生物进化论文
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人类进化历史研究摘要:人类是地球上最精致、最奇妙的演化结晶,从猴经古猿,通过漫长的历程,进化发展为具有文化和意识的人。
人既来自自然,又超越自然,这是人的奇迹之所在。
地球上只有人类能够认识物质世界,认识自己,创造文化,创造文化。
关键词:起源;南方古猿;能人;直立人;智人;现代人;人类未来人类的起源从古代猴类演变为古猿,又由古猿一步一步地演变称为人的这一过程复杂而又遥远,许多细节还不是很清楚,但科学研究已基本揭示了其发展变化的整体图景,让我们循着历史发展的顺序,去探寻人类由来的脉络。
最早的人科成员——南方古猿根据目前各方面的研究资料,包括遗传学的、化石的、古生态学的证据,一般估计人类最早起源于距今大约700万年前。
但迄今为止,在非洲发现的比较确定的能直立行走的人类化石的年代均不超过440万年。
比较肯定的人科的早期化石代表是发现于非洲南部与东部的南方古猿(Australopithecus)化石。
南方古猿在分类上是人科的一属,是一个庞杂的群体,他们体质类型多样化。
早期的南方古猿与猿类很接近,其进步类型能制造工具,是人类形成阶段的代表。
最早在非洲南部发现的南方古猿,因形态上的显著差异而被区分为两个种,即非洲南猿(Autralo pithecus africanus)和粗壮南猿(Autralo pithecus robstus),后者比前者粗壮。
70年代在埃塞俄比亚的阿法(Afar)地区发现的较老的(约350万年前)南方古猿化石被命名为阿法南猿(A.afarensis),其中最完整的骨骼是被称为“露西”(Lucy)的具有直立的特征,可能是已确证的最早的直立的人科化石。
从形态上说,南方古猿是猿和人特征的混合,其身材与体重大致与现代的黑猩猩相近:头小,脑量400~500左右,但从颅内膜形态来看,其脑皮层结构比猿类复杂,与人脑皮层结构相似;颅底结构及枕骨大孔的位置显示头部大体能平衡地保持1在脊柱上方,表明其身体已能直立;颜面骨发达且外突,保留着猿的特点;臼齿发达,但犬齿并不高出齿列。
进化生物学期末论文生物进化与生物多样性及其保护学院:姓名:班级:学号:生物进化与生物多样性及其保护摘要:现代人类社会活动使全球环境变化剧烈,自然生态系统恶化,极大地威胁着生物多样性的存在,反过来又严重威胁着人类自身的生存与发展。
这已成为生物学家和越来越多的普通人的共识,也日益为世界上大多数国家政府所重视。
但是,如何保护生物多样性,使其有效持续地存在并有所发展,尤其是其保护的理论和措施,是急待研究和尽快作出解答的问题。
不从进化上探明生物多样性形成的原因,则难以从根本上认识到生物多样性保育对策的重要性。
本文试图通过描述生物进化的机制,来探讨生物多样性形成的原理,并以此制定保护它们的措施和对策。
关键字:进化机制生物多样性保护措施一、生物进化与物种多样性的形成1、生物进化机制产生物种多样性生物进化机制包括自然选择机制和遗传变异机制。
生物的进化机制是形成生物多样性的原因所在。
首先,达尔文的自然选择学说认为,环境条件对于生物的变异进行选择而导致适者生存、不适者被淘汰。
自然选择的过程中必然存在生存斗争,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。
反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。
这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的。
由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。
