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生物进化

生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。"进化"一词来源于拉丁文evolution,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。

生物进化是指一切生命形态发生、发展演变的过程。

"进化"一词来源于拉丁文evolution,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。

最先将此词应用于生物学中的是邦尼特。生物进化的基本单位是种群而非个体。

生物界的历史发展表明,生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程,从中呈现出一种进步性发展的趋势。

一般说来,进化过程的进步具有如下特征:

1. 在生物界的前进运动中,可以看到不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化;与此相应,生理功能也愈益专门化,效能亦逐步增高。

2. 从总体上看,遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。

3. 内环境调控的不断完善及对环境分析能力和反应方式的发展,加强了机体对外界环境的自主性,扩大了活动范围。

生物进化的道路是曲折的,表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外,生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化,它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性,如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时,高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝,如爱尔兰鹿,由于过分发达的角对生存弊多利少,以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应,也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼,雄体寄生在雌体上,雄体消化器官退化,唯有精巢特别膨大,以保证种族繁衍。

有些研究者对进化的进步性表示怀疑,认为进步性不是进化的基本特征,也不是进化的本质。科学研究证明,进化不全都引起进步,进化过程中也有退化,但从有机界总的进化过程看,进步性发展是进化的主流和本质。

生物界各个物种和类群的进化,是通过不同方式进行的。物种形成(小进化)主要有两种方式:一种是渐进式形成,即由一个种逐渐演变为另一个或多个新种;另一种是爆发式形成,即多倍化种形成,这种方式在有性生殖的动物中很少发生,但在植物的进化中却相当普遍。世界上约有一半左右的植物种是通过染色体数目的突然改变而产生的多倍体。物类形成(大进化)常常表现为爆发式的进化过程,从而使旧的类型和类群被迅速发展起来的新生的类型和类群所替代。

种群

种群是生物生存和生物进化繁殖的基本单位, 一个物种中的一个个体是不能长期生存的,物种长期生存的基本单位是种群。一个个体是不可能进化的,生物的进化是通过自然选择实现的,自然选择的对象不是个体而是一个群体。 种群也是生物繁殖的基本单位,种群内的个体不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。

新的研究表明,生物在进化过程中,少数几代能够从人类导致的不利环境中生存下来,比如气候变化、过渡捕捞等等。

瑞典优密欧大学的生物学家托马斯-卡梅伦表示:"该发现颠覆了人们以前的观念,即进化的发生速度十分缓慢,往往需要数百甚至上千年的时间。实际上,进化速度很快,往往与生态变化联系在一起。"研究人员在实验室设定了杂乱的生活环境,并捕捉了一些野生土壤螨类,结果发现它们能迅速地适应生活环境。仅仅经过五代,这些野生螨就从基因层面进化出了新的特质,扭转了快要灭绝的势头。

卡梅伦表示:"那些具有基因选择性的螨类生长速度最为缓慢,但却拥有极强的繁殖力。因此,我们推测,从长期角度来看,该物种从衰退转变为兴盛的原因是环境对强繁殖力个体的自然选择作用,当然还包括对子代强适应力的选择作用。"

科技工作者经常使用螨类来研究广泛的生物学疑题,实验室的发现对人类捕猎动物的管理有着一定的指导作用,如对捕猎管理也许有必要将迅速的进化考虑进去。

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