师:同学们好,通过前面两节内容的学习,我们知道地球上原始生命经过长期的自然选择,演化成现在形形色色的生物。在众多生物中,人类是最聪明、最灵巧的一类。那么最早的人类是如何产生的呢?想必同学们都想了解其中的奥秘,这节课我们就一起来学习第三节——人类的起源与进化。
首先,明确一下本节课的学习目标:一、列举和人类亲缘关系最密切的动物;二、说出现代类人猿与现代人类的相似性,学会观察和使用比较的方法;三、简述森林古猿进化为类人猿及人类祖先的大概过程,树立正确的人类起源观点;四、说出人类进化经历的几个主要阶段;五、说出四种现代人种。
明确了学习目标,我们回到刚才的问题:人类是怎样起源的呢?这个问题由来已久且扑朔迷离,不仅同学们想了解,很早以前人们就想解开它的奥秘。自古至今,关于人类起源有很多神话传说。有人认为地球人类来源于外星球,是由外星人演化而来;在西方,19世纪有上帝造人的神话;在东方,我国古代有女娲抟土造人的故事。不过,这些神话传说缺乏事实依据,难以让人信服。最早对人类起源做出合理解释的科学家,同学们知道是谁吗?是英国博物学家达尔文。
1859年,他发表了科学巨著《物种起源》,这部书被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。在达尔文的著作中,他明确指出人类和其他动物一样是进化而来的。达尔文还做出这样的推理:人类与现代类人猿有亲缘关系。他是如何做出这样的推理的呢?要了解这个问题,我们先来认识一下现代类人猿。科学家把长臂猿、猩猩、大猩猩、黑猩猩这四类高级灵长类动物称为现代类人猿。现代灵长目不包括同学们熟悉的金丝猴、猕猴、长尾猴、狒狒等灵长类动物。下面我们来看这四种现代类人猿的分布和特征。
首先是生活在亚洲热带雨林里的长臂猿,在我国云南省也有分布。长臂猿因两臂特别长,直立时可着地而得名。它是类人猿中体格最小的一类,体长不足一米,重量不足10千克。长臂猿完全生活在森林里,擅长攀援运动,主要以植物为食,是素食者。
第二种是猩猩,也生活在亚洲,毛多呈红褐色。它可以勉强直立行走,但姿势很拙劣,以树叶、果实为食。这两种都是生活在亚洲热带丛林中的现代类人猿。
接下来看生活在非洲的两种类人猿。大猩猩是体格最大的一种类人猿,主要在地面活动,四肢着地,前臂伸开可达2.7米。它也是以植物的嫩芽、果实为食,是素食者。
黑猩猩生活在非洲的热带森林中,因毛色乌黑得名。它们喜欢群居,比大猩猩更接近于树栖生活,也能用略弯曲的下肢在地面行走。它们智力发达,善于模仿,吃树叶、果实等植物性食物,也吃鸟蛋、昆虫以及羚羊和猴子。
通过刚才的图片观察和老师介绍,我们可以看到现代类人猿和人类有很多相似特征。从外部形态看,四种现代类人猿眼面都很扁平,两眼多着生在同一个平面,五趾,大拇指与其他四趾对立,方便抓握物体,这跟人类很相似。
从身体结构看,比较黑猩猩和人的骨骼,可以发现它们很相似。再看面部表情,珍妮·古道尔通过长期对黑猩猩的观察,发现黑猩猩有丰富的面部表情,能通过喜怒哀乐表现情绪,还善于模仿,会用枝条做工具挖取蚁穴中的白蚁作为食物,并把这个技巧传授给下一代。
为了让同学们更直观了解现代类人猿和人类的相似特征,老师绘制了一个表格。从表格中我们看到现代类人猿和人类极为相似,由此,达尔文推测现代类人猿和人类有亲缘关系。同学们,基于此,我们能不能大胆猜测,它们是不是有共同的祖先呢?就像看到一对孪生兄弟很相像,能判断他们来自同一个父母。从现代类人猿和人类相似的特征,我们做出有亲缘关系的推理,也能推理它们有共同的祖先。我们来看灵长类系统发育图,这是科学家通过分子生物学、胚胎学、古生物学等多个领域研究绘制的。图中可以看到人类和现代类人猿分类地位不同,因为它们在适应不同环境中形成了不同物种。从图中还能看到长臂猿与人的亲缘关系较远,黑猩猩与人的亲缘关系较近。图中有曲线表明人类与现代类人猿有共同祖先,这印证了我们刚才的推测。达尔文还根据研究成果,推测类人猿和人类的共同祖先是一种古猿。古生物学家在化石发掘过程中,发现这种古猿同一地层中还有橡树等植物化石,由此推断这种古猿生活在森林环境,所以我们把它称为森林古猿。由此得出,森林古猿是现代类人猿和人类的共同祖先。
那么森林古猿又是如何进化成现代类人猿和人类的祖先的呢?地质学家给我们提供了帮助。地质学家告诉我们,在距今3000万年到1000万年前,由于地壳的造山运动剧烈,相继出现了喜马拉雅山、阿尔卑斯山等山脉,在东非形成了世界上最大的断裂谷,全长6000多千米。当时气候也发生了剧烈变化,在地形和气候巨大变化的影响下,东非大裂谷地区原先的热带森林有一部分变成了稀疏草原。同学们想一想,这个变化会给那里生活的森林古猿产生什么影响呢?原先的环境是热带丛林,是森林环境,由于一部分变成了稀树草原,使得一部分古猿从树栖生活被迫到地面生活。
原先栖息着大量森林古猿,由于地形和气候的变化,只有一部分森林古猿还能继续留在森林里过着树栖生活,经过漫长演变,进化成了类人猿的祖先。而由于环境变化,森林大量消失,变成稀疏草原,使得一部分森林古猿被迫从树栖生活到地面生活,经过漫长演变,进化成了人类的祖先。在森林古猿进化成人类祖先的过程中,有两个问题要合理解释,一个是两足直立行走问题,一个是脑容量增加的问题。我们来思考一下,森林古猿被迫到地面生活后,面临哪些困难呢?解决这些困难又带来了什么呢?原来树栖生活的四肢着地的古猿,能适应变化后的环境吗?原来在森林生活时,它们能获得足够食物,有栖息环境,还能有效防御敌害。到达地面后,四肢着地的古猿能适应吗?这是它们到达地面后面临的困难。
