生物论文之进化
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大学生生物科学论文3100字_大学生生物科学毕业论文范文模板大学生生物科学论文3100字(一):生物科学专业植物学实验教学改革与大学生创新能力的培养论文摘要:植物学(Botany)实验是生物各专业的主干基础课程,在教学中占有非常重要的地位。
植物学实验课程的教学既可对基础理论知识进行验证,又可培养学生观察、分析、创新能力。
通过植物学实验教学,使学生全面掌握植物学研究的方法和技能,培养动手能力和创新能力。
该文介绍了一些有助于提高大学生创新能力的教学方法。
关键词:植物学实验;生物科学;创新能力植物学(Botany),是生物各专业的主干基础课程,在教学中占有非常重要的地位。
植物学的理论知识和实践为学生的后续学习、科研和工作奠定了基础。
植物学课程实践性很强,需要理论与实践密切联系,因此,实验课程是植物学教学中的重要环节。
它既可对基础理论知识进行验证,又可培养学生观察、分析、创新能力。
植物学实验是研究植物的形态结构、生理机能、生长发育规律与环境的相互关系及植物分类与识别的一门学科。
它以室外实践和室内实验相结合,采用验证型、综合型实验与设计型实验等多种方式,从植物细胞、组织、器官、个体等不同层次,观察植物界各大类群的形态结构,认识植物的多样性与环境的相互关系,探索植物进化、演化的规律。
通过植物学实验教学,使学生全面掌握植物学研究的方法和技能,培养动手能力和创新能力。
生物科学专业侧重培养具备生物科学的基本理论知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企、事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才[1]。
因此,根据创新教育的内涵特征和高校教育的发展,在植物学实验课的教学过程中,激励学生的创新意识,培养和锻炼学生的创新能力,从而增加学生对生物学的兴趣[2,3]。
针对传统教学模式中存在的问题,笔者近年进行了多项改革,摸索了一些有助于提高大学生创新能力的教学方法。
一、采用多媒体和视频资料传统的植物学实验教学模式,大多依靠教师语言、图片描述和示范指导学生。
微生物学小论文关键词:原核生物多样性形态结构应用类型能量代谢地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的。
经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。
这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。
这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。
如蛋白质、多糖、核酸等。
这一段过程叫做化学演化。
蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。
这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。
从此,地球上就开始有生命了。
生命与非生命物质的最基本区别是:它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质。
这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别。
第二个区别是能繁殖后代。
任何有生命的个体,不管他们的繁殖形式有如何的不同,他们都具有繁殖新个体的本领。
第三个区别是有遗传的能力。
