达尔文与自然选择学说【英文】
自然选择学说
遗传学证据
自然选择：适应环境的个体 更容易生存和繁衍
遗传变异：生物个体间存在 遗传差异
遗传漂变：随机遗传变异导 致种群基因频率变化
培养专业人才：加强自然选 择学说领域的人才培养，为
未来的研究提供人才保障
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汇报人：
进化：长期自然选择导致种 群基因频率定向改变
对自然选择学说的争议与批 评
第五章
争议的焦点
达尔文进化论的局限性
自然选择学说的证据不足
生物进化的机制和过程未得到 充分解释
对自然选择学说的批评和质疑
对批评的回应与反驳
达尔文对批评的回应
现代进化论对自然选择学 说的辩护
对批评的批判与反驳
自然选择学说的科学价值 与意义
古生物学证据
古生物化石记录：化石记录显示了生物的 进化过程和适应环境的变化
生物地理学证据：不同地区的生物分布和 形态差异可以解释为自然选择的结果
生物进化树：通过比较不同物种的基因 序列和形态特征，可以构建生物进化树， 揭示物种之间的亲缘关系和进化历程
现代生物实验证据：通过模拟不同环境下 的生物实验，可以观察到生物适应环境的 变化和进化过程
自然选择学说在生态学中的 应用
第七章
生态位与竞争排斥原理
生态位：指物种在生态系统中占据的位置和作用，包括食物、栖息地、天敌等
竞争排斥原理：指两个或多个物种在资源利用或空间利用上存在竞争关系时，竞争能力强的物 种会逐渐占据优势地位，而竞争能力弱的物种则会被逐渐淘汰
达尔文和他的进化论英文
The theory of evolution
Darwin’s theory of evolution
❖ Brief introduction ❖ Three features of evolution ❖ Influence
Darwin’s theory of evolution is also called Darwinism. It is about the idea that all plants and animals develop gradually from simpler to more complicated forms by natural selection, which is the process by which only plants and animals that are naturally suitable for life in their environment will continue to live, while all others will die.
Three feathers
❖ The Premise ——all life is related and has descended from a common ancestor
❖ Natural selection—— acts to preserve and accumulate minor advantageous genetic mutations(变异）.
1882: died and buried in Westminster Abbey ,close to Newton , he was one of only five nineteenth-century non-royal personages from the United Kingdom to be honoured by a state funeral(国葬)
达尔文 进化论
达尔文进化论进化论（英文：theory of evolution），是以史为鉴，要找出生命生存规律和发展方向的系统性的科学理论，是对生命起源和发展的一种假说。
古希腊时期曾经出现一些零星的演化思想，包括现在“演化论”者的演化无方向存在即合理，都不是系统性的科学理论。
21世纪进化学绝大部分以“分子钟为基础、蛋白质pam矩阵和blosum的氨基酸矩阵为证据”的分子系统发生学和进化动力学为基础，由达尔文的进化论指导。
以埃尔温·薛定谔的《生命是什么》为主体方向，近中性突变为框架，已成为当代生物学的核心思想之一，解释了染色体平衡易位等基因变化。
而达尔文进化论主要特指进化论在达尔文时代的观点。
达尔文指出，生物之间存有着存活争斗，适应环境者存活下来，呼吸困难者则被出局，这就是自然的挑选。
生物正是通过遗传、变异和自然选择，从低级至高级，从直观至繁杂，种类由少至多地演化着、发展着。
以上三点，即是我们常听到的“物竞天择，适者生存”，现代基因学的诞生，为此提供了重要的证据，事实上，物竞天择，竞的是“基因”。
达尔文进化论主要包含四个子学说：一.进化论：物种是可变的，现有的物种是从别的物种变来的，一个物种可以变成新的物种。
这一点，如今早已被生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、古生物学和分子生物学等学科的观察、实验所证实，甚至在实验室、野外都可以直接观察到新物种的产生。
所以，这是一个科学事实，其可靠程度跟“地球是圆的”、“物质由原子组成”一样。
在今天，除了少数由于宗教信仰狂热而无视事实的人，实际上已无生物学家否认生物进化的事实。
