书城科普读物图文科普-生命的探索
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第23章 达尔文生物进化学说的内容

生物进化是有一定规律的进化,并不是杂乱无章的进化过程。生物进化就其生物本身来说,遗传和变异的矛盾是生物进化的内部根据,生物没有遗传,就无法保留某种生物的特点而乱了套,而没有变异生物就不能演变和变化,地球的变迁,自然界的变异性以及人类对生物体的影响和选择,则是生物进化的外因,没有这些外部条件,就不能使生物产生变异性。自然界的变化对生物的变异影响非常小,但正是这些微小的影响,才使生物能在一定方向上积累并固定下来。而对那些不适合自然界的变化或不适应人类的选择的变异性状,则会被通过选择而淘汰。选择条件是生物进化的重要外因。生物进化正是内因和外因共同起作用的结果。自然环境是条件,遗传变异是进化的动力。

自然选择是通过自然界本身的变化,把物种中产生有利变异的个体保留下来,把具有有害变异的个体淘汰掉。这就是人们常讲的适者生存,不适者被淘汰,也是动物中的生存斗争的集中表现。自然选择的过程在自然界生物进化历史中一直不间断地进行着。自然界的不断变化,使生物个体也会发生一定的变异。自然界选择了有利变异的个体,从而使生物在不断变异中进化。自然选择是通过生存斗争进行的,自然选择也通过生存斗争去不断淘汰有害变异的个体。每种生物都离不开外部环境,离不开一定的生存条件。但在有时候生物的生存条件却是有限的。生存的条件也会有对生物的生长不利的一面,这就必然要求在生物之间跟有害的因素和前来袭击的敌害作斗争。驼鸟驼鸟适应热带气候而善跑,乌贼防止敌害而放出墨汁,骆驼适应沙漠气候而贮藏水分。斗争中能胜利的个体或物种就是适者,适者就得以生存,就被大自然保留下来并逐步进化。不适应者就会被大自然所淘汰。如生物之间的食物链就是生存斗争的具体表现,狼捕捉鹿,鹿就要和狼作斗争,狼也要在捕捉鹿的斗争中求得生存。就狼来说,体力强壮,奔跑迅速的就能生存下来,并越来越完善。而那些体力弱或不善跑的狼,就会因为捕不到鹿而挨饿并逐渐被自然淘汰掉。就鹿来说,鹿在防止狼的侵害中不断求得生存,那些感觉灵敏,奔跑迅速的个体就容易逃避狼的追击而生存下来,并逐步完善自己。而那些感觉迟钝、行动缓慢的个体就可能被狼所食。这种生存斗争就形成了一种自然选择,狼对鹿要进行选择,使适者生存。而鹿对狼也进行选择,使不适者被挨饿而逐渐淘汰。

自然选择不仅表现在生物之间的相互选择,也表现在生物和非生物之间的自然选择。生物对阳光、土壤、温度等非生物因素进行选择。而非生物因素的环境条件对生物也要进行选择。如一些海岛上的昆虫,就要受海岛气候的选择。由于海岛上风很大。昆虫的飞行就很困难,这样就迫使海岛的昆虫翅膀发生一系列变化。有的昆虫的翅膀为适应在大风中飞行而变得非常发达,这些翅膀发达的昆虫就成为海岛的适者,而生存下来并不断完善白己。另一部分则慢慢退化翅膀而适应地面生活,这些昆虫由于翅膀退化而适应海岛生活。还有一些昆虫既不能完善翅膀又不能退化翅膀的昆虫则会被淘汰。大自然中的每一种生物都是在自然选择中得以生存,也是在自然选择中得以进化。海岛的昆虫要适应大风必须向两个方面进化,要么翅膀非常发达,才能保证自己不被大风吹入大海,要么完全退化不再飞翔也能保证自己不被大风吹入大海。而那些翅膀不强的昆虫则会被淘汰。

生物链

自然选择已被人工选择充分证明是生物生存和进化的一条重要规律。在人工的选择下,动植物在不同培养条件下产生变异。人们按照自己的需要按一定方向选择生物个体,把它们培养在跟亲代相似的生活条件下使它们进行杂交和繁殖,又通过把各种变异和遗传保留某种有利个体再加以培养而形成不同的品种。这种人工选择的本质就是利用自然选择规律。例如现在饲养的家鸽起源于原来生活在地中海沿岸的岩鸽,这种岩鸽的地中海沿海还有150多个品种。这些鸽子不仅外形不同,而且生理机能和身体结构也有一定差异,这些差异有的对岩鸽生长是有利的,有些则是不利的,人们在长期的饲养中通过人工选择使有利变异保存下来,淘汰了一些不良变异。这些有利变异又通过人工选择而被遗传下来。现代生活中的人工饲养的狗、猫、鸡、猪、马、牛、羊等家畜和家禽原来都是野生的,通过人工选择而使这些家畜、家禽保留了有利变异,淘汰了一些不良变异而使适者生存,不适者被淘汰。人工培育优良植物品种,也是通过人工选择去实现的。

