动物学第二十章 动物进化20.1 教案.pdfVIP

授课题目（教学章节）：第二十章动物进化基本原理

教学目标或要求：

掌握达尔文进化论的主要内容以及大进化和小进化。

教学内容（包括基本内容、重点、难点）：

第一节关于生命起源的问题

地球上存在着形形色色的生物，据目前估计，植物约有30多万种，动物约有150

万种，微生物约有10余万种，随着时间的推移，生物新种逐年有所发现，如此众多的

形形色色生物种究竟是怎样产生的呢？地球上最初的生命又是从何而来的呢？这涉及

到生命起源的问题，历史上曾有不少人提出过各种设想和理论。

地球上由没有生命的无机物逐步发展至今天的生命世界，大体上经历了以下5个阶

段：

1.由原始大气和原始海洋中的甲烷、氰化氢、一氧化碳、二氧化碳以及水、氮、

氢、硫化氢、氯化氢等无机物，在一定条件下（紫外光、电离辐射、闪电、高温、局

部高压等），形成了氨基酸、核苷酸、单糖等有机物。

2.简单的有机物（氨基酸、核苷酸等）聚成生物大分子（蛋白质、核酸等）。

3.众多的生物大分子聚集而成多分子体系，呈现出初步的生命现象，构成前细胞

型生命体。

4.前细胞型生命体进一步复杂化和完善化，演变成为具有完备生命特征的原核细

胞，由原核细胞发展出真核细胞。

5.由单细胞生物发展成为各级多细胞生物。

第二节动物进化的例证

一、比较解剖学的例证

动物的演化反映在形态结构上，比较各类动物的体制结构不难找到他们之间的进

化线索与亲缘关系。

同源器官（homologousorgan）是指不同类群动物的某些器官有时在外形上不同，

功用也不同，但其基本结构和胚胎发育的来源上却相同。例如脊椎动物的前肢、如鸟

翅、蝙蝠的翼、鲸的鳍状肢、狗的前肢以及人的手臂等，它们在外形和功能上很不相

同，但内部结构却很相似。

与同源器官相对的是同功器官（analogousorgan）。同功器官是指在功能上相同，

有时形状也相似，但其来源和基本结构均不同。例如蝶翼与鸟翼均为飞翔器官，但蝶

翼是膜状结构，由皮肤扩展形成，而鸟翼是脊椎动物前肢形成，内有骨骼外有羽毛。

又如鱼鳃与陆栖脊椎动物的肺，均为呼吸器官，但鱼鳃鳃丝来自外胚层，而肺来自内

胚层。

痕迹器官（vestigialorgan）的存在对动物的进化提供了最有意义的证据。痕迹器

官是指动物体或人体中一些残存的器官，它们的功用已经丧失或极小。例如鲸类残存

的腰带证明其为次生性转变为水栖的哺乳类，其祖先应是陆生哺乳动物，从最原始的

鲸化石的头骨和牙齿与古食肉类的相似可以说鲸可能是由古食肉类适应辐射进入水生

的一支。同样，从蟒蛇泄殖腔孔两侧的一对角质爪和退化的腰带的存在证明其祖先应

是四足类型的爬行动物。

二、胚胎学的例证

不同纲的脊椎动物，例如鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔和人的早期胚胎发育彼

此都很相似，都具有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，胚期越早，体形也越相似，以

后逐渐分化才显出差别。且可看出在分类地位上越相近的动物，其相似的程度也越大。

动物胚胎发育的过程一般能重现其在种系进化历程中的重要阶段，例如，哺乳动

物从一个受精卵发育开始，历经囊胚、原肠胚至三胚层等是相当于无脊椎动物阶段，

待出现鳃裂（或鳃囊），相当于鱼类阶段，再出现心脏的分隔变化（一心房、一心室→

二心房、一心室→二心房、二心室），相当于由鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类各阶段。

这是胚胎发育中的一个规律，它揭示出生物的个体发育会重演它的系统发生。这就是

德国生物学家赫克尔（Haeckel）提）提出出来的来的生物生物发发生生律律或或重演论重演论（biogeneticlaw或

recapitulationtheory），即即个个体体发育发育的的历史历史是是系统发育历史系统发育历史的的简单简单而而迅速迅速的的重演重演。。蛙的

个体发育中由蝌蚪到成蛙的变态的一系列体制结构的变化，十分清晰的反映出脊椎动

物的由水生到陆生的演变。

三、古生物学的例证

比较解剖学和胚胎学所提供的论证生物进化的资料尽管都有说服力，但较为间接。

直接论证的资料则来自古生物学，即来自从地层所发掘出来的大量化石材料。地层可

以说是名符其实的生物演化史的档案馆。人们可根据从地层中发掘出来的生物的化石

遗骸（如骨骼、牙齿、介壳等甚至整体，例如自西北利亚冻土带发掘的猛犸象）、遗迹

（足迹和生物体的印痕）和遗物（粪、卵