能把上一代生命个体的特性传递给下一代,使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。
这个大致相同的现象最有意义,最值得我们注意。
因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点,这种与上一代不一样的特点叫变异。
这种变异的特性如果能够适应环境而生存,它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。
生物体不断地变异,不断地遗传,年长月久,周而复始,具有新特征的新个体也就不断地出现,使生物体不断地由简单变复杂,构成了生物体的系统演化。
地球上早期生命的形态与特性。
地球上最早的生命形态很简单,一个细胞就是一个个体,它没有细胞核,我们叫它为原核生物。
它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的,这种生活方式我们叫做异养。
当时它们的生活环境是缺乏氧气的,这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。
因此最早的原核生物是异养厌氧的。
它的形态最初是圆球形,后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状,等等。
遗传与变异论文1000字因为当某些情况发生变化时(如食物来源减少,外界环境发生变化等),即会出现遗传变异现象,这对于物种的繁衍与进化是至关重要的。
相对而言,某些人种或人群体内发生基因突变的趋势更强,生育后代的过程亦是基因遗传的过程,对于物种的繁衍与进化起着积极作用。
无性繁殖中,遗传变异的主要形式是基因突变,基因突变是会使得DNA序列发生永久变化的自然生理过程。
此外,微生物也可能通过外形变化,遗传信号转导和基因转移等现象,而拥有遗传变异体。
当微生物所处的生长环境相对艰难时,上述遗传变异现象是屡见不鲜的。
在有性繁殖的过程中,遗传变异现象主要可分为基因突变和基因重组两类。
出现基因突变现象可使得某个基因拥有多个不同的变体。
在生殖细胞减数分裂的过程中,父源或母源等位基因会发生重组。
正因为有基因重组的现象,所以在有性繁殖的过程中会比无性繁殖出现更多的遗传变异现象。
生物体有多种繁殖方式,各有其优缺点。
可点击“有性繁殖vs.无性繁殖”链接来了解详细内容。
遗传模式:一般而言,多种基因和外界环境的因素都会影响到机体外显的性状特征。
大多数性状特征的遗传模式既复杂,又不可预知。
例如,当某有性繁殖的生物体遗传到功能异常的或是组成成分残缺不全的等位基因,这些等位基因能为功能缺失的蛋白合成提供编码。
其第二份拷贝有时亦能抵消遗传物质缺失对于机体的负面影响。
等位基因之间的相互作用,尤其是当外显何种性状受多种基因影响时,使得对于性状分离具体情形的预测,即使有可能,也变得比较艰难。
有少数性状的外显主要是受体内单个基因的影响。
这些性状分离的具体情形结果或是概率,根据遗传学原理是可以预知的。
然而在很多情况下,即使被认为是单基因决定的性状也会受到多个基因的影响,瞳孔颜色的性状分离即是一个典型的例子。
有时候,单个基因会影响到多个性状的外显。
例如,一些决定瞳孔颜色性状分离状况的基因亦可在某种程度上影响头发和皮肤的颜色等性状的外显。
为什么很多学术著作中谎称瞳孔的颜色仅有两种,即棕色和蓝色?瞳孔颜色的性状分离状况受到两种主效基因和一些微效基因的影响。
人类的起源论文摘要:人为万物之灵,有智慧,有特别发达的大脑,能劳动,能制造工具等。
但归根结蒂,人是从动物进化而来的,从生物学的观点来看,人仍旧是动物。
但人类的起源究竟怎样,还有很多疑问。
目前关于人类起源有远古的“神造”说,“宇宙论”,“自然发生说”,“生命进化起源说”,“进化”论,即古猿进化而来之说,即人类起源于古猿。