由于生物所在的环境是多种多样的,因此,生物适应环境的方式也是多种多样的,所以,经过自然选择也就形成了生物界的多样性。
其次,孟德尔的遗传和变异机制,一方面,遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。
另一方面,生物多样性是生物群体间相互杂交和变异参与的必然后果。
物种繁殖过程中普遍存在变异现象。
遗传因子分离和自由组合导致性状分离,其中由遗传物质改变引起的性状变异,能够遗传给后代。
进化说是指生物进化的一种学说,它认为生物是通过长时间的自然选择,逐渐适应环境而产生进化变化的。
据现代科学研究表明,生物从单细胞生物到多细胞生物,再到高级动物的演化,经历了几十亿年的时间。
进化说是通过观察和实验,对生物进化规律的总结和描述。
进化说的核心思想是生物适应环境的能力。
自然选择理论认为,生物的适应环境是通过基因在进化时产生不断变化和适应的结果。
在进化过程中,更适应环境的个体会生存下来,而不适应环境的个体则会被淘汰。
进化说是生物进化历史的一种总结和推论。
在这个过程中,许多生物形态、生理功能、行为习惯等都得到了不同程度的修改和改进,不断地适应环境要求。
进化说的贡献不仅在于对生物的进化规律的总结和描述,而且在于启示我们去认识、适应和改变我们所处的环境。
对于生物进化的理解和研究也是人类认识自然的重要途径之一。
进化说为我们认识自我和世界提供了新的视角。
从单细胞生物到多细胞生物,再到高级动物,每一步进化,生物的生命本质都受到不同程度的挑战和改变。
而生物与环境的相互适应和协调关系,也是整个生态系统稳定运转的关键之一。
当然,进化说也是科学研究的中心思想之一。
在进化的过程中,生物逐渐产生的新特征和生命形态,也成为生物学、医学、生态学等领域研究的重要内容。
进化说是人们通过认真观察自然界生物变化和演化的总结和分析,是推动科学研究和人类进步的重要思想和理念。
通过认识进化规律,人类可以深刻认识自我和世界,为人类未来的进步提供更广阔的发展空间。
生物进化研究新进展论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020生物进化研究新进展(石先生--摘要:分子进化学说着眼于分子层次的进化机制,自然选择学说着眼于群体水平的进化机制,两者结合把生物进化理论提高到一个新的水平。
另外,基因调控下的细胞分化、分子驱动机制均从不同侧面揭示了生物进化原理。
关键词:进化论;分子进化;基因调控;分子驱动生物进化论是生物学科体系的轴心,有关进化的思想、事实、原理和规律始终贯穿于生物各分类学科的教学和科研之中。
20世纪中后期,随着分子生物学技术的应用以及其他学科(数、理、化、天文、古生物、生态等学科)与生命科学的相互渗透,在新的事实面前,有不少学者相继提出了一些新的进化学说。
尤其是生物进化的机制,进化的方式等方面的理论,不仅开拓了新的研究领域,而且对于揭示生命现象的本质、生命物质运动的基本规律、指导生产实践以及自然科学核心命题等方面都有着重要的指导意义。
国内外一些专家学者认为,对于生物进化规律的探索,属于自然科学的前沿课题之一,它对于21世纪生命科学的发展及人类生产生活有着非常重要的意义。
一、分子生物学与自然选择论综合揭示生物进化的机制20世纪遗传学获得了长足的发展,以一些学者,把遗传学研究所取得的成果与自然选择理论结合起来。
进入20世纪50年代以后,分子生物学迅速发展起来,人们又从分子水平上研究生物进化的规律,揭示出了进化的新机制,把生物进化理论提高到一个崭新的水平。
