网上科普有关“植物花粉演化与古气候”话题很是火热,小编也是针对植物花粉演化与古气候寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
赵锡文(1988)在研究我国白垩纪古气候时,将贝利阿斯—巴雷姆期的古气候划分为6个大区,他将包括二连盆地在内的古阴山、古燕山以北的广大地区划归温暖带潮湿区,二连盆地巴雷姆期的孢粉组合(松科、罗汉松科的两气囊花粉占优势,其他如南美杉科花粉以及海金沙科和桫椤科孢子,都是温暖湿润气候条件下的产物)正好反映了这一气候特征。赵锡文认为,从阿普特期开始,二连盆地所在的气候区已从典型的温暖潮湿气候向半潮湿的亚热带气候转化。在二连盆地阿普特期的孢粉组合中,克拉梭粉属花粉的含量明显增加,一般在10%~30%之间,最高可达40%以上,同时,蕨类中的海金沙科孢子的含量也明显上升,反映古气候有明显转变。
为了在新的气候条件下继续生存和发展,已有的原始被子植物被迫改变了自身的某些结构,这也是达尔文的进化论在原始植物上的体现。为了减少花粉粒体内的水分消耗以便在条件具备时花粉可以迅速萌发,花粉粒就必须随着环境的改变而改善其萌发机能,由此,在发生大的环境变迁时更容易产生新的属种。经过漫长的自然选择,这类花粉就可能逐渐演变为沟中部分叉的三歧槽以至多歧槽的花粉,在晚阿尔布期,这种变化已经明显出现,单沟类的早期被子植物花粉以这种变化方式改变自己的萌发机构,形成了三歧槽和多歧槽花粉,因此,是古气候条件促使棒纹单沟粉向星粉的演变。中阿尔布期孢粉组合中,海金沙科含量已经显著减少,希指蕨孢属仅个别出现,与此相反,松科和杉科花粉增多,表明当时的古气候由半干热向湿润转变,正是这种湿润气候使得早期被子植物的数量迅速增多,但它们的萌发器官结构类型却并没有明显变化。早阿尔布期的孢粉组合中,海金沙科十分发育,希指蕨孢也常见,说明此时的古气候可能处于半干热状态,在这种气候条件下,已经出现的被子植物在改善其结构特征的同时,进一步完善萌发机能,这样,经长期自然选择,终于产生三沟类、多沟类以及多孔类花粉的新一代被子植物(花如洪,1991)。
上述分析认为,半干热的气候条件可能更容易促使花粉粒萌发器官发生变异,这种质的飞跃结果是产生出新一代的被子植物花粉,而湿润的气候却更容易使得物种数量增多。
达尔文进化论的影响意义
中国科普网站文章,寒武纪是古生代的第一个纪,大约开始于踞今6亿年,至5亿年结束,共经历了一亿年漫长的时间。从名字上听来,寒武纪给人以阴冷恐怖的感觉,实际上,“寒武”是英文Cambria的译音,它原本是英国威尔士西部一座山脉的名称,只因地质学家塞奇威克(A.Sedgwick,1785-1873)在这里进行过详细的研究,发现过许多那一时期的生物化石并确认了相应的地层,所以才被作为一个专门的名称使用至今。现在,寒武纪这个名字被全世界广泛应用,它代表地球上有大量生物开始出现的新时期开始,在此之前,由于地球上的生物极其稀少,便被人们统称为前寒武纪。
因为有大量生物开始出现,可见寒武纪时并不寒冷,恰恰相反,寒武纪时海洋中十分温暖,适合各种生物的生长发育。寒武纪时主要是水的世界,已经形成的古陆上全部是童山和荒漠,而且彼此孤立、分隔,不具备生物繁衍的条件。但海洋中则大不相同,在寒武纪之前的海洋中就有大量的藻类繁殖,同时许多低等的动物活动在海藻间,进入寒武纪后,地球上出现了广泛的海侵现象,海洋的面积进一步扩大,为海洋生物的生长创造了条件,一些原始无脊椎动物逐渐演化发展成具有硬壳的无脊椎动物。因而由于寒武纪出现大量生物品种的出现,在学术上有个词语叫“寒武纪大爆炸。”