还有人众说纷纭的新假说,等等。
其中,古猿进化学说是目前大多数人比较认可的一种起源学说。
而古猿进化之说是达尔文在《物种起源》一书中提出来的。
关键词:人类起源古猿进化物种起源正文:人为万物之灵,有智慧,有特别发达的大脑,能劳动,能制造工具等。
但归根结蒂,人是从动物进化而来的,从生物学的观点来看,人仍旧是动物。
在林奈的分类系统中,人、猿、猩猩等都属灵长目,人属灵长目的人种。
但人类的起源则有着各种各样的说法。
如“神造”说,“宇宙论”,“自然发生说”,“生命进化起源说”,“进化论”。
P364,达尔文,一个伟大者的名字。
他出生于英国南安普特郡,从小热爱大自然。
1831年,他以植物学家的身份参加了海军“贝格尔”号的环球旅行。
他对热带与亚热带的动植物进行了广泛的考察。
1836年回国以后,潜心从事科学实验和著述,写成了《物种起源》一书。
书中认为,物种的形成及其适应性和多样性主要在于自然选择,生物为适应自然环境和彼此竞争而不断发生变异。
适于生存的变异,通过遗传而逐代加强,反之则被淘汰,归纳起来就是:物竟天择,适者生存,优胜劣汰。
他还将进化论用于动物及人类,阐明了人类在动物界的位置及其由动物进化而来的根据,得出了人类起源于古猿的结论。
恩格斯对达尔文的进化论推崇备至,尤为欣赏“人类起源于古猿”的假说,并对其作了几点重要的补充。
恩格斯说:“劳动创造了人”,还说“火的使用,使人最终脱离了动物界”,在恩格斯的推动下,“人类起源于古猿”的假说就成了定论,使人们以为我们的祖先千真万确的是猿猴。
并且认为:人和现代的类人猿是由共同的祖先——森林古猿进化来的。
从新课程标准中可以看出新课程强调在生物学科的教育中更加注重人文教育,注重在教学中对学生人文精神的培养。
在中学生物教学中如何体现人文精神?怎样恰当地在生物教育中实施人文教育,实现生物教育的人文价值,是目前每一位生物教师必须探索实践的课题。
生物教学活动中蕴含着无穷的教育时机,作为一名初中生物教师,必须灵活运用教育教学方式,熟练驾驭教材内容,寓人文教育于生物教学中。
科学教育与人文教育是教育不可缺少的部分。
人文教育以丰富的文化内涵来展示人类社会的真善美,为人们提供充足的文化养料,滋养人的内在的人文精神;使其达到更高的思想境界。
科学的发展离不开人文精神的引导和限制,因此加强人文教育,呼唤人文精神的回归已成为各国政府和教育家的共识。
生物史是生物学家认识世界、改造自然,创造发明的奋斗史,其中蕴含着丰富的人文素材。
在生物发展的历史长河中,正是许多杰出的生物家从事科学活动,探索科学真理,努力创造文明,为人类社会的进步和发展作出了巨大的贡献。
他们在给人类留下物质财富的同时,也留下了不朽的精神财富。
在教学过程中及时的进行生物史教育,能激发学生的爱国热情,增强民族责任心。
中学生物教材史实中存在着丰富的人文素材,展示了生物知识在人类历史进化中的发生发展过程,体现了生物家认识世界、改造世界的进程中科学的思想和思路,高尚的人格和品格。
例如从中国古代四大发明中的印刷、造纸、火药到“候氏制碱法”的研究成功以及具有生命活力的蛋白质、结晶牛胰岛素的人工合成……他们对科学勇于探索和献身的精神,实事求是的科学态度,对国家、民族的高尚情怀,对美好事物追求的崇高理想。
这些都会深深地打动学生,使学生从思想上受到感染,引起共鸣,从而产生为祖国而努力学习的决心与毅力,提高他们的人文素养,而这更是学生终生受用的宝贵品质。
在生物教育教材中结合学科知识适当地引入一些关于生物美的内容,例如:在讲动物行为的知识时,可提前布置学生收集、观察家养动物的一些行为并记录,让有条件的学生分组观察蚂蚁和蜜蜂的社群行为,再分组总结、完成小论文并在全班或全年级交流,这些训练不仅能使学生具有一定的生物学技术,还能使学生的恒心、耐心、信心在坚持实验观察和记录中得到培养和锻炼。