如在基因突变、基因型与表现型、转录和转译、群体和基因库、遗传变异和进化速率、突变速率与进化、倒置和易位、DNA顺序重复的进化、基因流动、随机遗传漂变、建立者效应和瓶颈效应、多态性与平衡选择等方面研究取得了一批有价值的成果,为该新理论的建立提供了强有力的证据。
现代综合进化论者认为,生物大分子的突变是生物界普遍存在的现象,是生物遗传变异的主要来源。
进化生物学课程论文题目:论述生物进化学院材料与化工学院专业年级2010届生物工程(2)班姓名何颜学号20100412310044指导教师吴洪流论述生命进化摘要:生命或生存意识是生物的本质、内在规定和组成部分,是生物的无穷变化遵循的普遍规律。
生物是生命、生存意识和物质的统一体;生物的生长、发育、繁殖、代谢、应激、运动、行为、特征、结构是生命或生存意识的表现形式,我们通过观察生物的表现形式,就可以判断出一个物体是否具有生命或生存意识、是生物还是非生物。
关键字:生命;物种;进化;发展;死亡一、生物进化是什么生物进化是指生物的某一种群在一定历史时期内形成的遗传变异的积累和表型特征的改变。
“进化”一词来源于拉丁文evolutio,原义为“展开”,一般用以指事物的逐渐变化、发展,由一种状态过渡到另一种状态。
1762年,瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。
现代进化生物学理论将种和种以上类群的进化称为宏观进化,而将无性繁殖系和有性生殖种群在遗传组成上的微笑改变称为微观进化。
生物进化的基本单位是种群而非个体。
生物的本质就是自然界中物质有序构成的具有智力的生命个体。
进化的进步性地球上的生命,从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物,从原核生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。
植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物,最后出现了被子植物。
动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊索动物,进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。
脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类,从中分化出哺乳类和鸟类,哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物,这就是人。
1.环境变化对进化的推动作用:最开始是基因的突变。
随机的。
但突变的基因只有适合环境的才能易于传递。
也就是说环境主导了基因频率的变化方向。
所以多样的环境导致了生物的多样性。
进化,也就是基因的定向改变,当然是往更适合环境的方向走了~。
2014年讨论性论文论文题目:人类的进化作者单位:高一(1)班作者:引言生物具有“迷人”的进化,而人类也从未停止过对自身进化的研究和遐想。
正文进化在发生。
而为进化提供原材料的突变与基因重组具有随机性和不定向性,因此它们不能决定生物进化的方向。
在自然界中,生物的遗传与变异是普遍存在的,且具有过度繁殖的倾向,而环境资源是有限的,所以生物就会为了生存而斗争,最终适者生存、不适者被淘汰。
在自然选择的作用下,适应环境的有利变异会一代一代的遗传下去,不适合环境的变异最终在生命长河中泯灭。
即言,自然选择决定生物进化的方向。
人类的进化也是如此。
人类与现代类人猿(包括长臂猿、猩猩、大猩猩与黑猩猩)具有共同的祖先——森林古猿。
