演化的學說
演化是怎麼發生的 地球上的生物,在過去漫長的時間裡,一直在改變;這種改變就稱為生物演化。 討論生物演化的科學,稱為演化論,是集生物學所有理論之大成,也是一切生物學說的根本。 生物演化的原動力來自兩個步驟,一是個體變異,二是環境的選擇。
個體變異的因素來自親代的遺傳,遺傳造成族群中的個體性狀不同,適應能力也不同,變異產生的性狀表現型對既存生物體究竟是有利或有害,通常又與環境的變動與否有關;有時原來是有害的或中性的基因,在環境發生變化後,卻可能成為適應新環境的有利基因。 產生遺傳變異的因素來自基因的突變,有性生殖時基因的重組、染色體的互換也會造成了遺傳性狀的變異。因此,後代的變異增大,隨之也使其對變動後環境的適應能力增強。
(1)免子族群中有不同毛色的性狀。 (2)鷹類捕食免子是隨機的。 (3)火山爆發,紅色的火山灰蓋滿了生活環境。 (4)鷹類捕捉了其他毛色的兔子
(5)紅色毛的免子因與環境背景相似,不易被鷹類捕捉,代代相傳下來。 (6)若是冰河時期來臨,則環境被雪覆蓋為白的。 (8)白色毛的免子與背景環境類似而不易被鷹類捕捉而存活下來。 (7)白色以外毛色的兔子,在雪地太過明顯而被鷹類捕捉。
生物演化的趨勢 由低等演化為高等; 由構造簡單演化為構造複雜; 由少數同種演化為多數不同種; 由單細胞生物演化為多細胞生物。
加拉巴哥群島鷽鳥 以生活在加拉巴哥群島上的鷽(ㄒㄩㄝˊ)鳥為例,牠們來自相同的祖先,但由於各小島的環境有所差異,使得生活在各島上的鷽鳥,分別演化出適合攝取不同食物的嘴型,藉以獲取更佳的生存機會
加拉巴哥群島 加拉巴哥群島由14個散布在赤道附近的小島所組成。加拉巴哥(Galapagos)在西班牙語中的意思就是「烏龜」,島上有重達100公斤以上的象龜,在不同島上的象龜具有不同花紋的龜殼。 還有14種鷽鳥, 牠們的形態都很相似,但喙的長度及彎曲度各不相同。達爾文認為這些鷽鳥具有相同的祖先,造成喙部差異的主要原因,可能和各小島上的鳥類食物不同有關,由於地理上的隔離,使得鷽鳥在各自的小島上生存繁衍,繼而演化出不同的外貌特徵。
生活在加拉巴哥群島上的鷽鳥, 具有不同的嘴型,攝取不同種 類的食物 嘴型為探針狀, 適合吃蟲 嘴型善於撕裂, 適合吃種子 嘴型為中間型,可 兼吃種子和昆蟲
演化論的始祖達爾文的演化論~天擇說 在自然界中,選擇物種的力量,來自自然環境,此觀念就是天擇。 物競天擇、適者生存
演化的學說 現今地球上的生物種類繁多,許多研究演化的學者,為了探求各種生物的來源與演變,經過長期的研究並蒐集相關的演化證據,提出了各種不同論點的演化學說,其中以達爾文(Charles Darwin,1809~1882)的天擇說較為後人接受
拉馬克(用進廢退說) 用進廢退說為法國學者拉馬克(Jean-Baptiste Lamarck, 1744~1829)所提出的演化學說 內容:生物的器官會愈用愈發達,不用的器官則會漸漸退化,而且這種變化會遺傳給子代 但是經過生物學家的實驗之後,發現後天的外觀改變並不會遺傳給子代,因此並不會造成生物演化的情形。然而拉馬克所提出物種會隨時間而演變的說法,卻是演化理論的先驅。
演化論的始祖達爾文的演化論~天擇說 遺傳變異 相同物種生物的性狀彼此之間有差異。先天性及後天性。 過度繁殖 族群的個體數若過多時,其生活所需的食物、水或空間便感不足。 生存競爭 個體為了求生存,彼此間會競爭,以獲得足夠維持生活的資源。種內、種間及環境競爭。 適者生存 競爭的結果,使較能適應環境的個體生存下來,並有較高的機會產生後代子孫。
英國的胡椒蛾
天擇說的迷思 現今地球上的物種都是經過大自然的選擇而得以適應下來的;而經此過程而存在的物種其性狀會隨時間和環境而演變。 現今地球上的物種並非是最高等的,只能說是最適合目前的生活環境而得以生存下來的。 天擇會決定生物演化的方向,但是天擇不能創造任何新的性狀,只能就現有的性狀加以選擇。
天擇與人擇 在自然界中,選擇物種的力量,來自自然環境,此觀念就是天擇。人為選擇生物種類的方式,稱為人擇。
科學家小傳 在航行期間,達爾文蒐集到許多資料,並於1859年出版物種起源—物競天擇(The Origin of Species by Means of Natural Selection)一書,闡述生物演化的機制,並提出他經由實地觀察而獲得的許多例證,之後陸續又發表許多論著,其中以 「演化學說」對後來的研究影響最大。