生物多样性论文终稿优秀3篇生物多样性是指所有来源的形形色色生物体,这些来源除其它外包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体;这包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性(注:引自《生物多样性公约》第2条)。
可简单地表述为:生物之间的多样化和变异性及其物种生境的生态复杂性。
这次帅气的为您整理了3篇《生物多样性论文终稿》,希望能够给您提供一些帮助。
生物多样性论文终稿篇一我们的地球因为有了數以万计不同种类的生命,才变得绚丽多彩。
灵动的地球,孕育着地球上每一个生命,生物多样性让这个地球生生不息,与众不同。
“从撒哈拉地区酷热贫瘠的沙漠,到亚马逊平原上葱翠的雨林,再到中国南海深处艳丽的珊瑚礁,自然界拥有着数不尽的地貌、材料、色彩和纹理。
从最小的昆虫到最大的动物,地球的土地、空气和海洋是它们的家园,由无数相互关联而又相互独立的力量交织在一起。
”但未来,却只能成为一张张图片被历史所淹没。
一、现代生物多样性国际法主体的分析与思考我们都知道当前环境问题越来越严峻,生物多样性也面临着严峻的挑战,生物多样性的丧失不得不引起全人类广泛高度的重视。
生物多样性丧失的原因和根源都与人类活动有关,对此我们必须重视生物多样性的保护。
笔者认为跨国公司、个人和非政府组织突破传统国际法主体的限制,将跨国公司纳入到生物多样性全球治理的主体之中。
跨国公司很多业务都会直接或间接影响到全球资源的利用,非政府组织在保护生物多样性方面有丰富的知识和经验,个人在一定条件下可以参与到国际程序之中,这些都是佐证这三类主体可以成为治理主体的理由。
二、对生物多样性保护各领域国际法内容的分析与思考笔者着重针对四大主要领域的内容进行分析,并就一些关注的问题谈谈自己的思考。
(一)遗传资源获取与惠益分享国际法第一,为了实现遗传资源的持续利用,我们肯定要对地球上的遗传资源进行开发和利用,这是一种应有的权利。
但是,权利需要法律的保障和确认,如果获取权得不到《生物多样性公约》的确定,终究使得遗传资源获取权没有法律地位,得不到法律的保障。
1、前言(Introduction)英国《自然》杂志网络版2006年5月18日报道,科学家已对含有2.23亿个碱基对,占人类基因组中碱基对总量的8%左右的人类第一号染色体完成测序,宣告持续16年的人类基因组计划全部完成。
作为人类自然科学史上重要的里程碑,“人类基因组”的研究已从“结构基因组”阶段进入“功能基因组”阶段。
在人类基因组计划后相继推出的水稻基因组计划、马铃薯基因组计划、草鱼基因组计划等,和快速增长的微生物基因测序,“海量”的基因信息的积累,催生了“功能基因组”时代的来临。
针对充分利用“海量”基因组信息的生物信息学不仅应运而生,而且为以注释、阐明基因功和利用基因生物学功能的“后基因组时代”的研究发挥了重大作用。
生物信息学是把基因组DNA序列信息分析作为源头,在获得了蛋白质编码区的信息后,进行蛋白质空间结构的预测和模拟,然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。
就是说,生物信息学的主要任务是组织和分析生物学数据,而生物学数据的分析离不开计算机算法的运用。
因此,可以说生物信息学是一门集生命科学、计算机科学、数学、物理学为一身的多学科交叉的前沿学科。
动物mtDNA属母系遗传,是共价闭合的双链DNA分子,核酸序列和组成比较保守,基因的排列顺序比较稳定而且紧密,无重组和单拷贝。
由于其结构和进化上的特点,mtDNA已成为研究动物起源进化以及群体遗传分化的理想对象。
