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物种起源和进化经历了哪些主要环节?
变异:生物一方面通过遗传保持自己种类的相对稳定,构成物种存在和发展的基础;另一方面又通过变异以适应变化着的自然环境和生存条件,造成生物不断进化的契机。
选择:由于对食物和空间的竞争,以及对捕食者的作用,可影响某一种群的组成,结果那些对周围发生有利变异的生物存活下来,不利变异的则被消灭。达尔文把这种生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程,叫做自然选择。
隔离:隔离的作用在于阻止不同群体间的基因交流,促使各个隔离种群较强的遗传稳定性,从而在自然选择的作用下,各自沿着与环境相适应的方向发展。
19世纪哪位生物学家提出了生物进化论?
物竞天择,适者生存. 生物进化论,简称进化论,是生物学最基本的理论之一.进化(Evolution),是指生物在变异、遗传与自然选择作用下的演变发展,物种淘汰和物种产生过程.地球上原来无生命,大约在30多亿年前,在一定的条件下,形成了原始生命,其后,生物不断的进化,直至今天世界上存在着170多万个物种.生物进化论最早是由查尔斯·罗伯特·达尔文提出的,在其名著《物种起源》有详细的论述. 在生物进化研究中,要阐明两个主要问题:一是进化历程,二是进化机制. 至20世纪60年代中叶,主要是由古生物学家、胚胎学家和系统学家研究第一个问题,群体遗传学家研究第二个问题.在研究生物进化历程时,一般把物种作为进化单位,从化石、胚胎发育以及形态和生理性状比较中,以确定生物进化系统发育树. 在研究生物进化机制方面,本文重点介绍分子进化研究中的主要发现及其对原有进化论的影响.为了弄清分子进化论产生的背景,先简要介绍与它有关的几种进化学说. 1 历史回顾 1.1 达尔文学说 1859年,英国生物学家和生物进化论的奠基者达尔文,在其巨著《物种起源》中提出了生物进化的自然选择学说.该学说的要点是群体中的个体具有性状差异,这些个体对其所处的环境具有不同的适应性;由于空间和食物有限,个体间存在生存竞争,结果,具有有利性状的个体得以生存并通过繁殖传递给后代,具有不利性状的个体会逐渐被淘汰(达尔文把自然界这种留优汰劣的过程称为自然选择);由于自然选择的长期作用,分布在不同地区的同一物种就可能出现性状分歧和导致新物种的形成. 由于当时对群体变异的来源不清楚,人们对该学说褒贬不一.有人认为该学说揭示了自然选择在物种形成中的创造性作用;有人则认为自然选择作用于物种内的连续变异不足以导致新物种的形成,新物种的形成只能依靠物种内的非连续变异. 1.2 突变学说 人们对达尔文学说的争论,促使荷兰遗传学家德·弗里斯(de Vries)提出了物种形成的突变学说(1903).该学说受到当时的许多生物学家的欢迎,因为它是在对美洲物种夜报春花(Oenothera lamarchiana)试验研究的基础上提出的,似有过硬的试验证据.首先,他在该物种的自然群体中观察到几种变型.然后,在多代繁育试验中发现,该物种总能连续产生少数变型;这些变型或能真实遗传,或能分离成该物种和自然群体中原观察到的那几种变型.由于某些变型与原物种差别很大,故定为新物种,而新物种的形成很易用单突变解释.但后来证明,德·弗里斯所用的材料实为一永久杂种,他所发现的所谓新物种只不过是这一永久杂种的分离产物. 在德·弗里斯突变论的启发下,摩尔根根据他试验得到的许多突变体实受孟德尔基因控制,从而认为:在进化中,突变的作用大于自然选择的作用——前者创造变异,后者只保留现存的有利变异;少数有利变异会在群体中逐渐占优势,而进化是群体中更为有利的基因替换原有基因的过程.因此,摩尔根这一进化学说往往叫突变学说,但最好叫突变-自然选择学说,因它没有否定自然选择在进化上的作用. 1.3 综合进化学说 在本世纪20~30年代,英国学者费希尔(R. A. Fisher)、霍尔登(j. B. S. Haldance)和美国学者赖特(S.Wright),综合了选择论和基因论的成就,运用群体遗传学的理论和方法,对突变、选择和遗传溧变引起群体等位基因频率的变化,在数学上进行了深入的理论研究后得出:选择对群体等位基因频率的影响,要比突变有效得多.这一理论成果很快为许多实验遗传学家所接受. 