师：同学们好，今天我们一起来学习初中生物学苏教版八年级上册第五单元第十六章第二节生物进化的历程。本节课内容主要从两个方面展开：一、生物进化的证据；二、生物进化的主要历程。上一节课，我们学习了生命的诞生。如今，相信自然界丰富多彩的生物是由神创造的人已经越来越少了，这是因为人们掌握了生物进化的大量证据。接下来我们学习生物进化的证据。
地球上很多地方存在沉积岩，这表明地球的形成是一个不断积累的过程。我们可以看到峡谷两侧的岩壁，沉积岩一层叠着一层。越靠近峡谷底部的地层形成时间较早，是古老的岩层；越靠近峡谷上部的地层形成较晚，是年轻的岩层。沉积岩记载着地球形成的历史，在这些地层中埋藏着古生物的化石。
什么是化石呢？生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化，就形成了化石。化石是古生物曾经在地球上生活过的直接证据。最常见的化石是由动物的坚硬部分形成的，比如动物的骨骼、牙齿等；也有的是完整的生物体形成的，像昆虫被滴落的树脂包裹起来，形成栩栩如生的琥珀化石；还有的是生物体活动后留下的痕迹化石，如恐龙足迹化石；另外，古生物的排泄物和卵也能形成化石，如恐龙蛋化石等。
对于这些化石证据，研究者是如何开展研究的呢？科学家通过比较不同地层的化石发现，鱼类化石在较古老的地层出现，两栖类、爬行类和哺乳类依次在越来越晚的地层出现。所以，研究化石可以比较不同类型的生物化石在地层中出现的顺序。通过比较，研究者发现化石有规律地出现在不同地质年代的地层中。
在越古老的地层中，化石所代表的生物越低等，结构越简单；在越新近的地层中，化石所代表的生物越高等，结构也越复杂。这些地层中的化石真实地记录了生物进化的历程，说明生物的进化是从低等到高等，从简单到复杂。根据地层里的化石，科学家发现了有关马进化的证据。请同学们阅读课本上的讨论，了解马进化的历程。
观察马进化的历程，你发现了什么？马进化的趋势是体型由小趋大，四肢越来越长，多趾着地逐渐变成只有中趾发达并唯一着地，这说明现代马是由体型较小的始祖马经过漫长的地质年代逐渐演化而来的。另外，过渡类型的生物化石为我们提供了一类生物如何演变成另一类生物的有力证据。
1861年，在德国境内距今约1.5亿年前的地层里，科学家发现了一种奇特动物的化石——始祖鸟化石。我们该如何解读始祖鸟化石呢？研究者根据化石的形态和结构，参照现有相似的生物将其绘制成复原图。研究者对化石进行研究最常用的方法就是比较。观察始祖鸟的形态，你发现了什么？
始祖鸟背覆羽毛，它具有和鸟类翅膀一样的前肢，嘴的外形像鸟喙，这些特征和鸟类相似；但前肢的末端有趾爪，它的嘴里有牙齿，尾长并有尾椎骨，这些特征又和爬行类动物很相似。始祖鸟就是古代爬行类进化成鸟类的典型证据之一，也就是说，鸟类起源于古代爬行类。1996年，我国科学家在辽宁省地区发现了孔子鸟化石，将其绘制成复原图，发现孔子鸟体型与鸡大小相近，上下颌已经没有牙齿，有清晰的羽毛印记，这为爬行类进化成鸟类提供了新的证据，证明了生物类群间的进化。研究者通过地层中化石所代表的生物，向我们证明了生物进化的观点：地球上多种多样的生物是演化发展而来的。接下来我们截取脊椎动物进化的历程，看看具体的研究是如何展开的。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类都属于脊椎动物，它们之间在进化历程上是怎样的呢？请同学们根据已有的知识做出推测。
关于这个历程，下列两种推测哪个更准确呢？在这两种推测中，从鱼类到两栖类再到爬行类的进化历程是一致的，这种一致性是建立在证据的基础上。接下来让我们看看支撑这一推测的证据。按照刚才的推测，鱼类是所有四足动物的最早祖先，有没有证据能证实这一观点？这是总鳍鱼类的化石，其鳍部有发达的肌肉，鳍内骨骼排列与陆栖脊椎动物的四肢骨构造相似，被认为是四足动物最早的祖先。但是化石能够带来的信息是有限的，如果总鳍鱼类还活着，会给研究者带来怎样的惊喜呢？1938年，人们发现了一种活着的总鳍鱼类，命名为拉蒂迈鱼。它原被认为早在距今1亿2千万年前就灭绝了。图片上同学们看到的拉蒂迈鱼的标本是科摩罗政府在1982年赠送给我国的，被珍藏在中国古动物博物馆。
总鳍鱼类生活在3亿多年前，后来几乎都灭绝了，但拉蒂迈鱼却一直存活到现在，被称为“活化石”。我们熟悉的鱼类的鳍都是由没肉没骨头的鳍条构成的，但拉蒂迈鱼的鳍肉乎乎的，完全有别于我们熟悉的鱼鳍，它的鳍肌肉发达，内部还有骨骼支撑，这是不是隐约有点四足的样子了？总鳍鱼类不断演化，鳍肢越来越强壮，终于在大约3.6亿年前出现了鱼石螈类。鱼石螈具有陆生动物的躯干和四肢，可它的头部和尾鳍依然是鱼的样子，兼有鱼类和两栖类的特征，是鱼类向两栖类过渡的中间类型。蜥螈头骨的特征与两栖类相似，但又具有很多爬行类的特征，被认为是两栖类向爬行类过渡的中间类型。
以上是从鱼类到两栖类到爬行类演化发展的证据。在之前的两个推测中，关于鸟类和哺乳类的起源问题出现了争议，到底哪种观点是正确的呢？我们来看看相关的证据。在刚才始祖鸟的学习中，我们已经知道鸟类起源于爬行类。接下来我们再来看一个重要的证据。在澳大利亚有一种古老的生物——鸭嘴兽，2500万年前就已经在地球上出现，但时至今日，其外形外貌依然没有多少改变，属于未完全进化的动物。关于它的分类也曾令科学家头疼不已。哺乳类动物应该是胎生的，但鸭嘴兽却是卵生，然而鸭嘴兽妈妈又通过哺乳养育幼崽。研究者一致认同这种卵生哺乳动物既有爬行动物的特点，又有哺乳动物的特点，是古代爬行类向哺乳类演化发展的过渡类型，所以以上证据是支持观点b的。通过上述学习，同学们知道科学家对于化石的研究主要是通过比较的方法来推断生物的进化历程以及生物之间的亲缘关系。除了化石证据，还有一些其他证据可以辨识生物之间的进化关系和亲缘关系。人们发现这些动物早期胚胎非常相似，都具有鳃裂和尾，由此推断，这些动物可能起源于共同的祖先，该古老生物生活在水中，用鳃呼吸，有尾。以上个体发育特点的证据被称为胚胎学证据。还有一类证据来自比较解剖学，研究者比较不同动物的形态结构上的异同，以确立它们的亲缘关系。例如，对几种哺乳动物前肢结构进行比较，发现它们的结构高度相似，但形态和功能有所差异。结构的高度相似性可以说明这些动物是由共同的祖先发展来的，而形态上的差异则反映这些动物在进化过程中，在不同的环境中生活，形态与功能异化，从而适应不同环境。