昆虫mtDNA大小约为15.4~16.3kb,其基因组大小的变化受A+T-rich区长度变化的影响十分显著。
A+T-rich 区(A+T丰富区)的长度最短为399 bp,最长达4601 bp,两者相差4202bp,前者见于Tricholepidion gertschi,后者见于黑尾果蝇Drosophila melanogaster。
昆虫线粒体基因组由2个rRNA基因(1rRNA和srRNA)、22个tRNA基因、13个蛋白编码基因[Cytb基因(细胞色素b基因,cytochrome oxidase b),ATPase6和ATPase8(ATP酶亚基基因6和8,ATP synthase subunits 6 and 8),COⅠ、COⅡ和COⅢ(细胞色素氧化酶亚基基因Ⅰ-Ⅲ,cytochrome oxidasesubunit Ⅰ-Ⅲ),NDl-6和ND4L(NADH降解酶基因1~6和4L,NADH dehydrogenase subunit 1-6 and 4L)],共37个基因和1个包含复制启动子的非编码区(A+T-rich区)组成。
初中生物论文优秀15篇初中生物教学论文篇一一、学习动机的评价二、学习兴趣的评价三、学习态度的评价学习态度是指学生对学习活动有关事物的感觉和情绪体验,它是学习动机的外部表现,积极的学习态度是取得好的学习效果的重要因素。
我教的初二(一)班有个同学,他的生物成绩一直不好,可他的其它科成绩挺好。
我很清楚他对生物学科的学习态度,他认为生物学科不是中考科目,对报考重点高中没有用处,以致上生物课时,想听就听,不想听就不听,课下也不好好做作业。
我与他谈过几次心,他都听不进去,后来发生的几件与生物学科有关的事情(一是他食用了未熟透的豆角而引发了食物中毒、二是由于运动不当而导致了骨折、三是由于他的母亲得了不治之症)使他改变了对生物的学习态度。
他痛下决心,要好好学习生物,将来要当一名好医生,从此他的生物成绩就慢慢上来了。
学习态度是一个很模糊的、概念化的评价标准。
如何评价呢?首先将学生的学习态度的量化评价初步地划分为四个等级:优秀等级,即能较好地完成对生物学科的预习,有生物学科的笔记,且能够做到周预习与课前预习的结合,对要学习的生物知识有较全面、深刻的了解;良好等级,即能够较好地完成对生物学科的预习,有生物学科的笔记,基本能够做到周预习与课前预习的结合,对要学习的生物知识有较全面的了解;一般等级,即基本能够做到对生物课的预习,但是不能坚持长久,没有专门的生物笔记,有时只是随便翻翻,对生物知识的了解一般;较差等级,即从不预习,或者只是偶尔预习,预习也只是随便翻翻。
当然,等级评价为优秀的是大家学习的榜样;等级评价为良好的是较好的学生,需要自我加压,主动调整;等级评价为一般的是普通学生,需要同学、家长、老师进行全程的督促和帮助;等级评价为较差的是学习困难生,需要家长和老师进行有效的帮助和指导监督。
以往教师对学生学习态度的评价,往往只凭感觉给出一个比较模糊的主观判断,而未能对学习态度进行细致的区别。
科学的态度评价应注意客观性和清晰性,使评价结论有确切的意义。
对进化生物学的一点看法
100122210 杨宇亮
摘要:从研究生命的起源的现如今拥有高智商的人已有很长的历史了,很多学者认为到了当代人类已经不再进化了而最近的一些科学研究已然否定了这一结论。
人类仍然在发展进化并且速度比以往任何一个时期都要迅速。
随着可以的发展分子生物学的研究成为进化生物学学发展的新方向。
关键词:进化生命起源分子生物学
1、人类仍然在进化
进化生物学这门课的学习已然结束,但是人类对于生命的探索从未停滞。
最近看了几篇有关进化的文章对我固有的知识有了很大的冲击。
几十年来,无论是公众还是世界最杰出的生物学家,几乎都已形成一个共识:
