论动植物生殖方式的进化

论动植物生殖方式的进化（12化普许铭 1240710024）生物界有很多类别的生殖方式，主要分为如下几类。

一、无性生殖：凡不涉及性别、没有配子(精子和卵)参与、没有受精过程的生殖都称为无性生殖。

(一)裂殖：单细胞生物，如细菌、草履虫、变形虫、眼虫、疟原虫等。

(二)出芽：酵母菌、水螅。

(三)孢子生殖：真菌和藻类能产生大量孢子。

(四)动物的再生作用：原生动物再生能力很强，如纤毛虫，只要有核，便可再生。

腔肠动物和涡虫的再生能力从前到后递减。

蚯蚓头部再生能力比后部体节强，如果摘除腹神经，便失去再生能力。

海星、海参等的再生能力也很强。

切碎的海星，只要有一部分中央盘，就能再生完整的海星。

脊椎动物的再生作用：例子很多，如手指破了，不用创可贴也会很快愈合，但其再生作用只限于修修补补，而不能产生新的生物个体。

二、有性生殖(一)同配生殖：2个配子的大小、形态完全相同，但生理上已有雌雄的分化，有鞭毛或纤毛，能运动。

如衣藻。

(二)异配生殖：2个配子大小不同，但形态相同，都有鞭毛，能运动。

如实球藻。

(三)卵式生殖：卵子大、富含营养物质，但不能运动；精子小，含营养物质很少，但运动能力强。

(四)雌雄同体：有性生殖Þ雌雄配子Þ两性分化，生物体不一定都分为雌性个体和雄性个体。

许多生物是雌雄同体，如植物的雌雄同株、两性花、杂性花，多为异花传粉；无脊椎动物的大多数寄生虫(绦虫)、蚯蚓、蚌等雌雄同体，大多为异体受精，其精巢先成熟，释放精子后退化，卵巢成熟晚，产卵；脊椎动物大多为雌雄异体。

(五)孤雌生殖：很多无脊椎动物，如轮虫、甲壳类、某些昆虫等的卵不经受精即可发育为成虫的生殖方式。

①轮虫：秋末有雄虫出现，以厚壳受精卵过冬。

②蚜虫：环境恶化时，精、卵结合。

我主要讲一下动植物生殖方式的进化。

动物与植物的生殖方式从无性到有性生殖，其历程长达数亿年。

但是动植物生殖方式进化方向却不同，高等植物是是雌雄同体，高等动物却是雌雄异体。

其原因是多方面的。

第一，任何物种的特有的生殖方式都是为了适应环境、繁衍最多的后代。

动物可以迁移，而植物不能移动，所以各自选择了有利于自己繁衍后代的生殖方式。

第二，无论雌雄同体还是雌雄异体，肯定都是适应了自然选择的结果。

植物生殖方式的进化。

1) 菌类、藻类阶段：太古代（距今约36亿年）——志留纪（距今约4.38亿年），单细胞或多细胞组成，无根、茎、叶的分化，不具维管束；此时的植物（严格意义上讲不能叫做植物）生殖方式为无性生殖。

这时的生物细胞结构普遍简单，还没有出现真核生物。

2) 裸蕨植物阶段：志留纪末期（距今约4.1亿年）——中泥盆世（距今约3.8亿年），加里东运动使得海洋面积缩小，陆地变大，植物开始登陆，开始出现了茎、叶的分化，出现维管束，但生殖过程离不开水；这时的植物已经进化为有性繁殖，生殖方式为孢子生殖。

这种生殖方式已经很成熟了，可以大量繁殖后代。

3) 蕨类植物阶段：晚泥盆世（距今约4.1亿年）——早二叠世（距今约2.8亿年），出现了根、茎、叶的分化，受精作用离不开水；此时的植物生殖方式已经从无性生殖进化为有性生殖。

此时的植物大部分是雌雄异体，这样的好处是更加有益于植物的分化和进化，为以后更多类别物种的形成打下了基础。

4) 裸子植物阶段：晚二叠世（距今约2.8亿年）——早白垩世（距今约1.2亿年），对水的依赖性减弱，裸子植物的繁盛时代，植物已经完全征服了陆地，适合在陆地生存，进化成了严酷气候条件的物种。