二.共同祖先学说：所有的生物都源自共同的祖先。
分子生物学辨认出了所有的生物都采用同一套遗传密码，生物化学阐明了所有生物在分子水平上存有高度的一致性，最终证实了达尔文这一远见卓识。
所以，这也就是一个被广泛拒绝接受的科学事实。
三.自然选择学说：自然选择是进化的主要机制。
自然选择的存在，是已被无数观察和实验所证实的，这也是一个科学事实。
达尔文的进化论与自然选择
达尔文的进化论与自然选择19世纪的英国自然科学家查尔斯·罗伯特·达尔文提出了进化论的理论。
他的学说认为所有的生物都是从最初的祖先进化而来，而自然选择则是进化的驱动力。
这个理论震惊了政府、教育和宗教界，但却一直是生物学领域的基石。
达尔文所提出的进化理论有三个核心基本理论：生物进化、自然选择和共同祖先。
生物进化指的是生物在一定的环境和生活条件下逐渐改变自身的性状和特征，并继承给下一代后代。
这个过程并不是突发事件，而是一个必然和长期的演化过程，包括了遗传基因的改变，生物结构、形态和行为习惯的变化等等。
自然选择是指个体与环境相互作用下所引起的一系列变化。
在激烈的竞争环境中，只有那些适应环境的个体将会生存并繁衍后代。
这意味着相对于环境而言，仅仅拥有了足够的食物、水源和物质条件是不足的，生物在系统的、长远的时间段内去适应复杂的生态环境是必须的。
具有适应性特征的生物自然会比缺乏适应性特征的生物繁殖后代，进而传递下来。
其中，适应性特征是指生物在进化过程中获得的时并通过遗传基因传递给后代从而使后代具有适应环境所必要的一些特点和能力。
例如鲨鱼的锐利牙齿和贪婪食欲觅食能力，以及马的快速奔跑等等。
共同祖先指的是所有生物之间有一条由低等物种逐渐向高等物种演变的主要演化线，并且认为现存生物之间或多或少地存在的同类性是由于它们所追溯的共同祖先导致。
达尔文的进化理论被广泛的使用，到现在所有的生物学家、生态学家和遗传学家都深深的受到了这种理论的影响。
进化论中的自然选择概念不但充分阐明了生命演化的基本机理和动因，以及物种生态和遗传多样性之间的联系，同时还揭示了生命的奥秘和生命形式的最基本的发展趋势。
这些逐步形成的生命形式在地球上演化出来，逐渐发展，环境变迁时也会受到影响，而遵循着进化规定从而进行调整。
自然选择是基本的生命力，正如山川地区的互相影响一样，它们之间的生力交同源。
所以，生命的进化本质上是一个自我调节的机制，只是当环境压力逐渐递增的时候，它才显得格外具有显著性，才会引起重视。
达尔文自然选择学说
达尔文自然选择学说
达尔文自然选择学说是指由英国生物学家查尔斯·达尔文提出的一种关于物种进化的科学理论。
根据达尔文的观点，自然选择是一种自然界中常见的过程，通过该过程，更适应环境的个体会在繁殖中相对成功，从而将其优势基因传递给下一代。
而那些适应环境较差的个体，则在繁殖中相对失败，其劣势基因也未能得到传递。
达尔文认为，自然选择是进化的主要驱动力之一。
在自然界中，各种生物会面临着资源有限、竞争激烈的情况。
那些具备有利特征的个体，如更好的适应环境、更强的生存能力、更高的繁殖成功率等，会在竞争中脱颖而出，从而更有可能将其后代传递到下一代。
随着时间的推移，这些有利特征将越来越普遍，使物种整体发生改变，进化成更适应环境的形态。
自然选择还会使得物种中的个体多样性逐渐增加。
当环境条件发生变化时，那些具备适应新环境要求的基因型将更可能在繁殖中成功传递，从而逐渐形成新的亚种甚至新的物种。
这样，自然选择为物种的多样性提供了重要的机制。
达尔文的自然选择学说对生物学领域产生了深远的影响。
它解释了物种的起源和进化过程，为进化生物学奠定了基础。
自然选择的概念也被广泛运用于其他领域，如人类社会、技术进步等的演变和发展中。
达尔文的自然选择学说的主要内容
达尔文的自然选择学说的主要内容
达尔文的自然选择学说是生物学最基本的理论之一，其主要内容包括以下几个方面:
1. 过度繁殖：生物在繁殖过程中，会产生大量后代，而资源有限，导致有些后代无法存活。
这些未能存活的后代也就是过度繁殖者。
2. 生存斗争：生物之间会存在竞争，为了生存，它们之间会发生斗争。
这种斗争可以是生存竞争，也可以是合作关系。
3. 遗传和变异：生物在生长发育过程中，会受到外界环境和内在因素的作用，从而导致遗传和变异。
这些变异会随着一代代的繁殖而逐渐累积，导致物种的进化。
4. 适者生存：在生存斗争中，那些适应周围环境、更具生存能力的生物会更容易被繁衍和传承。
因此，适者生存就是指那些适应力强的生物更容易在生存斗争中获胜，被传承下去。
达尔文的自然选择学说解释了生物进化的原因和机制，从宏观表型上，即从生物的形态、结构、生理机能、行为等方面的异同说明生物进化及不同物种之间的亲缘关系。
但是，该学说在阐述生物进化时，在许多方面只是进行了定性的、描述性的阐述，未能进行定量的、精确的描述，生物进化停留在个体水平上;无法对遗传变异的本质加以解释。
达尔文自然选择学说
达尔文自然选择学说【实用版】目录1.达尔文自然选择学说的背景和起源2.自然选择的基本原理3.自然选择的四个要素4.自然选择的意义和影响正文1.达尔文自然选择学说的背景和起源达尔文自然选择学说是生物学领域中的一项重要理论，由英国生物学家查尔斯·达尔文于 19 世纪提出。
