1. 地球上的生物是怎樣變化的
生命的起源地球在宇宙中形成以後,開始是沒有生命的.經過了一段漫長的化學演化,就是說大氣中的有機元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源(如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發等等)的作用下,合成有機分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等).這些有機分子進一步合成,變成生物單體(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等).這些生物單體進一步聚合作用變成生物聚合物.如蛋白質、多糖、核酸等.這一段過程叫做化學演化.蛋白質出現後,最簡單的生命也隨著誕生了.這是發生在距今大約36億多年前的一件大事.從此,地球上就開始有生命了.生命與非生命物質的最基本區別是:它能從環境中吸收自己生活過程中所需要的物質,排放出自己生活過程中不需要的物質.這種過程叫做新陳代謝,這是第一個區別.第二個區別是能繁殖後代.任何有生命的個體,不管他們的繁殖形式有如何的不同,他們都具有繁殖新個體的本領.第三個區別是有遺傳的能力.能把上一代生命個體的特性傳遞給下一代,使下一代的新個體能夠與上一代個體具有相同或者大致相同的特性.這個大致相同的現象最有意義,最值得我們注意.因為這說明它多少有一點與上一代不一樣的特點,這種與上一代不一樣的特點叫變異.這種變異的特性如果能夠適應環境而生存,它就會一代又一代地把這種變異的特性加強並成為新個體所固有的特徵.生物體不斷地變異,不斷地遺傳,年長月久,周而復始,具有新特徵的新個體也就不斷地出現,使生物體不斷地由簡單變復雜,構成了生物體的系統演化.
地球上早期生命的形態與特性.地球上最早的生命形態很簡單,一個細胞就是一個個體,它沒有細胞核,我們叫它為原核生物.它是靠細胞表面直接吸收周圍環境中的養料來維持生活的,這種生活方式我們叫做異養.當時它們的生活環境是缺乏氧氣的,這種喜歡在缺乏氧氣的環境中生活的叫做厭氧.因此最早的原核生物是異養厭氧的.它的形態最初是圓球形,後來變成橢圓形、弧形、江米條狀的桿形進而變成螺旋狀以及細長的絲狀,等等.從形態變化的發展方向來看是增加身體與外界接觸的表面積和增大自身的體積.現在生活在地球上的細菌和藍藻都是屬於原核生物.藍藻的發生與發展,加速了地球上氧氣含量的增加,從20多億年前開始,不僅水中氧氣含量已經很多,而且大氣中氧氣的含量也已經不少.細胞核的出現,是生物界演化過程中的重大事件.原核植物經過15億多年的演變,原來均勻分散在它的細胞裡面的核物質相對地集中以後,外麵包裹了一層膜,這層膜叫做核膜.細胞的核膜把膜內的核物質與膜外的細胞質分開.細胞裡面的細胞核就是這樣形成的.有細胞核的生物我們把它稱為真核生物.從此以後細胞在繁殖分裂時不再是簡單的細胞質一分為二,而且裡面的細胞核也要一分為二.真核生物(那時還沒有動物,可以說實際上也只是真核植物)大約出現在20億年前.性別的出現是在生物界演化過程中的又一個重大的事件,因為性別促進了生物的優生,加速生物向更復雜的方向發展.因此真核的單細胞植物出現以後沒有幾億年就出現了真核多細胞植物.真核多細胞的植物出現沒有多久就出現了植物體的分工,植物體中有一群細胞主要是起著固定植物體的功能,成了固著的器官,也就是現代藻類植物固著器的由來.從此以後開始出現器官分化,不同功能部分其內部細胞的形態也開始分化.由此可見,細胞核和性別出現以後,大大地加速了生物本身形態和功能的發展.
生命的起源關於生命起源的問題,很早就有各種不同的解釋.近幾十年來,人們根據現代自然科學的新成 就,對於生命起源的問題進行了綜合研究,取得了很大的進展.
根據科學的推算,地球從誕生到現在,大約有46億年的歷史.早期的地球是熾熱的,地球上的一切元素都呈氣體狀態,那時候是絕對不會有生命存在的.最初的生命是在地球溫度下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的.目前,這種關於生命起源是通過化學進化過程的說法已經為廣大學者所承認,並認為這個化學進化過程可以分為下列四個階段.
