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第一部分 引论2

导读2

1如何学习进化生物学3

1.1生物进化与进化生物学3

1.1.1生物进化3

1.1.2进化生物学4

1.2进化学科的历史进程5

1.3学习进化生物学的目的和方法6

1.3.1学习目的6

1.3.2学习方法8

专题1 生物进化离我们并不遥远8

思考题10

第二部分 进化的“舞台”与化石证据12

导读12

2生物进化与地球环境13

2.1生态位与食物链13

2.1.1生态位13

2.1.2食物链14

2.2生态系统的进化15

2.2.1生态系统的概念15

2.2.2生态系统进化的基础：生态演替17

2.2.3生态系统进化的过程18

2.2.4生物圈18

2.2.5盖娅假说20

2.2.6智能圈20

2.3海陆变动与生物地理区系分布21

2.3.1大陆漂移说与板块构造理论21

2.3.2生物地理区系分布22

2.3.3区系动物类群发生中心29

专题2 地球可供人类消费的底线与环境伦理观31

思考题33

3化石与地质年代34

3.1化石34

3.1.1化石的概念34

3.1.2化石的形成34

3.1.3化石的分类与假化石36

3.2地质年代39

3.2.1地质年代的概念39

3.2.2地质年代的测定39

3.3古生物学与生物进化40

3.3.1地质年代中生物的系统进化41

3.3.2种系进化实例：马和单弓类43

专题3化石识别生物进化应遵循的原则47

思考题48

第三部分 进化的历程50

导读50

4地球上生命的起源51

4.1生命起源与宇宙演化51

4.2生命起源的若干条件52

4.2.1原始大气52

4.2.2能源52

4.2.3原始海洋53

4.3生命起源的早期探索54

4.3.1米勒-尤里的模拟实验54

4.3.2奥巴林-霍尔丹假说55

4.3.3福克斯的类蛋白微球体学说56

4.4现代生命起源研究56

4.4.1“RNA世界”论56

4.4.2磷酰化氨基酸起源说58

4.5遗传密码的起源与进化60

4.5.1遗传密码起源的假说60

4.5.2遗传密码起源的阶段61

4.5.3遗传密码进化的方向63

4.5.4遗传密码数量演变的过程64

4.6生命起源研究中的其他问题67

4.6.1生命起源的地点67

4.6.2地球外是否存在生命67

专题4 深海海底“黑烟囱”与生命起源68

思考题70

5细胞的起源71

5.1原核细胞与真核细胞71

5.2原始细胞膜结构模型72

5.3细胞起源与演化过程73

5.3.1从原始细胞到原核细胞73

5.3.2从原核细胞到真核细胞73

5.3.3生物界最基本的三大类群74

5.4真核细胞起源的内共生学说76

5.5细胞核起源的研究途径78

5.6真核细胞起源的生物学意义79

专题5 病毒起源的主要学说及其与人类进化的关系80

思考题82

6 多细胞生物的进化83

6.1生命之树与生物分界83

6.1.1生命之树83

6.1.2生物分界的学说84

6.2多细胞植物的进化85

6.2.1藻类植物85

6.2.2蕨类植物87

6.2.3裸子植物89

6.2.4被子植物92

6.3无脊椎动物的进化93

6.3.1无壳无脊椎动物93

6.3.2有壳无脊椎动物94

6.4脊椎动物的进化96

6.4.1早期的脊索动物96

6.4.2鱼类98

6.4.3两栖类100

6.4.4爬行类101

6.4.鸟类104

6.4.6哺乳类107

专题6 澄江动物群向世界展示了什么——兼谈寒武纪大爆发的成因问题110

思考题112

7 人类的起源与进化113

7.1人类起源研究的历史回顾113

7.2人类在自然界中的位置113

7.3人类起源过程中新旧特征的更替115

7.3.1直立行走与前肢的解放115

7.3.2工具的制造与火的使用116

7.3.3脑的发达与幼态持续原理116

7.3.4食性与繁殖的进步117

7.3.5体毛的退化118

7.3.6群体关系的改善119

7.3.7原始文化与意识的萌芽119

7.4人类起源的进化系统120

7.4.1灵长类的起源与进化120

7.4.2人科早期的化石代表123

7.4.3南方古猿124

7.4.4能人126

7.4.5直立人127

7.4.6智人130

专题7 关于人猿分离的故事134

思考题135

8 现代人的起源及其进化136

8.1人种的概念136

8.2现代四大人种及其起源136

8.2.1黄色人种137

8.2.2白色人种138

8.2.3黑色人种138

8.2.4棕色人种138

8.3人种形成的主要因素140

8.3.1生产140

8.3.2选择140

8.3.3隔离140

8.3.4迁移140

8.3.5人类混杂141

8.4现代人起源的学说141

8.4.1单一非洲起源说141

8.4.2多地区起源说142

8.5对种族主义的批判144

8.6人类的未来145

8.6.1现代人的自然进化145

8.6.2现代人的社会进化146

8.6.3人类生存面临的风险146

8.6.4未来人类是否孤独147

专题8 再过50万年人类将是什么模样147

思考题149

9 性的起源与进化150

9.1性的起源150

9.2吸引配偶的感觉机制152

9.3求偶行为进化实例153

9.3.1苍蝇的求偶方式153

9.3.2鸭子的求偶信号155

9.4动物交配、受精方式的进化156

9.5人类性行为及其进化157

9.6影响性行为进化的因素160

9.6.1性选择160

9.6.2近亲交配的制约机制161

9.6.3乱伦禁忌161

9.6.4配偶外的性行为161

9.6.5季节与气候的变化162

9.7性行为进化的研究方法162

9.7.1观察个体发育的行为特征163

9.7.2比较近似物种的行为方式163

专题9 人类“乱伦禁忌”原因的探究164

