『壹』 生物進化過程
生命的誕生
如果說海洋動物登上陸地歷史不長,是由於生物大爆炸在5億年前才發生,是可以理解的,但植物也很晚才來到陸地,這似乎就不好理解了。一種解釋這仍然是因為氧氣,氧氣所形成的臭氧層能屏蔽可以穿透其它氣體的紫外線,有了臭氧層,生命才能離開能防護紫外線的海水在陸地上直接面對太陽。地球大約在4億年前形成了臭氧層,於是生命就在這個時候大規模地轉移到陸地。
陸地和海洋的進化銜接,可以用今天仍然活著的古老的總鰭魚來演示,一個純粹的深海魚類,卻長著類似陸地動物的腿,顯然,當時有很多魚用腿走上了陸地,而這條魚的祖先因為勇氣不夠又退回去了。我們就是那些勇往直前者的後代,我們身體中,都是勇敢者的基因。
不過,生命真正的登陸,不只是靠魚長腿,還依賴於地球核心的動力,因為生命星球上的充滿水分的氣候,必然要侵蝕地貌,如果沒有造山的機制,那麼地球上有過的山脈早就被磨平了,平地就意味著沒有河流。而沒有河流的陸地,生命是不可能深入的。然而地球有一個造山的發動機,這就是轉動的熱核,核心的岩漿通過層層地幔向上傳導熱量,由它而引發的造山運動從來沒有停止,這種造山運動幾乎每隔一億年就把地球的面貌徹底地修改一次。最近的一次最大規模的造山運動,離我們只有4千萬年,它造就了地球上最高的喜瑪拉雅山脈和遼闊的青藏高原,同時也影響了至少半個地球的生態和人類文明的布局。
地球上的山脈和河流都是年輕的,生命的氣候對地球表面的磨損要求地球不停地去修復,保持地表上永遠的高低不平,從而使生命在使用地球的陸地之後,還能享受到由河流所貫穿的通向陸地深處的生命鏈,我們的地球在40多億歲的高齡,依舊蘊藏著滄海桑田的生機。
從地心傳遞的整個地球的活力對生命的存在、進化,都有著其它的和我們類似的星球不可比擬的優勢,金星上也有高山,甚至比地球上的山脈還高,但它們是幾十億年前形成的,只是氣候乾燥沒有被磨損掉,其它的岩石行星也都是這種蒼老,不知這是一種巧合,還是必然,總之一個沒有生命存在的星球,它的表面物理動態也近乎於停滯。
地球的活力不只是製造山脈和河流,它甚至改變整個大陸的形狀,當地心的熱核一旦覺得熱散得不舒服,就會把陸地拱開,就像一個嬰兒踢被子一樣,這個踢的過程,就是大陸漂移,在最近的兩億多年中,地球的大陸曾經從遠古的3塊,在一億年前合成一塊,接著又分開成今天這樣。
這種漂移不管是分,是合,都給生命的進化模式帶來巨大的影響。今天的大陸,據考察是自有生命登陸以來板塊分割得最多的狀態,而每塊大陸顯然都有不同的生物種類,實際上,由孤立導致的生物多樣性似乎比其它因素導致的多樣性更加明顯,而我們的祖先——靈長類,就是在大約6000萬年前,相繼在大陸板塊相互漂移得最遠的時候誕生的。
生命的登陸
地球充滿活力,是因為地球的旋轉,這種旋轉保護生命自遠古存在並一直推動生物進化到智能文明,但是,今天的智能文明,卻並不需要地球旋轉得太快,因為過快的旋轉所引發的太多的地震、火山或者狂風都會給人類帶來災害。
我們運氣很好,地球有一顆衛星——月亮。它的質量只有地球的80分之一,但它的引力足以成為一個給地球這個轉輪安置的無形剎車,不斷給地球的自轉減速,在以往的40多億年裡,月球至少使地球自轉速度減慢了一半,而月球也隨著地球的轉速減慢放鬆了對它的束縛,逐漸地離地球遠去,遠到當人類出現之後,從地球上看它的表面直徑和太陽的表面直徑正好吻合,這給人類觀測太陽的活動規律,帶來極大的方便。
由月球造成的海洋潮汐每時每刻都撫摸著陸地,正是這個把小小貝殼推動的力量,億萬年來,億萬次的摩擦,終於使地球的轉速逐漸地從每天10個小時的晝夜交替,減慢成24個小時。
月亮留給我們足夠做美夢的溫馨長夜,它贈給人類的最珍貴的禮物是地球有史以來最穩定的地殼。
月球離地球只有38萬公里,因此人類可以看到它的表面輪廓,但無論人們怎樣想像月球上的神話,月球卻是一顆死星球,月球和地球在同樣的距離得到太陽的光輝,然而由於月球比地球小得多,它們的命運就完全不同。
類似月球的衛星
但宇宙是復雜的,像月球這樣的小天體如果遇到一些特殊的外在條件,它們的表面會發生難以想像的事情,在太陽系大行星的周圍,有很多類似月球這樣的衛星,它們雖然離太陽很遠,但卻由於它們靠近引力巨大的行星,於是它們出現了和我們的月亮完全不同的情況。
木星是太陽系裡最大的行星,質量比地球大300多倍,擁有16顆衛星,其中有4顆和月亮差不多大,它們應該和月亮的表面狀態相似,但情況完全不同。其中的木衛1離木星最近,於是,木星的巨大引力攪動了它內部的熱能,這些熱能源源不斷地從核心噴出,形成火山,火山的岩漿早已多次覆蓋了這顆星球的表面,從現在的情形看,火山依然在猛烈地噴發,不知道它已經噴了多少歲月和將要再噴多久,然而,一個天體上有復雜的物理和化學動態,對於我們研究生命起源是非常寶貴的。
而木衛2則是一個在零下170度的寒冷太空中,居然可能擁有液態水的天體,——外面是冰,裡面是水,它的冰層有被木星潮汐力撕扯後重新凍結的痕跡,這也許會證明除了核聚變能以外,引力能也可以創造液態水,那麼這也許意味著在遠離恆星的地方也會有生命,因為液態水被認為是生命存在的最直接的條件。
木星的成份基本都是氫氣,超新星製造的重元素在宇宙所佔的比重畢竟很少,所以大部分還都是像氫氣這樣的古老物質。土星是最典型的氫氣的產品,因為它的比重比水還輕,但它的美麗的光環卻是重元素,土星的光環基本上是由岩石和冰塊組成,巨大的土星和它的稀薄的光環的物質比例,大概就代表了太陽系裡宇宙的原始物質和超新星製造的重元素的之間的比例關?/ca>
參考資料:http://www.pge.net.cn/ks/kyk/www/public/show.php?ArticleID=33667
達爾文主義
Darwinism
英國生物學家C.R.達爾文創立的以自然選擇為中心的生物進化理論,即通常所指的進化論。達爾文運用大量地質學、古生物學、比較解剖學、胚胎學等方面的材料,特別是他在環球航行期間以及研究家養動植物時所獲得的第一手材料,令人信服地證明了現存多種多樣的生物是由原始的共同祖先逐漸演化而來的,揭示了自然選擇是生物進化的主要動因,從而使進化論真正成為科學。自然選擇的主要內容包括變異和遺傳、生存競爭和選擇等。變異是選擇的原材料,在生存競爭中,有利的變異將較多地保存下來,有害的變異則被淘汰。有利變異在種內經過長期積累,導致性狀分歧,最後形成新種。生物就是這樣通過自然選擇緩慢進化的。英國生物學家A.R.華萊士與達爾文同時提出了類似思想,並於1889年第一次把達爾文的學說稱為「達爾文主義」。達爾文主義的著名代表人物還有T.H.赫胥黎和E.H.海克爾。
