生物进化的必要条件是种群的基因,生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolution,原义为“展开”,一般用以指事物的逐渐变化、发展,由一种状态过渡到另一种状态。
1762年,瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。后来,达尔文的物种起源理论也是基于这一理论而诞生。生物进化的道路是曲折的,表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外,生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化,它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性,如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时,高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝,如爱尔兰鹿,由于过分发达的角对生存弊多利少,以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应,也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼,雄体寄生在雌体上,雄体消化器官退化,唯有精巢特别膨大,以保证种族繁衍。
自然选择决定生物进化的方向。突变是随机的,是生物进化的原始材料,但由于对等位基因频率变化的影响很小,在进化中作用很小;自然群体存在的遗传变异足以对不同环境的自然选择作出反应,自然选择是影响生物进化的主要因素,决定着生物进化的方向;由于自然选择,处在不同环境下的有利基因分别被固定,最终可使不同环境下的生物出现生殖隔离而形成新物种。而生物生存的环境是多种多样的,生物对环境的适应形成了生物的多样性,因此生物的适应性和多样性都是自然选择的结果。生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。
在研究生物的进化的过程中,化石是重要的证据。越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多;越靠近近代的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多。因此证明生物进化的总体规律是由水生到陆生;由单细胞到多细胞;由简单到复杂;由低等到高等。
由原始蛋白质集合形成单细胞生物,为了更好适应环境,单细胞生物聚集形成多细胞生物。之后形成原始海洋植物和原始海洋动物。之后是蕨类植物、两栖爬行生物出现。恐龙出现,恐龙灭绝,鸟类,哺乳动物,裸子植物出现。然后是被子植物出现,最后是人类出现。
遗传是指亲子间的相似性,变异是指亲子间和子代个体间的差异;遗传与变异是遗传现象中不可分离的两个方面,遗传和变异是对立的统一体,遗传使物种得以延续,变异则使物种不断进化,遗传与变异是生物界普遍发生的现象,也是物种形成和生物进化的基础。
遗传变异的应用
在生物界中,变异现象是普遍存在的,高产奶牛的后代很可能出现产奶量低的变异类型;同样,低产奶牛的后代中也会出现产奶量高的变异类型。所以要想获得高产奶牛,要根据逮传变异的原理,进行选择、繁育。
人类应用遗传变异原理培育新品种:
1、人工选择育种,通过生物繁殖后代会出现各种变异,不断从中选择、繁殖具有优良性状的个体,从而产生具有优良性状新品种的方法,叫作人工选择培育,如家畜、家禽的培育。
2、杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法,叫作杂交育种,如杂交水稻的培育。
3、诱变育种利用物理因素如射线、紫外线、激光等,或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,这种育种方法称为诱变育种,如太空椒的培育。
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