從無機小分子物質生成有機小分子物質 根據推測,生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下開始進行的.當時,地球表面溫度已經降低,但內部溫度仍然很高,火山活動極為頻繁,從火山內部噴出的氣體,形成了原始大氣(下圖).一般認為,原始大氣的主要成分有甲烷(CH4)、氨 原始地球的想像圖
(左)原始大氣(右)有機物形成
(NH3)、水蒸氣(H2O)、氫(H2),此外還有硫化氫(H2S)和氰化氫(HCN).這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質.後來,地球的溫度進一步降低,這些有機小分子物質又隨著雨水,流經湖泊和河流,最後匯集在原始海洋中.
關於這方面的推測,已經得到了科學實驗的證實.1935年,美國學者米勒等人,設計了一套密閉裝置(下圖).他們將裝置內的空氣抽出,然後模擬原始地球上的大氣成分,通入甲烷、氨、氫、水 米勒實驗的裝置
蒸氣等氣體,並模擬原始地球條件下的閃電,連續進行火花放電.最後,在U型管內檢驗出有氨基酸生成.氨基酸是組成蛋白質的基本單位,因此,探索氨基酸在地球上的產生是有重要意義的.
此外,還有一些學者模擬原始地球的大氣成分,在實驗室里製成了另一些有機物,如嘌識、嘧啶、核糖,脫氧核糖,脂肪酸等.這些研究表明:在生命的起源中,從無機物合成有機物的化學過程,是完全可能的.
現在,已經有人模擬原始地球的條件,製造出了類似蛋白質和核酸的物質.雖然這些物質與現在的蛋白質和核酸相比,還有一定差別 ,並且原始地球上的蛋白質和核酸的形成過程是否如此,還不能肯定,但是,這已經為人們研究生命的起源提供了一些線索;在原始地球條件下,產生這些有機高分子的物質是可能的.
從有機高分子物質組成多分子體系 根據推測,蛋白質和核酸等有機高分子物質,在海洋里越積越多,濃度不斷增加,由於種種原因(如水分的蒸發,粘土的吸附作用),這些有機高分子物質經過濃縮而分離出來,它們相互作用,凝聚成小滴.這些小滴漂浮在原始海洋中,外麵包有最原始的界膜,與周圍的原始海洋環境分隔開,從而構成一個獨立的體系,即多分子體系.這種多分子體系已經能夠與外界環境進行原始的物質交換活動了.
從多分子體系演變為原始生命 從多分子體系演變為原始生命,過是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段,它直接涉及到原始生命的發生.目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程.不過,我們可以推測,有些多分子體系經過長期不斷地演變,特別是由於蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用,終於形成具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的原始生命.以後,由生命起源的化學進化階段進入到生命出現之後的生物進化階段.
關於生命起源的化學進化過程的研究,雖然進行了大量的模擬實驗,但是絕大多數實驗只是集中在第一階段,有些階段還僅僅限於假說和推測.因此,在對於生命起源,問題還必須繼續進行研究和探討.
蛋白質和核酸是生物體內最重要的物質.沒有蛋白質和核酸,就沒有生命.1965年,我國科學工作者人工合成了結晶牛胰島素(一種含有51個氨基酸的蛋白質).1981年,我國科學工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸轉運核糖核酸(核糖核酸的一種).這些工作反映了我國在探索生命起源問題上的重大成就.
2. 生物形態變化是什麼意思
生物形態的變化,是指生物生存的存在形式或狀態發生了改變。生物的存在是一個種樣貌表現出來的,或在一定條件下的表現形式。
生物經過了億萬年的進化,生物的形態是多種多樣、形形色色、千姿百態,形成了最優的人的思維形式,即形象思維形式;具有主觀性,亦具有客觀性。其中的客觀性反映客觀實在。形態一詞,一般可以直觀的以偏正片語來理解,即「形」的「樣貌」,「形」之「態」。
生物形態變化,一般是指生物物種形態變化,這種變化是進化過程中的生物自我調整和適應的表現形式,也是進化的結果。生物形態變化正常情況下肉眼是看不見的,生物形態變化是需要長期的過程。
3. 生物是怎樣進化的
一步一步的進化的!
你如果仔細觀察一下我們周圍的植物,就會發現它們當中有長在海底的海帶、紫菜等低等的綠色植物;有長於房陰、濕地的低等矮小的青苔;有開花結果的花卉、樹木等高等的綠色植物。這些高等植物和低等植物是怎樣形成的?