思考题165

第四部分 分子进化168

导读168

10生物大分子与生物进化169

10.1分子进化的一般概念169

10.1.1什么是分子进化169

10.1.2分子进化学科的产生与发展169

10.2分子进化研究的若干方法170

10.2.1蛋白质中氨基酸序列的测定170

10.2.2核酸中核苷酸序列的测定171

10.2.3蛋白质电泳分析171

10.2.4分子杂交技术171

10.2.5限制性片段长度多态性分析172

10.2.6聚合酶链反应（PCR）技术172

10.3核酸的进化173

10.3.1 DNA含量173

10.3.2基因组大小174

10.3.3核酸序列175

10.4蛋白质的进化176

10.4.1不同物种中同一蛋白质结构的比较176

10.4.2同一物种中不同蛋白质结构的比较178

10.5生物大分子进化的特点181

10.5.1生物大分子进化速率相对恒定181

10.5.2生物大分子进化保守性182

10.6分子进化机制183

10.6.1点突变与调节突变183

10.6.2中性突变与随机漂变185

专题10 人类基因组研究引发的思考186

思考题187

11分子钟188

11.1分子钟的概念188

11.2建立分子钟的有关条件188

11.3分子钟的意义190

专题11 有关分子钟的争议191

思考题191

12分子树与分子系统学192

12.1什么是分子树192

12.2构建分子树的方法192

12.3构建分子树的意义194

专题12 核糖体RNA在分子系统学研究中的作用195

思考题195

13 分子进化工程196

13.1什么是分子进化工程196

13.2分子进化工程的一般方法196

13.2.1构建分子库196

13.2.2分子库的筛选197

13.2.3活性成分的分析鉴定197

13.3分子进化工程的应用197

专题13 蛋白质（多肽）分子库198

思考题199

第五部分 进化的机制与规律202

导读202

14 小进化（一）：遗传变异与自然选择203

14.1什么是小进化203

14.2小进化的基本单位203

14.3遗传变异在种群中的产生与保存204

14.3.1遗传变异的产生204

14.3.2遗传变异的保存209

14.4自然选择210

14.4.1自然选择的概念210

14.4.2基因频率与哈迪-温伯格平衡212

14.4.3适合度与选择系数214

14.4.4自然选择的典型实例218

14.4.5稳定性选择222

14.4.6单向性选择223

14.4.7分裂性选择223

14.4.8平衡性选择223

14.4.9亲属选择227

14.4.10种群选择228

14.4.11性选择（保证成功繁殖的选择）229

专题14 物种选择及与此相关的红皇后假说231

思考题234

15 小进化（二）：随机过程与适应235

15.1选择外的随机过程235

15.1.1遗传漂变235

15.1.2奠基者效应236

15.1.3迁移（基因流）237

15.1.4近亲交配238

15.1.5中性变异239

15.2适应239

15.2.1适应的定义239

15.2.2适应的普遍性与相对性240

15.2.3适应的形成过程242

15.2.4适应起源的基本方式242

15.2.5适应起源原理244

专题15 迁移在生物进化中的地位246

思考题249

16 隔离与物种形成250

16.1隔离与隔离机制250

16.1.1隔离的概念250

16.1.2隔离机制250

16.2物种与物种形成253

16.2.1物种的概念253

16.2.2物种的结构254

16.2.3物种的标准257

16.2.4物种形成的方式258

16.2.5人类对物种形成的影响262

16.2.6物种形成的生物学意义263

专题16 种间关系引出的奇怪推论：大英帝国的繁荣取决于处女的多少264

思考题266

17 大进化267

17.1什么是大进化267

17.1.1复化式进化267

17.1.2分化式进化268

17.1.3特化式进化270

17.1.4简化式进化271

17.2进化的不可逆性272

17.3进化的速率274

17.3.1低速进化274

17.3.2中速进化275

17.3.3高速进化275

17.3.4镶嵌进化275

17.3.5进化速率差异的原因275

17.4进化趋势276

17.4.1进化趋势的概念276

17.4.2表型趋异与谱系趋异276

17.4.3有关进化趋势的几个问题278

17.5重演律279

17.5.1重演律的概念279

17.5.2重演律证明生物进化280

17.5.3重演律的局限性280

17.6物种灭绝281

17.6.1物种灭绝的概念281

17.6.2物种灭绝的原因282

17.7大进化与小进化的关系284

17.8 关于“中进化”问题285

专题17-1 Hox基因和基因型内聚力在大进化中的作用285

专题17-2物种灭绝的启示288

思考题289

第六部分 进化的学说292

导读292

18现代进化学科的理论来源：达尔文进化论、孟德尔遗传学293

18.1达尔文及其进化论293

18.1.1达尔文的生平与科学活动293

18.1.2达尔文的进化学说298

18.1.3对达尔文学说的评论300

18.2孟德尔及其遗传学301

18.2.1孟德尔的生平与科学活动301

18.2.2孟德尔遗传定律304

18.2.3孟德尔遗传学与现代进化论304

专题18对达尔文学说的非议说明了什么305

思考题307

19现代进化研究中的主要学说308

19.1综合进化论308

19.2间断平衡论311

19.3新灾变论312

19.4分子进化中性学说314

专题19-1互补原理与生物进化317

专题19-2恩斯特·迈尔：当代进化生物学的权威学者319

思考题321

主要参考文献323

索引327

后记342