人类的进化已经结束,自然选择已经与人类没有什么关系了,我觉得这也是不争的事实。
有科学家指出,自从 5 万年前现代智人出现以来,就一直再没有发生生物学上的变化了。
这一理论根深蒂固,事实上已被奉为金科玉律。
然而,一项新的研究成果却大胆地向传统理论发起了挑战。
该研究认为,人类基因组内最新的适应性突变极其丰富,尤其令人吃惊的是,这些突变的产生就像雪崩一样越来越快。
有关数据显示,在过去 1 万年里,人类进化的速度比人类历史上任何其他时期都要快逾百倍。
科学家已发现的新的适应性基因突变有约 2000 个,这些基因并不限于皮肤和眼睛的颜色等公认的种族差异的表面性状,而涉及到大脑、消化系统、寿命、免疫能力、精子生成和骨骼等,可以说关系到人体机能的每一个方面。
历史学家普遍认为,将今天的人类区别开来的生活态度和风俗习惯等主要是源于文化差异,而现在一些科学家认为,几乎我们所能看到的一切特性,无不受到遗传基因的强烈影响[1]。
那究竟是什么原因使得现在人类进化的速度加快呢?1 万年前,地球上有 1000 万人口;到罗马帝国时期,全球人口激增到 2000 万人;公元 1500 年之后,全球人口一直呈几何级数上升,到今天已经超过67 亿。
这为基因突变提供了基本的“材料”。
理所当然的,随着地球人口的激增,进化演变也会明显加速。
科学家们进行了一项模拟实验,以计算机模拟人类于 600万年前与黑猩猩分道扬镳之后,一直以近现代的演变速度进行,看究竟会出现什么样的情景。
这种人类一直以稳定速度进化的试验得出了一个极其荒谬的结果:人类与黑猩猩这两个物种之间的差异竟然是今天实际差异的 160 倍。
莫伊齐斯等认为,这个实验结果完全可以证实人类进化是在最近才开始加速的[1]。
一些适应性自然选择产生的变异基因对人类的进化是有一定促进作用的。
例如精子的高速进化可能是城市诞生、男性之间竞争更加激烈所致。
今天的精子与
5000 年前的精子是非常不同的,新的变异了的基因可能对精子的数量、运动性
和存活率产生了影响。
还有一个例子是对上述观点的最好支持。
有证据表明,大脑的进化与身体其余部分同样迅速。
其他大约 100 种快速变化的基因与包括复合胺(与调节情绪有关)、谷氨酸(与兴奋情绪有关)和多巴胺(参与调节注意力)在内的多种神经传递质有关。
据估计,这些与神经传递素有关的基因变异中的 40% 似乎是在过去 5 万年里完成的,其中多数是在仅1万年之前出现的。
这些变化意味着什么?莫伊齐斯认为,自然选择可能更青睐那些适应复杂社会秩序而形成的能力和特性。
莫伊齐斯说,在狩猎采
集的人类社会中,如果发生冲突,通常可能是其中一方一走了之,因为当时的社会形式流动性很大,人们很容易加入到另一个社会团体中去。
但是,自从最早的农业社区建立起来之后,当人们在某个地方扎根定居下来后,就不可能一走了之了。
莫伊齐斯指出,这就产生了适应性自然选择的压力,通过基因修改调节机制来适应某种新的生活方式。
人类在一个地方定居下来的生活,促进了劳动分工,产生了许多专业化的工作,加上农业耕作大大丰富了食物来源,农产品过剩催生了农业贸易制度,从而产生了个体对特定认知优势的选择需要。
埃里克·王说,“在跟踪农产品货源以及以物易物的交易中,数学能力是非常重要的。
当然,如果记忆力好的话那就更好,因为你得记住谁欠了你多少。
”[1]
其实这些理论与达尔文的自然选择学说大相径庭。
环境、人文因素产生的基因适应性变异如智商、形态等,在社会发展中产生了这些变异的人群比没有产生变异的人群有更好的生活条件他因而他们的后代也会收益虽然这种影响不会在一代上体现出来但经历几代之后差距会越来越明显没产生变异的人群会在社会上不占优势而边缘化。
量变达到一定的积累之后整个社会必将向前发展,这可不可以说是人类又进化了呢?
