生物進(jìn)化小論文

生物進(jìn)化小論文紅袋鼠摘要：生物界萬物皆以物種的形式存在，各種生物皆有所屬的種類，我們認(rèn)識生命的多樣性也正是從認(rèn)識物種開始的。關(guān)于物種是怎樣形成的，一直是受關(guān)注的話題。本文以紅袋鼠為線索，對生物的進(jìn)化過程展開自己的理解。關(guān)鍵詞：物種進(jìn)化紅袋鼠當(dāng)面對五彩繽紛、生機(jī)盎然的的生物界時，我們會發(fā)現(xiàn)生物的種類極其繁多，形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征各具特色。比如說紅袋鼠，袋鼠雄性體色成沙漠色，其雌性體色都呈深淺不一的灰色。袋鼠前肢短小，后腳長而有力，行進(jìn)時，完全以后腳來跳，大尾巴則保持平衡。它們善于跳躍，能跳7—8米遠(yuǎn)，1.5—1.8米高。它們?yōu)槭裁葱纬闪私裉爝@樣的形態(tài)特征呢？很多科學(xué)家研究紅袋鼠及其他動物， 希望解開生物的進(jìn)化之謎。一、物種的概念紅袋鼠屬于哺乳綱(Mammalia)袋鼠科(Macropididae)的紅袋鼠，紅袋鼠是一個物種。在物種這一概念上，生物學(xué)史上存在兩種具有代表性的相反觀點(diǎn) ：林奈的物種是真實(shí)的、永恒的、不變的獨(dú)創(chuàng)的和獨(dú)立的；而達(dá)爾文的物種是變化的、進(jìn)化的、可產(chǎn)生、可滅絕的，以親緣紐帶相互聯(lián)系的。不同時期、不同學(xué)科的學(xué)者，他們的物種概念可能很不相同。1非時向的物種概念：現(xiàn)代生物分類學(xué)家只對現(xiàn)在存活的生物進(jìn)行分門類別，而不涉及目前的物種曾是由于那些原始演化而來的，更不涉及那些歷史上曾經(jīng)存在過而現(xiàn)在已滅絕的物種2.時向鐘概念：與非時向的物種概念不同，如考慮時間向度，識別和區(qū)分物種需要另一些標(biāo)準(zhǔn)和定義，因?yàn)槲锓N是隨著時間而進(jìn)化改變的，一方面是同一物種表型的連續(xù)改變，另一方面是種內(nèi)分異，形成兩個或多個分類群。盡管對物種的理解不同，我們可以簡單的認(rèn)為：物種( species)是一群可以交配并繁衍后代的個體，是生物分類學(xué)研究的基本單元與核心。二、物種的形成、物種形成的主要三個環(huán)節(jié)可遺傳的變異是物種形成的原材料：基因突變和染色體畸變等遺傳物質(zhì)的改變所造成的的可遺傳的變異為物種的形成提供原材料。迄今為止，自然條件下的定向變異仍未得到遺傳學(xué)上的證實(shí)，因此，一般認(rèn)為突變是隨機(jī)發(fā)生的。這種隨機(jī)突變在外界條件的影響下，在群體內(nèi)非隨機(jī)的積累和儲存，從而使群體發(fā)生分化。選擇影響物種形成的方向：隨機(jī)突變無方向性，而且大多對生物體有害，少數(shù)中性，極少數(shù)有利。這些突變多以隱性雜合狀態(tài)存在于自然群體之中，當(dāng)環(huán)境條件，包括無機(jī)的和生物的改變時，某些基因型會體現(xiàn)出某種優(yōu)勢，從而發(fā)生方向性選擇。當(dāng)這種選擇不斷地作用于群體時，群體的遺傳組成就發(fā)生了變化。隔離是物種形成的重要條件：物種的形成一般是通過隔離實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橹挥懈綦x才能導(dǎo)致遺傳物質(zhì)交流的中斷，防止因基因交流而將彼此間的差異淹沒，保證群體向各自的方向發(fā)展，使歧化不斷加深，直至新物種形成。因此，隔離既是物種形成的重要條件，同時又是物種形成的重要標(biāo)志紅袋鼠這個物種是怎樣形成的呢？有袋類的起源，要追溯到一億兩千五百萬年前，那時中國東北部與北美洲接壤，共同構(gòu)成了一塊巨型大陸，名為勞亞古陸。這一時期的化石是研究有袋類起源的的唯一線索， 它的名字叫中國袋獸，此種動物身長約15厘米，活像微型老鼠，是攀爬能手，在灌木叢中奔跑，以昆蟲為生。有袋類動物很可能是沿火山島弧從北美洲向南擴(kuò)散的，變異為各種不同的有袋類物種，這些物種分布在殘存的岡瓦納古陸上。一億三千萬年前岡瓦納古陸開始慢慢解體，最終澳大利亞大陸與南極大陸分離，形成一塊新的大陸，留下了很多有袋類動物的新物種。從這段歷史中，中國袋獸在向南擴(kuò)散的過程中，會遇到不同的生存環(huán)境，其中發(fā)生變異的會更能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，從而被選擇下來繁衍生息，由于地質(zhì)變化各大洲分離，澳大利亞尤其與世隔離，時間長了，就與其它地方的物種中斷了基因交流。由此紅袋鼠作為特有的物種被保留在了澳大利亞。三紅袋鼠對環(huán)境的適應(yīng)4500萬年前，澳大利亞大陸綠意盎然，脫離岡瓦納古陸之后這塊大陸向北飄移，澳大利亞大陸逐漸向北漂移，氣候也逐漸變干燥，森林變草原，草原變沙漠。現(xiàn)在，澳大利亞是世界上最平坦、最干燥的大陸，中部洼地及西部高原均為氣候干燥的沙漠，澳大利亞有11個大沙漠，約占大陸面積的20%。