由于地球气候变冷,森林减少,使其不得不由树上生活转到陆地上生活,在广阔的草地上,能以直立姿势活动的古猿更有利于在开阔地带活动,进一步促使它们站立起来,直立行走使手得到解放,开始使用工具,脑等器官也变得发达,开始改造工具、发明工具,逐渐发展成现在的人类社会,人类一步步的走向站自然的顶端,不单单会受环境影响,也会去影响、改造环境,减缓了环境对人类的限制。
为了生活的更舒适,人类在不断的改造自然环境甚至基因。
但这种改造能力对人类的进化会有什么样的影响呢?我认为这种改造能力对人类的进化是一把“双刃剑”。
如:长江上游乱砍滥伐,中游围湖造田,虽然短期内满足了人类对树木、土地的需求,但是容易引发水涝,破坏长江中下游的环境,进而影响进化。
人类开设各种各样的工厂,满足生产需求。
但是这些工厂排放的污染物有些严重超标,里面的化学物质、重金属、放射性元素等会诱发突变,影响生物进化。
转基因食品,人类可以按照自己的意愿定向的改造生物,生产人类所需要的食品,解决了人类的食品需求,但是其安全性仍存在争议。
英国一位生物学家研究,小鼠在食用了转基因马铃薯后,肾、脾、消化道出现了损伤,免疫系统也遭到破坏。
小鼠和人类有较近的亲缘关系,那么人类在使用了转基因食物后是否也会出现这样的病变呢,或者短期内没有,在不久的将来身体会病变,或者突变为致病基因携带者,传递给下一代。
高中生物学1000字论文集三篇论文一:细胞结构与功能介绍细胞是生物体的基本结构和功能单位。
本论文将介绍细胞的结构和功能,包括细胞膜、细胞质、细胞核等组成部分以及细胞的呼吸、分裂和遗传等功能。
细胞膜细胞膜是细胞的外包层,具有选择性通透性,能够控制物质的进出。
本文将介绍细胞膜的结构和功能,包括磷脂双层结构和蛋白质通道等重要组成部分。
细胞质细胞质是细胞膜内的胶状物质,包含各种细胞器和细胞基质。
本文将探讨细胞质的组成和功能,包括线粒体、内质网和高尔基体等重要细胞器。
细胞核细胞核是细胞的控制中心,包含遗传物质DNA。
本文将介绍细胞核的结构和功能,包括染色体、核仁和核膜等组成部分,以及DNA的复制和转录过程。
细胞呼吸细胞呼吸是细胞产生能量的过程,通过氧气与有机物质的反应释放能量。
本文将讨论细胞呼吸的三个阶段:糖解、Krebs循环和氧化磷酸化,以及产生的能量和废物产物。
细胞分裂细胞分裂是细胞繁殖和生长的过程,包括有丝分裂和无丝分裂。
本文将介绍细胞分裂的各个阶段和重要事件,以及分裂对于生物体生长和修复的重要性。
细胞遗传细胞遗传是细胞内遗传物质的传递和表达过程,包括DNA复制、基因转录和蛋白质合成等。
本文将探讨细胞遗传的机制和重要分子,以及遗传变异对生物体进化的作用。
论文二:遗传与进化介绍遗传与进化是生物学中重要的概念,涉及基因传递和物种演化等方面。
本论文将介绍遗传与进化的基本原理和重要实践,以及对生物多样性和人类进化的影响。
遗传变异遗传变异是物种内个体之间基因组的差异,是进化的基础。
本文将讨论遗传变异的来源和类型,包括基因突变、基因重组和基因漂变等,以及变异如何与自然选择相互作用。
自然选择自然选择是进化的驱动力,通过适应环境的基因传递给后代。
本文将介绍自然选择的原理和案例,包括达尔文的观点、鸟嘴形状的演化和抗生素抗性的产生等。
物种演化物种演化是生物多样性的产生和变化过程,包括物种形成和物种灭绝。
本文将探讨物种演化的机制和证据,包括地理隔离、适应性辐射和化石记录等,以及对生态系统和人类的影响。
生物进化我们生活的世界生物是复杂、多样的,那么生物是如何产生的?如何进化的?如何适应环境?为何具有生、老、病、死?地球上的生命进化已经改变了对自然现象的认识。
周围的起源和生物多样性的发展,并引导人们的演变,探讨各种生物之间的亲缘关系。
例如,地球生物中的一员,人类究竟何时以及如何在地球上出现?什么是不同种族或不同的人之间的关系?人类和其它生物(如细菌)相关联的进化什么?而生物进化就是研究生物如何从简单到复杂,从低到高的发展过程。