這么多形態、結構不一的植物並不是一下子被創造出來的,而是與其它生物一樣隨著地球環境的變化從簡單到復雜,從低級到高級經過漫長的時間變化發展而成的,是進化的結果。
植物由簡單向復雜的發展。最初出現的單細胞植物,由一個細胞執行著全部的生活功能。後來由於外界環境條件的變化,通過單細胞植物自身的變化,演化成了多細胞植物。多細胞植物細胞結構和功能的分工也越來越細,而有的植物卻仍舊保留原來單細胞的形式。
植物由水生向陸生的發展。低等的綠色植物如海帶、紫菜等都是水生的,苔蘚植物是水生向陸生轉化的過渡類型,直到蕨類植物才成為陸生植物。從水生到陸生是植物進化的一個重要階段。從水到陸,環境發生了劇烈的變化,從而引起了植物的發展。為適應陸生的環境,植物逐步相應地產生了根、莖、葉和維管組織(輸送水、礦物營養的)。一直進化到種子植物,由於花粉管的產生,使得植物在受精作用這一重要環節上,才不再受外界水分的限制,從而形成了現在陸地上占優勢的植物。
植物由低級向高級的發展。植物在漫長的歷史進化過程中,由於不斷受到環境條件的影響,從而引起植物內在的變化。不能適應環境的,將逐漸衰退或滅亡;能適應環境的,就必然要改變自身原來的遺傳特性,在形態和功能上發生變異。由於環境條件不斷改變和植物自身的不斷變異,就發生了愈來愈多的新植物類型。在地球的不同部位,以及同一部位的不同地形或方位上,從古至今,環境條件各不相同,因而生長著不同形態和結構的植物,形成了現在我們所看到的豐富多彩的植物世界。
4. 生物學變化有哪些
生物學變化是魚體死後肌肉組織所發生的生物化學、微生物學、組織學以及感官等有關鮮度品質的變化。這是魚體由鮮度良好到腐敗變質的變化過程,而這一過程中的感官變化以及物理、化學和生物學變化之間存在著各種復雜的相互關系。
生物學的形態變化:
非細胞生命形態變化:病毒不具備細胞形態,一般由一個核酸長鏈和蛋白質外殼構成。
根據組成核酸的核苷酸數目計算,每一病毒顆粒的基因最多不過300個。寄生於細菌的病毒稱為噬菌體。病毒沒有自己的代謝機構,沒有酶系統,也不能產生三磷酸腺苷。因此病毒離開了寄主細胞,就成了沒有任何生命活動,也不能獨立地自我繁殖的化學物質。
原核生物的變化:原核細胞和真核細胞是細胞的兩大基本類型,它們反映細胞進化的兩個階段。把具有細胞形態的生物劃分為原核生物和真核生物,是現代生物學的一大進展。
原核細胞的主要特徵是沒有線粒體、質體等膜細胞器,染色體只是一個環狀的DNA分子,不含組蛋白及其他蛋白質,沒有核膜。原核生物包括細菌和藍菌,它們都是單生的或群體的單細胞生物。
5. 生物如何變異
生物變異 -網路
在豐富多彩的生物界中,蘊含著形形色色的變異現象。在這些變異現象中,有的僅僅是由於環境因素的影響造成的,並沒有引起生物體內的遺傳物質的變化,因而不能夠遺傳下去,屬於不遺傳的變異。有的變異現象是由於生殖細胞內的遺傳物質的改變引起的,因而能夠遺傳給後代,屬於可遺傳的變異。可遺傳的變異有三種來源:基因突變,基因重組,染色體變異。
基因突變:
正常人的紅細胞是圓餅狀的,鐮刀型細胞貧血症患者的紅細胞卻是彎曲的鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂,使人患溶性貧血,嚴重時會導致死亡,分子生物學的研究表明,鐮刀型細胞貧血症是由基因突變引起的一種遺傳病。
基因突變的概念 人們在對鐮刀型細胞貧血症患者的血紅蛋白分子進行檢查時發現,患者血紅蛋白分子的多肽鏈上,一個谷氨酸被纈氨酸替換。為什麼發生氨基酸分子結構的改變呢?經過研究發現,這是由於控制合成血紅蛋白分子的DNA的鹼基序列發生了改變,這種改變最終導致了鐮刀型細胞貧血症的產生。
除鹼基的替換以外,控制合成血紅蛋白分子的DNA的鹼基序列發生鹼基的增添或缺失,有時也會導致血紅蛋白病的產生。由於DNA分子中發生鹼基對增添、缺失或改變,而引起的基因結構的改變,就叫做基因突變。
基因突變是染色體的某一個位點基因的改變。基因突變使一個基因變成它的等位基因,並且通常會引起一定的表現型變化。例如,小麥從高稈變成矮稈,普通羊群中出現了短腿的安康羊等,都是基因突變的結果。
基因突變在生物進化中具有重要意義。它是生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料。