由于降雨量很小，大陸1/3以上的面積被沙漠覆蓋。也就是說生活在沙漠中的紅袋鼠必須能夠適應(yīng)干旱的環(huán)境。1紅袋鼠的儲水能力很強(qiáng)。沒有水源的時候，紅袋鼠不再排尿，腎臟會循環(huán)利用尿液，以維持生命，紅袋鼠可以10天不進(jìn)水，但它們必須盡快找到水源，否則彳很夬小袋鼠將有生命危險。另外，沙漠溫度高，紅袋鼠前肢表皮分布豐富的毛細(xì)血管，通過舔前肢，唾液使血液冷卻，降低身體的溫度。2最重要的生存技能一一跳躍。紅袋鼠為了逃脫潛在捕食者的追捕如澳洲獵狗，有著很強(qiáng)的跳躍能力。紅袋鼠，成年，時速可達(dá)24公里。跳越時兩只后腿靠得很近，看起來就像一只腳接觸地面，長距離移動時，比起四足動物，效率優(yōu)勢更明顯。每一次跳躍從腳趾開始，強(qiáng)壯的小腿肌肉收緊，就像腳踩一對彈簧在跳躍，它們的跟腱能儲存每一次跳躍產(chǎn)生的能量，強(qiáng)有力的尾巴保持平衡。由于白天溫度高，紅袋鼠會在在夜晚行動尋找水源。關(guān)于跳躍能力的起源，可以從麝袋鼠研究起， 4500萬年前，麝袋鼠的祖先是第一批長足有袋類，用四條腿奔跑，覓食時坐在后腿上四處張望，可以在它們的的骨骼中看到進(jìn)化的進(jìn)程及它們運(yùn)動的方式，這或許就是大袋鼠跳躍的起源。隨著環(huán)境的變遷，有的物種留在了日益狹小的森林里，有的來到草原，來到沙漠，越是平坦，運(yùn)動的速度越是至關(guān)重要。3.繁育策略。雌性紅袋鼠用自己獨(dú)特的育兒袋哺育新生命。新生兒發(fā)育發(fā)育尚不完全，一出生就能依靠本能爬進(jìn)育兒袋，在接下來的幾個月里，依靠母親的乳汁成長發(fā)育。育兒袋中有多個乳頭，可以為不同生長階段的幼兒提供不同的乳汁成分，可以確保以居沙漠的袋鼠提高存活率，盡管如此，80%的幼崽還是會在2歲前天折。還有一點(diǎn)特別的是，紅袋鼠可以存活12到15年，成熟的雌袋鼠可以不間斷的在育兒袋中哺育新生命，如果育兒袋中有幼兒不斷吮吸乳頭，受精卵就會處于滯育狀態(tài)，直到幼兒不再需要育兒袋，就觸發(fā)受精卵分裂長成胚胎，又一個新生命誕生。依靠這些繁育策略，紅袋鼠才能保證在殘酷的環(huán)境中不斷有物種的延續(xù)。四、物種形成在生物進(jìn)化中的意義（一）、物種形成是生物對不同生存環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果生物生存的環(huán)境具有變化性和異質(zhì)性。環(huán)境隨時間的變化導(dǎo)致生物的適應(yīng)進(jìn)化，環(huán)境在空間上的異質(zhì)性導(dǎo)致生物的分異（性狀分歧），分歧的結(jié)果是不同類型的生物，即物種的形成。不同的物種適應(yīng)不同的局部環(huán)境，不能設(shè)想有能夠適應(yīng)各種不同環(huán)境的一種生物。各種生物在進(jìn)化過程中不斷分化，歧異產(chǎn)生更多的物種意味著也能夠占領(lǐng)更多的生存環(huán)境，生物的不連續(xù)性是生物對環(huán)境的不連續(xù)性（異質(zhì)性）的適應(yīng)對策。（二） 、物種間的生殖隔離保證了生物類型的穩(wěn)定性物種在種間生殖隔離的存在下能保持物種相對穩(wěn)定的基因庫， 沒有種間的生殖隔離就會使已獲得的適應(yīng)因雜交而溶化丟失。所以物種的存在使得生物及保持遺傳的相對穩(wěn)定，又使進(jìn)化不致停滯，保持進(jìn)化的不可逆性，成為進(jìn)化的基本途徑。（三） 、物種是生物進(jìn)化的基本單位物種具有可變化性以適應(yīng)環(huán)境的變化，但這只是相對的，一個物種不能永遠(yuǎn)適應(yīng)變化著的環(huán)境。當(dāng)環(huán)境變化的速度范圍超出原有物種的適應(yīng)能力，滅絕就會發(fā)生，這時新的環(huán)境也有待新的物種去占領(lǐng)。生態(tài)系統(tǒng)也要適應(yīng)環(huán)境的變化，物種的更替（種形成和滅絕）和種間生態(tài)關(guān)系的改變可以使生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)變化的環(huán)境，生物與環(huán)境之間從不平衡又達(dá)到新的平衡，從而推動整個生物界的進(jìn)化。在這種宏觀大進(jìn)化的過程中每一步都是由物種進(jìn)化所推動，物種是小進(jìn)化的終點(diǎn)，同時又是大進(jìn)化的起點(diǎn)，所以說物種是生物進(jìn)化的基本單位。（四） 、物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位不同的物種因其不同的適應(yīng)特征而在生態(tài)系統(tǒng)中占有不同的生態(tài)位。因此，物種是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，是維持生態(tài)系統(tǒng)能流、物流和信息流的關(guān)鍵。五、結(jié)語物種對環(huán)境的適應(yīng)是普遍存在的，無論