作为一个远古的时代,寒武纪最显著的特点,就是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物如雨后春笋般的出现,这些动物,包括节肢动物、软体动物、腕足动物、古杯动物以及笔石、牙形刺等。它们的飞速涌现,形成了生物大爆炸的壮观局面,带来了生物从无壳到有壳这一进化历程中的重大飞跃。试想,在寒武纪之前,地球上一遍荒寂,海洋中的生物寥寥无几,那时的世界与寒武纪有多么巨大的差异啊。只有到了寒武纪,地球才呈现出欣欣向荣的面貌,而改变地球面貌的恰恰是这些众多的生物。
生物从无壳到有壳,给我们带来了两方面的信息,首先是生存环境向更有利的方面变化,寒武纪时浅海面积扩大,海水温暖,含有正常盐分和大量溶解了的碳酸钙,满足了无脊椎动物分泌硬体骨骼的需要;其次,生物具备硬壳后通过变革改变了栖息条件同时增强了自我保护功能,在生存竞争中向有利于自身方面发展。
在我们中国,寒武纪的地层在南方和北方都有广泛的分布,并产有丰富的古生物化石,众所周知,化石可以用来划分和对比地层,利用标准化石,可以准确地识别出不同年代的地层,已故地质学家孙云铸、卢衍豪等为研究这一时期的古生物和地层倾注了毕生的心血。中国的寒武纪地层由于研究水平较高,生物化石丰富,建立了许多完整的地质剖面,现已由国际科学界公认为亚澳太平洋区的标准,吸引了来自五大洲的科学家前来观摩和考察。
寒武纪时形成了许多沉积型的矿产,这些矿藏包括磷、石膏、盐类等,其中磷矿最为重要,我国这一时期的磷矿主要分布在南方。 三叶虫是一种已经绝灭了的节肢动物,我国早在300多年前,即明朝崇桢年间就在山东泰安发现了三叶虫化石。
三叶虫最早是随着寒武纪初期的小壳动物群而出现的,小壳动物群主要是指软舌螺、腹足类、单板类、喙壳类和分类位置不明的一大批个体微小(一般仅1-2mm)、低等的软体动物,当时的海洋条件已经适合于它们生存,这些动物给三叶虫带来了丰富的食源,在那时的海洋中,三叶虫还没有遇到有力的竞争对手,因此它们横行霸道,迅速发展,整个寒武纪成了三叶虫的世界。
三叶虫的身体分为头部、胸部和尾部三个部分,背面的甲壳坚硬,正中突起,两肋低平,也形成纵列的三部分,三叶虫的名字就是这么来的吧。由于三叶虫的背壳坚硬,所以容易被保存成为化石。我们今天了解这种绝灭了的动物,全是通过化石来认识它们的。三叶虫的头部由于覆盖有硬甲,可称为头甲,头甲上中央隆起的部分叫头鞍,头鞍的形状和大小在不同种类中变化较大,头鞍前部是头盖,上面发育着眼脊、眼叶和眼。头盖两侧的边缘下凹并延展形成活动颊,活动颊常常进一步形成十分尖锐的颊刺,伸向身体的后方,整个头甲是三叶虫分类和种属鉴定的重要依据。
胸甲由许多形状相似的胸节组成,这些胸节相互衔接,与绝大多数节肢动物的体节相似,胸节可以活动,并有弯曲的功能。三叶虫身体能够蜷起或伸展开全靠这些活动的胸节,但幼年体的三叶虫没有胸节。尾甲是指三叶虫身体末端由若干体节融合而成的部分,它们形成三叶虫独特的尾部。三叶虫的尾一般都是半圆形,由于尾的边缘常常形成大小不同的尾刺,使许多三叶虫的尾伸展、放射,变得很美丽。整个三叶虫的背面硬而光滑,但科学家们发现有些种类在背甲上具有小瘤或小结节,这些小瘤和小结节与背甲上的颊刺、肋刺、尾刺一起,构成了复杂的防护盔甲,可见,当时海洋中即使有比三叶虫强悍的动物,也不敢轻易冒犯它们。
经过各国古生物学家多年的研究,认为三叶虫具有复杂的发育阶段。三叶虫为雌雄异体,卵生,在它们一生的发育中,要经过多次的蜕壳才能长成,现在的许多节肢动物都承袭了三叶虫的生长方式。三叶虫从幼虫到成虫,一般经历三个生长阶段,即幼年期、分节期和成虫期。了解这点,对我们在野外采集三叶虫化石很有必要,如果人们稍微具备一些有关三叶虫发育阶段的知识,就能对采集到的三叶虫化石做出大致的鉴定,不致于把不同发育阶段的同一种三叶虫当做不同形态的属种了。
