逍遥学能 2016-03-26 09:48
关于生命的进化 由物理网资料整理
生命从何而来?自从人类从愚昧中走出之时，就开始思考这个与自己切身相关的问题。从古希腊的哲学家到大陆东端的方士，无一不在思考这个问题。于是各种各样的学说出现了——自然发生说、神创论、无始无终论……人们就在不断地提出假说中摸索探究。
最初，人们发现，垃圾成堆的地方过一段时间后会出现苍蝇蚊子，河边的腐草中会出现萤火虫，烧过的草地会再长出草来，所以人们认为，生命是自然发生的。但是，经过严格的实验，人们发现，自然发生说错了——以前的现象没有排除从外界引入生命的可能。
黑暗的中世纪，天主教会禁锢了一切与其不同的思想。于是，上帝创造生命变成了金科玉律——上帝在七天之内创造了所有的事物，而且他们一成不变……但是总有人不迷信于《圣经》的权威，他们提出各种各样的问题，让神创论不攻自破——没有太阳计时，一开始上帝如何确定一天?地层中的化石是什么原因?为什么鲫鱼长期养殖后会变得漂亮?伏尔泰发动了“圣战”，上帝的权威被打破了。
自然神论的出现，使得人们认为生命是无始无终的——从来生命就是这样。但是人工繁殖物种的变异，使得人们开始怀疑这一点——生命不是无始无终么?
在这个时刻，达尔文提出了进化论。他的进化论虽然带有很强的社会意义，但是还是为生物界注入了新的动力。经过长时间不断的完善，进化论被人们所广泛接受。
生命如何进化?为什么生物是现在这个样子——植物不会动，动物不能进行光合作用?人们提出了诸如这样的问题。经过多年的研究，科学家们基本同意了如下的观点，即生命首先通过化学进化产生，然后再以变异——选择的方式进化。
最初的时候，地球上的环境与今天大不相同——还原性的大气，充满着甲烷、氨气;电闪雷鸣;频繁的地质运动;强烈的宇宙射线作用。在闪电、宇宙射线的作用下，还原性的大气中产生了各种各样的有机小分子化合物，譬如嘌呤碱、嘧啶碱、氨基酸等等。这一实验已经被美国的生物学家米勒用实验所证实。
这些有机小分子在粘土为催化剂的催化下，形成了一些核苷酸——RNA的基本单元。这些核苷酸随机的结合称为RNA分子。但是这些RNA分子中，大部分不能保留它的序列信息，于是在漫长的地质时期后，它们都降解了。
巧的是，有一些序列的RNA分子，他们能够催化核苷酸的聚合同时按照自身的序列合成新的RNA。这些RNA分子保留了下来——至今有些生物体内的RNA，如四膜虫的，还有这种功能。
在随后的漫长岁月中，这些RNA分子的功能逐渐被另外协同进化的两种东西所取代——DNA和蛋白质。然后，蛋白质凝胶体小球与周围的环境间产生界膜——生命的原始形式产生了。
于是以后，一些原始生命从环境中无意获得了某些光合色素，蓝藻产生了。而另一些生命的基因变异，使得它们必须依赖与氧气过活——好氧细菌的出现。这些生命体相互吞噬——有的吞噬了蓝藻，有的吞噬了好氧菌，有的则都吞噬了。这些被吞进去的东西并没有被消化，而是共生在宿主的体内——于是原始的植物和动物产生了——蓝藻变成了叶绿体而好氧菌变成了线粒体。
进化的过程，实际上是一个变异和选择的过程。进化的方向是不定向的。比如，猿进化成人，体毛逐渐减少，这在间冰期气温较暖的条件下是适应于环境的，这就是进化。假如有一批人，由于变异体毛增多，变得和猿人一样——人们通常称之为退化——但是实际上这也是进化，只不过他们的进化——体毛增多——不适应于环境而已。
例如植物，一开始植物多是移动的，少数植物变异为固着生活。后来环境变化，移动的种类不适于环境，被搞掉了，所以固着的植物生存下来，成为了今天的样子。
有些人认为地球上的东西是外星人创造的。这其实是神创论的变种。人是外星人创造的，外星人从何而来?外星人莫非是外外星人创造的??简直是无稽之谈嘛。
那什么是进化?前面我说了，进化实际上是一个变异选择的过程。任何生物的某种性状发生了改变，这就是进化——只不过这种进化不一定适应于环境，所以就不一定能够保存下来。
但是个体的变异很难作为一种独立的性状保存下来。譬如一只果蝇的眼睛突变成苍蝇那么大，然后被人拍死了。果蝇的大眼睛性状并没有流传下来——它没有后代。也就是说，个体并不是进化的单位。 那么进化的单位是什么?通过遗传学、生态学的研究，人们意识到，种群才是生物进化的单位。
什么叫种群?种，就是交配后可以产生具有生育能力的后代的生物，也就是说种内不存在生殖隔离。例如大忽悠家养了一群猪和一群驴，然后猪和驴交配，什么也不会生下来——这是生殖隔离;或者说范厨师家的驴和马交配生下了一只骡子，但是骡子是不能生育后代的——这也是生殖隔离。也就是说猪、驴、马是三种不同的物种，它们每一种的很多个体聚在一起就构成了一个种群。
所以我们可以看出，全世界的人类是一个种群，没听说过那个黑人和白人生下的正常的小孩子没有生育能力。
那么种群如何作为一个进化的单位呢?我们知道，对于一个种群来说，它的每个个体都有一定的基因型，表现在外面就是各种各样的性状。假如某种基因所决定的性状不适应于环境，环境就会如同一个筛子一样将携带有这种基因的个体逐渐给搞掉。于是整个种群的基因频率发生了变化，种群就进化了。
例如，黄大锤家养了一群狗，这群狗有的毛长，有的毛短。黄大锤常年在外打工，没有工夫照顾这群狗，一年冬天，天气特别特别的冷，毛短的狗都冻死了。于是黄大锤的狗就全成了长毛狗。以后这些长毛狗繁殖的后代也基本都是长毛狗。
假如在那个特别冷的冬天，黄大锤在家里建了一堵墙，把这群狗随机的分成了两部分，每一部分都是有一些长毛狗和一些短毛狗。但是墙的一面有暖气，所有狗都过得挺舒坦，另一面的狗只能挨冻。而狗又不能跨过这堵墙，于是那年冬天后，外面的狗就成了上面那个例子中的长毛狗种群，而里面的狗还和原先的种群一样。这堵墙，我们称之为地理隔离。
就是这样，生物种群由于环境的变化而被分割开来，而后由于环境的不同，种群的基因频率发生变化，两个种群渐渐产生差别，最后成为了两个不同的物种。