達爾文主義第一次把生物學放在完全科學的基礎上,它的產生不僅是生物學的偉大革命,也是人類思想史上的偉大革命,具有巨大的哲學意義。它用自然選擇的進化學說合理地說明生物的多樣性和適應性,從而有力地打擊了唯心主義的特創論和目的論利用生物的多樣性和適應性長期宣揚的上帝有目的地創造生物的觀點,這是唯物主義世界觀的偉大勝利。馬克思、恩格斯高度評價達爾文的進化論,並把它引為自己學說的自然史基礎。唯心主義者則試圖利用達爾文主義宣揚他們的哲學思想和社會政治觀點,產生了社會達爾文主義、庸俗進化論等流派。圍繞達爾文主義所展開的哲學斗爭,一直延續至今。
在達爾文時代,細胞學說剛剛建立,遺傳學尚未成為科學,因而達爾文主義沒有也不可能揭示生物遺傳、變異的機制。此外,達爾文還過分強調了生物的緩慢進化。19世紀末葉以來,出現了把達爾文的自然選擇學說與遺傳學相結合的趨勢,各門生物科學的新成就使達爾文主義發展到一個新的階段(見新達爾文主義、綜合進化論)。
新達爾文主義
neo-Darwinism
http://www.cle.com:8080/cp/?article=284/%E6%96%B0%E8%BE%BE%E5%B0%94%E6%96%87%E4%B8%BB%E4%B9%8919125.html
C.R.達爾文的自然選擇理論和A.魏斯曼的種質學說相結合的一種生物進化理論。新達爾文主義產生於19世紀末,創立者是德國生物學家魏斯曼。美國遺傳學家T.H.摩爾根、英國遺傳學家J.A.湯姆遜也是有影響的新達爾文主義者。1896年,G.J.羅馬尼斯首次將這種理論稱為「新達爾文主義」。
19世紀下半葉,細胞學取得了長足的進步,陸續發現了細胞核、染色體以及有絲分裂、減數分裂等重要事實。在這些成就的基礎上,魏斯曼通過自己的實驗研究,認真探討了遺傳和進化問題。他做了著名的小鼠尾巴切割實驗,發現連續切割22代,小鼠尾巴並未變短,他由此否定獲得性狀遺傳(見拉馬克主義)。魏斯曼提出,生物體由種質和體質所組成。種質即遺傳物質,專司生殖和遺傳;體質執行營養和生長等機能。種質是穩定的、連續的,不受體質的影響,它包含在性細胞核主要是染色體里。獲得性狀是體質的變化,因而不能遺傳。魏斯曼認為,進化是種質的有利變異經自然選擇的結果。1917年,摩爾根提出「基因論」,把魏斯曼的種質發展為染色體上直線排列的遺傳因子、即基因。新達爾文主義是進化學說發展中承上啟下的一個重要階段。魏斯曼把遺傳學和自然選擇學說結合起來,開創了進化論研究的新方向。他首次區分種質和體質,指明了遺傳的物質基礎及其連續性,在遺傳機制上補充了達爾文的觀點。這是新達爾文主義的重要貢獻。然而,魏斯曼把種質和體質絕對對立起來,具有一定的局限性。
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達爾文主義·新達爾文主義·現代達爾文主義
http://www.chinawuli.com/view.asp?id=352
文/馬鐵山 郝改蓮
1 達爾文主義
�亦即達爾文學說,它是達爾文在他的《物種起源》等著作中,從分類學、形態學、胚胎學、生物地理學、古生物學等方面,列舉事實證明不同生物之間有一定的親緣關系;古代生物和現代生物之間有著共同的祖先;現代生物是遠古少數原始類型按照自然選擇的規律逐漸進化的產物。它是一個龐大的生物進化體系。在達爾文學說的科學體系中,最主要的是自然選擇學說,其主要內容可以概括為:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。隨後,英國的赫胥黎、德國的海克爾等稱贊並接受達爾文主義,同時也在不同方面發展了達爾文的進化學說,成為達爾文主義學派。
�達爾文進化學說,回答了拉馬克所不能解釋的許多問題,是當時最完滿的進化理論。該學說在思想方面、學術內容方面和科學方法方面作出了極其重要的貢獻。但是在許多方面也引起了爭議。首先,達爾文關於生存斗爭的論述包括多個方面,即生物跟無機自然條件的斗爭;跟同一物種的斗爭——種內斗爭;跟不同物種的斗爭——種間斗爭。但他主要指的是繁殖過剩所引起的種內斗爭。顯然,達爾文的這種認識是不全面的。事實上,生命自然界各類生物之間,既包括沖突,也包含和諧;既包含對抗,也包含合作。達爾文則過分強調「斗爭」這個側面,而忽略了其他方面的種種聯系。其次,他把繁殖過剩所引起的生存斗爭當作生物進化的主要動力是不恰當的。事實上,沒有繁殖過剩,物種也會變異,舊種也會絕滅,新的更發達的種也會取代它們。第三,達爾文的某些主張仍然得不到現代科學的支持。達爾文同意生物在環境條件影響下獲得的新性狀可代代遺傳。達爾文的這種獲得性遺傳(拉馬克提出)假說作為科學上的一個普遍規律,仍然得不到充分的證明。
�2 新達爾文主義
�新達爾文主義是德國動物學家魏斯曼提出的,魏斯曼、孟德爾、德弗里斯和摩爾根等都是有影響的新達爾文主義者。他們組成了新達爾文主義學派。魏斯曼(August NeoDarwinism Weismann,1834~1914)反對達爾文的獲得性遺傳的思想,但同時又接受了達爾文自然選擇的一般概念,並把這種選擇機制推廣到種質,提出了「種質論」,即生物體是由種質和體質組成的。種質是生殖細胞,體質是體細胞,因此,新物種的形成是由種質產生的,二者不能轉化。環境條件只能引起體質的改變而不能引起種質的變化,因此獲得性是不能遺傳的。孟德爾(Gregor Johann Mendel,1822~1884),奧地利遺傳學家,他提出了「遺傳因子說」,即控制生物性狀的遺傳物質是以自成單位的因子存在著。他們可以隱藏不顯,但不會消失。在減數分裂形成配子時,成對因子互不幹擾彼此分離;通過因子重組再表現出來。孟德爾的觀點說明了支配遺傳性狀的是因子,而不是環境。這與達爾文獲得性遺傳的說法顯然不同。德弗里斯(Hugo De Vries,1848~1935),荷蘭植物學家,他提出了「突變論」,他認為進化不一定像達爾文所講的那樣,通過微小變異(連續變異)而形成,他說變異可以是一種不連續的,由突變引起而直接產生新種。顯然,在德弗里斯看來,自然選擇在進化中的作用並不重要,只是對突變起過篩作用。摩爾根(Thomas hunt Morgan,1866~1946),美國細胞遺傳學家。他提出了「基因論」,他認為基因在染色體上呈直線排列,從而確立了不同基因與性狀之間的對應關系。這樣也就可以根據基因的變化來判斷性狀的變化了。摩爾根認為,生物的基因重組是按一定的頻率必然要發生的,它的發生與外界環境沒有必然的聯系。並認為,這種變異一經發生就以新的狀態穩定下來。因此獲得性狀是不遺傳的。