幼年期的三叶虫除身体很小外,常常凸起明显,头部与尾部区分不明显,没有胸节,虫体呈圆球状。以后,随着三叶虫不断生长,胸节逐渐增加,当胸节全部长成不再增加时就进入成年期,此时意味着三叶虫已达到性成熟阶段,能够生儿育女了。三叶虫每蜕一次壳,身体都会增大,壳上的刺、瘤、甚至尾甲的分节数也会增加。
三叶虫长大以后就可以在海洋中无忧无虑地生活了,至今为止,人们还没有在陆相地层中发现三叶虫化石,这说明这种动物确实只生存在海洋里。由于三叶虫化石常常与珊瑚、腕足动物、头足动物共同出现,表明它们都喜欢生活在比较温暖的浅海,在那里,三叶虫以各种微小的生物为食,或者也对海草及动物的尸体感兴趣。可以肯定,它们不具有主动攻击的能力,因为三叶虫没有良好的游泳器官,也不具备流线形的体形,在水中行进的速度较慢。从它们的坚固背甲可以想象,一旦有凶猛的动物(如鹦鹉螺类)向它们摆出进攻的架势时,三叶虫会迅速把身体蜷起,象穿山甲那样把自己保护起来,悄悄沉入海底。
寒武纪时为什么出现那么多三叶虫呢?科学家们通过古生态学的研究认为,三叶虫具有很好的适应环境的生存方式。三叶虫并不遵循着单一的生活模式,有些种类的三叶虫喜欢游泳,有些种类喜欢在水面上漂浮,有些喜欢在海底爬行,还有些习惯于钻在泥沙中生活,它们占据了不同的生态空间,寒武纪的海洋成了三叶虫的世界。在寒武纪以后的地质时代,这种不同寻常的生物与其它无脊椎动物又共同生存了很长时间,才逐渐数量减少和衰退。我国三叶虫化石非常丰富,仅在寒武纪的早期就发现了200多个属,山东泰安盛产的“燕子石”,经研究发现就是当时大量活动的三叶虫死后堆积形成的,那些显露在岩石表面纷纷欲飞的“燕子”,实际上全是一种长有长长尾刺三叶虫的尾甲。
三叶虫出现后,在整个早古生代(包括寒武纪、奥陶纪和志留纪)都可作为众多生物的代表,它们和许多其它生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕,从此,一个欣欣向荣的生物世界才真正出现。晚古生代时三叶虫数量随着门类众多的海相无脊椎动物的大量涌现而减少,中生代到来时终于绝灭。 寒武纪过后,地球历史进入奥陶纪。奥陶纪是早古生代海侵最广泛的时期,这为无脊椎动物的进一步发展创造了有利的条件。这一时期,海生无脊椎动物不仅门类和属种大量丰富,在生态习性上也有重要的分异。主要生物种类除三叶虫外,还有笔石、鹦鹉螺、牙形刺动物、腕足类、腹足类等,奥陶纪还出现了原始的鱼类。当时的海洋中,各式各样的笔石随处漂荡,各种鹦鹉螺在四处觅食,三叶虫及腕足类在海百合组成的“丛林”中缓缓爬行,还有许多蠕虫类和节肢动物藏匿在藻丛和泥沙中,一派生机勃勃的景象。
奥陶纪的命名颇有些戏剧性:1835年,英国地质学家塞奇威克(A.Sedgwick)建立寒武纪时,泛指整个早古生代及其那一时期形成的地层。同年,莫奇逊(R.I.Murchison)研究英格兰的同一地区的这套地层,提出了志留纪的称谓,指早古生代地层的大部分。这样,两个名称涵盖的内容在时限和地层上有很大一段的重复,造成应用上的困难和长达50年的争论。后来,地质学家拉沃斯(C.Lapworth)提出建议,将原称寒武纪或志留纪之间的重复部分另外取名奥陶纪(Ordovician,威尔士一个古代民族的名字),从此,才有了早古生代地球发展史的寒武纪、奥陶纪、志留纪先后三个不同的发展阶段。