引起基因突變的因素很多,可以歸納為三類:一類是物理因素,如X射線、激光等;另一類是化學因素,是指能夠與DNA分子起作用而改變DNA分子性質的物質,如亞硝酸、鹼基類似物等;第三類是生物因素,包括病毒和某些細菌等。
基因突變的特點 基因突變作為生物變異的一個重要來源,它具有以下主要特點。
第一,基因突變在生物界中是普遍存在的。無論是低等生物,還是高等的動植物以及人,都可能發生基因突變。基因突變在自然界的特種中廣泛存在。例如,棉花的短果枝,水稻的矮稈、糯性,果蠅的白眼、殘翅,家鴿羽毛的灰紅色,以及人的色盲、糖尿病、白化病等遺傳病,都是突變性狀。自然條件下發生的基因突變叫做自然突變,人為條件下誘發產生的基因突變叫做誘發突變。
第二,基因突變是隨機發生的。它可以發生在生物個體發育的任何時期。一般來說,在生物個體發育的過程中,基因突變發生的時期越遲,生物體表現突變的部分就越少。例如,植物的葉芽如果在發育的早期發生基因突變,那麼由這個葉芽長成的枝條,上面著生的葉、花和果實都有可能與其他枝條不同。如果基因突變發生在花芽分化時,那麼,將來可能只在一朵花或一個花序上表現出變異。
基因突變可以發生在細胞中,也可以發生在生殖細胞中。發生在生殖細胞中的突變,可以通過受精作用直接傳遞給後代。發生在體細胞中的突變,一般是不能傳遞給後代的。
第三,在自然狀態下,對一種生物來說,基因突變的頻率是很低的。據估計,在高等生物中,約10五次方到10的八次方個生殖細胞中,才會有1個生殖細胞發生基因突變,突變率是10的負五次方到10的負八次方。
第四,在多數基因突變對生物體是有害的。由於任何一物都是長期進化過程的產物,它們與環境條件已經取得了高度的協調。如果發生基因突變,就有可能破壞這種協調關系。因此,基因突變對於生物的生存往往是有害的。例如,絕大多數的人類遺傳病,就是由基因突變造成的,這些病對人類健康構成了嚴重威脅。又如,植物中常見的白化苗,也是基因突變形成的。這種苗由於缺乏葉綠素,不能進行光合作用製造有機物,最終導致死亡。但是,也有少數基因突變是有利的。例如,植物的抗病性突變、耐旱性突變、微生物的抗葯性突變等,都是有利於生物生存的。
第五,基因突變是不定向的。一個基因可以向不同的方向發生突變,產生一個以上的等位基因。例如,控制小鼠毛色的灰色基因可以突變成黃色基因,也可以突變成黑色基因。
人工誘變在育種上的應用 人工誘變是指利用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等)來處理生物,使生物發生基因突變。用這種方法可以提高突變率,創造人類需要的變異類型,從中選擇、培育出優良的生物品種。
基因重組:
基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。基因的自由組合定律告訴我們,在生物體通過減數分裂形成配子時,隨著非同源染色體體的自由組合,非等位基因也自由組合,這樣,由雌雄配子結合形成是一種類型的基因重組。在減數分裂形成四分體時,由於同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發生局部交換,這些染色體單體上的基因組合,是另一種類型的基因重組。
基因重組是通過有性生殖過程實現的。在有性生殖過程中,由於父本和母本的遺傳特質基礎不同,當二者雜交時,基因重新組合,就能使子代產生變異,通過這種來源產生的變異是非常豐富的。父本與母本自身的雜合性越高,二者的遺傳物質基礎相差越大,基因重組產生變異的可能性也越大。以豌豆為例,當具有10對相對性狀(控制這10對相對性狀的等位基因分別位於10對同源染色體上)的親本進雜交時,如果只考慮基因的自由組合所引起的基因重組,F2可能出現的表現型就有1024種(即2的十次方)。在生物體內,尤其是在高等動植物體內,控制性狀的基因的數目是非常巨大,因此,通過有性生殖產生的雜交後代的表現型種類是很多的。如果把同源染色體的非姐妹染色單體交換引起的基因重組也考慮在內,那麼生物通過有性生殖產生的變異就更多了。
由此可見,通過有性生殖過程實現的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對於生物進化具有十分重要的意義。
