对象尼安德特人是人类的祖先智人现代人类1智人是现代人类的祖先智人起源于大约20万年前的非洲智人具有高度发达的智力和文化智人是地球上最具影响力的物种人科技文明类的演化对地球产生了深远的影响2智人创造了灿烂的文明智人的科技发展改变了地球的面貌智人的文化多样性丰富了人类的生活智人的未来取决于我们如何利用共同未来我们的智慧3智人的出现是人类演化的最终结果智人的未来掌握在我们自己的手中我们应该珍惜地球，保护环境，共同创造一个美好的未来智人是地球的主人。