�新達爾文主義學派盡管提出了「種質論」「基因論」「突變論」等,但也有許多地方引起了爭論。首先,新達爾文主義是在個體水平上研究生物進化的,而進化是群體范疇的問題。因此,這一學說在解釋生物進化時,在總體上具有一定的局限性。其次,新達爾文主義學派中的多數學者,漠視自然選擇學說在進化中的重要地位,因此他們不可能正確地解釋進化的過程。
�3 現代達爾文主義
�也稱綜合達爾文主義,是以烏克蘭遺傳學家杜布贊斯基《遺傳學和物種起源》(1937年出版)一書的問世為標志的。杜布贊斯基在此書中提出的「綜合理論」是現代達爾文主義的理論基礎。綜合理論的基本內容包括:(1)種群是生物進化的基本單位;進化機制的研究屬於群體遺傳學的范圍。(2)突變、選擇、隔離是物種形成及生物進化中的3個基本環節。他認為,突變是普遍存在的現象,突變不僅能產生大量的等位基因,還可以產生大量的復等位基因,從而大大增加了生物變異的潛能。隨機突變一旦發生後就受到選擇的作用,通過自然選擇的作用,使有害的突變消除,而保存有利的基因突變。其結果便造成基因頻率的定向改變,這才使新的生物基因類型得以形成。群體的基因組成發生改變以後,如果這個群體和其他群體之間能夠雜交就不能形成穩定的物種,也就是說,物種的形成還必須通過隔離才能實現。這是他早期提出的綜合理論,又稱「老綜合理論」。1970年,杜布贊斯基又發表了他的另一本書《進化過程的遺傳學》。在這本書中,他又對以上綜合理論進行修改,他認為在大多數生物中,自然選擇都不是單純的起過篩作用的。在雜合狀態中,自然選擇保留了許多有害的甚至致死的基因,其原因就在於自然界存在著各種不同的選擇機制或模式。這一思想相對於「老綜合理論」成為他的「新綜合理論」。
�杜布贊斯基以上的綜合理論,綜合了自然選擇學說與基因論兩種觀點,吸取了達爾文學說的精華,又提出了自然選擇模式概念,從而豐富和發展了達爾文的選擇性,他又引入了群體遺傳學的原理,彌補了新達爾文主義基因論的不足。他用分子生物學和群體遺傳學的原理和方法,闡明了生物進化過程中內因(生物的遺傳變異)和外因(環境的選擇)、偶然性(遺傳變異)和必然性(選擇)的辯證關系。盡管如此,在進化理論研究的一些重要問題上,杜布贊斯基的綜合理論還不能作出有說服力的解釋。如生物體新結構、新器官的形成等比較復雜的問題,單純用突變、基因重組、選擇和隔離的理論是不能完全解釋的。如果離開了生活方式的改變,離開了習性與機制變異的連續作用,離開了與其他器官的相互影響,很難做出令人滿意的回答。此外,這一學說把實驗方法理解為研究生物進化問題的惟一手段也是不恰當的。
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化石(fossil) 保存在岩層中的古生物遺體、遺物和活動遺跡。化石一詞源自拉丁文fossillis,意為挖掘。化石是古生物學的主要研究對象,它為研究地質時期的動、植物生命史提供了證據。中國古籍中早已有關於化石的記載,如春秋時代的計然和三國時代的吳晉,都曾提到山西省產「龍骨」,「龍骨」即古代脊椎動物的骨骼和牙齒的化石;《山海經》也有「石魚」(即魚化石)的記述;南朝齊梁時期陶弘景有對琥珀中古昆蟲的記述;宋朝沈括對螺蚌化石和杜綰對魚化石的起源,已有了正確認識。迄今,發現最早的細菌化石為距今35億年前的澳大利亞瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。
1、生物進化是否有一部分是通過遺傳變異進行的?
生物進化完全是遺傳變異的結果。所有生物最初的形式都是單細胞的,由於環境的變化,比如紫外線在生命之初是很強烈的,造成生物變異非常頻繁,於是大量新物種產生。這種單細胞的變異是非常不穩定的(日本發生過一起大腸桿菌變異致病案件,就是因為單細胞不穩定,很容易變異,並且大量復制,以至成災。現在人們也利用單細胞的不穩定性誘導新特性用來科研或生產),因此,物種非常繁多,但遺傳性狀保持不好,所以物種劇增。後來,出現了多細胞生物,遺傳開始佔主導地位,變異雖然也是推動進化的動力,但已經不再頻繁發生了,這樣才能保證父母生出的子女還是同一物種,不會父母是狗,子女成貓,也不會龍生九子了。這樣才能讓物種繁衍。當然,隨著環境的變化,物種不會靜止不變,他們也有變異,於是就出現了分化,同時,適應環境的個體可以存活,並把好的性狀遺傳給後代,不適應的就走向滅亡,他們無法留下後代,從此絕種。這就是自然法則,適者生存。
2、生物進化是否受生物的生活經歷(生活記憶)影響?
生活經歷是可以影響物種進化的,比方說,人類進化的過程中,有很多不適應環境的旁枝都滅絕了(有些是可以吃草的,現在的人就不可以),而人類著一支卻不斷變異,並保留性狀,適應環境變化,淘汰不適應者(沒有變異的,或不良變異的),存活下來。所謂生活記憶,是因為他跟父母基因相似,生活環境相同,造成的,如果換一個環境他可能就記不住父母的習性了,比如狼孩。
3、如果上述2個問題的答是都是肯定的,那是否就意味著克隆技術可以復制母體部分生活記憶或者由於生活記憶而造成的遺傳變異?
克隆技術只能保留形態特徵和某些疾病特徵(遺傳病),但不能保留並遺傳記憶特徵,因為後天形成的記憶改變不了基因結構,也得不到遺傳。比如酵母可以在富含葡萄糖的壞境生活,它的消化葡萄糖的酶很多,後代突然改到果糖環境,這時候他的後代也能生存,並且消化果糖的酶活躍起來,葡萄糖酶就弱化了。
試問,西特勒的遺傳基因可不可能會產生對猶太人排斥的本能的變異?克隆技術是否會將這一變異移植到克隆體上?