研究进化的原因、机制、速率、方向。
生物的进化是在自然界中实现了遗传过程的一种特殊的现象。
生物进化的结果导致了生物对环境的适应。
生物进化论是的生物进化发展,以及如何运用这些科学规律的研究。
进化是高度集成的,高度的哲学知识。
显示在不同层次的生物组织进化的原因,跟踪从时间进程的演变。
它与生物学的多门学科相联系,是将进化论与生态学、分类学、分子学、人类遗传学、发展学综合起来生命现象。
因此,进化为我们的理论提供了科学的解释。
一.进化思想的产生在原始社会,由于种种无法解释的现象产生了两种观点:宗教神话式宇宙观和朴素的唯物主义观念。
前者认为超自然的神在控制自然,后者则认为万物变化无规可循。
由此在之后的岁月形成了神创论与唯物论的争斗,亚里士多德与恩伯多利克的斗争(尊天神与反天神的战争)。
于奴隶社会到封建社会是社会的进步,对于进化思想来说也经历很大的波折。
奴隶社会是神学与唯物的战争,是主张世间万物皆有灵,信奉宗教与主张有就是有,无就是无的对决。
封建社会是神学占主导地位,对于自然科学是一段黑暗的时期。
虽然当时认为万物都是神创造的,但是物种是可变的观点一直存在。
早在文艺复兴时期林奈的观点很大程度上阻碍了科学的进步。
但当时有一个布丰的科学家证明了生物与气候、地理等外界环境相互影响,以及生物首先产生与原始海洋的理论,说出生物是不断演化的思想。
二进化论的形成拉马克是世界上第一个系统阐明生物进化思想的生物学家,他认为物种是可变的,不是上帝创造的,是在自然的环境条件下产生变异,适应环境产生另一种生物类型。
《生物进化论》期末大作业学院:信息科学技术学院专业:信息安全学号:20091616310047 **:**2011.5 生物进化与生物多样性生物多样性是指地球上所有生物(动物、植物、微生物等)、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的生物多样性的起源与发展 :多样化程度。
生物多样性的起源与发展1.地球上生物演化的历史地球上迄今已发现的最古老的岩石,用放射测定法测出的年龄是38亿年。
但是,通过测定陨石和月球岩石的年龄以及其他天文学的证据表明,地球与太阳系的形成大约在46亿年前(彭奕欣、黄诗笺,1997)。
(1)前寒武纪(5.7亿年前)通过对1978-1980年澳洲西部出土的丝状化石的研究,表明大约在35亿年前,地球上便出现了原核生物。
最早的原核生物可能是异养生物。
在南非的岩石中所发现的化石表明,距今31-34亿年前蓝藻类(蓝细菌)开始形成。
蓝藻是能够进行光合作用的原核生物。
大约在20亿年前,光合作用所释放出来的氧气使大气层中开始含有氧气,这可能会导致许多厌氧生物的灭亡,但甲烷细菌以及它们的近缘种类仍然在无氧的环境中存留至今。
由蓝藻和其他原核生物占优势的时代大约历时20亿年。
最早的真核生物的出现大约在距今14-15亿前。
真核生物的起源是生物演化史上的一个重大事件,因为伴随着真核生物的形成,染色体、减数分裂和有性繁殖开始出现。
在前寒武纪(8-6.7亿年前), 真核生物中的真菌、原生动物以及藻类中的几个门便形成了,动物与植物开始出现分化。
到前寒武纪结束时,腔肠动物、环节动物或节肢动物等几个动物的门开始形成。
(2)古生代寒武纪(5.7---5.05亿年前):在大约距今5亿9000万年前,类型丰富多样的无脊椎动物的出现标志着寒武纪的开始。
在这个时期,以三叶虫为代表的节肢动物门以及腕足动物门、软体动物门、多孔动物门、棘皮动物门的许多纲开始形成。
这些门类存留至今,仍然有一些种类生存下来。
在距今5.1亿年前的海相沉积中,发现了最早的脊椎动物的遗迹-甲胄鱼外甲的碎片。
