研究生物进化的方法.doc

研究生物进化的方法比较是研究生物进化的最常用的方法比较生物的化石及生物化石在地层中存在情况的方法即运用古生物学上的证据对生物进化进行研究的方法化石是生物进化最直接和最有力的证据古生物化石包括动植物的遗体遗物和遗迹如恐龙的骨骼恐龙蛋和恐龙的足迹等古生物学家在研究化石的过程中发现各种生物的化石在地层里的出现是有规律的即在越早形成的地层里成为化石的生物越简单越低等在越晚形成的地层里成为化石的生物就越复杂越高等这不仅证实了现代的各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的而且还揭示出生物由简单到复杂由低等到高等由水生到陆生的进化顺序对动物植物的器官和系统进行解剖和比较研究的方法比较解剖学为生物进化提供最重要的证据是同源器官同源器官是指起源相同结构和部位相似而形态和功能不同的器官例如一些脊椎动物的前肢鸟的翼蝙蝠的翼手鲸的鳍马的前肢和人的上肢从外形看这些器官很不相同但是它们的内部结构却基本一致不仅组成一致而且排列的方式也基本一致图因此这些器官都是同源器官同源器官的存在证明凡是具有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的只是在进化过程中由于生活环境不同同源器官适应于不同的生活环境逐渐出现了形态和功能上的不同比较和研究动植物的胚胎形成和发育过程的方法它也为生物进化提供了重要的证据一切高等动植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的这说明高等生物起源于低等的单细胞生物鱼类两栖类爬行类鸟类哺乳类和人彼此间的差异十分显著但是它们的胚胎在发育初期都很相似那就是都有鳃裂和尾头部较大身体弯曲彼此不容易区别只是到了发育晚期除鱼以外其他动物和人的鳃裂都消失了人的尾也消失了图这种现象说明了高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的所以在生物的个体发育过程中迅速重演了它们祖先的主要发育阶段例如古代脊椎动物原始的共同祖先生活在水中所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中还出现鳃裂等等比较蛋白质分子差异的方法生物进化是一种长期渐变的过程这种渐变除了表现在生物的形态结构胚胎发育等生理方面的系统演变外也同时表现在编码的蛋白质的分子结构上比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序细胞色素是一种缓慢进化的蛋白质常用作比较生物进化和分类的依据细胞色素是一种具有个氨基酸的多肽分子从进化上看细胞色素是一种很保守的分子据科学家估计它的氨基酸顺序每万年才发生的改变正因为细胞色素分子变化的缓慢和保守所以它在进化中才能够被保留下来不同生物的细胞色素中氨基酸的组成和顺序反映这些生物之间的亲缘关系在所查的几十种生物中细胞色素分子中有个氨基酸残基是相同的其余的氨基酸残基则随生物的不同而有不同的差异这些差异的不同说明生物之间的同源性程度差异越小表明亲缘关系越近差异越大表明亲缘关系越远下表是几种生物和人的组成细胞色素的氨基酸之间的差异十种生物与人的细胞色素的氨基酸组成的差异生物名称与组成人的细胞色素的氨基酸的差别黑猩猩猕猴狗马鸡金枪鱼果蝇向日葵链孢霉螺旋菌从表中可以看出黑猩猩与人的亲缘关系最近其次是猕猴螺旋菌与人的亲缘关系最远根据细胞色素的差异所绘制出的生物界的系统树与根据化石比较形态学制成的系统树是一致的