人工选择也再次证明:生物进化是通过自然选择去实现的,生物是在适应自然选择中不断演变和进化的。生物并不是从来就有的,也不是从来就如此,更不会永远如此,生物由进化而来,生物也要不断进化和发展。

自然选择是生物进化的外部条件,这些外部条件迫使生物不断进化,否则就会被淘汰,但生物进化的根本原因,不是自然选择,而是生物自身的遗传变异,通过遗传和变异而呈现出适应性。生物体的形态、结构和机能都能适应它的生活环境,对不适应的环境通过变异去加以适应,这种变异是自然选择引起的。这样,通过长期的自然选择和遗传,旧的物种就能够产生新的物种。有的一种物种可以进化为另一种新的物种。有的一种物种可以变成多种物种。自然条件的多种多样,选择也就多种多样。自然选择也就从不同方面和不同方向对生物进行选择。同一物种生活在不同环境下会出现差异。如果这些差异是适应性状,这种适应性就会被保留下来,并且一代代积累下去,差异也就会越来越大而形成新的物种。应当说,生物进化是由自然选择引起的,是通过生物自身的遗传和变异实现的。生物进化是内因和外因共同起作用的结果。自然选择和遗传变异是缺一不可的。没有自然选择,生物就失去了进化的条件,但没有遗传变异则就没有进化的动力。

遗传和变异是生物进化的动力。

生物体的遗传和变异是生命的基本特征之一,也是生物进化的动力。遗传和变异规律的发现为生物进化提供了有力的证据。也是人类探索生物的起源和进化所取得的卓越成就。

19世纪末,奥地利学者孟德尔从豌豆的自交实验中,发现了生物遗传的分离规律和自由组合规律,提出了生物存在遗传因子的假说。20世纪30年代,美国学者摩尔根从果蝇染色体的研究中发现遗传的连锁和互换规律,肯定基因存在于细胞的染色体上。在近20多年科学研究DNA和RNA的结构和性质的过程中,科学家又进一步认识到基因就是具有双链结构的DNA片段,还发现遗传性状不仅受到细胞核里DNA的控制,还受到细胞质里的RNA的控制,从而认定DNA是承担遗传的物质。

孟德尔

生物体通过有性繁殖或无性繁殖生出新的个体,在形态、结构和一切特性上保持和亲本相似的现象,生物学上叫遗传,遗传是由事物自身的矛盾特殊性决定的。没有遗传,生物就失去了联系,也就不能进化。遗传物质可以使生物体在繁殖中保持相对稳定。遗传物质可以复制出跟亲本相同的物质。这种自我复制有利于将遗传的性状照原样传递给后一代。正因为有了遗传,生物体的有利性特征才被传下来,自然界中才会有种瓜得瓜,种豆得豆的规律。

变异是生物体在遗传中不是全部的、绝对的复制。生物体在有性繁殖和无性繁殖中,在生出的生物体中,一方面通过遗传使新的生物体保持亲本的形态、结构和一切特性,又由于外界非生物因素等多种因素的影响而使新生物体和亲本出现微小的差异。正是因为这些差异的出现,使生命体产生变化。这些变化有的是有利地适应变化,在遗传中被逐渐积累和固定下来,使生物得到了进化。

变异是由环境引起的变异,是不遗传变异。例如小麦、水稻等植物由于肥料、水分、阳光等条件的好坏会产生出生长差异,有的穗大,有的穗小,这是条件差异引起的,当这些条件相同时,差异也会消失,如通常讲的“南枳北柑”就是这个道理。由遗传物质变化引起的变异是遗传变异。生物进化中的变异首先是由不遗传变异而引起生物长期适应过程中形成的微小变异,再通过遗传变异使某些有利于适应性的变异被保存下来,从而引起生物的不断进化。遗传和变异是生物进化的动力和根本原因。否认了这一点,我们就会陷入形而上学的生物不变论。