学生最喜爱的科普书·有趣的进化

章节摘录

版权页：   插图：   或许是因为《物种起源》的成功，也或许是因为达尔文伟大的人格和智慧，华莱士总是把发现自然选择的荣耀归功于达尔文一人，同样也是心甘情愿的达尔文的名字命名此项理论，因此“达尔文主义”这个称呼一直沿用至今。 达尔文自己把《物种起源》比喻为“一部长篇争辩”。此书论证了两个问题：第一，物种是不断变化的，生物一直在进化。《物种起源》的影响非常广泛，得到了许多科学的赞同和支持，神创论被进化论取而代之，奠定了生物学研究的基础。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。第二，达尔文认为自然选择是生物进化的根本动力。当时的生物学家之所以在这一点仍有所怀疑，是因为自然选择学说在当时面临三大困难。 进化论无法解释生命最初是如何在地球上出现的。生命的起源在一些问题上还无法解释清楚，由于生物化学家已经研究出原始核酸、氨基酸及构成生命的其他各种基本元素的形成并实现自我复制的途径，为细胞生化过程打下了坚实的基础。天体化学家认为，或许这类化合物刚开始曾大量地在太空中形成，因为一些天文现象而随彗星到地球上落户。这一理论或许可以解释，在地球年轻时的各种条件下，这些生命组成要素是如何出现的。某些创世说者妄想完全推翻进化论，因此会拿研究者暂时还不能具体论证生命起源这一点大做文章。其实，即使地球上的生命真的通过进化以外的途径诞生的，不计其数的微观进化与宏观进化研究有力地证明了生命的进化是一个确凿的事实。 数学的分析表明，如果说蛋白质这样复杂的东西以随机的方式出现是不可思议的，更何况活细胞甚至人类。机遇的确扮演者一定的角色，（比如说利用随机突变的方式使物种获得新的特性），但决不能认为单凭运气就能产生有机物、蛋白质或其他生命实体。其实更多是自由选择的功劳。它（应为人知的主要进化机制）在保留有益的（适应性）特征淘汰无益的（非适应性）特征的过程中完成了非随机的改变。只要选择的力度保持稳定，自然选择就可以推动进化朝着一个方向前进，在出入意料的短期内产生出复杂的结构。 热力学第二定律认为，超过一定的时间，系统会慢慢变得无序。所以，活细胞要想从无生命的化学物质中进化出来是不可能的，与之相似多细胞生物同样不可能由原生动物进化而来。其实不然，假设这种说法是正确的，那么矿物晶体和雪花就不会存在，因为它们同样是从无序的组分中形成的复杂结构。热力学第二定律真正的含义是，一个封闭系统（即不与外界发生能量和物质交换的系统）的总熵不会随着时间的推移递减。熵是一个物理学概念，也有人称之为“无序”。然而这个术语与惯用的词还是有很大的差别。真正重要的是，在热力学第二定律中允许一个系统的某部分的熵减少，只要它符合能量守恒定律。因此，我们的地球作为一个整体可能会变得愈加复杂，因为太阳不断把热和光散射到地球上，而太阳内部热核反应所导致的熵增大足以抵消散射到地球的熵。所以一些简单的有机体完全可以通过耗用其他的生命形式或非生命物质而变得越来越复杂。 突变对于进化理论来说必不可少。但是突变只能消除特性，而不能产生新的特性。其实不然，生物学研究表明，突变（pointmutation）可以促进许多特性的产生（所谓点突变就是在一种有机体的DNA中确切的位置上出现的变化）。细菌对抗生素的耐受性便是一个很好的例子。 动物体内调节发育的同源盒结构基因（homeobox）的突变同样会促进复杂的效应的产生。Hox基因决定腿、翼、触角以及躯体的各部分生长的位置。例如，果蝇退的我出现就是的触角足突变（Antennapedia）的结果。这些异常的肢体不起什么作用，但是它们的存在证明了遗传基因出现了错误，可以产生复杂的结构，而自然选择可以借此对这些结构进行试验，看其是否有用。另外，分子生物学家发现了；另一种遗传变化机制，这些机制有助于新特性以更多的方式产生。基因内的功能分子可以通过各种新颖的方式拼接在一起。或许会发生这样的情况，整个的基因在一种有机物的DNA内无意间被复制，而复制后的基因突变形成了一种更为复杂的基因。对多种有机物的DNA所作的比较表明，血液中的珠蛋白就是以这种方式在数百万年中进化的。

书籍目录

第1章 生物的进化与未来 地球的起源 地质的年代 生物进化的过程 生物进化的意义 生物进化的历史研究 生物的未来 第2章 微生物的进化 微生物的发现 探索微生物王国 古菌的进化 病毒也在变 真菌的起源和演化 第3章 植物的进化 植物的分类特征 植物进化的过程 植物的起源 第4章 动物的进化 鱼类的进化 两栖动物的进化 鸟类的进化 无脊椎动物的进化 爬行动物的进化 哺乳动物的进化 第5章 人类的进化 人类的先祖 发现人类的文明史 人类进化的探讨 人类进化的启示

编辑推荐

《学生最喜爱的科普书•有趣的进化:生命进化的过程》是专为青少年朋友量身打造的科普读物。本丛书为广大青少年提高科学素养打开了一扇通往知识宝库的大门。科学翔实的内容与图文并茂的形式一定可以让青少年在阅读过程中收获心灵的愉悦与精神的富足。

作者简介

《学生最喜爱的科普书•有趣的进化:生命进化的过程》共分为：生物的进化与未来；微生物的进化；植物的进化；动物的进化；人类的进化；主要内容包括：地球的起源、地质的年代、生物进化的过程等。

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