进化生物学论文:鱼的进化第一篇:进化生物学论文:鱼的进化鱼的进化摘要:从整个动物演化的情况来看,脊椎动物是从无脊椎动物演化来的,有颌类是从无颌类进化而来。
在泥盆纪时代,鱼类就出现了四大类:棘鱼类(Acanthodii)、盾皮鱼类(Placodermi)、软骨鱼类(Chondrichthyes)及硬骨鱼类(Osteichthyes)。
关键字:动物进化泥盆纪鱼1棘鱼类在地质年代上是出现最早的鱼类,化石出现在志留纪,最初发掘出来的棘鱼化石仅仅是一些棘和鳞片,到泥盆纪时,已达最高峰,化石也较完整。
棘鱼是原始有颌类的一种,上颌(腭方骨)与下颌相咬合,体长仅是几厘米的小鱼,如梯棘鱼(Climatius)体呈纺锤形,歪尾,偶鳍除胸、腹络之外,在胸、腹鳍之间,腹部两侧尚有五对较小的鳍,奇鳍和偶鳍基部较宽,各鳍前均有一小棘,棘鱼的名称由此而来。
体表覆盖一层细密的菱形鳞片,头上排有规则的小骨板保护头部,鳃孔不外露,头侧各有5个鳃小盖,其上覆盖着一块大的骨质鳃盖物。
棘鱼曾一度被划为盾皮鱼类的一种,是由于它的细密的鳞片和头上的小骨板,现在对这点还有不同的看法。
也曾经把棘鱼类划为软骨鱼类,是因为它有歪尾。
现在更多的人认为棘鱼接近硬骨鱼类的祖先——古鳕鱼类,是因为它的鳞片、部分骨化的骨骼及鳃盖等这些特征。
2盾皮鱼类体外被有盾甲,盾皮鱼类由此而得名。
有颌(有典型的下颌和与头骨愈合在一起的上颌),有成对鼻孔,偶鳍和歪型尾,骨骼为软骨。
它是在志留纪与泥盆纪时期,沿着和早期的鲨类与硬骨鱼类不同的进化路线发展起来的有颌脊椎动物。
随着泥盆纪的结束而退出历史舞台,只少数延续到石炭纪。
盾皮鱼类是比较复杂的类群,它是由许多种类共同组成,下面简述几类: 2.1节颈鱼类(Arthrodira)通常称为泥盆纪的装甲鱼或颈部有关节的鱼类。
头与体躯前部有骨甲,两只大眼在头甲的两侧,一对鼻孔位于头的前端,有一背鳍,歪尾,脊椎骨仅有椎弓和脉弓。
代表种类为节颈鱼(Coccosteus)。
进化生物学论文学院:生命科学与技术学院姓名:赵永强学号:2010041224班级:10生科(2)班生物进化研究提要生物进化是自然科学的永恒之迷。
随着历史的发展和科学的进步, 生物进化思想从早期的萌芽, 到自然选择学说、新达尔文主义, 从现代综合理论, 到分子进化的中性学说, 再到新灾变论和点断平衡论等。
当前, 由于生物学各分支学科的飞速发展, 它们就各自的研究对象在宏观和微观上不断地拓展和深入, 并在不同的层次上形成了广泛的交叉、渗透和融合, 现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子, 从群体遗传改变的微进化到成种事件以及地史上生物类群谱系演化的宏进化, 从直接的化石证据到基于形态性状、分子证据和环境变迁的综合推理, 从基于遗传基础的比较基因组学到演化机理的进化发育生物学等。
可以预见, 在新的世纪里, 在哲学和具体方法论( 如系统论、控制论和信息论) 的指导下, 在生命科学、其他自然科学乃至社会科学工作者的通力合作下, 综合遗传、发育和进化等研究领域的各种理论成果, 生物进化理论即将出现也一定会出现的一个新的大综合和新的大统一。
关键词生物进化生物进化论大综合和大统一“进化论是生命科学最大的和最统一的理论”。
“在自然中, 再也没有什么比生命和生命演化更有意义和更令人感兴趣的了, 撇开了进化, 一切都无从谈起”。
被誉为十九世纪自然科学的“三大发现”之一的达尔文进化论的创立, 使得人们对纷繁复杂的生物界的发生和发展有了一个系统的科学认识。
今天, 当我们追溯进化学说发展的长达近二个世纪的历史进程,在感叹达尔文主义这一革命思潮带给我们的冲击和启迪的同时, 我们更多感受到的是这一领域中出现的新思潮、新观点以及它们所展示的新视角和引发的新思考。
