[医学保健]进化理论与动物演化

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1、精品PPT课件 浏览免费 下载后可以编辑修改。 http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ /动物生物学动物生物学 Animal BiologyAnimal Biology新疆大学生命科学与技术学院声明课件里的部分图片来自于内地院校精品课程 公开资料,特此感谢。进化理论与动物演化一、生命史 生命在地球上已存在38亿年之久,自其诞生 之日起就不停息地变化,在变化中延续、演 进。这是一个真实、漫长、仍未终止的历史 过程。生命史的3个阶段 纵观地球生命史整个历史,从生命起源至人类文明,大致 可分为3个阶段。 1、前生命的化学进化阶段 澳大利亚、南非太古宙的化石证据和稳定同

2、位素分析研 究结果表明:地球生命和地球上最老的岩石一样古老,即 在太古宙早期(3538亿年前),细胞形式的生命就已经 出现了。 如果前生命的化学进化是在地球表面进行的,那么这只 能发生在38亿年前40亿年前。 原因:地质学家地壳大约自40亿年前逐 渐形成。(1)氨基酸、核苷酸等有机分子的非生物合成和积 累;(Miller模拟实验)(2)有机单体分子在非生物体系中聚合成核酸、脂 类、蛋白质等生物大分子;(3)生物大分子整合成为具简单生命特征的原球体 (protobionts);(微球体004、团聚体、为球体脂球体 )(4)形成代谢与遗传体系,进化出原核细胞;1953美国 米勒2、生物学进化阶段

3、地球上最早的细胞生命的诞生 即具有与外界分隔的生物膜,同时又有内部膜 分隔的、有形态学特征的、有个性的生命的最初出 现,标志着前生命的化学进化的完成和生物学进化 的开始。 从最早的细胞生命出现开始的生物学进化,经历了: 太古宙(38亿年前25亿年前)、元古宙(25亿年前 6亿年前)、显生宙(6亿年前至今) 3大地质时代,历时38亿年之久。3、文化进化与生物学进化并行和相互制约阶段 在显生宙末的最近的几千年,地球上的人类进 入文明阶段,从此,生物圈的进化愈来愈受人类 活动的影响和控制,人类文化与生物的进化相 互作用、相互制约,这就是生命史最后一个阶 段的特征。生命史研究的新进展 20世纪60年代

4、以来,地球生命史研究的主要进展有 如下几项: 1、有化石记录的生命史已追溯到35亿年前。 南非太古宙翁维瓦特群(Onverwacht group)和无 花果树群(fig tree group)、澳大利亚西部和西北 部的太古宙瓦拉伍那群(Warrawoona Group)和 阿倍克斯玄武岩组(Apex basalt)的燧石层中丝 状的微生物化石,同位素年龄为3435亿年。2、间接的证据表明,生命史与地质史几乎同 样长大约38亿年。 格陵兰的依苏阿(Isua)的太古宙沉积变质岩石 世界上已知最古老的岩石,同位素年龄接近38 亿年,其稳定碳同位素比值(排除变质作用影 响因素)与生物来源的碳的数值范围

5、大体接近 。生物有机合成(初级生产)可能在38亿年前就 开始了。 以下两项证据也间接地支持了38亿年前地球 上可能有生命存在的推断: 依苏阿太古岩的沉积纹理等特征 表明 那时(38亿年前)已有液态水圈存在。 沉积变质岩系中夹有碳酸盐岩 表明当 时大气圈中有二氧化碳。3、光合作用存在的证据 澳大利亚、南非太古宙早期的沉积岩中,发现有碳酸盐岩 石和叠层石存在。 叠层石 一般被认为是光合微生物的生命活动与沉积、沉淀作用的 综合产物 前面提及的丝状微生物化石的发现,以及现代活细胞的核 酸一级结构比较研究获得的信息: 光合绿色硫细菌Chlorobium 和 Chloroflexus起源很早。 以上证据表