如果克隆一個希特勒,讓他生在中國,那他只會排斥日本人,而不是猶太人。喜好與後天的因素關系更大,也就是記憶因素。這種記憶與生存與否的切身利益沒有關系,也不會影響變異的方向。變異是隨機的,但變異的方向受環境壓力的影響。
『貳』 網友們,你們認為學好生物地理有什麼訣竅
生物;瞧察、實驗的要領
生物學是一門實驗很強的學科,要想控制它,就得親身瞧察、實驗。不管動物學、動物學還是生物衛生,都與實踐聯系很緊密,所以學習每一章每一節都需注重從瞧察、實驗進手。
(一)明確瞧察手法
不管瞧察標本、實物還是瞧察實驗,都要先經過預習,了解瞧察的手法,才華使本人的注重力集中正在所需瞧察的東西上,才華對症下葯地進行精細的瞧察,才華對瞧察的東西有明確的感知。
(二)要按雄道的步驟瞧察
瞧察的步驟和要領一般要由東西的全體到部分,再由部分到全體。瞧察應先指向於東西的各個部分,先瞧上面、前面,後瞧下面、後面,由外到內,由表及裡,養成按順序瞧察的習 。瞧察時要精細,以了解其特 、作用、種種細節以及各部分之間的聯系,從而對全體獲得確實的全面的深進的熟識。
(三)瞧察時要用多種感官和分析器
不但要用眼瞧,也要憑據東西的實踐情況使用聽覺、觸覺等器官精細感知。如蚯蚓的體外,大部分體環生剛毛,剛毛較小,不易瞧清,常超卓忽略。要用手摸,用觸覺感覺剛毛的存正在,進一步瞧察蚯蚓運動的情況,領會剛毛有幫手運動的作用。
瞧察時要積極考慮,將生動的直瞧與抽象思想相聯合,組成正確的觀點、斷定和推理,熟識事物的本質。如了解鯽魚種種鰭的作用,可用幾條作實驗,一條走失胸鰭和腹鰭,一條走失尾鰭,一條維持種種鰭完好無缺。瞧察三種魚正在水中游動的情況,考慮它們差別的體現,就可以分析總結出種種鰭的作用。
別的,要及時做好瞧察記錄。記錄瞧察結果既可以穩定後果,又可促進本人精細瞧察和考慮。(四)要勤於動手
除課堂教學中的實驗外,要本人動手作生物標本和做實驗。這樣不但能加深印象,更能扶植分析標題和解決題手法能力,還會扶植動手作能力。別的,注重對大自然的瞧察,聯合本人身邊的質料做多種實驗,如解剖、養殖等等,就更能扶植本人學習生物的喜歡。
二、閱讀、探究的要領
閱讀教科書是獲得學問的重要途徑之一。只要賣真閱讀教科書,才華深進理解並牢固控制所學習的學問。怎樣閱讀呢?
(一)可接納帶著標題閱讀的要領
如學習「魚的多樣」一節時,可以邊瞧察、邊閱讀,找出相關文句,對下列各標題作應:①烏魚的生活習是怎樣的?它的外形結構有什麼特 適於捕食小魚?②比目魚的生活習是怎樣的?它的外形結構有什麼特 適於底棲生活?③肺魚的外形結構有什麼特 ?這類魚為什麼喊肺魚?④憑據以上種種魚的情況,想一想魚網的主要特 是什麼?
(二)分析教材內容,了解學問結構
有些章節,閱讀課文後要考慮其學問的內正在聯系是什麼。有些教材內容固然聯系實踐但無標本可瞧察。如「海洋魚類資源的掩護」,這就要分析教材探究其學問結構,接納分析式的閱讀要領。這樣既能讀進走,又能記得清。
(三)弄清觀點
生物課中名詞觀點較多,難記易混,是學習中的難點。正在閱讀課文時碰到的觀點要進行分析,弄清其內涵,還要曉得同類觀點有哪些,學習時要前後聯系相比,務必弄清。如完整與不完整;生殖回遊、索餌回遊與季節回遊;留鳥與候鳥等。對這些同類觀點,要注重經過相比,找出異同,從而構身明確、正確的觀點。
總之,閱讀與探究聯合起來,才華使智力得到發展,組本錢人解決題手法能力。如讀到課文中所講的兩棲動物的外形結構與水陸兩棲生活相順應時,本人就可以考慮田雞的外形結構有哪些特 是適於陸上生活的,有哪些特 是適於水中生活的。課文中寫鯽魚身體反面深灰玄色,由反面到腹面色彩漸淺,腹面白色,這種體色使鯽魚不超卓被上面和下面的敵害發覺。讀到這里,我們就該賣想一想為什麼不超卓被敵害發覺?經過這樣考慮得出的答案,印象就相比深進,並會逐步改變融會貫通的學習要領。
別的,還要進行課外讀物的閱讀,注重瞧電看「動物世界」以及相關科技電影等,這些都能擴張看野,並激發學習生活的喜歡。
三、回納整理要領
回納整理學習內容不但利於控制學問,利於記憶,並且更重要的是能從事物之間更廣泛的聯系中找到新的規律,悟出新的原理來。所以,每學完一章,要小結一次,回納本章主要內容;學完一單位,要小結一次,回納本單位主要內容;學完一本書,要做一次零碎的總結。
例如,學完了動物根、莖、葉三章後,可做這一單位的總結、回納、分析、相比,找出正常根、莖、葉外形的主要特 ,雙習舊學問,明確觀點,這是第一步,進一步要考慮比方神仙掌,使用所學觀點分析哪部分是葉,考慮為什麼說肉質扁平部分是莖,上面長的刺是葉,有什麼憑據;進一步再考慮為什麼說番薯是根,馬鈴薯是莖,憑據什麼,為什麼神仙掌上的刺是葉刺,柑桔上的刺是枝刺,憑據是什麼。這樣總結後可以找出根、莖、葉的規律及其識另外要領。又例如,學完了動物學的教材後,做一次零碎的總結,進行深進一步的考慮,就可以發覺,正在動物學教材中貫串兩條主線:一條是動物的外形結談判生活環境一致的瞧點,另一條是動物由低比及高等、由簡略到雙雜、由水生到陸生的進化瞧點。這就可以從客瞧的角度,更明確地理解,控制動物學。
總之,學習生物學要憑據「瞧察、實驗——閱讀、探究——回納、整理」的線索進行。這種學習過程的結構,是相符辯證唯物主義的熟識論的,也是行之有效的
『叄』 生物學 達爾文進化論
達爾文進化論的主要內容
達爾文進化論主要包括四個子學說:
一.進化論:物種是可變的,現有的物種是從別的物種變來的,一個物種可以變成新的物種。這一點,如今早已被生物地理學、比較解剖學、比較胚胎學、古生物學和分子生物學等學科的觀察、實驗所證實,甚至在實驗室、野外都可以直接觀察到新物種的產生。所以,這是一個科學事實,其可靠程度跟「地球是圓的」、「物質由原子組成」一樣。在今天,除了少數由於宗教信仰狂熱而無視事實的人,實際上已無生物學家否認生物進化的事實。
二.共同祖先學說:所有的生物都來自共同的祖先。分子生物學發現了所有的生物都使用同一套遺傳密碼,生物化學揭示了所有生物在分子水平上有高度的一致性,最終證實了達爾文這一遠見卓識。所以,這也是一個被普遍接受的科學事實。
三.自然選擇學說:自然選擇是進化的主要機制。自然選擇的存在,是已被無數觀察和實驗所證實的,這也是一個科學事實。現在學術界一般認為,自然選擇的使用范圍並不象達爾文設想的那麼廣泛。自然選擇是適應性進化(即生物體對環境的適應)的機制,對於非適應性的進化,有基因漂移等其他機制。也就是說,不能用自然選擇來解釋所有的進化現象。考慮到適應性進化是生物進化的核心現象,說自然選擇是進化的主要機制,也是成立的。
四.漸變論:生物進化的步調是漸變式的,它是一個在自然選擇作用下累積微小的優勢變異的逐漸改進的過程,而不是躍變式的。這是達爾文進化論中較有爭議的部分。在達爾文在世時以及死後相當長一段時間,大部分生物學家,特別是古生物學家,都相信生物進化是能夠出現躍變的,認為新的形態和器官是源自大的躍變,而不是微小的變異在自然選擇的作用下緩慢而逐漸地累積下來的。包括赫胥黎在內的一些古生物學家由於強調生物化石的不連續性,而持這種觀點。在遺傳學誕生之後的一段時間內,早期遺傳學家們由於強調遺傳性狀的不連續性,也普遍接受躍變論。在20世紀40年代,「現代綜合」學說將遺傳學和自然選擇學說成功地結合起來,漸變論逐漸佔了優勢。但是近二、三十年來,古生物學和進化發育生物學的研究表明,生物進化過程很可能是漸變和躍變兩種模式都存在的,躍變論又有抬頭的趨勢。不過,進化論所說的躍變,除了某些非常特殊的情形(例如植物經雜交出現新種),並非是指在一代或數代之間發生的進化,而可能經歷了數千年、數萬年乃至數百萬年,只不過以地質年代來衡量顯得很短暫而已。為什麼生物進化論的提出為資本主義侵略和落後民族振興提供理論依據?
