生物进化学论文

浅谈生物进化专业：14级生物教育学号：2014133004姓名：彭雅丽摘要:进化生物学是生物学最基本的理论之一，由查尔斯•达尔文提出的进化论。进化论是生物科学的核心理论，也是生物科学中最大的统一理论。伴随着科学的发展和人类认识水平的提高，进化论经历了一个由推论到验证、由定性到定量、由零散到系统的发展过程。同时，针对由于相关科学进步所带来的新的疑问，进化论学者提出了一系列的学说加以解释，从而呈现出一派百家争鸣的气象。关键词：进化进化论学说系统一、 什么是生进化论生物进化论研究生物进化过程和生物群落特征的综合学科，包括生态学、行为学和分类学等。进化生物学是生物学最基本的理论之一，由查尔斯•达尔文提出的进化论。他第一次提出自然选择是进化的一个机制。进化生物学，包括进化遗传学、进化基因组学，进化论是实验生物学的理论依据，基于系统论的生物系统泛进化论建立系统生物学的理论基础，遗传学与基因组研究是进化生物学的方法体系，尤其是系统遗传学开创了对基因组自组织进化与生物体发育自组织化及其相互关系的细胞发生系统动力学研究，为进化生物学的发展开拓了新的途径。二、 生物进化学相关学说1、自然发生论学说与神创论差不多同样的古老，人们根据自己双眼对许多表面现象的观察，如腐肉会产生蛆，久不洗澡会生虱子等，得出了低等生物是由非生命物质自然产生的。这叫做自然发生论或自生论。自然发生论在最初有着朴素的唯物主义思想，它试图从物质的原因来说明生命的起源，打击了唯心的、不可知的〃神造论〃。但它毕竟是不科学的，对生物学和医学的进一步发展成为了一种障碍。2、 拉马克学说拉马克认为生物具有变异的特性，主张生物是进化的，环境变化是物种变化的原因，环境起了变化，生物也随着发生变化，有的器官由于使用而发达，不用则退化，这样变化了的性状（获得性）能够遗传下去。他提出器官的“用进废退”和“获得性遗传”理论。达尔文在其巨著《物种起源》中，从分类学、形态学、胚胎学、生物地理学、古生物学等方面，列举许多事实，证明不同生物之间具有一定的亲缘关系，古代生物和现代生物之间有着共同的祖先。在达尔文学说的体系中，最主要的是自然选择学说，其内容主要是：“变异”、“过度繁殖”、“生存竞争”和“适者生存”理论。3、 达尔文学说1859年11月达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》终于出版了。在这部书里，达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想，说明物种是在不断的变化之中，是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。这部著作的问世，第一次把生物学建立在完全科学的基础上，以全新的生物进化思想，推翻了“神创论”和物种不变的理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作，标志着进化论的正式确立。基本内容1.过度繁殖2.生存斗争3.遗传变异4.适者生存4、现代综合进化论现代综合进化论彻底否定获得性状的遗传，强调进化的渐进性，认为进化是群体而不是个体的现象，并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性，继承和发展了达尔文进化学说。现代综合进化论的基本观点是：（1） 基因突变、染色体畸变和通过有性杂交实现的基因重组合是生物进化的原材料。（2） 进化的基本单位是群体而不是个体；进化是由于群体中基因频率发生了重大的变化。（3） 自然选择决定进化的方向；生物对环境的适应性是长期自然选择的结果。（4） 隔离导致新种的形成；长期的地理隔离常使一个种群分成许多亚种，亚种在各自不同的环境条件下进一步发生变异就可能出现生殖隔离，形成新种。迈尔在概括现代综合进化论的特点时指出，它彻底否定了获得性的遗传，强调进化的渐进性，认为进化现象是群体现象并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性。