1.遺傳
遺傳是生物進化的基礎。遺傳物質是基因,基因具有自身複製的能力,能使物種在各個世代中保持自身的特性。每種個體有一定量的基因,一居群中所有個體的基因總和構成基因庫。一個物種的基因庫基本上是穩定的,所以物種的特徵能世代遺傳。比如,人生人,馬生馬,種瓜得瓜,種豆得豆,都是遺傳現象。
遺傳具有穩定性同時又具有可變性。某種生物如果許多世代都生活在相同的環境條件下,其遺傳性就比較穩定;如果生活環境變了,生物的遺傳性就失去了它的穩定性,就要改變,這就是遺傳的可變性。在生物進化、物種形成的過程中,穩定性和可變性起著辯證的作用,二者缺少任何一方面都是不行的。可變性使生物能夠適應新環境,產生新性狀,穩定性則使新獲得的性狀能夠積累,穩定下來,傳給後代,形成新的物種。
2.變異
變異是同種生物個體之間的差異(不包括年齡和性別差異等)。例如子女像父母雖然是普遍的現象,但絕不會和父母完全相同,人們常說的“一母生九子,九子各不同”就是這個道理。同一物種的個體之間總有一些差別,絕不會有兩個完全一樣的個體,這就說明,變異是一切生物普遍具有的共同特性。變異是相關的,有機體一部分發生變異,也會引起其他部分的變異。變異有遺傳的,也有不遺傳的,只有遺傳的變異才能對進化起作用。變異不僅表現在外部形態上,還表現在內部結構上。變異所以能遺傳是由於有遺傳的物質基礎。
在生物進化中,變異是一種創造性因素,遺傳是一種穩定性因素。沒有變異,生物只能產生同樣的物種,進化無法進行;沒有遺傳,生物沒有相對穩定性,不成其種類,也不可能有進化。因此,變異和遺傳互相作用是生物進化的基本動力。
3.隔離
隔離包括地理隔離和生殖隔離。地理隔離是指由於水體、沙漠、山脈的阻擋或遙遠的地理距離等原因造成的隔離。同種的不同居群生活在不同地區,彼此孤立,使不同居群的個體之間無法雜交,失去基因交流的機會,從而導致隔離的各居群間產生不同方向的變異,逐漸形成地理亞種。如中國的華南虎和東北虎,由於長期生活於不同的地理環境,在體型大小、毛色深淺及毛的長短等方面都產生了明顯的差別,已形成了兩個地理亞種。地理亞種進一步發展,就會形成新種。生殖隔離是指居群間由於基因型差異使基因交換不能進行,這包括生態隔離、季節隔離(交配期不同)、行為心理隔離、機械隔離(生殖器官不相配)、雜交不育、不成活等。
4.自然選擇
生物個體之間的變異,有些對生存有利,有些對生存不利。在生存鬥爭中(爭奪食物、生存空間、配偶),具有利變異的個體得到儲存,具不利變異的個體受到淘汰。達爾文把這種在自然界中淘劣留良的作用稱為自然選擇(naturalselection)。自然選擇是一個歷史過程,需要較長時間(地質時代),透過遺傳把對生存有利的變異一代一代地積累起來。自然選擇的實質就是使種內居群的遺傳物質朝著更有利於適應外界環境的方向改變。
自然選擇的一個生動例項就是達爾文研究的馬德拉群島上的甲蟲。他發現500個種中有200個種的翅膀不會飛,會飛的則以翅膀非常強大的甲蟲為主。他認為,原來這島上的甲蟲都是會飛的,後來有些甲蟲的翅膀發育稍不完全,或者由於習性怠惰,很少飛翔,經過若干世代,翅膀便退化,喪失了飛翔能力。群島常遭強烈的風暴襲擊,每當海風暴起,不能飛翔的甲蟲能夠很好地隱藏,直到風過了以後才出來。而在空中飛翔的甲蟲則常常被海風吹到海里,葬身碧波。這樣一來,前者獲得了最好的生存機會,保留下來,不斷地繁衍後代;後者則不斷被風浪淘汰,只有那些翅膀非常強壯,能夠抵抗風暴的型別才能保留下來。