综合进化学说的主要论点有:突变是随机的,是生物进化的原始材料,但由于对等位基因频率变化的影响很小,在进化中作用很小;自然群体存在的遗传变异足以对不同环境的自然选择作出反应,自然选择是影响生物进化的主要因素,决定着生物进化的方向;由于自然选择,处在不同环境下的有利基因分别被固定,最终可使不同环境下的生物出现生殖隔离而形成新物种.由于综合进化学说的基本观点仍是自然选择,所以又叫新达尔文学说. 2 分子进化学说 分子进化一般涉及两方面内容:一是重建物种或基因的进化历程,即重建分子系统发育树;二是研究生物大分子(如 DNA和蛋白质)的进化机制. 2.1 试验结果 利用不同的分子技术(如序列分析、电泳分析和DNA杂交),对蛋白质和核酸分析的主要发现有: 2.1.1 对于特定的蛋白质或基因,只要功能不变,每年每位点的进化速率((用氨基酸或核苷酸替换率表示)为一常数.分析的基本思路是,测定特定蛋白质(或核酸)不同物种自趋异以来的氨基酸差异数d;根据古生物学等可知道不同物种开始趋异的时间t.研究发现,d和t存在显著的直线回归关系,进而可求得特定蛋白或基因的进化速率.进化速率依蛋白质或基因的类型而定,如纤维蛋白肽、血红蛋%B
生物进化论起源来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-357.html
达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:
1、物种是可变的,生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,进化论从此取代神创论,成为生物学研究的基石。即使是在当时,有关生物是否进化的辩论,也主要是在生物学家和基督教传道士之间,而不是在生物学界内部进行的。
2、自然选择是生物进化的动力。生物都有繁殖过盛的倾向,而生存空间和食物是有限的,生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异,那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来,并繁殖后代,不具有有利变异的个体就被淘汰。来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-986.html
如果自然条件的变化是有方向的,则在历史过程中,经过长期的自然选择,微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。
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1838年,达尔文偶然读了T.马尔萨斯的《人口论》,从中得到启发,更加确定他自己正在发展的一个很重要的想法:世界并非在一周内创造出来的,地球的年纪远比《圣经》所讲的老得多,所有的动植物也都改变过,而且还在继续变化之中,至于人类,可能是由某种原始的动物转变而成的,也就是说,亚当和夏娃故事根本就是神话。
达尔文领悟到生存斗争在生物生活中意义,并意识到自然条件就是生物进化中所必须有的“选择者”,具体的自然条件不同,选择者就不同,选择的结果也就不相同。
然而,他对发表研究结果抱着极其谨慎的态度。1842年,他开始撰写一份大纲,后将它扩展至数篇文章。1858年,出于年轻的博物学家R.华莱士的创造性顿悟的压力,加之好友的鼓动,达尔文决定把华莱士的文章和他自己的一部分论稿呈交专业委员会。
1859年,《物种起源》一书问世,初版1250册当天即告售罄。以后达尔文费了二十年的时间搜集资料,以充实他的物种通过自然选择进化的学说,并阐述其后果和意义
生物进化论,简称进化论,是生物学最基本的理论之一来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-415.html。进化(Evolution),是指生物在变异、遗传与自然选择作用下的演变发展,物种淘汰和物种产生过程来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-430.html。地球上原来无生命,大约在30多亿年前,在一定的条件下,形成了原始生命,其后,生物不断的进化,直至今天世界上存在着170多万个物种来源:https://www.yz66.net/cshi/202501-2353.html。生物进化论最早是由查尔斯·罗伯特·达尔文提出的,在其名著《物种起源》有详细的论述来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-380.html。