地球,是我们的家园,上面有无数的生命。
生命要想进化,离不开三个因素:环境、时间和基因突变。
环境对于生命体有极其重要的作用,在白垩纪末期,当时一颗巨大的小行星毁灭了恐龙的家园,灭绝了地球上的大多数动植物,你可能会想:小行星撞击的地方的生物肯定灭亡了,其他地方不至于也会这样。
但次生灾害却能使整个地球陷入生物大灭绝中。撞击使大量的气体和灰尘进入大气层,以至于阳光不能穿透,全球温度急剧下降,黑云在相当长的时期内遮天蔽日,植物不能从阳光中获得能量,海洋中的藻类和成片的森林逐渐死亡,食物链的基础环节被破坏,大作文人网Www.ZuoWenren.coM批的动物因饥饿而死,其中就有恐龙。在五次大灭绝中,这次大灭绝事件最为著名,因长达1。4亿年之久的恐龙时代在此终结,海洋中的菊石类也一同消失。其最大“贡献”在于消灭了地球上处于霸主地位的恐龙及其同类,为哺乳动物及人类的登场提供了契机。
时间是改变一切的因素,一座像喜马拉雅山一样的山峰,没有植被覆盖,就会被风化,而使用的时间,不过是几亿年,和地球的存在时间相比,微不足道。同样,生命体也一样需要很长时间去变化,例如:在10000多年前的美国的科罗拉多大峡谷中生活着一大群松鼠,名叫Abert。因为地理变化,在它们生活的区域中间裂开了一道裂缝,中间有一条大河阻碍它们互相交流,所以成了两个种群。Abert松鼠分隔成两个种群,其中生活在峡谷北侧的种群在体色和形态等方面都发生了明显变化,人们叫它Kaibab松鼠。
从这个例子中,10000多年可以使两个种群松鼠的毛色发生极大的改变,而10000多年只不过是地球地质纪年中的极小部分。纵观地球历史,无数的生物诞生又灭绝,最后剩下的都是那些适应环境的种群,用达尔文的一句话来描述,就是“适者生存”。
基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象叫做基因突变。基因突变会使生物的性状发生改变,但几率很小据估计,在高等生物中,大约10^5-10^8个细胞中,才会有1个细胞发生基因突变。虽然基因突变的频率很低,但是当一个种群内有许多个体时,就有可能产生各种各样的随机突变,足以提供丰富的可遗传的变异。突变既有利也有弊,例如:大肠杆菌的细胞分裂时产生了一些突变个体,有对青霉素产生抗性的;有不抗药物的但分裂速度快的……在经过一段时间的培养后,释放青霉素,大部分祖代不抗药的大肠杆菌死亡,但有小部分生存,获得了抗青霉素的基因;接着继续培养,经过一段时间,释放另一种药物——红霉素,结果绝大多数的大肠杆菌被消灭,剩下的大肠杆菌获得了抗红霉素的基因;最后经过一段时间的培养,同时释放青霉素和红霉素,结果显示只有极少部分被消灭。
在这个过程中,一些因分裂错误的个体偶然获得了某种特异基因,大多数是缺陷基因,剩下的一小部分则是对大肠杆菌有正向作用的基因,最后帮助它们生存了下来。