『肆』 同屬植物系統進化分析用什麼方法比較好
研究方向 利用多學科的綜合手段,研究植物物種多樣性的式樣、形成和變化,重建植物的系統發育,探討生物進化的過程和機制;以基礎理論研究為主,面向國家戰略需求,為我國農作物和經濟植物的遺傳改良,為生物多樣性保護和可持續利用提供理論指導。 主要研究內容 (1)植物分類、區系和生物地理學開展中國及周邊國家的區系調查和分析,在植物志編研的基礎上,進行分類學修訂和專著性研究;採用生物地理學的理論和方法,並綜合利用來自形態學、地理學、古生物學和分子生物學等方面的證據,研究植物類群的地理分布格局、形成過程以及生物和非生物成因。探討植物生物多樣性的起源、式樣和變化規律;探討植物分類學的基本原理和方法,完善現行分類系統;建立植物分類和植物地理信息管理系統,為國家植物資源和生物多樣性的保護與持續利用提供科學依據和理論指導。 (2)植物大類群的起源和系統發育重建通過對化石植物所含氣候和環境信息的提取,在宏觀時間尺度上揭示全球變化的大趨勢,通過對植被演替過程和機制的研究,闡明古植被景觀;開展地質時期植物的形態學、解剖學和分類學研究,揭示陸地植物各大門類的起源和早期進化歷史;對現存植物類群開展形態、細胞、地理和分子等方面的綜合研究,尤其是利用信息大分子(核酸和蛋白質)作為遺傳標記,結合古生物等方面的證據,探討植物大類群,特別是有花植物的起源、進化式樣和過程,重建植物類群的系統發育。 (3)居群生物學和保護遺傳學研究居群的遺傳結構及其時空動態,結合植物的生殖方式和交配系統分析,探討物種形成的式樣和機制;揭示種間差異的遺傳學、生殖生物學和生態學基礎;通過生物種間互作的研究,揭示協同進化的機理;研究植物的分子進化與形態進化的關系,基於多學科證據,探討生物類群地理分布格局和物種適應性進化的分子機理;針對我國特有的瀕危植物以及重要作物和經濟植物的野生近緣類群開展保護遺傳學研究,探討物種瀕危機制及其保護策略和措施,建立遺傳多樣性保護和利用的理論和方法。 (4)進化發育和進化基因組學通過研究植物個體發育中關鍵器官和結構的發生和發育過程,揭示關鍵性狀的同源性和進化機制,闡明植物類群形態進化的發育和遺傳機理;根據基因組學的原理和方法,結合生物信息學手段,探討植物基因組的結構、功能及其進化規律和機制;研究植物信息大分子的結構、進化規律和機制,尤其是重要基因家族的起源和分化及其功能意義;研究表型變異與分子變異、基因組變異與環境變異之間的相關性和規律性,從染色體和基因組水平上闡明生物進化的規律和機制。 對,現在傳統的分類方法雖然並沒有喪失其重要性但是更多的與生化分子方法結合起來。
『伍』 古生物學的生物的進化
古生物是地史時期的生物,也遵循達爾文進化論的原則。進化論所指明的進化方式──分支進化、階段進化、輻射適應、趨異進化、趨同進化、平行進化、動態進化等同樣適用於古生物。除此以外,古生物進化
有自己的規律和特點。比較重要的規律有:①不可逆律,為比利時古生物學家L.多洛所提出。它指出,無論是生物體或其器官,一經演變再不可能在以後生物界中恢復,一經消失也不可能再在後代或別處重現。例如,魚類演化為陸生哺乳類後,一部分哺乳類又回到海洋成為鯨類,但魚的鰭、鰓等都不能在鯨類中恢復,鯨類只能靠肺呼吸並以演變的四肢和尾起鰭的作用。根據不可逆律,在較老地層中已經絕滅的化石物種,在較新的地層中不會再出現,不同時代的地層中必具有不同的化石生物群。把層序律和不可逆律結合起來,就構成利用古生物學方法確定地層時代和劃分地層的基本原理。②相關律,為法國古生物學家G.居維葉所提出。它指出,生物體的各部分發展是相互密切聯系的,某部分發生變化,也會引起其他部分相應的變化。這是因為對環境的適應必然影響到許多方面。例如哺乳類對肉食適應會引起牙齒的分化(適應於撕咬)、上下頜強化、感覺敏銳、四肢強壯、趾端具爪等一系列相關的變化。根據相關律,應用比較解剖學的知識,可以從通常保存不完整的化石資料復原其整體,並可據以推斷其生態習性,以恢復古環境。③重演律,為德國生物學家赫克爾所提出。它指出個體發育是系統發生的簡短重演。根據重演律,可以從個體發育追索生物所屬群類的系統發生,從而建立系譜,有助於正確分類。例如,將某些單體四射珊瑚從幼年期到成年期順序切片觀察,可看到內部構造初期為單帶型,繼之為雙帶型,最後變為三帶型。這說明三帶型四射珊瑚的系統發生經歷了從單帶型到雙帶型到三帶型的過程。 研究古生物的地理分布。發展迅速,被廣泛應用於古地理和古環境的重建、板塊運動歷史以至礦產形成分布的探討。主要研究內容是各時代的古生物地理區系,全世界顯生宙各紀的區系已初具輪廓。區系一般分為大區或域 (realm)、區(region)、分區或省(province),也有進一步分為亞省(subprovince)和地方中心 (endemic center)的。區系的劃分根據各家不一,一般大區和區的劃分比較注重緯度、溫度控制和地理阻隔控制,而較低的區系單位中,生物群落的不同往往起重大作用,因此和古生態學相重疊,瓦倫丁(1973)把古生物地理學視為洲際一級和全球一級的古生態學。
古生物地理學除了研究區系外,還應研究古生物的擴散、分布、遷移、隔離、混合等現象,這方面工作正不斷深入。與間斷平衡論和分支系統學相結合,興起了替代分化生物地理學,它認為生物的分布不是由起源中心向外擴散的過程,而是一個祖先類群由於地理隔離分支為兩個姐妹類群的過程,分支點在系譜上代表祖先類群,在地理上代表阻隔。其分析方法與分支系統學一樣,即尋找某兩個地區之間的關系更近於與任何第三地區的關系,從而建立生物類群各分布地區間相互聯系的密切程度(歷史順序)。 分子古生物學是20世紀90年代興起的一個多學科交叉領域,它涉及古生物學、分子進化與分子系統學、地質學、地球化學等科學分支的理論與方法。
分子古生物學研究的內容包括分子古生物研究的基本概念、技術、方法、理論和原理以及國外的主要研究方向和進展,包括分子進化理論、分子數據的處理與分析方法、古DNA、古氨基酸、分子標記物、分子系統學、古生物與現代生物分子數據的綜合研究等方面。近代生物學研究的發展及現代技術手段的提高促進了傳統古生物研究領域的擴展,並帶來了新的發展機遇。分子古生物學研究方向就是將現代生物學新理論和技術方法應用於古生物學研究的過程,如研究古蛋白質分子及其分解產物,確定古氨基酸的排列順序,同時,也充分反映了當代古生物學研究的特點和目標,從分子水平上探索古生物進化、遺傳及化學成分等。對氨基酸外消旋作用的測定已應用於絕對年齡的測定。 研究生物產生無機物晶體及不結晶的有機物、無機物物質以組成骨骼的過程與結果。一方面研究骨骼的礦物成分以及它們的形成機理,另一方面研究骨骼的微細構造(多角柱、交錯薄片、珍珠層、均質層等)。其研究結果用於:①古生物的微細構造分類及其演化;②推斷古海洋環境因素及其變遷史。
古生物化學、分子古生物學和生物礦物學的研究領域有局部重疊。 探索模擬古代生物的生理結構優點,為現代工藝設計提供有益借鑒。例如根據櫛龍類的重疊牙序列已設計出一種二重鑽頭;鴨嘴龍類交錯排列的多排牙齒(達400~500顆)不斷替換,可用於研磨、破碎裝備的設計等。
『陸』 進化生態學 生物地理學 一樣嗎
進化生態學是利用生態學、遺傳學、進化生理來考慮和分析生態學問題的一個學科,它是生態學的一個分支學科。
生物地理學(biogeography)是生物學和地理學間的邊緣學科。研究生物在時間和空間上分布的一門學科。即生物群落及其組成成分,它們在地球表面的分布情況和及形成原因。研究生物的地理分布以及和它相關的各種問題的科學。按其問題和方法分,有生物區系地理學、生物系統地理學、歷史生物地理學等涉及植物相和動物相的分布,即生物的區系分布及生物生態地理學這兩大分支。此外根據作為對象的生物群來劃分,有植物地理學、動物地理學、昆蟲地理學等。
兩者顯然不同!