进化论有三大经典证据:比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。 是达尔文不懈努力的结晶。史达尔文之前生物变化思想的发展和关于万物互相转化和演变的自然观可以追溯到人类文明的早期。例如,中国《易经 至于《周易》的“周”字,历来说法颇多,如,有人认为:周是“易道周普无所不备”的意思;也有人认为:周易是指周朝。周朝为一般人所接受,很多人认为《周易》的“周”字是朝代的名称。 而《周易》的“易”字解释则更为纷繁。 一说:“易之为字,从日从月,阴阳具矣。”“易者,日月也。”“晶月为易,刚柔相当。” 一说更多>>来源:https://faithandyoung.com/cshi/202501-5986.html
》中的阴阳、八卦说,把自然界还原为天、地、雷、风、水、火、山、泽八种基本现象,并试图用“阴阳”、“八卦”来解释物质世界复杂变化的规律。古希腊阿那克西曼德(约公元前6世纪)认为生命最初由海中软泥产生,原始的水生生物经过蜕变(类似昆虫幼虫的蜕皮)而变为陆地生物。
中世纪的西方,基督教圣经把世界万物描写成上帝的特殊创造物。这就是所谓特创论。与特创论相伴随的目的论则认为自然界的安排是有目的性的,“猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠被创造出来是为了给猫吃,而整个自然界创造出来是为了证明造物主的智慧”,
从15世纪后半叶的文艺复兴到18世纪,是近代自然科学形成和发展的时期。这个时期在科学界占统治地位的观点是不变论来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-302.html。当时这种观点被I.牛顿和C.v林奈表达为科学的规律:地球由于所谓第一推动力而运转起来,以后就永远不变地运动下去,生物种原来是这样,现在和将来也是这样。
到了18世纪下半叶,I.康德的天体论首先在不变论自然观上打开了第一个缺口;随后,转变论的自然观就在自然科学各领域中逐渐形成。这个时期的一些生物学家,往往在两种思想观点中入门徬徨。例如林奈晚年在其《自然系统》一书中删去了物种不变的词句;法国生物学家G.-L.d e布丰虽然把转变论带进了生物学 ,但他一生都在转变论和不变论之间徘徊。J.-B.d e拉马克在1809年出版的《动物哲学》一书中详细阐述了他的生物转变论观点,并且始终没有动摇来源:https://www.faithandyoung.com/cshi/202501-6203.html。
18世纪末-19世纪后期,大多数动植物学家都没有认真地研究生物进化,而且偏离了古希腊唯物主义传统,坠入唯心主义。“活力论”虽然承认生物种可以转变,但把进化原因归于非物质的内在力量,认为是生物的“内部的力量”即活力驱动着生物的进化,使之越来越复杂完善。但活力论缺乏实际的证据,是一种唯心的臆测。最有名的活力论者就是法国生物学家拉马克。19世纪后期出现的终极目的论或直生论,认为生物进化有一个既定的路线和方向而不论外界环境如何变化。
后人把拉马克对生物进化的看法称为拉马克学说或拉马克主义,其主要观点是: 来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-708.html
1)物种是可变的,物种是由变异的个体组成的群体。 来源:https://yz66.net/cshi/202501-1775.html
2)在自然界的生物中存在着由简单到复杂的一系列等级(阶梯),生物本身存在着一种内在的“意志力量”驱动着生物由低的等级向较高的等级发展变化。
3)生物对环境有巨大的适应能力;环境的变化会引起生物的变化,生物会由此改进其适应;环境的多样化是生物多化的根本原因来源:https://wzwebi.com/cshi/202501-431.html。
4)环境的改变会引起动物习性的改变,习性的改变会使某些器官经常使用而得到发展,另一些器官不使用而退化;在环境影响下所发生的定向变异,即后天获得的性状,能够遗传。如果环境朝一定的方向改变,由于器官的用进废退和获得性遗传,微小的变异逐渐积累,终于使生物发生了进化。拉马克学说中的内在意志带有唯心论色彩;后天获得性则多属于表型变异,现代遗传学已证明它是不能遗传的。
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