6、明: 光合作用和光合微生物在35亿年前可能已存在。 4、古生物学、地质学的研究进展,使我们 对生命史中最重要的进化事件发生的时间 、历史环境背景有了更多的了解: 4.1 真核生物的最早出现大致和大气圈中 的自由氧的开始积累同步大约1920 亿年; 4.2 多细胞植物(海生底栖藻类)在6.07.0 亿年前的元古宙晚期第一次适应辐射; 多细胞无脊椎动物最早的适应辐射发生在大 约5.55.7亿年前。 最近的古生物学、分子钟的研究表明:后生 动物的起源可能很早。 4.3 具有外骨骼的无脊椎动物(小壳化石)和 具有钙化组织的藻类植物最早出现在5.3 5.5亿年前。 动物与植物的第一次骨骼化与前寒武纪至寒

7、 武纪过渡时期全球海洋与大气物理、化学特 性的改变有关。 4.4 最早的陆地植物(苔藓植物)和陆地无脊 椎动物(某些节肢动物和环节动物)构成的陆 地生态系统大约在4.5亿年前出现;陆地维管 植物最早出现于4或4.5亿年前(早志留世或奥 陶世)。 4.5 化石记录还表明: 在寒武纪初期(55.3亿年前)、奥陶纪末(4.4 亿年前)、晚泥盆世(3.6亿年前)、二叠纪末 (2.3亿年前)、三叠纪末(1.9亿年前)、侏罗纪 末(1.31.4亿年前)、白垩纪末(0.65亿年前) 曾经发生过大规模的物种绝灭事件: 原因:多少和全球环境的变化,甚至可能和地外 的(天文学的)事件相关。生命史研究提出的问题1、

8、地球生命历史之长和生命起源之早出乎 意料: 假如38亿年前原始地壳和原始海洋刚形成时 ,生命就出现了,那么前生命的化学进化只能 发生在3840亿年前的正处于地壳形成过程 中的不稳定的地球表面上。 这令人费解!2、单细胞微观生命的进化历史长达28亿年, 多细胞宏观生物的出现和分异如此之晚且如 此“突然”,令人费解! 最早的单细胞生物化石记录(35亿年前)可 靠的多细胞动、植物最早的化石记录(67 亿年前)之间的时距长达28亿年之久。3、光合作用因涉及复杂的细胞结构和酶系 统,一般认为其起源较晚。 但许多证据表明:光合作用和光合微生物起 源很早(至少35亿年前就出现了)。 证据:叠层石、微生物化石

9、、稳定碳和硫同 位素分析资料以及活细胞分子生物学分析资 料。4、动物、植物的第一次骨骼化(钙化)为什么 几乎同时发生于前寒武纪末寒武纪之初?5、大规模物种绝灭的原因? 化石记录的统计分析表明:显生宙期间发生 过若干次大规模的物种绝灭(集群绝灭)和随之 而来的快速适应辐射,引起这种大规模物种替 代和生态系统重建的原因究竟是在生态系统内 部还是由于地球以外的天文事件引起?总结: 生命史已不仅是生物进化历史, 实际上它也是地球演化史,是整个自 然界(生物与非生物部分)的历史。二、动物进化的例证二、动物进化的例证(一)比较解剖学的例证1、同源器官:不同类群动物的器官,功用和外形不同,但胚胎发育的来源和

10、基本结构却相同。如脊椎动物的前肢:牛的前脚,人的手臂,蝙蝠的翼,鸟翅、鲸的鳍状肢。人的痕迹器官3. 痕迹器官:动物体或人体中一些残存的器官,其功用已经丧失或极小。如人的盲肠,阑尾,耳肌,瞬膜,尾椎骨等,证明人类正是从具有这些器官的动物进化而来的。 2、同功器官:功能上相同,有时形状也相同,但是来源和基本结构均不同。例如:蝶翅和鸟翼。(二)胚胎学的例证 1.生物发生律的形态证据不同纲的脊椎动物如鱼、蝾螈、蜥蜴、鸡、猪、兔等和人的早期的胚胎,彼此都很相似,都具有鳃裂和尾,头部较大,身体弯曲。胚胎越早,体形也越相似,以后逐渐分化,才显出差别,动物胚胎发育的过程一般能重演这个在进化历程中的重要阶段。

