2020年(生物科技行业)进化生物学论文
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(生物科技行业)进化生物
学论文
浅谈生物进化
学生姓名:*****学号:1************
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摘要:生物界万物皆以物种的形式存在,各种生物皆有所属的种类,我们认识生命的多样性也正是从认识物种开始的。进化如何导致五中的多样性,用达尔文的话说,“最美丽的、最奇异的、无限多的生物类型”是如何“从最简单的类型产生出来的”,这是进化生物学的核心问题之壹。
关键字:物种;进化;人工
在物种这壹概念上,生物学史上存在俩种具有代表性的相反观点:林奈的物种是真实的、永恒的、不变的、特创的和孤立的;而达尔文的物种是变化的、进化的,可产生、可灭绝的,以亲缘纽带相互联系的。达尔文以前的物种概念是基于特创论基础上的,达尔文以后的物种概念是建立在进化论基础上的。因为物种是进化的,是在进化的过程中形成的,因此应用进化论才能真正认识物种,真正认识物种的多样性。
壹、物种
(壹)、物种的概念
地球生命的壹大特点是统壹性和多样性且存,整个生物界是即连续又不连续。从最简单的单细胞生命,到复杂的高等动植物,不同物种之间都或多或少相似,例如绝大多数生物有大体相似的细胞结构,相同的遗传密码,相似的代谢途径,等等,这证明它们之间存在着或近或远的亲缘关系。物种是生命存在的基本形式,体现了生物界统壹性中的多样性,连续性中的不连续性,不稳定中的相对稳定。
1.非时向的物种概念:现代生物分类学家只对当下存活的生物进行分门类别,而不涉及目前的物种曾是由于那些原始演化而来的,更不涉及那些历史上曾经存
在过而当下已灭绝的物种。
2.时向钟概念:和非时向的物种概念不同,如考虑时间向度,识别和区分物种需要另壹些标准和定义,因为物种是随着时间而进化改变的,壹方面是同壹物种表型的连续改变,另壹方面是种内分异,形成俩个或多个分类群。
(二)、物种的标准
各学科因识别和区分物种的依据不同而又有若干不同的物种标准。
1.形态学标准:因为绝大多数物种在形态特征上易于识别和区分,因此,现代的大多数分类学家在分类实践中,仍然主要以表型特征作为识别和区分五中的依据。某些分类标准只能人为的决定,不同的人能够有不同的标准,不同的归类,这实际上否认了物种存在的客观性。
2.遗传学标准:根据遗传学的理论来认识物种,物种被定义为互交繁殖的群体,共享壹个基因库,生殖隔离成为识别和区分物种的最重要的标准。遗传学上区分物种的标准也有人称做生殖种或者生物学种概念,这个概念揭示了物种的遗传学特征,使得分类学和遗传学结合。
3.生态学标准:从生态学观点来见,物种是生态系统中的功能单位,每个物种占有壹个生态位,每壹个物种在生态系统中都处于它所能达到的最佳适应状态,就像在适应场上占据壹个适应峰。中间杂交所产生的中间型个体,其适应值降低,因而被自然选择所阻止。
4.生物地理学标准:不同物种的地理分布范围是不同的,有的分布区很广,有的分布区很狭窄,每壹物种都有自己的分布范围。因此,物种的地理分布也是区分物种的标准之壹。
(三)、现代物种的定义
经过之上从不同角度的分析、讨论,我们认识到生物种不是单凭若干区分特征而划分的壹种简单分类,而是由生物的综合因素,包括生殖、遗传、生态、行为、地理分布、通讯系统等,联系起来的个体组合。壹群个体属于同壹物种,主要不是由于它们具有这种或那种相似性,而是由于它们之间的历史联系以及它们和其他物种之间的关系。
(四)、物种的结构
由个体组合为种群,由种群组合为亚种,由亚种组合为种。在亚种和亚种之间,有时也有中间性质的形态,如半种等。在亚种和种之间,有的仍存在隐种的形态。半种也是亚种和种之间的过度形态。这样的组成称为物种的结构。在现代遗传学对物种结构中各个等级单元在遗传上的距离做了定量的测量。这壹工作对物种的结构的研究开辟了新的方向。
二、物种的形成
(壹)、物种形成的主要三个环节
1.可遗传的变异是物种形成的原材料:基因突变和染色体畸变等遗传物质的改变所造成的的可遗传的变异为物种的形成提供原材料。迄今为止,自然条件下的定向变异仍未得到遗传学上的证实,因此,壹般认为突变是随机发生的。这种随机突变在外界条件的影响下,在群体内非随机的积累和储存,从而使群体发生分化。
2.选择影响物种形成的方向:随机突变无方向性,而且大多对生物体有害,少数中性,极少数有利。这些突变多以隐性杂合状态存在于自然群体之中,当环境条件,包括无机的和生物的改变时,某些基因型会体现出某种优势,从而发生方向性选择。当这种选择不断地作用于群体时,群体的遗传组成就发生了变化。
3.隔离是物种形成的重要条件:物种的形成壹般是通过隔离实现的,因为只有隔离才能导致遗传物质交流的中断,防止因基因交流而将彼此间的差异淹没,保证群体向各自的方向发展,使歧化不断加深,直至新物种形成。因此,隔离既是物种形成的重要条件,同时又是物种形成的重要标志。
(二)、隔离的机制
隔离的机制很复杂,以生物和非生物因素划分,能够分为生物学的和非生物学的隔离;而以繁殖的阶段来划分,又能够分为合子前的隔离和合子后的隔离。合子前的隔离是阻碍不同群体间成员的杂交,防止杂种合子的形成,多为环境、生态、行为等方面的原因;合子后隔离是降低杂种活力或生殖能力,壹般是遗传或生理方面的原因。非生物学的隔离主要是环境或空间阻隔,如地理以及其他物理环境因素。凡能影响生物迁移、接触和分布的因素,都可称之为环境阻隔因素。环境阻隔本身也有壹个形成和发展的渐进过程,可能和被分隔的种群间遗传差异的积累是且行的过程。
(三)、物种形成的方式
在生物进化过程中壹旦出现新物种,就标志着群体间生殖、变异的连续性出现间断。由于见问题的角度不同,物种的形成方式可区分为不同的类别:如果以种形成所需的时间和中间阶段的有无,可分为渐进式的物种形成和骤变式的物种形成;如果根据物种形成时的地理特性,能够分为异地种形成、邻地种形成和同地种形成;如果考虑时间向度,特别是从系统学的观点来研究物种的形成,那么物种的形成仍能够分为继承式和分化式的物种形成方式。这些不同的方式之间有的是相互涵盖的,如继承式和分化式的物种形成方式以及异地种形成方式多为渐进式的物种形成方式;量子种形成通常和地理因素无关,可在同地形成,也可在