- 恐龍百科(超值全彩白金版)
- 易洲
- 1920字
- 2019-01-02 16:26:16
動物的進化
自第一個動物出現以后,動物就逐漸形成了各式各樣的外形和生活方式。這個發展的過程叫作進化,所有動物都歷經進化。
在還未對化石進行科學研究以前,人們認為,世界連同現存的所有生命形式是一起被創造出來的,從來沒有變過。打個比方,也就是說世界上一直都只有兩種大象,大約3700種蜥蜴和大約9450種鳥類。但是當史前動物的化石被挖掘面世之后,這種觀點就變得越來越站不住腳了。

三葉蟲存在了3億多年,在這期間,進化出的種類也千差萬別。它們每一種都有自身的特色,產生了一系列適合其獨特海床生活的適應性變化。古生物學家經常能夠通過觀察巖層中所含有的三葉蟲來標定巖層的年代。
□ 適者生存
史前動物是如何適應這個世界,又是緣何絕跡的呢?進化論給了我們答案。如果生物總是繁殖出跟它們一模一樣的后代,那么每一個物種都將永遠保持不變。幼年動物長大以后,它們的大小形狀與父母完全一樣,生活方式也沒有任何改變。但這并不是自然界的運行法則。生物是變化多端的,它們會把這些變異遺傳給它們的后代。
這些變異往往都比較微小,但是卻能產生一些深遠的影響。例如,如果一只蜥蜴的視力比平均水平好一點點,那么它就能夠更好地覓食。與處在平均水平的蜥蜴相比,這只蜥蜴就會吃得更好,活得更健康。也就是說,會更有可能受到異性的青睞而進行交配繁殖。因為動物在繁殖的時候會將變異傳遞下去,那么它們的后代中也就會有許多個體的視力高于平均水平,而這些個體也會將變異繼續遺傳給它們的后代。視覺敏銳的蜥蜴就會逐漸變得普通起來,高于平均水平的視力也就成為了該物種共有的特征,這個物種也因此得到了進化。
這種變異背后的驅動力量被稱為自然選擇,是大自然挑選出了那些更適于生存的優勢個體。自然選擇在生命伊始就開始了,此后一直都在挑選著那些有用的變異。
□ 新物種的形成
進化是一個非常緩慢的過程,那些細微的變異需要經歷長時間的積累才會產生可見的效應(簡單有機生命體是個鮮有的例外,如細菌,因為它們繁殖得實在太快了)。在漫長的時間長河里,就連當初最微小的變異也開始累積起來,造成了動物們在體態和行為方面的重大改變。

大象和它們的親緣動物起源于4000多萬年前同一個物種。一些化石表明,在這4000多萬年的進化過程中,起碼產生了350多個不同的種類。下圖展示了其中的幾個類,從左至右依次是:始乳齒象,站立高度大約有2.5米;嵌齒象,鼻子和獠牙相對短?。豢窒?,下頜處的獠牙向后彎曲;鏟齒象,下頜處的牙齒像一個鏟子;而擁有“帝王猛犸象”之稱的巨象猛犸則有著長長的鼻子和向前彎曲的獠牙,看起來更接近于現代大象。上述這些動物分屬于幾個不同的支系。

隨著一代代的遺傳與繼承,當變化積累到足夠大的時候,一個全新的物種形成了?;蛘?,這些變化會使原始的物種分裂成為幾個不同的群系。如果這個種群系由于只在內部進行交配繁殖而產生隔離的話,那么就會有兩種甚至更多的新物種取代原來的物種了。
在自然界中,不同物種之間通過相互競爭得到它們所需要的物質,如繁衍所需的食物和領地。如果兩個物種的生活習性相近,那么它們之間的競爭就變得激烈。這場爭奪可能會歷經幾個世紀或者數千年,但是結果只有一個:一個物種占了上風,而另一個物種則處于劣勢,最終還可能會走向滅亡。
滅絕是生命的自然。一般來說,這個過程發生得非常緩慢,而且能夠與新出現的物種達成平衡。但是滅絕也會發生突然的波動,當生存環境發生突變的時候,成千上萬甚至幾百萬的物種就會頃刻覆滅。很多生物學家認為,我們現在就生活在這樣的波動中。
□ 測驗與選擇
19世紀,英國自然學家達爾文開始進行進化論的研究。達爾文收集了大量關于物種進化的證據,并且確認了進化背后的推動力量。在他的那個時代,許多人都以為進化會有一定的程式可依,生命的進化方式就跟設計者不斷地去提高機械水平一樣,平穩地向前發展。但是,現代的生物學家們對這種觀點卻不以為然。因為,自然選擇并不能像人類的設計師那樣提前做好計劃,反而更像是一個不偏不倚的法官,對每一個細微的變異都會進行檢驗,那些不能立即見效的就會遭否決。
這種選擇方式意味著,那些復雜結構(如眼睛、腿或羽毛)的進化需要經歷一系列連續的階段,而每一階段的發展都必須對整體的進展有所裨益。例如,原始羽毛對于飛行可能是沒有用的,所以它們最初進化出來的時候肯定有著其他用途。古生物學家們相信自己明白了這種用途,這一發現不僅有助于人們了解鳥類,而且對于理解恐龍也產生了重要影響。
物種進化的另一個特點是,絕不會從頭再來。相反,自然選擇會以生物的現存狀態為基礎,促進那些有助于充分利用其生活方式的特征得到優勢發展。但是,無論生物體的外形會變成什么樣子,它們的體內依然保留著一些遠古進化的證據。對于古生物學家來說,這些證據就是解讀生物進化之謎的信息寶庫。