在长时间的生物观察和研究过程中，达尔文发现生物种群个体之间存在巨大的差异，而这种差异可以通过自然界的选择和适应，逐渐累积并传递给后代。
在这种背景下，达尔文提出了自然选择学说，以解释生物进化的奥秘。
2.自然选择的基本原理自然选择的基本原理是“适者生存，不适者淘汰”。
在自然界中，生物种群个体之间因为遗传变异而存在差异。
当环境发生变化时，那些具有有利变异的个体更容易在竞争中生存下来，并将这些有利变异传递给后代。
反之，具有不利变异的个体则容易被淘汰。
通过这样的过程，生物种群逐渐进化，以适应不断变化的环境。
3.自然选择的四个要素达尔文自然选择学说主要包括四个要素，分别是过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
（1）过度繁殖：生物具有强烈的繁殖能力，使得种群数量不断增加，超过环境的承载能力。
（2）生存斗争：由于资源有限，生物种群之间需要进行激烈的竞争，以争夺有限的生存空间和资源。
（3）遗传变异：生物个体在繁殖过程中，基因会发生随机的变异。
这些变异对于生物的生存能力有正面和负面影响，为自然选择提供了原材料。
（4）适者生存：在生存斗争中，具有有利变异的个体更容易生存下来，并将这些有利变异传递给后代。
而不利变异的个体则被淘汰。
4.自然选择的意义和影响自然选择学说是生物进化理论的重要基石，对于我们理解生物的起源、演化和生态系统具有重要意义。
自然选择学说揭示了生物种群在适应环境过程中的内在规律，为我们保护生物多样性、合理利用资源提供了理论依据。
达尔文的TheOriginofSpecies即物种起源
我们可以用一个例子进行具体说明：
这些细胞相当于由很多更小的零件组成的 一个整体。也就是说在细胞里面包含着一 些发电场，有很多工厂，有特别大的一个 数据库，有仓库系统，有很先进的精炼厂， 此外还有控制内外物质交换的海关 。
科学已经拒绝！！！
这么小而复杂的东西偶然的组成， 更拒绝这些好像有智慧的细胞集 合在一起而变成更大更复杂的生 物。
但是达尔文的（生物进化论） 发行5年后，法国著名的科学家Luis Pasteur通过大量的试验证明： 自然形成的观点是错误的，他曾说 过这样一句具有历史意义的话：
“在非有生命的物质上会出现 生命这个想法已经成为历史 了”。
Fox & Dose Molecular Evolution p.2
20世纪30年代，主张进化论的俄罗斯著名 生物学家 Alexander Oparin 又提出了生命 自身自然存在的观点。通过实验，大约 二十年后 Oparin不得不承认：
人类通过对宇宙的研究，发现整个 宇宙有大约2.5亿多个星系，而每一 个星系都大概有300亿个星球。
而生存在地球上的数 亿万种植物和动物又 都是按照某些规律生 存着的。
科学证明： 这些星系都是按照 一些规律运行的。我 们所知道的这些星球 之中，只有地球才是 我们人类和其他一切 有生命的物质能够赖 以生存的星球。
但是这一切物质和生 命的来源又是什么呢
迄今为止，关于这个问题的探讨有两大理论：
一个是创造论，
另一个是进化论
下面仅就进化论进行评述
1837年7月达尔文开始写第一本记录有关物种 起源事实的笔记。他研究了大约150个品种的 家鸽，并把家养鸽子和野生鸽岩在外部形状和 骨骼构造等方面进行比较研究，形成了人工选 择理论。这一理论启发了达尔文，使他最终提 出了：“自然选择学说”。这个学说是达尔文 生物进化论的核心部分。
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Charles Darwin
• Darwin explored these islands from April through October 1835.
– Entire voyage of The Beagle: Dec 1831 - Oct 1836
• When and where he started thinking about what was to become his theory of evolution by natural selection. • He did not publish his thoughts until the publication of The Origin of Species in 1859.
• Natural selection is just such a mechanism, and this is what Darwin contributed.
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Galapagos Endemics
• The Galapagos today is an amazing place. • Animals live there that are found nowhere else on earth.
• Another way of saying this is that there is very little gene flow between the islands and the mainland.