从我们的生活中也可以发现我们的仍然在进化的。
我记得我读小学二年级的时候升旗,看到刚进学校的一年级的小朋友我总觉得他们是比我们小一岁吗?为什么我总觉得整体都比我们高一点呢?当时也没太在意这个问题。
后来我大学去教小学生时,发现好多女生小学还没毕业都已经跟我们差不多高了有的甚至比我们高.看来在这近十年里,人的长高有年轻化的趋势并且一代比一代高。
分析一下原因,现在结婚时女方一办首选高个子的男生而个矮的男性不占优势,所以随着时间的推移矮个子会被选择性边缘化。
另一个很重要的原因是现在的家长比以前更重视孩子的饮食,他们知道给孩子吃什么有助于孩子长高。
而高个子的孩子越多将来他们的下一代的平均身高也会有所提升。
每一代高一点点随着时间的积累高个子必将成为自然选择的结果。
2、进化生物学的发展方向
进化生物学的未来发展如何呢?我们先来看看它的应用前景。
以Miller为代表的放电氨基酸合成实验开创了现代生命起源的新纪元。
该实验使人类第一次认识到氨基酸等生命物质是怎样由最简单的原始小分子而生成的。
沿着这一条道路,人们逐渐理解了碱基、糖、核昔及核昔酸等其他重要生物物质的起源问题。
在该研究的发展历程中,同时促进了放电化学、光化学和其他射线化学发展,并进而推动了微波化学和声化学的发展。
以Orgel为代表的一批科学家对核酸的模板聚合反应进行了深入研究,发现在没有酶存在的条件下,核酸单链可制造其互补链形成双链,并进而复制自己。
另一批科学家则发现RNA不仅是遗传物质,而且它具有催化功能。
由此提出了细胞起源之前的‘RAN世界”理论。
以上两者结合在一起,科学家们又发展起来了一种试管内进化技术—分子进化工程。
现在分子进化工程的结果己经能够回答诸如以D 一核糖组成的核酸只选择性把L-氨基酸联接上tRNA这样的困难问题。
与此同时,在新药创造,新功能基因的发现和新物种的开发方面,分子进化工程的发展已显示了巨大的应用潜力。
[2] 以上种种表明生命起源与进化的研究是当今科学研究的制高点之一,也是同时具有巨大应用前景的交叉学科.
从上述事例不难总结出利用分子生物学研究进化必将或已然成为进化生物学发展的新趋势。
生命的进化是一个非常漫长的过程,如何找到物种之间进化的证据一直是摆在科学家面前的一大难题,长期以来人们一直认为生物界中不同物种的进化历史可以从化石中找到证据,但是由于我们能够得
到的化石数量是有限的、零散的,采用这种方法很难全面把握生物之间的进化历史和进化关系。
在分子生物学出现以前,利用生物的形态学特征、解剖学特征和发育学特征来研究物种之间的进化关系是一种最普遍的方法,但是这些方法对特征的选择依赖性很大。
由于在进化过程中,相似的结构可能独立地进化,如脊椎动物和章鱼的眼睛虽然功能相同,但却是由完全不同的途径进化而来的;又如蝙蝠具有可以飞行的翅膀,从这个角度看,它应该属于鸟类,但是实际上,蝙蝠是一种哺乳动物,因此很难找到稳定的特征来分析物种之间的进化关系。
在20世纪中叶,随着分子生物学的发展,进化研究开始进入分子水平,尤其是在过去的30多年时间里,基因测序技术快速发展,多种物种的生物序列数据(比如DNA、RNA和蛋白质序列)的积累已经越来越多,这为人类从分子水平研究物种的进化关系提供了可能。
目前人们普遍认为生物分子中蕴含着物种进化的痕迹,而且生物分子的获取远比化石的获取容易,因此,在分子水平上研究物种的进化关系逐渐引起人们的兴趣。
另一方面,随着计算机科学的发展,计算机处理大规模数据的能力大大提高,而成本却明显降低,这为人类利用大量生物分子数据进行物种进化的系统发育分析提供了可能。
从大量关于这方面的文献中可以看出,基于生物信息学方法研究物种的系统发育已经越来越引起人们的重视。
尤其是在过去的几十年中,经过生物学家、数学家、统计学家和计算机科学家们的共同努力,系统发育学研究取得很大的进展,各种各样基于分子水平的系统发育树推断方法被提出来。
随着生命科学研究的发展,人类在分子水平上对物种之间的进化关系的了解将更加深入和全面,对物种之间进化关系的刻画将更加合理和接近真实的生物现象。
同时,随着机器学习理论的发展,新的机器学习方法和技术也将被用于分析物种之间的系统发育关系,物种进化研究将取得一些新的突破。
[3]
参考文献
[1]林声.人类还在进化吗.大自然探索2011年09期:56-60
[2]赵玉芬,成昌梅,巨勇.生命起源研究具有巨大应用前景.国际学术动态2006年03期17-18
[3]张树波;赖剑煌;分子系统发育分析的生物信息学方法.计算机科学2010年08期40-51。