染色體變異:
基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,這種改變在光學顯微鏡下是看不見的。而染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化,如染色體結構的改變、染色體數目的增減等。
染色體結構的變異:
人類的許多遺傳病是由染色體結構改變引起的。例如,貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病,因為患病兒童哭聲輕,音調高,很像貓叫而得名。貓叫綜合征患者的兩眼距離較遠,耳位低下,生長發育遲緩,而且存在嚴重的智力障礙。
在自然條件或人為因素的影響下,染色體發生的結構變異主要有4種:1.染色體中某一片段的缺失;2.染色體增加了某一片段;3.染色體某一片段的位置顛倒了180度;4.染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。
上述染色體結構的改變,都會使排列在染色體上的基因的數目和排列順序發生改變,從而導致性狀的變異。大多數染色體結構變異對生物體是不利的,有的甚至會導致物體死亡。
染色體數目的變異:
一般來說,每一種生物的染色體數目都是穩定的,但是,在某些特定的環境條件下,生物體的染色體數目會發生改變,從而產生可遺傳的變異。染色體數目的變異可以分為兩類:一類是細胞內的個別染色體增加或減少,另一類是細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
染色體組 在大多數生物的體細胞中,染色體都是兩兩成對的。例如,果蠅有4對共8條染色體,這4對染色體可以分成兩組,每一組中包括3條常染色體和1條性染色體。就雄果蠅來說,在精子形成的過程中,經過減數分裂,染色體的數目減半,所以雄果蠅的精子中含有一組非同源染色體(Ⅹ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 或 Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
細胞中的一組非同源染色體,它們在形態和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體,叫做一個染色體組。例如,雄果蠅精子中的這組染色體就組成了一個染色體組。
二倍體和多倍體 由受精卵發育而成的個體,體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體。體細胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體。其中,體細胞中含有三個染色體組的叫做三倍體;體細胞中含有四個染色體組的叫做四倍體。例如,人、果蠅、玉米是二倍體,香蕉是三倍體,馬鈴薯是四倍體。多倍體在植物中很常見,在動物中比較少見。
多倍體產生的主要原因,是體細胞在有絲分裂的過程中,染色體完成了復制,但是細胞受到外界環境條件(如溫度驟變)或生物內部因素的干擾,紡錘體的形成受到破壞,以致染色體不能被拉向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,於是就形成染色體數目加倍的細胞。如果這樣的細胞繼續進行正常的有絲分裂,就可以發育成染色體數目加倍的組織或個體。
人工誘導多倍體在育種上的應用 與二倍體植株相比,多倍體植株的莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加。例如,四倍體葡萄的果實比二倍體品種的大得多,四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體的品種幾乎增加了一倍。因此,人們常常採用人工誘導多倍體的方法來獲得多倍體,培育新品種。