谈到奥陶纪就不能不涉及鹦鹉螺,因为这种动物在奥陶纪的海洋中非常繁盛。鹦鹉螺属于头足类动物,而头足类全部生活在海洋中,从浅海到大洋深处,从热带到寒带都有它们的踪迹。如果我们把无脊椎动物称作低等动物,脊椎动物(包括人类)为高等动物,那么头足类就是低等动物中最高极的种类。在生物分类位置上,头足类被称作头足纲,包括乌贼、章鱼和鹦鹉螺等。它们的身体两侧对称,头部极其发达,具有一对锐利的眼睛。之所以称它们为头足类,是因为它们的头和足部全都发育在身体的同一侧,足在头部的口周围分裂成8-10条腕或触手,能够捕抓猎物、抵御敌害。头足纲属于软体动物门,因此也具有壳,只不过有的种类壳在体外,有的种类壳在体内或者退化消失。头足类具有由头部神经节组成的脑,雌雄异体,因此无论从那个角度来说,头足类都是在无脊椎动物中与众不同、非常进步的生物,它们从寒武纪时就已出现,迅速在奥陶纪发展成为海洋中的一霸。
奥陶纪海洋中分布最广的头足类是角石。角石具有坚硬的外壳,顾名思义,角石外壳的形状象牛或羊的角,一般是直的,也可以是弯的或盘卷的。角石从开始发育到最终长成,壳的直径逐渐变大,肉体生长时不断前移并分泌钙质的壳,最后着生在壳体最前部,形成住室。住室后面向壳的尖端一方则形成一系列的气室,气室对角石的升降和平衡具有重要的作用。角石死亡以后,肉体通常很难保存,只有硬壳才能够保存成为化石。角石壳的外表不一定都是光滑的,许多种类壳的表面发育有不同的纹饰,如结节、瘤、各种横纹、竖纹等,体内隔壁、体管等构造也很不相同,它们都是重要的鉴定依据。我国角石化石资源非常丰富,北方奥陶纪地层中的鄂尔多斯角石、阿门角石、灰角石;南方奥陶纪地层中的震旦角石、盘角石、米契林角石等都是代表性属种,它们长期以来被有效地应用于划分对比地层。
头足类的另外一族-菊石将在中生代大量出现并扮演着重要角色。 早古生代最重大的演化事件,一是寒武纪生命大爆炸-澄江动物群的出现;其次是原始脊椎动物淡水无颌类已相当繁盛,植物由原始的藻类发展到陆生的裸蕨类。这标志着以往地球陆地是光秃秃的死寂世界,而今逐渐披上了绿装,植物首先登陆为以后鱼类、昆虫等从海水到淡水、由水生到陆生创造了条件。早古生代生物体内结构的演化在化石特征上就反应得很清楚,构造已很复杂,代表显生宙的开始。地质学家认为,无论从海陆构造格局的演变、生物各门类的进化来看,早古生代在地球发展史上都是一个重要的阶段。
古人类文化遗址有哪些类型
进化论是人类历史上第二次重大科学突破。第一次是日心说取代地心说,否定了人类位于宇宙中心的自大情结;第二次就是进化论,把人类拉到了与普通生物同样的层面。所有的地球生物,都与人类有了或远或近的血缘关系,彻底打破了人类自高自大,一神之下,众生之上的愚昧式自尊。
庆幸的是达尔文已经不是在中世纪了,故他没有受到布鲁诺的待遇,民众仍然给了极高的评价,即使是宗教,也表现出了一定的宽容与妥协,这与当时宗教权力远不如中世纪有关。
达尔文的进化论已经创立140余年了,在其诞生之初,它是作为一种假说被提出来的。除达尔文本人从对一些植物,动物形态的观察得出的推论外,这些年学术界完善了铀铅测年法对化石证据的排序和基因证据。
达尔文在《物种起源》书中论及化石时,标题为“不完美的地质记录”。其承认在当时的化石研究中并未有证据显示有物种间过渡类型的存在,并指出这可能是最易于检验而又具有杀伤力的反进化论的理由。他看到了进化论的理论缺陷,并希望后人能予以验证、完善。
时至今日,进化论已经成为一个比较完善的理论,在当今任何一本生物学杂志上,已经找不到任何质疑进化论的论文了。SCOTT和COLE在八十年代初,检索了当时的4000多种学术刊物,未发现任何一篇反进化论的论文,在68种与生物起源有关的学术期刊中,也未发现任何一篇是质疑进化论的。GEORGE W. GILCHRIST在1997年调查了世界上最大的五种期刊数据索引,也未发现反进化论或非进化论的论文,即使存在也是少数质疑进化论理论缺陷的文章。
