对地球生物进化发展过程的理解——生命科学导论结课论

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1、对地球生物进化发展过程的理解摘要：本人通过初中以来从课本上对生物知识的学习，以及课外兴趣中阅读的一些生物类书籍，于地球生物进化方面稍有基本知识的储备。在生命科学导论结课论文的要求下，又大体阅读了《普通生物学》等通论书籍内的有关章节，加深了对进化问题的宏观印象，并参照《生态学精要》等课本了解了一下微观机制，同时泛读了一些进化方面的课本和杂书，时间与能力有限，没有形成更系统的概念，只能简单阐述一下个人对地球生物进化发展过程的学习和理解。关键词：自然选择，进化，地球生物一、地球历史中的生命演化地球历史

2、中的生命是以化石的形式保存下来的。早在18世纪，科学家在寻找矿产的生产活动中发现，古生物化石的面貌最能反映地层系统的新老顺序。19世纪地质学家基本完成了地层系统（界、系、统）的建立，并提出与地层系统相对应的地质年代表（代、纪、世）。地层系统和地质年代表的建立主要根据古生物进化发展的阶段。以海洋无脊椎动物和高级藻类植物为主，以低级脊椎动物无颌类及高等植物罗蕨类出现的阶段，成为早古生代；以海洋无脊椎动物为主，脊椎动物向陆地侵进（从出现于早古生代的无颌类逐渐演化出鱼类、两栖动物及原始爬行动），以及植物

3、占领陆地（从裸蕨发展到石松类及其他蕨类、种子蕨类及原始裸子植物）的阶段，成为晚古生代；爬行动物的恐龙类盛极一时，裸子植物大发展，鸟类、哺乳类以及被子植物出现的阶段，成为中生代；哺乳类和被子植物大发展的阶段，成为新生代。我们人类出现在新生代末期。二、科学史上博物学家们的讨论与各派学说发展（一）布丰的观点布丰是法国的博物学家，也是最早阐述生物进化观点的学者。他认为物种是可变的，生物变异的原因在于环境的变化，且变化会遗传给后代。他相信构造简单的生物是自然发生的，但由于教会的强烈指责，他被迫放弃了有悖于

4、教义的观点。（二）拉马克学说拉马克也是法国博物学家，生物学伟大奠基人之一。他在1809年出版的《动物学哲学》中系统阐释的进化观点可以概括为用进废退和获得性遗传，认为生物体是在向着复杂化发展的欲望中进化的。（三）达尔文学说达尔文被称为19世纪英国最伟大的博物学家，是生物进化论的创始人，他在《物种起源》一书中论证了两个问题：一是物种是可变的，生物是进化的，二是自然选择是生物进化的动力，即自然选择学说：过度繁殖、生存斗争、自然选择、适者生存。（四）新拉马克主义1900后，生物学家重新发现了用进废退机制

5、，提出的核心思想是后天获得的形状能够遗传，以适应环境。若它成立，则表明生物不是被动而缓慢地接受自然选择，而是可以主动而快速的适应并改变世界。（五）间断平衡论这是由美国两位古生物学家于1972年提出的观点，在欧美流传较广。他们认为新种只能通过线系分支产生，只能以跳跃的方式快速形成；新种一旦形成就处于保守或进化停滞状态，直到下一次物种形成事件发生之前，表型上都不会有明显变化；进化是跳跃与停滞相间，不存在匀速、平滑、渐变的进化。它与传统的进化论区别有三：（1）传统学说强调进化是物种在自然选择下的渐进演

6、变过程，在时间（纵向）性状演变（横向）坐标上呈斜线的形式；间断平衡论则认为进化是突变与渐变的结合。强调大多数物种的形成是在地质上可忽略不计的短时间内完成的，这个迅速的过程叫种形成。物种形成后，在选择作用下发生的十分缓慢的变异，叫线系渐变。（2）传统进化论认为进化量(即生物种系在一段时间内的性状演变总量）是渐进变异逐渐积累的总和，线系渐变是进化的主流；间断平衡论则认为虽然渐变也可造成变异，并积累形成新种，但其在总变异量中所占份额很小，种形成才是进化的主流。（3）间断平衡论强调变异的随机性和地理隔离

7、对种形成的必要性。它认为形成新种的原料是个体突变，突变是无定向的。只要对适应无害(中性)，就可能闯过自然选择这一关而有可能形成新种。它又强调大多数新种是从父种地理分区边缘上被隔离的孤立小种群中形成的，因为在这孤立种群中产生的突变，不致因基因交流而失去特性，其中多数虽被淘汰，少数仍能被选择保留下来而形成新种。（一）中性学说由日本遗传学家木村资生(M.Kimura)于1968年提出一种学说，认为由突变产生的等位基因对于物种生存既无利也无害，这些突变在自然选择上是中性的，因此，在分子水平进化中自然选择

8、几乎不起作用。这些突变全靠一代又一代的随机漂变而被保存或趋于消失，从而形成分子水平上的进化性变化或种内变异。（二）现代综合进化论现代综合进化论彻底否定获得性状的遗传，强调进化的渐进性，认为进化是群体而不是个体的现象，并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性，继承和发展了达尔文进化学说。现代综合进化论的基本观点是：（1）基因突变、染色体畸变和通过有性杂交实现的基因重组合是生物进化的原材料。（2）进化的基本单位是群体而不是个体；进化是由于群体中基因频率发生了重大的变化。（3）自然选择决定进化的方向；生