人工誘導多倍體的方法很多。目前最常用而且最有效的方法,是用秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗。當秋水仙素作用於正在分裂的細胞時,能夠抑制紡錘體形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍。染色體數目加倍的細胞繼續進行正常的有絲分裂,將來就可以發育成多倍體植株。目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經培育出不少新品種,如含糖量高的三倍體無子西瓜和甜菜。此外,我國科技工作者還創造出自然界沒有的作物----八倍體小黑麥。
單倍體 在生物的體細胞中,染色體的數目不僅可以成倍地增加,還可以成倍地減少。例如,蜜蜂的蜂王和工蜂的體細胞中有32條染色體,而雄蜂的體細胞中只有16條染色體。像蜜蜂的雄蜂這樣,體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體,叫做單倍體。
在自然條件下,玉米、高糧、水稻、番茄等高等植物,偶爾也會出現單倍體植株。與正常植株相比,單倍體植株長得弱小,而且高度不育。但是,它們在育種上有特殊的意義。育種工作者常常採用花葯離體培養的方法來獲得單倍體植株,然後經過人工誘導使染色體數目加倍,重新恢復到正常植株的染色體數目。用這種方法得到的植株,不僅能夠正常生殖,而且每對染色體上的成對的基因都是純合的,自交產生的後代不會發生性狀分離。因此,利用單倍體植株培育新品種,只需要兩年時間,就可以得到一個穩定的純系品種。與常規的雜交育種方法相比,明顯縮短了育種年限。
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學習生物的變異,知道變異的來源有兩個:環境因素改變和遺傳物質的改變。其中遺傳物質的改變引起的變異是可遺傳的,其來源主要有三個:基因突變、基因重組、染色體變異。
變異是生物進化的基礎。生物如果沒有變異現象,就不可能出現適應環境的物種。
6. 簡述生物進化歷程
生物進化實際上就是不斷創造,從生命早期的單細胞生物,到目前最復雜的人,這種天壤之別,只有創造才能將其實現。只要看看生物多樣性,這一生物進化的成果,就可以領略生物進化的啟示。根據今天地球上生物多樣性的分布情況,我們同樣可以發現能量、多樣性、適應性這三個關鍵因子在起主要作用。
(1)能量。隨著緯度的降低,溫度越來越高,能量越來越充沛,生物多樣性也在增加,從寒帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶、熱帶,生物多樣性是逐漸增加的,其中熱帶雨林的生物多樣性最高[19],這充分體現了能量是復雜系統創造力動力的作用、
(2)多樣性。多樣性是復雜系統創造力的條件。生物進化史,就是一幅生物圈這一復雜系統展示其非凡創造力的畫卷。縱觀生物進化歷程,可以發現有幾個趨勢值得關注。第一,生物個體結構復雜性和多樣性增長的趨勢。第二,從時間順序上看,生物圈的創造力不是勻速的,而是呈加速度方式發展,具體體現在兩個方面,一是具有復雜結構的生物類群在生命史上出現較晚,生物結構越復雜,進化出現的時間越晚;二是生物多樣性在生命史早期較為單調,越到晚期越豐富。
這說明生命簡單的時候,多樣性不高,創造力不強,而當多樣性逐漸發展積累到一定程度時,復雜性和多樣性會以爆發的形式出現,創造力極大增加。
(3)適應性。對於一個系統而言,適應則生存,不適應則消失或被改變。因此,達爾文將「自然選擇,適者生存」作為動物進化的動力。在人類社會中,民族也好,個體也好,越適應自然環境和社會,生存同樣才越容易。可是,如果自然進化的動力真是「適者生存」的話,就不可能進化出人類。因為,人類在早期既沒有尖爪利齒攻擊獵物,又無厚皮硬殼防護自身,也不像馬和鹿那樣擅長奔跑,根本不是很多猛獸的對手。而真正適應環境的是細菌和一些低等植物,它們才應該是自然選擇的對象,因為它們具有適應各種難以想像惡劣環境的能力,這是人類所無法相比擬的。可是進化的結果卻恰恰選擇了人,人成為地球的主宰。
可見,當一個物種完全適應某一個環境,或者說不管環境如何變化,這個物種都能完全適應的時候,那麼,這個物種就沒有必要產生重大變異來適應環境,這就是變形蟲幾十億年來,不管地球環境如何變化,其形狀基本不變的原因。但是人則不行,因為人很不適應環境,正是因為不適應,人類才加速改變,不斷創造。