进化理论的历史回顾1 拉马克的用进废退学说法国学者拉马克于1809 年发表了《动物哲学》一书, 详细阐述了他的生物进化思想。
他认为, 自然界的各种生物都具有变异的特性, 主张生物由进化而来, 生物的进化是一个连续而缓慢的过程。
其观点大体包括三部分: ( 1) 环境对生物具有影响作用。
环境的改变能引起生物的变异, 环境的多样性是生物多样性的主要原因。
( 2) 用进废退和获得性遗传。
即经常使用的器官会变得越来越发达, 不经常使用的器官就会退化或消失。
这种性状的变化是可以遗传的, 这种可遗传的变异积累到一定程度就会引起生物性状较大的改变。
( 3) 生物按等级向上发展。
即进化有一定的方向, 由简单到复杂、由低等到高等逐渐发展。
这一学说的提出, 使得进化思想得以系统化, 唤起了人们对生物界乃至整个自然的重新认识。
但是由于当时科学发展的局限性, 使得其学说中的许多内容仅限于假说和推理, 同时他的学说错误地估计了动物的意志和欲望在进化中的作用。
2 达尔文的自然选择学说19 世纪中期, 英国博物学家达尔文发表了科学巨著《物种起源》一书, 提出以自然选择为基础的进化学说。
它的发表宣布了科学的生物进化理论的形成, 成为现代生物进化研究的主要理论源泉。
该学说指出生物进化的主导力量是自然选择, 生物进化是遗传、变异和选择三者综合作用的结果。
其主要观点为: ( 1) 生物是进化的, 各种生物都有一个共同的祖先。
( 2) 生物进化是一个连续的过程, 即种系发生是一个线性的渐变过程。
( 3) 生物进化的动力源于“自然选择”,即适者生存, 不适者被淘汰。
在生存竞争中, 具有有利变异的个体能有机会保存自己和繁殖后代, 具有不利变异的个体在生存竞争中就会被淘汰。
达尔文对生物进化作出了很具说服力的科学论证。
但由于当时科学发展水平的局限, 其学说也有某些错误观点或缺陷: 如过分强调生存斗争, 并认为它是繁殖过剩引起的; 其强调的许多表型变异是不能遗传的; 其探讨的生物进化仅限于个体水平等。
值得一提是, 与达尔文几乎同时提出类似的观点的还有著名的地质学家赖尔和自然科学家华莱士。
3 新达尔文主义该学说的主要代表人物是19世纪末的遗传学家孟德尔、魏斯曼、德弗里斯和20 世纪初约翰森和摩尔根等人。
其主要工作是通过对遗传物质的基本单位——基因的研究, 揭示遗传变异的机制, 用种质、突变、基因的不同组合和自然选择的长期作用来解释生物进化现象, 从而弥补了达尔文主义的主要缺陷, 并由此将生物进化研究带入了现代科学的行列。
然而, 该学说的研究也还限于生物个体水平, 对环境选择在进化中的作用也不够重视。
4 现代综合论该学说又称为现代达尔文主义, 是以美籍苏联学者杜布赞斯基的《遗传学和物种起源》一书的出版为标志的。
它承袭了达尔文的选择论, 并将其与新达尔文主义的“基因论”加以结合, 以自然选择学说、群体遗传学以及生物学的其它学科的新成就来论证生物的进化和发展。
该学说认为居群( 种群) 是生物进化的基本单位,进化机制的研究属群体遗传学的范畴; 基因突变和染色体畸变是生物进化的原始材料; 在物种形成和生物进化过程中, 突变、选择和隔离是三个最基本的环节。
该学说科学地总结了自然选择学说和基因说多方面的成就, 并且引入了群体遗传学的原理, 弥补了基因论的不足。
同时由该理论的进一步发展而形成在分子水平上的新综合论, 对生物进化的选择机制作了进一步的研究, 巩固和发展了“自然选择在生物进化中仍处主导地位”的论点, 使得达尔文主义在新时代又焕发出勃勃生机。
然而, 现代达尔文主义的研究还基本上限于种内进化等微进化领域; 此外,它对于生物一些复杂结构的起源等问题也不能作出有说服力的解释。