『柒』 生物地理學(biogeography)究竟在學什麼
生物地理學是生物學和地理學間的邊緣學科。研究生物在時間和空間上分布的一門學科。即生物群落及其組成成分,它們在地球表面的分布情況及形成原因。
可分為動物地理學和植物地理學(細胞水平則有細胞地理學),其任務是闡明地球表面的不同部分分布著各種動物區系和植物區系的地理學原因,為生態平衡、生物資源的調查、保護、開發、利用提供理論依據。它同生態學、古地理學、古生物學、種族發生學有密切聯系。
發展歷史
生物地理學於19世紀早期產生並迅速發展。達爾文關於物種形成和生物演化的理論促進了生物地理學的發展。洪堡被譽為植物地理學的創建人,華萊斯用自然選擇和演化的理論,綜合了動物地理學的基本概念和原理,提出了著名的「華萊斯線」。
孟德爾、摩爾根學派的新達爾文主義者認為,「突變」是生物種內遺傳變異的基本來源,導致形成亞種和新的物種,而且生理學和細胞學的差異與自然條件有關,說明了物種形成、系統發育和多樣性的根本原因。
板塊構造、海底擴張理論的興起和魏格納大陸漂移說的復活,促進了生物地理學的發展。
『捌』 生物進化的原因
因為周圍環境發生了變化。
在人類發展和進化中的重大事件有:直立行走——製造和使用工具——大腦進一步發達——語言的產生。直立行走是進化發展的基礎。
生命的誕生
如果說海洋動物登上陸地歷史不長,是由於生物大爆炸在5億年前才發生,是可以理解的,但植物也很晚才來到陸地,這似乎就不好理解了。一種解釋這仍然是因為氧氣,氧氣所形成的臭氧層能屏蔽可以穿透其它氣體的紫外線,有了臭氧層,生命才能離開能防護紫外線的海水在陸地上直接面對太陽。地球大約在4億年前形成了臭氧層,於是生命就在這個時候大規模地轉移到陸地。
陸地和海洋的進化銜接,可以用今天仍然活著的古老的總鰭魚來演示,一個純粹的深海魚類,卻長著類似陸地動物的腿,顯然,當時有很多魚用腿走上了陸地,而這條魚的祖先因為勇氣不夠又退回去了。我們就是那些勇往直前者的後代,我們身體中,都是勇敢者的基因。
不過,生命真正的登陸,不只是靠魚長腿,還依賴於地球核心的動力,因為生命星球上的充滿水分的氣候,必然要侵蝕地貌,如果沒有造山的機制,那麼地球上有過的山脈早就被磨平了,平地就意味著沒有河流。而沒有河流的陸地,生命是不可能深入的。然而地球有一個造山的發動機,這就是轉動的熱核,核心的岩漿通過層層地幔向上傳導熱量,由它而引發的造山運動從來沒有停止,這種造山運動幾乎每隔一億年就把地球的面貌徹底地修改一次。最近的一次最大規模的造山運動,離我們只有4千萬年,它造就了地球上最高的喜瑪拉雅山脈和遼闊的青藏高原,同時也影響了至少半個地球的生態和人類文明的布局。
地球上的山脈和河流都是年輕的,生命的氣候對地球表面的磨損要求地球不停地去修復,保持地表上永遠的高低不平,從而使生命在使用地球的陸地之後,還能享受到由河流所貫穿的通向陸地深處的生命鏈,我們的地球在40多億歲的高齡,依舊蘊藏著滄海桑田的生機。
從地心傳遞的整個地球的活力對生命的存在、進化,都有著其它的和我們類似的星球不可比擬的優勢,金星上也有高山,甚至比地球上的山脈還高,但它們是幾十億年前形成的,只是氣候乾燥沒有被磨損掉,其它的岩石行星也都是這種蒼老,不知這是一種巧合,還是必然,總之一個沒有生命存在的星球,它的表面物理動態也近乎於停滯。
地球的活力不只是製造山脈和河流,它甚至改變整個大陸的形狀,當地心的熱核一旦覺得熱散得不舒服,就會把陸地拱開,就像一個嬰兒踢被子一樣,這個踢的過程,就是大陸漂移,在最近的兩億多年中,地球的大陸曾經從遠古的3塊,在一億年前合成一塊,接著又分開成今天這樣。
這種漂移不管是分,是合,都給生命的進化模式帶來巨大的影響。今天的大陸,據考察是自有生命登陸以來板塊分割得最多的狀態,而每塊大陸顯然都有不同的生物種類,實際上,由孤立導致的生物多樣性似乎比其它因素導致的多樣性更加明顯,而我們的祖先——靈長類,就是在大約6000萬年前,相繼在大陸板塊相互漂移得最遠的時候誕生的。
生命的登陸
地球充滿活力,是因為地球的旋轉,這種旋轉保護生命自遠古存在並一直推動生物進化到智能文明,但是,今天的智能文明,卻並不需要地球旋轉得太快,因為過快的旋轉所引發的太多的地震、火山或者狂風都會給人類帶來災害。
我們運氣很好,地球有一顆衛星——月亮。它的質量只有地球的80分之一,但它的引力足以成為一個給地球這個轉輪安置的無形剎車,不斷給地球的自轉減速,在以往的40多億年裡,月球至少使地球自轉速度減慢了一半,而月球也隨著地球的轉速減慢放鬆了對它的束縛,逐漸地離地球遠去,遠到當人類出現之後,從地球上看它的表面直徑和太陽的表面直徑正好吻合,這給人類觀測太陽的活動規律,帶來極大的方便。
由月球造成的海洋潮汐每時每刻都撫摸著陸地,正是這個把小小貝殼推動的力量,億萬年來,億萬次的摩擦,終於使地球的轉速逐漸地從每天10個小時的晝夜交替,減慢成24個小時。
月亮留給我們足夠做美夢的溫馨長夜,它贈給人類的最珍貴的禮物是地球有史以來最穩定的地殼。
月球離地球只有38萬公里,因此人類可以看到它的表面輪廓,但無論人們怎樣想像月球上的神話,月球卻是一顆死星球,月球和地球在同樣的距離得到太陽的光輝,然而由於月球比地球小得多,它們的命運就完全不同。
類似月球的衛星
但宇宙是復雜的,像月球這樣的小天體如果遇到一些特殊的外在條件,它們的表面會發生難以想像的事情,在太陽系大行星的周圍,有很多類似月球這樣的衛星,它們雖然離太陽很遠,但卻由於它們靠近引力巨大的行星,於是它們出現了和我們的月亮完全不同的情況。
木星是太陽系裡最大的行星,質量比地球大300多倍,擁有16顆衛星,其中有4顆和月亮差不多大,它們應該和月亮的表面狀態相似,但情況完全不同。其中的木衛1離木星最近,於是,木星的巨大引力攪動了它內部的熱能,這些熱能源源不斷地從核心噴出,形成火山,火山的岩漿早已多次覆蓋了這顆星球的表面,從現在的情形看,火山依然在猛烈地噴發,不知道它已經噴了多少歲月和將要再噴多久,然而,一個天體上有復雜的物理和化學動態,對於我們研究生命起源是非常寶貴的。