达尔文在《物种起源》中,曾这样说明进化论的先驱、法国杰出的博物学家拉马克〔拉马克(1744—1829)〕法国生物学家,现代进化论的奠基人之一。主要著作有《法国植物志》《动物哲学》。对进化论的贡献,“他的功绩是伟大的,他第一个使人认识到这样一个假定的可能性:有机界和无机界的一切变异是根据自然界的规律而不是由于神的干涉而发生的”。我们又看到,列宁在总结达尔文进化论的意义时说:“达尔文的著作最后把上帝从自然界赶走了,生物科学便站立起来了。”这些论述首先表明了进化论在打击神学中的作用。
西方社会,从文艺复兴开始,自然科学受到哥白尼“日心说”的鼓舞,得到了迅速的发展。到18世纪,天文学、数学、物理学、力学已经从神学统治中解放出来,可生物学仍然禁锢在神学之中。神学世界观在生物学中具体表现为物种特创论和物种不变论。这两种观点主张:上帝是创造主,一切生物均为上帝所创造,地球上的各种生物从造物主那里获得永恒不变的构造与功能,包括生活习性。显然,所谓物种特创论与物种不变论实质上就是搬到自然科学中的基督圣经。
当时的生物科学只能是对圣经的注释是“神学的婢女”。在这样一种不容置疑的社会思潮当中,进化思想是怎样占据了拉马克和达尔文等一批科学家头脑的呢?我们知道,从18世纪末开始,不仅有拉马克和达尔文,而且有一批自然科学家树立了进化论的思想。他们当中的杰出代表有:法国科学家布封,法国动物学家圣提雷尔〔圣提雷尔(1772—1844)〕法国动物解剖学家、胚胎学家,现代进化论的先驱者之一。他曾任巴黎历史博物馆脊椎动物学教授。主要著作有《解剖学的哲学》。英国博物学家兼诗人伊拉兹马斯·达尔文(达尔文的祖父),英国自然科学家华莱士,德国植物学家卡尔·尼古拉·弗腊斯(1810—1875),俄国动物学家路里耶(1814—1858)等。推动这么多自然科学家挣断神学束缚的力量来自何处?
看一下进化思想在他们头脑中萌发的经过,我们便可以清楚了。例如,达尔文的祖父,伊拉兹马斯·达尔文曾这样谈道:“动物的变形,如由蝌蚪到蛙的变化,……人工造成的变化,如人工培育的马、狗、羊的新品种,……气候与季节条件造成的改变,……一切温血动物结构的基本一致,……使我们不能不断定它们都是从一种同样的生命纤维产生出来的”。这表明,物种在人工培育条件下和在不同外界环境作用下所发生的改变这些自然界的事实启发他产生了物种变化的思想。
再拿德国的卡尔·弗腊斯来说,马克思誉他为“达尔文以前的达尔文主义者”,他于1847年发表了《各个时代的气候和植物界二者的历史》一书。书中他利用古希腊作家对植物的形态、生态的描述,与他30年代在波斯、埃及等地的实地考察情况对比,得出结论说:“对植物物种不变的信念,也已为我们所动摇,我们甚至指出,这是自然造成的”。不难理解,正是与自然事实的直接接触导致他摒弃物种不变和物种特创的神学观点。
我们知道,在进化论的先驱者中,拉马克和达尔文曾直接受过神学教育,并可能以神职为终身职业。拉马克的双亲希望他成为一个牧师,因此让他在中学时代入教会学校受了几年神学熏陶。达尔文在剑桥大学神学院毕业,并获得了学位和当牧师的资格。然而,又恰恰是他们两人给物种神创论与不变论以沉重的打击。神学观念的灌输并没有挡住进化论思想在他们头脑中的萌芽,其根本原因也正是由于观察大自然得来的事实。