现代综合论的代表人物还有赫胥黎、迈尔和辛普森、霍尔丹、费希尔等人。
5 分子进化的中性学说20 世纪50 年代, 随着分子生物的兴起, 使得人们开始从分子水平上去揭示生命的本质和规律。
这也深刻影响着生物进化研究的发展。
1968—1971 年间, 日本学者木村资生与美国学者雅克金和朱克斯等人几乎同时提出了一种新观点, 即“中性突变漂变假说”,简称“分子进化的中性学说”。
后来也被称为“非达尔文主义进化”学说。
该学说的主要观点如下: ( 1) 基因突变是无所谓“好”与“坏”的“中性突变”。
( 2) 这种突变不受自然选择的作用, 只是通过在群体中的“遗传漂变”被固定和积累, 使群体的基因频率发生改变, 从而导致种群分化, 直至形成新的物种。
( 3) 分子进化的速率取决于蛋白质或核酸大分子的种类, 不同种类的大分子, 其氨基酸或核苷酸的替换速率不同, 但相同种类的大分子, 其替换速率则相同。
显然, 该学说在分子水平上否定了“自然选择”的筛选作用。
此外。
“中性论”者所持的“生物进化速率恒定”的观点似乎也有悖于达尔文主义者“生物进化速率受环境等因素影响与控制”的传统观点。
然而, 中性说的进化偶然性、中性突变是否会因环境变化而为“有害”或“有利”、表型改变和分子进化的各自规律如何联系起来, 都值得进一步商讨。
6 新灾变论和点断平衡论古生物学为生物进化研究提供直接证据, 其研究材料( 化石) 对于揭示生物进化和生物多样性的起源具有独特的意义。
它的目的在于阐明地史中生物各高级分类群的谱系演化关系以及演化的速度和方式。
18 世纪末, 地质古生物学家居维叶等提出了“灾变论”。
他认为, 在地球历史上周期性地发生大规模的、突发的灾难事件, 从而导致生物大规模的周期性更替。
与“灾变论”尖锐对立的是“均变论”,地质学家赖尔在其1830 年发表了的《地质学原理》一书中详细阐明了这一思想。
他认为, 地质时期微小变化的累积是地史上大的地质变化( 古生物的变化、地层的断裂等) 的原因, 这一漫长的地质时期足以使微小的变化产生惊人的效果, 而无须借助于灾变。
达尔文也深受这一思想的影响, 并由此形成了他的生物渐进演变观点。
这进一步冲击了灾变论, 使其在地质学领域统治了一个多世纪之久。
上个世纪中叶开始, 由于地层、古生物学研究的不断深入和天文学研究的新发现又重新引起人们对地球内、外灾变现象研究的兴趣, 由此物理学家阿尔瓦雷兹父等人提出了“新灾变论”。
这一思潮强烈冲击了“均变论”在地学中的统治地位, 开辟了地学研究一系列的新思路。
现有的证据表明, 由于地球环境的突发事件, 如行星撞击、火山爆发、太阳耀斑、气候变化、缺氧事件、板块移动和海平面变化等, 导致地球历史上显生宙曾发生过至少五次大规模的生物集群灭绝事件以及随后而来的生物大爆发事件。
这种由生物大爆发、大灭绝、大复苏和大辐射形成的宏演化基本格局所导致的生物种属间的间断事实,就难以用达尔文的渐变理论来解释, 虽然达尔文将其归结于“化石记录的不完整性”。
“点断平衡论”是由古生物学者埃德瑞哥和古尔德综合了古生物学新的研究成果后提出的。
其主要观点为, 化石记录中, 重要的演化变化与成种事件同时发生, 而不是通过种系的完全转变, 即前进演化而完成。
关于演化速度, 它强调用合适的地质尺度来衡量成种作用, 分支成种事件便成为地史中的瞬间事件。
在成种事件发生后, 在通常持续数百万年的停滞期间, 绝大多数物种的形态仅发生轻微的变化。
“点断平衡论”的提出说明了在大时空尺度的宏演化过程中, 生物演化并非仅有“渐变”这一唯一方式, 而是“渐变”和“骤变”交替出现, 是一种非线性的过程。
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