1.遺傳
遺傳是生物進化的基礎。遺傳物質是基因,基因具有自身複製的能力,能使物種在各個世代中保持自身的特性。每種個體有一定量的基因,一居群中所有個體的基因總和構成基因庫。一個物種的基因庫基本上是穩定的,所以物種的特徵能世代遺傳。比如,人生人,馬生馬,種瓜得瓜,種豆得豆,都是遺傳現象。
遺傳具有穩定性同時又具有可變性。某種生物如果許多世代都生活在相同的環境條件下,其遺傳性就比較穩定;如果生活環境變了,生物的遺傳性就失去了它的穩定性,就要改變,這就是遺傳的可變性。在生物進化、物種形成的過程中,穩定性和可變性起著辯證的作用,二者缺少任何一方面都是不行的。可變性使生物能夠適應新環境,產生新性狀,穩定性則使新獲得的性狀能夠積累,穩定下來,傳給後代,形成新的物種。
2.變異
變異是同種生物個體之間的差異(不包括年齡和性別差異等)。例如子女像父母雖然是普遍的現象,但絕不會和父母完全相同,人們常說的“一母生九子,九子各不同”就是這個道理。同一物種的個體之間總有一些差別,絕不會有兩個完全一樣的個體,這就說明,變異是一切生物普遍具有的共同特性。變異是相關的,有機體一部分發生變異,也會引起其他部分的變異。變異有遺傳的,也有不遺傳的,只有遺傳的變異才能對進化起作用。變異不僅表現在外部形態上,還表現在內部結構上。變異所以能遺傳是由於有遺傳的物質基礎。
在生物進化中,變異是一種創造性因素,遺傳是一種穩定性因素。沒有變異,生物只能產生同樣的物種,進化無法進行;沒有遺傳,生物沒有相對穩定性,不成其種類,也不可能有進化。因此,變異和遺傳互相作用是生物進化的基本動力。
3.隔離
隔離包括地理隔離和生殖隔離。地理隔離是指由於水體、沙漠、山脈的阻擋或遙遠的地理距離等原因造成的隔離。同種的不同居群生活在不同地區,彼此孤立,使不同居群的個體之間無法雜交,失去基因交流的機會,從而導致隔離的各居群間產生不同方向的變異,逐漸形成地理亞種。如中國的華南虎和東北虎,由於長期生活於不同的地理環境,在體型大小、毛色深淺及毛的長短等方面都產生了明顯的差別,已形成了兩個地理亞種。地理亞種進一步發展,就會形成新種。生殖隔離是指居群間由於基因型差異使基因交換不能進行,這包括生態隔離、季節隔離(交配期不同)、行為心理隔離、機械隔離(生殖器官不相配)、雜交不育、不成活等。
4.自然選擇
生物個體之間的變異,有些對生存有利,有些對生存不利。在生存鬥爭中(爭奪食物、生存空間、配偶),具有利變異的個體得到儲存,具不利變異的個體受到淘汰。達爾文把這種在自然界中淘劣留良的作用稱為自然選擇(naturalselection)。自然選擇是一個歷史過程,需要較長時間(地質時代),透過遺傳把對生存有利的變異一代一代地積累起來。自然選擇的實質就是使種內居群的遺傳物質朝著更有利於適應外界環境的方向改變。
自然選擇的一個生動例項就是達爾文研究的馬德拉群島上的甲蟲。他發現500個種中有200個種的翅膀不會飛,會飛的則以翅膀非常強大的甲蟲為主。他認為,原來這島上的甲蟲都是會飛的,後來有些甲蟲的翅膀發育稍不完全,或者由於習性怠惰,很少飛翔,經過若干世代,翅膀便退化,喪失了飛翔能力。群島常遭強烈的風暴襲擊,每當海風暴起,不能飛翔的甲蟲能夠很好地隱藏,直到風過了以後才出來。而在空中飛翔的甲蟲則常常被海風吹到海里,葬身碧波。這樣一來,前者獲得了最好的生存機會,保留下來,不斷地繁衍後代;後者則不斷被風浪淘汰,只有那些翅膀非常強壯,能夠抵抗風暴的型別才能保留下來。