1、第六章 生物的进化第1节 生物有共同祖先的证据 目录01地层中陈列的证据化石02当今生物体上进化的印迹其他方面的证据问题探讨问题探讨达尔文（C.R.Darwin，1809-1882）在物种起源一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。这一论断给当时占统治地位的“神创论”带来了巨大冲击，有人在漫画中把达尔文画成半人半猴的形象，以此发泄对达尔文的不满。直到今天，仍有人对“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。问题探讨问题探讨神创论神创论也称特创论。神创论认为生物界的所有物种（包括人类），以及天体和大地，都是由上帝创造出来的。世界上的万物一经造成，就不再发生任何变
2、化，即使有变化，也只能在该物种的范围内发生变化，是绝对不可能形成新的物种的。而目神创论还认为，各种生物之间都是孤立的，相互之间没有任何亲缘关系。问题探讨反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，也有人认为，进化论只是一种假说，不是科学事实。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳，但这些都不是有说服力的证据。问题探讨l 那你能拿出什么证据来支持达尔文的观点？化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。地层中陈列的证据化石化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等地层中的化石，从其保存特点看，可大致分为四类：实体化
3、石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。昆虫远祖：抚仙湖虫昆虫远祖：抚仙湖虫寒武纪海洋巨无霸：奇虾寒武纪海洋巨无霸：奇虾化石是研究生物进化最直接最重要的证据。从动物的骨骼化石可以推测其体型大小和运动方式，从植物化石可以推测他们的形态、结构和分类地位。地层中有大量化石的示意图地层中有大量化石的示意图思考讨论图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等生物特征越复杂。例如，21亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，7亿年前的地层中出现了多细胞生物，这
4、说明多细胞生物出现的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理，根据图62可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。思考讨论2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。科学家认为这一化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据，这是为什么？基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。思考讨论在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有318
5、万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗？支持，由此证据可知早期古人类的上肢骨与黑猩猩相似，下肢骨与现代人类相似说明现代人类与黑猩猩有共同的祖先。化石证据表明生物是由化石证据表明生物是由原始祖先经过漫长的地原始祖先经过漫长的地址年代逐渐进化来的。址年代逐渐进化来的。由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生当今生物体上进化的印迹当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据同源器官的一致性说明这些生物是由共同祖先进化来的。思考讨论l 这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨
6、、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。思考讨论从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？排列顺序一致思考讨论这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。思考讨论人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物与鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架
7、起到支撑身体、保护内部器官的作用：头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点如哺乳类中耳的3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。胚胎学证据指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。通过比较不同动物和人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。如人和鱼在发育早期会出现相似的腮裂和尾，脊椎动物在胚胎发育时期都有彼此相似的阶段。胚胎学证据胚胎学证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。细胞和分子水平的证据从
8、微小的酵母菌，到独木成林的细叶榕；从善于攀缘的黑猩猩，到我们人类，不同生物之间具有很大差异。然而，细胞生物学和分子生物学的研究却表明，看似截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。思考讨论l 已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。l 当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先。思考讨论都有呼吸作用，代谢中的醇类非常相似，都有相同的能量“货币”ATP，绿色
9、植物能进行光合作用，等等。举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。思考讨论人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。思考讨论细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。1思考讨论l 关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？人和其他生物的细胞中普遍
10、含有细胞色素c，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素c的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘关系越近。同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。小试牛刀小试牛刀1.下面关于化石在地层中分布情况的叙述，不正确的是()A.古老地层中能够找到低等生物的化石B.晚近地层中能够找到高等生物的化石C.晚近地层中生物化石结构简单D.古老地层中生物化
11、石结构简单答案：C解析：在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越简单，分类地位越低等，水生生物越多；在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，分类地位越高等，陆生生物越多。小试牛刀小试牛刀2.下列关于生物化石的叙述，不正确的是()A.越古老的地层里，形成化石的生物越简单、低等B.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的C.在地质年代较晚近的地层中也可能找到低等生物的化石D.生物化石为研究生物进化提供了最直接、可靠的证据答案：D解析：化石是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等）或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等)，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的。生物化石
12、大部分是由生物体的坚硬部分形成的，但不是全部，B项错误。小试牛刀小试牛刀3.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是()A.已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说B.鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来的C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越多答案：B解析：已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说，A项正确。鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外形，功能也不尽相同，但却有相同的基本结构，说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的，B项错误。人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C项正确。亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越多，D项正确。下课休息一下！