拉马克曾用一句话概括了这一问题,他说:“观察的材料已经明显地证明了种的不变理论的荒谬。”至于达尔文,大自然对他的启示作用就更加明显了,我们不妨多说几句。1935年,厄瓜多尔政府在距其海岸1000公里的加拉帕戈斯群岛上设立了达尔文纪念碑,纪念达尔文考察这一群岛一百周年,碑文写着:“查理士·达尔文于1835年在加拉帕戈斯群岛登陆。他在研究当地动植物分布时,初次考虑到生物进化问题,从此开始了这个悬而未决的论题的思想革命。”达尔文在他当时的考察日记中是这样写的:该群岛“四周都是新的鸟类、新的爬行类、新的软体动物、新的昆虫、新的植物……为什么这些岛屿上的土著生物,无论在种类上或者在数目上都和大陆上的生物有不同的比例的联系,并且互相以不同的方式起作用呢?为什么它们也按照美洲的生物组织形式被创造出来呢?”“在地质史的近代时期里面,这里还是一片空虚无物的茫茫大洋。因此,无论从空间上或者从时间上看来,我们好像都会得出一个略为接近于那个巨大的事实的见解来,这就是一切秘密当中的秘密:地球上的新的生物第一次出现的问题”。达尔文认为,他的全部思想起源于加拉帕戈斯群岛。
对整个贝格尔号舰上的考察生活,他是这样回忆的,“贝格尔旅行是我平生最重要的一件事,它决定了我今后的整个事业”。这里有一段插曲很能说明自然事实对达尔文的启迪。在贝格尔号旅行前,达尔文十分钦佩的剑桥大学植物学教授汉斯罗建议达尔文把地质学家赖尔〔赖尔(1797—1875)〕又译为“莱伊尔”,英国地质学家,地质学的奠基人。主张地质渐变论,其主要著作《地质学原理》标志着经典地质学的成熟的《地质学原理》一书带在身边,说:“你这次旅行必须将赖尔的新著作带在身边,随时翻阅它,因为它十分有趣,你除了它所记载的事实以外,千万不可注意它,因为它的理论都是荒唐到极点的。”赖尔在书中阐述了地球地层是缓慢变化的,而地表环境的变化使生物也逐渐发生变化。赖尔的理论是对当时占统治地位的“灾变说”的批判,而汉斯罗是相信“灾变说”的。达尔文在途中仔细阅读了这部著作。在旅途开始时,他相信“生物是根据上帝的计划而创造出来的”——在旅途中,他曾这样回答军官们向他提出的这类问题。当他刚刚考察了第一个地点——佛得角群岛的圣特雅哥岛,发现地层越深,生物化石的结构越简单;地层越浅,生物化石越复杂,生物的演变不是记录在地层的发展史中吗?在事实面前,达尔文不能不为赖尔的理论所征服。因此,他写道:“这次调查使我相信赖尔的观点远远胜过了我所知道的其他任何著作中提倡的观点。”
综上可见,观察、搜集、分析大自然的事实,这是进化论思想萌芽的一个首要的因素。同时,我们知道,也正是这些客观事实,给一代又一代的自然科学家以坚定的信念,使他们不顾宗教势力的迫害和社会愚昧势力的歧视、打击,承先启后、不断地提出生物进化的观点。同样,正是依靠了大量的事实,进化论才赢得了成功。正如大家都清楚看到的,不管人们对进化原因如何解释,不管进化论可能怎样改变自身的形式,自然界中生物进化的事实总是抹杀不了的。
理论的升华
人类的理智从来不满足于“知其然”,总要弄明白“其所以然”,故任何科学理论不可能停留在对经验事实的描述,必须对事实何以如此发生给予合理的解释。
实际上,早于达尔文很多年,人们发现生物演变的事实,就提出了生物进化的思想,恩格斯指出:“卡弗·沃尔弗(1733—1794)德国胚胎学家,他详细观察鸡的胚胎发育,证明鸡的血管是逐渐形成的,为生物体各种器官的“渐成论”提供了有利的证据。主要著作是1759年发表的《发生论》。在1759年对物种不变进行了第一次攻击,并且宣布了种源说。在他那里不过是天才的预见的东西。到了奥肯(1779—1851)德国自然哲学家,他认为人是整个宇宙的缩影,也是自然界发展的顶峰,精神规律与自然规律有相同之处。