而木衛2則是一個在零下170度的寒冷太空中,居然可能擁有液態水的天體,——外面是冰,裡面是水,它的冰層有被木星潮汐力撕扯後重新凍結的痕跡,這也許會證明除了核聚變能以外,引力能也可以創造液態水,那麼這也許意味著在遠離恆星的地方也會有生命,因為液態水被認為是生命存在的最直接的條件。
木星的成份基本都是氫氣,超新星製造的重元素在宇宙所佔的比重畢竟很少,所以大部分還都是像氫氣這樣的古老物質。土星是最典型的氫氣的產品,因為它的比重比水還輕,但它的美麗的光環卻是重元素,土星的光環基本上是由岩石和冰塊組成,巨大的土星和它的稀薄的光環的物質比例,大概就代表了太陽系裡宇宙的原始物質和超新星製造的重元素的之間的比例關?/ca>
參考資料:http://www.pge.net.cn/ks/kyk/www/public/show.php?ArticleID=33667
達爾文主義
Darwinism
英國生物學家C.R.達爾文創立的以自然選擇為中心的生物進化理論,即通常所指的進化論。達爾文運用大量地質學、古生物學、比較解剖學、胚胎學等方面的材料,特別是他在環球航行期間以及研究家養動植物時所獲得的第一手材料,令人信服地證明了現存多種多樣的生物是由原始的共同祖先逐漸演化而來的,揭示了自然選擇是生物進化的主要動因,從而使進化論真正成為科學。自然選擇的主要內容包括變異和遺傳、生存競爭和選擇等。變異是選擇的原材料,在生存競爭中,有利的變異將較多地保存下來,有害的變異則被淘汰。有利變異在種內經過長期積累,導致性狀分歧,最後形成新種。生物就是這樣通過自然選擇緩慢進化的。英國生物學家A.R.華萊士與達爾文同時提出了類似思想,並於1889年第一次把達爾文的學說稱為「達爾文主義」。達爾文主義的著名代表人物還有T.H.赫胥黎和E.H.海克爾。
達爾文主義第一次把生物學放在完全科學的基礎上,它的產生不僅是生物學的偉大革命,也是人類思想史上的偉大革命,具有巨大的哲學意義。它用自然選擇的進化學說合理地說明生物的多樣性和適應性,從而有力地打擊了唯心主義的特創論和目的論利用生物的多樣性和適應性長期宣揚的上帝有目的地創造生物的觀點,這是唯物主義世界觀的偉大勝利。馬克思、恩格斯高度評價達爾文的進化論,並把它引為自己學說的自然史基礎。唯心主義者則試圖利用達爾文主義宣揚他們的哲學思想和社會政治觀點,產生了社會達爾文主義、庸俗進化論等流派。圍繞達爾文主義所展開的哲學斗爭,一直延續至今。
在達爾文時代,細胞學說剛剛建立,遺傳學尚未成為科學,因而達爾文主義沒有也不可能揭示生物遺傳、變異的機制。此外,達爾文還過分強調了生物的緩慢進化。19世紀末葉以來,出現了把達爾文的自然選擇學說與遺傳學相結合的趨勢,各門生物科學的新成就使達爾文主義發展到一個新的階段(見新達爾文主義、綜合進化論)。
新達爾文主義
neo-Darwinism
http://www.cle.com:8080/cp/?article=284/%E6%96%B0%E8%BE%BE%E5%B0%94%E6%96%87%E4%B8%BB%E4%B9%8919125.html
C.R.達爾文的自然選擇理論和A.魏斯曼的種質學說相結合的一種生物進化理論。新達爾文主義產生於19世紀末,創立者是德國生物學家魏斯曼。美國遺傳學家T.H.摩爾根、英國遺傳學家J.A.湯姆遜也是有影響的新達爾文主義者。1896年,G.J.羅馬尼斯首次將這種理論稱為「新達爾文主義」。
19世紀下半葉,細胞學取得了長足的進步,陸續發現了細胞核、染色體以及有絲分裂、減數分裂等重要事實。在這些成就的基礎上,魏斯曼通過自己的實驗研究,認真探討了遺傳和進化問題。他做了著名的小鼠尾巴切割實驗,發現連續切割22代,小鼠尾巴並未變短,他由此否定獲得性狀遺傳(見拉馬克主義)。魏斯曼提出,生物體由種質和體質所組成。種質即遺傳物質,專司生殖和遺傳;體質執行營養和生長等機能。種質是穩定的、連續的,不受體質的影響,它包含在性細胞核主要是染色體里。獲得性狀是體質的變化,因而不能遺傳。魏斯曼認為,進化是種質的有利變異經自然選擇的結果。1917年,摩爾根提出「基因論」,把魏斯曼的種質發展為染色體上直線排列的遺傳因子、即基因。新達爾文主義是進化學說發展中承上啟下的一個重要階段。魏斯曼把遺傳學和自然選擇學說結合起來,開創了進化論研究的新方向。他首次區分種質和體質,指明了遺傳的物質基礎及其連續性,在遺傳機制上補充了達爾文的觀點。這是新達爾文主義的重要貢獻。然而,魏斯曼把種質和體質絕對對立起來,具有一定的局限性。
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達爾文主義·新達爾文主義·現代達爾文主義
http://www.chinawuli.com/view.asp?id=352
文/馬鐵山 郝改蓮
1 達爾文主義
�亦即達爾文學說,它是達爾文在他的《物種起源》等著作中,從分類學、形態學、胚胎學、生物地理學、古生物學等方面,列舉事實證明不同生物之間有一定的親緣關系;古代生物和現代生物之間有著共同的祖先;現代生物是遠古少數原始類型按照自然選擇的規律逐漸進化的產物。它是一個龐大的生物進化體系。在達爾文學說的科學體系中,最主要的是自然選擇學說,其主要內容可以概括為:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。隨後,英國的赫胥黎、德國的海克爾等稱贊並接受達爾文主義,同時也在不同方面發展了達爾文的進化學說,成為達爾文主義學派。
�達爾文進化學說,回答了拉馬克所不能解釋的許多問題,是當時最完滿的進化理論。該學說在思想方面、學術內容方面和科學方法方面作出了極其重要的貢獻。但是在許多方面也引起了爭議。首先,達爾文關於生存斗爭的論述包括多個方面,即生物跟無機自然條件的斗爭;跟同一物種的斗爭——種內斗爭;跟不同物種的斗爭——種間斗爭。但他主要指的是繁殖過剩所引起的種內斗爭。顯然,達爾文的這種認識是不全面的。事實上,生命自然界各類生物之間,既包括沖突,也包含和諧;既包含對抗,也包含合作。達爾文則過分強調「斗爭」這個側面,而忽略了其他方面的種種聯系。其次,他把繁殖過剩所引起的生存斗爭當作生物進化的主要動力是不恰當的。事實上,沒有繁殖過剩,物種也會變異,舊種也會絕滅,新的更發達的種也會取代它們。第三,達爾文的某些主張仍然得不到現代科學的支持。達爾文同意生物在環境條件影響下獲得的新性狀可代代遺傳。達爾文的這種獲得性遺傳(拉馬克提出)假說作為科學上的一個普遍規律,仍然得不到充分的證明。