此时植物生殖方式为有性生殖，有种子，世代交替不明显，孢子体发达，配子体密生在孢子体上。

小孢子（花粉粒）有的能萌发成花粉管，由胚珠发育成种子，胚珠裸露在大孢子叶上，形成的种子裸露而没有果实，故名裸子植物。

裸子植物是蕨类植物和被子植物之间的一类植物。

裸子植物的雌雄异体限制了其种类的繁衍壮大，因为只有单性的植物无法繁衍后代，这在某一方面也揭示了为什么第四冰期后绝大多数的裸子植物灭亡。

但是其曾经霸占过地球，分布广泛，所以有一部分保存了下来，比如银杏、水杉、松树等，一般生活在寒温带，这也与其适应自然环境有关。

5) 被子植物阶段：晚白垩世（距今约1.2亿年）至今，最高等的植物。

被子植物分布广泛，几乎遍及世界各地，无论乔木、灌木还是草类，被子植物都占据了绝对的统治地位，被子植物的完美生殖方式也为它能够遍布全球各地打下了基础。

被子植物有人认为是由裸子植物的本内苏铁演化而来，其根据是本内苏铁目植物的两性花结构与被子植物中木兰目植物的花相似。

有人认为它是起源于买麻藤植物。

在我国发现的迄今已知的最原始的被子植物——古果属，现已证明为水生草本植物，并可能起源于已经灭绝的古老种子蕨类植物。

我认为世界上那么多种类的植物，肯定不是由一种植物进化来的，祖先可能多样，但是由于气候条件的变化一致，所以进化的方向趋于相同。

被子植物雌雄同体但是一般都是异花授粉，因为同花授粉率很低，远远低于异花授粉，所以被子植物往往成为一个群落。

人们利用这一特性种植了大量的农作物，比如水稻、小麦和玉米。

这样保证了能够产生更多的后代，而且还会产生基因的多样性，维护植物种群的基因库。

自然选择总是选择出那些最适宜自然条件的生物。

动物生殖方式的进化。

动物的出现要远远晚于植物，因为动物都是直接或者间接以植物为食的。

根据化石来判断，最古老的动物应该是无颌类动物。

包括腔肠动物、苔藓动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、半脊索动物、脊索动物和牙形石。

这些门类的动物生殖方式都是有性生殖，但它们比较低级，雌雄同体。

因为他们的活动范围比较小，行动缓慢，所以这样的生殖方式更有利于他们种群的繁衍。

比如现在还存在的蜗牛、蚯蚓和水蛭等，都是雌雄同体。

奥陶纪（距今约4.9亿年至4.38亿年）是菊石、鹦鹉螺和三叶虫的时代，和三大门类的动物十分兴盛，几乎遍布世界海洋。

这么多的个体，生殖方式也很特别，有利于生物的发展。

这时的动物生殖方式已经从无性进化为有性。

他们雌雄同体，只要是两个个体之间就可以交配，没有性别的障碍，为后代的繁殖提供了有力的条件和基础。

泥盆纪（距今约4.1亿年至3.54亿年）是鱼类的时代。

这一时期，鱼类极度繁盛，几乎占据了所有的海洋和河流湖泊。

此时鱼类已经是雌雄异体，但少数种类的鱼类性别可以转换，这都是为了种群能够繁衍壮大。

鱼类是天生的弱者，成活率很低。

为了后代能够存活，他们只有繁殖尽量多的后代以提高后代成活的数量，比如一条鲤鱼一次能够产生三千万颗鱼卵，但是能够存活下来成为成熟体的不到三十条，所以成活率很低。

泥盆纪晚期已经出现了两栖类动物，陆生生物大发展。

但是两栖动物的卵还是排在水里，他们的生殖仍离不开水。

石炭纪（距今约3.54亿年至2.95亿年）两栖类大发展，笔石灭绝，晚期出现了爬行类。

原始爬行类的出现，从而使动物界摆脱了对水体的完全依赖，真正完成了征服大陆的历史过程。

而爬行类的生殖方式进化的更加适合陆地生活——出现了羊膜卵。

羊膜卵外面有一层较厚的石灰质外壳，能够防御损伤和减少卵内水分的蒸发以及阻遏细菌对卵的侵害。

卵壳上有许多细小的小孔，可以让氧气渗入和二氧化碳排出，保证了胚胎在发育过程中能够进行正常的气体代谢；卵中具有一个很大的卵黄，供应胚胎发育所需要的营养物质；当胚胎发育到一定阶段后，围绕着胚胎会逐渐形成羊膜，羊膜围成一个腔，充满羊水，胚胎就在相对稳定、特殊的水环境中完成各阶段的发育，就可以在陆地上孵化出下一代动物。

羊膜卵的出现为脊椎动物登陆生活和繁殖后代创造了必须的条件，是动物进化史上中的一件大事，是脊椎动物征服陆地的一个重要里程碑。

科学界关于先有鸡还是先有蛋的问题有了标准的答案：先有蛋后有鸡。

在鸡出现之前，孕育它的那个蛋中已经有了它的基因，而这些基因源于基因突变。

而蛋的母亲并不是鸡，而是其他的生物，或者说没有进化成为鸡。

关于生物种类的划分，是否能够自由交配产生下一代是一个重要依据，但是既然能够产下蛋来并且可以孵化成为鸡，那么这只鸡与产生蛋的生物应该是同一种生物，那么产生蛋的那个生物就是鸡了。

这个生物与鸡的种类界限很模糊。

侏罗纪（距今约2.05亿年至1.37亿年）被称为“裸子植物的时代”、“爬行类时代”和“菊石的时代”。

这一时代爬行类十分繁盛，占据了海洋、陆地和天空，在陆地上占据优势地位长达1.2亿年之久。

白垩纪末期，距今约6500万年前，发生了小行星撞击地球的特大灾难，百分之九十五的生物灭绝了，宣告着恐龙时代的结束。

新生代出现了鸟类和哺乳动物。

鸟类和哺乳动物的祖先都是爬行类，生殖方式更加高明。

鸟类产的卵具有坚硬的外壳，可以更好保护胚胎，而哺乳动物则直接将幼崽生出来进行哺乳。

胎生与卵生，各有优缺点，都适合与自身种类的生存条件。

大多数鸟类都会飞行，他们把一个巨大的卵细胞产下，其成活率要远远高于产下幼崽；而哺乳动物，胎生的成活率会比较高。

但是缺点是一次生存的个体少，孕育周期比较长，如大象，怀孕周期达到20个月；种群数量增长缓慢，远远低于鱼类等动物。

但是基数大了以后，哺乳动物的繁殖速度是惊人的，如十九世纪澳大利亚的兔子在二十年的时间由最初的几对繁衍了几十代、达到数亿只。

鸟类和哺乳动物以植物为食，直接或者间接为植物进行授粉，为植物的生存提供了基础。

动植物互惠互利，各自的种群都会强盛。

数亿年的时间，动植物的生殖方式由无性到有性，生殖方式由低等到高等，从而进化到现在数百万种的生物，造就了丰富多彩的生态系统，展现了大自然的神奇。

自然选择会决定生物进化的方向，而动植物生殖方式也会适应环境的变化，变得更加有益于自身种类的强盛。