11、胚胎学证据:脊椎动物的胚胎发育Different Embryos ,Same Structure2 生理变化排泄废物: 氨(鱼)、尿素(两栖类、哺乳类)、尿酸(大多爬行类、鸟类),但在胚胎时期,情况却与此不同,如蛙:蝌蚪(氨)、鸡(早期为氨)稍后排泄尿素(似两栖类),最后排泄尿酸(则似爬行类)生物发生律的生化证据。3 生活习性或动物行为生物发生律有时也表现在生活习性或动物 行为方面。大麻哈鱼:有溯河产卵行为(祖先淡 水生活)、鳗鲡:降河入海,在海产卵。 (三)古生物学的例证直接论证的资料来自古生物学,人们根据埋藏在地层中的生物化石遗骸、遗迹、遗物,就可以把地球上出现生命以来动植物发展变化的历程

12、基本上查证清楚。 马的演化历程总的趋势为体形逐渐变大、四肢由短变长、趾(指)数由多变少、牙齿由低齿冠变为高齿冠。(四)动物地理学例证(五)生理生化的例证1)血清免疫:证明动物亲缘关系 2)蛋白质分子进化例证3)核酸分子进化例证 免疫学的例证上个世纪末,本世纪初，1996 年,清华学界对中医气本质，经络实质，阴阳，五行，藏象，中医哲学观等都有了新的全面整体创造性的认识和解说。如，邓宇等发现的:气是流动着的信息能量物质的混合统一体；分形分维的经络解剖结构；数理阴阳；中医分形集：分形阴阳集阴阳集的分形分维数，五行分形集五行集的分维数；分形藏象五系统暨心系统、肝系统、脾系统、肺系统、肾系统；中医三个哲

13、学观新提出的第三哲学观：相似观分形论等。 还包括近代针灸经络的发展史,近代中医气的进展简史,中西医结合史,中医中药史等.在明朝（1368 年1644 ），著名医学家李时珍的医学巨著本草纲目成书，这本书不仅是药物学专着，还包括植物学、动物学、（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）矿物学、化学等方面的知识。本草纲目刊行后很快传入日本、朝鲜及越南等亚洲地区，（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）在公元17、18世纪先后被翻译成多种欧洲语言。另一方面， 李时珍是世界上第一个提出大脑负责精神感觉、又发现胆结石病、利用冰敷替高热病人降温以及发

14、明消毒技术的医学家。此外还有王叔和的脉经、皇甫谧的针灸甲乙经、陶弘景的本草经集注、葛洪的肘后备急方、巢元方的诸病源候论、苏敬的新修本草 （df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）、王焘的外台秘要、元丹贡布的四部医典、太平圣惠方、王惟一的铜人腧穴针灸图经等大量医学典籍问世。自明朝中医发展已经达到了顶峰，（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）出现了诸多的医学流派。同时在朝鲜研究中医的（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）所谓东医学也得到了很大的发展，例如许浚撰写了东医宝鉴。 （df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）

15、自清朝末年，中国受西方列强侵略，国运衰弱。同时现代医学（西医）大量涌入，严重冲击了中医发展。中国出现许多人士主张医学现代化，中医学受到巨大的挑战。人们开始使用西方医学体系的思维模式加以检视，中医学陷入存与废的争论之中。同属中国医学体系的日本汉方医学、韩国的韩医学亦是如此。2003 年“非典”（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）以来，经方中医开始有复苏迹象。（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr） 在文化大革命期间，中医作为“古为今用”的医学实例得到中国共产党政策上的支持而得以发展。现代，中医在中国仍然是治疗疾病的常用手段之一。（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff） 近代、现代医学史 近代的医学（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）西方近代医学是指文艺复兴以后逐渐兴起的医学，一般包括16世纪、17世纪、18世纪和19世纪的欧洲医学。 16世纪 封建社会后期，手工业和商业发展，手工工厂出现，生产力的增长也促进对新市场的寻找。1492 年哥伦布发现新大陆,1497 年达伽马发现好望角,1519 1522 年麦哲伦环绕世界一周。（