�2 新達爾文主義
�新達爾文主義是德國動物學家魏斯曼提出的,魏斯曼、孟德爾、德弗里斯和摩爾根等都是有影響的新達爾文主義者。他們組成了新達爾文主義學派。魏斯曼(August NeoDarwinism Weismann,1834~1914)反對達爾文的獲得性遺傳的思想,但同時又接受了達爾文自然選擇的一般概念,並把這種選擇機制推廣到種質,提出了「種質論」,即生物體是由種質和體質組成的。種質是生殖細胞,體質是體細胞,因此,新物種的形成是由種質產生的,二者不能轉化。環境條件只能引起體質的改變而不能引起種質的變化,因此獲得性是不能遺傳的。孟德爾(Gregor Johann Mendel,1822~1884),奧地利遺傳學家,他提出了「遺傳因子說」,即控制生物性狀的遺傳物質是以自成單位的因子存在著。他們可以隱藏不顯,但不會消失。在減數分裂形成配子時,成對因子互不幹擾彼此分離;通過因子重組再表現出來。孟德爾的觀點說明了支配遺傳性狀的是因子,而不是環境。這與達爾文獲得性遺傳的說法顯然不同。德弗里斯(Hugo De Vries,1848~1935),荷蘭植物學家,他提出了「突變論」,他認為進化不一定像達爾文所講的那樣,通過微小變異(連續變異)而形成,他說變異可以是一種不連續的,由突變引起而直接產生新種。顯然,在德弗里斯看來,自然選擇在進化中的作用並不重要,只是對突變起過篩作用。摩爾根(Thomas hunt Morgan,1866~1946),美國細胞遺傳學家。他提出了「基因論」,他認為基因在染色體上呈直線排列,從而確立了不同基因與性狀之間的對應關系。這樣也就可以根據基因的變化來判斷性狀的變化了。摩爾根認為,生物的基因重組是按一定的頻率必然要發生的,它的發生與外界環境沒有必然的聯系。並認為,這種變異一經發生就以新的狀態穩定下來。因此獲得性狀是不遺傳的。
�新達爾文主義學派盡管提出了「種質論」「基因論」「突變論」等,但也有許多地方引起了爭論。首先,新達爾文主義是在個體水平上研究生物進化的,而進化是群體范疇的問題。因此,這一學說在解釋生物進化時,在總體上具有一定的局限性。其次,新達爾文主義學派中的多數學者,漠視自然選擇學說在進化中的重要地位,因此他們不可能正確地解釋進化的過程。
�3 現代達爾文主義
�也稱綜合達爾文主義,是以烏克蘭遺傳學家杜布贊斯基《遺傳學和物種起源》(1937年出版)一書的問世為標志的。杜布贊斯基在此書中提出的「綜合理論」是現代達爾文主義的理論基礎。綜合理論的基本內容包括:(1)種群是生物進化的基本單位;進化機制的研究屬於群體遺傳學的范圍。(2)突變、選擇、隔離是物種形成及生物進化中的3個基本環節。他認為,突變是普遍存在的現象,突變不僅能產生大量的等位基因,還可以產生大量的復等位基因,從而大大增加了生物變異的潛能。隨機突變一旦發生後就受到選擇的作用,通過自然選擇的作用,使有害的突變消除,而保存有利的基因突變。其結果便造成基因頻率的定向改變,這才使新的生物基因類型得以形成。群體的基因組成發生改變以後,如果這個群體和其他群體之間能夠雜交就不能形成穩定的物種,也就是說,物種的形成還必須通過隔離才能實現。這是他早期提出的綜合理論,又稱「老綜合理論」。1970年,杜布贊斯基又發表了他的另一本書《進化過程的遺傳學》。在這本書中,他又對以上綜合理論進行修改,他認為在大多數生物中,自然選擇都不是單純的起過篩作用的。在雜合狀態中,自然選擇保留了許多有害的甚至致死的基因,其原因就在於自然界存在著各種不同的選擇機制或模式。這一思想相對於「老綜合理論」成為他的「新綜合理論」。
�杜布贊斯基以上的綜合理論,綜合了自然選擇學說與基因論兩種觀點,吸取了達爾文學說的精華,又提出了自然選擇模式概念,從而豐富和發展了達爾文的選擇性,他又引入了群體遺傳學的原理,彌補了新達爾文主義基因論的不足。他用分子生物學和群體遺傳學的原理和方法,闡明了生物進化過程中內因(生物的遺傳變異)和外因(環境的選擇)、偶然性(遺傳變異)和必然性(選擇)的辯證關系。盡管如此,在進化理論研究的一些重要問題上,杜布贊斯基的綜合理論還不能作出有說服力的解釋。如生物體新結構、新器官的形成等比較復雜的問題,單純用突變、基因重組、選擇和隔離的理論是不能完全解釋的。如果離開了生活方式的改變,離開了習性與機制變異的連續作用,離開了與其他器官的相互影響,很難做出令人滿意的回答。此外,這一學說把實驗方法理解為研究生物進化問題的惟一手段也是不恰當的。
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化石(fossil) 保存在岩層中的古生物遺體、遺物和活動遺跡。化石一詞源自拉丁文fossillis,意為挖掘。化石是古生物學的主要研究對象,它為研究地質時期的動、植物生命史提供了證據。中國古籍中早已有關於化石的記載,如春秋時代的計然和三國時代的吳晉,都曾提到山西省產「龍骨」,「龍骨」即古代脊椎動物的骨骼和牙齒的化石;《山海經》也有「石魚」(即魚化石)的記述;南朝齊梁時期陶弘景有對琥珀中古昆蟲的記述;宋朝沈括對螺蚌化石和杜綰對魚化石的起源,已有了正確認識。迄今,發現最早的細菌化石為距今35億年前的澳大利亞瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。
『玖』 生物進化與環境演變關系 地理
一方面,生物進化不能脫離環境,而必須依賴並適應環境,維持生存和發展;另一方面,地球上的生物進化過程,對於地理環境的形成和發展起著特殊的、非常重要的作用。
『拾』 植物系統與生物地理學是做什麼的 和保護生物學哪個好點
植物系統應該是植物分類學吧,研究植物分類和植物系統發育的。生物地理學研究生物的進化和生物的地理分布,還有物種多樣性。保護生物學研究什麼從字面上就可以判斷了。這三個專業可以說都比較冷門,選擇哪個可以憑你的興趣。我是學生物地理的,希望能對你有幫助。