從創造的角度來說,系統越適應,創造力越低。相反,系統對環境不適應,就能造成一種促進變化的壓力,系統變異會越多,創造力就越強,恰恰是不適應引發了創造。
綜上所述,可以得出這樣一個啟示,一個復雜系統的創造力與其所具有的能量和多樣性成正比,與其適應性成反比。
7. 生物是怎麼進化的。
生物界各個物種和類群的進化,是通過不同方式進行的。物種形成(小進化)主要有兩種方式:一種是漸進式形成,即由一個種逐漸演變為另一個或多個新種;另一種是爆發式形成,如多倍化種形成,這種方式在有性生殖的動物中很少發生,但在植物的進化中卻相當普遍。世界上約有一半左右的植物種是通過染色體數目的突然改變而產生的多倍體。物類形成(大進化)常常表現為爆發式的進化過程(如寒武紀大爆發),從而使舊的類型和類群被迅速發展起來的新生的類型和類群所替代。
自然選擇
自然界的生物,通過激烈的生存斗爭,適應者生存下來,不適應者被淘汰掉,這就是自然選擇 。
漸進式
漸進進化是達爾文進化論的一個基本概念,達爾文認為,在生存斗爭中,由適應的變異逐漸積累就會發展為顯著的變異而導致新種的形成。因為"自然選擇只能通過累積輕微的、連續的、有益的變異而發生作用,所以不能產生巨大的或突然的變化,它只能通過短且慢的步驟發生作用" 。現代進化論堅持達爾文的漸變論思想和自然選擇的創造性作用,強調進化是群體在長時期的遺傳上的變化,認為通過突變(基因突變和染色體畸變)或遺傳重組、選擇、漂變、遷移和隔離等因素的作用,整個群體的基因組成就會發生變化,造成生殖隔離,演變為不同物種。20世紀70年代以來,一些古生物學者根據化石記錄中顯示出的進化間隙,提出間斷平衡學說,代替傳統的漸進觀點。他們認為物種長期處於變化很小的靜態平衡狀態,由於某種原因,這種平衡會突然被打斷,在較短時間內迅速成為新種 。
爆發式
對化石的研究發現,在進化史上,相當長的時間內處於進化較為沉寂的時期,新種的化石很少;有時大量的物種化石集中出現在較短的地質年代,如寒武紀大爆發。
寒武紀是古生代的第一個紀。研究證據表明,寒武紀大約是從距今5.44億年前至距今5.05億年前。地球上最早的生命大約是在距今38億年前出現的。在從38億年前到6億年前這長達32億年的時間里,生物進化的速率是十分緩慢的。最早的原核生物可能出現在35億年前。最早的真核生物可能出現在20億年前,從那時直至距今6億年前,地球上的生物幾乎都是單細胞生物。從寒武紀開始,地球上突然出現種類繁多的多細胞動物,人們稱這種現象為"寒武紀大爆發(Cambrian explosion)",也叫"寒武紀大爆炸"。
斷續平衡論
也稱為間斷平衡說。該學說認為化石的不連續性是歷史的真實反映,這正說明生物的進化是不連續的,新物種是短時間內迅速出現的,然後是長時間的進化停滯,直到另一次快速的物種形成出現。
生物的進化既包含有緩慢的漸進,也包含有急劇的躍進;既是連續的,又是間斷的。整個進化過程表現為漸進與躍進、連續與間斷的辯證統一。
8. 環境發生變化,生物的什麼會發生變化
環境發生變化,生物的什麼會發生變化
一般來說,很多兩棲生物,生活、繁殖、孵化都需要不同的干濕環境和溫度,因此環境改變,直接會導致這些生物在生活、繁殖、孵化三個環節發生改變,直接導致生物在這些環節發生死亡的情況,直接導致物種逐漸滅亡或者種群數量發生變化.
環境會通過選擇生物的性狀(這里是對每一個個體而言)來改變基因頻率(這是對整個種群而言),所以當基因頻率改變時,很多時候環境也改變了(當然基因頻率的改變也有其它因素,比如遷入遷出什麼的)
9. 地球上生物的變化規律是
在研究生物的進化的過程中,化石是重要的證據,越古老的地層中,形成化石的生物越簡單、低等、水生生物較多.越晚近的地層中,形成化石的生物越復雜、高等、陸生生物較多,因此可以證明生物進化的總體趨勢是從簡單到復雜,從低等到高等,從水生到陸生.地球上的生物就是這樣不斷地進化和發展著,生物界也因此而變得更加豐富多彩.
10. 生物是如何演變而成的
地球上的生命,從最原始的無細胞結構狀態進化為有細胞結構的原核生物,從原核生物進化為真核單細胞生物,然後按照不同方向發展,出現了真菌界、植物界和動物界。植物界從藻類到裸蕨植物再到蕨類植物、裸子植物,最後出現了被子植物。 動物界從原始鞭毛蟲到多細胞動物,從原始多細胞動物到出現脊索動物。