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CQ1: Limited gene flow means:
A: Birds rarely move between the mainland and the islands. B: Birds on the island have the same genes as birds on the mainland. C: Birds on the mainland don’t like birds from the islands. D: Birds on the mainland won’t evolve, but birds on the islands might.
• Neighboring islands will have close relatives
– but new terrestrial species won’t arrive on these islands from the South American mainland very often. – most of the island species have had plenty of time to differentiate from their nearest living relatives.
Darwin’s Finches and Natural Selection
by
Cheryl Heinz, Dept. of Biological Sciences, Benedictine University, and Eric Ribbens, Dept. of Biological Sciences, Western Illinois University
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CQ2: Endemic means:
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Charles Darwin’s Ideas
• Biological evolution is in species over time.
– This was not a new idea at the time – But there were no good mechanisms to explain how these changes occurred
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Endemics
Among the kinds of animals found here and nowhere else: – 1 penguin species – 1 giant tortoise species – 1 marine iguana species – 7 species of lava lizard – 14 species of sea cucumber – 1 species of sea lion – 1 species of hawk – several species each of mockingbirds, doves, owls, flycatchers, and yellow warblers
– Mostly ground between the two U.S. cities. – Mostly deep water between the Galapagos Islands and the coast of South America.
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3
Implications
• Terrestrial species on these islands won’t have many relatives nearby.
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The Galapagos Islands
• Located approximately 1000km from the coast of Ecuador, South America.
• This is just a little closer than the distance between Chicago and Philadelphia.
– This makes them endemic – Perhaps the most famous of the endemic birds are the finches, of which there are 13 different species
• The islands are a natural laboratory, and one in which evolution can be observed.