现代综合进化论继承和发展了达尔文学说，能较好地解释各种进化现象，所以近半个世纪以来，在进化论方面一直处于主导地位。5、间断平衡理论1972年，美国古生物学家N.埃尔德雷奇和S.J.古尔德，基于恩斯特•麦尔的异域性物种形成，以及其他一些遗传理论，提出了“间断平衡”理论。该理论认为，新种只能通过线系分支产生，只能以跳跃的方式快速形成；新种一旦形成就处于保守或进化停滞状态，直到下一次物种形成事件发生之前，表型上都不会有明显变化；进化是跳跃与停滞相间，不存在匀速、平滑、渐变的进化。（1） 进化生物学是生物学最基本的理论之一，由查尔斯•达尔文提出的进化论。生物演化有两种过程，大多数物种的形成是在地质上可以忽视不计的短时间内完成，即成种作用过程。物种形成以后经历一个长时期的相对稳定阶段，在选择作用下发生十分缓慢的变异，即种系渐变过程。（2） 突变成种作用是演化的主要力量，种系渐变虽然亦可以产生新种，但其产生的变异量（或演化量）很小。（3） 突变是成种的原动力，但突变成种方式最初是随机的；地理隔离是产生成种作用的必要因素。（4） 新种的最终形成亦是自然选择的结果。6、分子进化中性学说1968年日本人木村资生(M.Kimura)，根据分子生物学的研究，主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基酸的置换速率，以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的功能等事实，提出了分子进化中性学说。 1969年美国人J.L.King和T.H.Jukes用大量的分子生物学资料进一步充实了这一学说。简单说来，这一学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。这是中性学说和达尔文进化论的不同之处。三、生物进化学的发展成果1、后基因组时代的生物进化学进入21世纪后，生命科学研究也进入了后基因组时代，诸如蛋白质组学、功能基因组学、药物基因组学以及系统生物学之类的交叉科学迅速成为生命科学的前沿领域，而后基因组时代的进化生物学研究也呈现出若干新的态势。进化基因组学无疑是基因组学中最为活跃的方向之一。由于测序技术的迅速发展与普及，人们已测定了大量生物物种(尤其是微生物)的全基因组序列。利用这些序列信息，辅以统计分析工具及计算机软件，可以重建生物类群间的系统发育关系或者进化历史，这将有助于人们解决生物进化研究中长期存疑的问题，深化我们对生物多样性起源与发展规律的认识。近年来，进化基因组分析方法的应用已极大地提高了分子进化研究的水准。例如，很长时间以来，围绕我们人类自己与进化上的近亲一一黑猩猩之间的差异存在不少争论。人类基因组计划和其他基因组计划的实施为我们解决相关问题提供了新的证据。对全基因组信息的进化分析表明，人类与黑猩猩在全基因组序列上的差别并不大，但人类大脑发育相关基因的确存在着适应性进化。在生物医学研究中，进化生物学正在发挥着愈来愈重要的作用。以癌症研究为例，传统方法中很少涉及到进化分析思想。然而，在新兴学科方向一一进化医学中，可以通过分子水平的进化错配分析和达尔文正向选择作用来探索癌症形成和演变的机制，而免疫进化模型和模拟计算也将为癌症治疗提供新的思路。可以预料，进化医学将为后基因组时代分子医学的基础与应用研究开启一扇新的窗口。2、植物进化发育生物学研究进展植物进化发育生物学从动物进化发育研究中得到了许多启示，借鉴了许多技术、方法和概念。然而，由于动物和植物在发育过程、形态建成、营养方式、代谢途径等诸多方面存在着较大差异，因此它们的多细胞化和结构复杂性的遗传发育机制也存在很大不同。近十几年来随着对模式植物拟南芥（、金鱼草、水稻等的研究不断深入，人们发现了大量与花、叶、根等植物器官发育相关的基因，并从结构、表达和功能等各个层面对这些基因进行了研究，提出了一系列与植物关键性状发育相关的模型，例如花发育的ABC模型。在模式植物中所取得的大量研究成果给植物进化发育生物学的发展提供了良好的研究基础；而植物分子系统学的兴起，用基因序列的系统发育关系来阐释植物类群间的亲缘关系，又为植物进化发育生物学提供了有关进化研究的思路和方法，并使人们意识到对植物发育机制的