拉马克、贝尔(1792—1876)又译为冯·贝尔,德裔俄国生物学家、人类学家和地理学家,比较胚胎学的创始人最大贡献是1827年发现了哺乳动物的卵。主要著作《动物发生史——观察与思考》,指出所有脊椎动物的胚胎都有一定程度的相似,关系越近,相似程度越大。在发育过程中,门的特征最先出现,然后是纲、目、科、属、种的特征。
这一点后来在胚胎学上被称为“贝尔法则”。那里才具有了确定的形式,而在整整100年之后,即1859年,才被达尔文胜利地完成了。”为什么进化论到达尔文手里才初告大成?其中一个很重要的原因就是他提供了一个比较合理的解释,从理论上正确地阐明了生物进化的机理。
物种是演变的,这是事实,可演变的原因是什么?物种为什么会变异?为什么物种竟然呈现出一种由简单到复杂、由低级到高级的进化呢?在达尔文之前,已有一些进化论者试图解答这个问题,可他们的解答或偏离事实,或过于牵强附会。达尔文总结、扬弃了前人的学说,并注意从其他学科的学术思想中吸取养料,经过多年辛勤的探索和紧张的思考,提出了自然选择学说,以此来解释生物进化的事实。
自然选择说主要包括以下3个和谐统一的内容:
(1)生存斗争的理论。生殖过剩与生存条件的有限这一矛盾是地球上的物种被淘汰的外在原因之一。
(2)遗传性发生变异的理论。虽变异的机制并不清楚,但普遍发生变异的事实不容否认,达尔文以此说明物种演变的内在原因。
(3)适者生存的理论。生存条件一直在变化,如果物种的变异适合于变化的环境,那么就在生存斗争中取得胜利而发展;如果物种的变异不适宜于它当时生存的条件,那么就趋于衰减或灭亡。
这样,达尔文基于自然界本身的事实和矛盾,为我们大致描绘了生物进化的机制,各种关键的问题在他这里都有了比较合理的、有事实佐证的回答。新的物种怎么出现的呢?因为旧的物种会变异,很多物种为什么灭绝了?因为它们承受不住生存斗争的压力。为什么现存生物与环境的关系是那么和谐呢?因为无数变异之中的某些变异恰好符合环境的选择。至于为什么低等类型的生物到处存在,达尔文写道:“这是不难理解的,因为自然选择即最适者生存,不一定包含进步性的发展——自然选择只利用有利于处在复杂生活关系中的生物的那些变异。”
这里,需要着重指出的是达尔文在论证观点时,巧妙运用事实的能力是很值得我们借鉴的。他没有像拉马克那样,把自己的学说大量建立在猜测之上。这样说是否意味着达尔文用事实解答了一切问题?不是。他巧妙运用事实的能力在于:
一方面,当他并不能提供事实何以如此发生的机制时,他便声明,目前的科学尚不能解开事实之谜;同时,他动用各方面的大量材料来证明这是事实。这样,虽没有解释“所以然”,但使大家还是容易相信他所说的是符合事实的。
例如,关于变异的机制和遗传的机理,达尔文都无法给予合理的解释,他承认:“我们对于变异规律深深地无知。我们能提出这部分或那部分为什么发生变异的任何原因的,在100个例子中还不到1个。”关于遗传,他说:“遗传的法则是不可思议的,这是未来科学的事情。”自己无法回答的,就不轻易猜测和下结论,以避免让无把握的猜测降低理论的可靠性。但变异和遗传的事实是客观存在、抹杀不了的,于是达尔文就将丰富的材料摆在读者面前,这就使人读来不能不信,而把对原因的探讨寄希望于未来的科学。
另一方面,当他解释事实发生的原因,说明自己的理论时,尽量搜集各方面、各种学科的研究成果来佐证自己的观点,这样做无疑增加了新理论的可信性。看一下他1859年发表的《物种起源》一书,其材料的丰富和翔实充满字里行间,不难想见达尔文驾驭事实的功力深厚和用心良苦。
达尔文的科学气质
达尔文回顾一生的道路时,曾谈到两种气质对他的帮助。
首先是“保持思想自由”。1881年,他告诉人们,自己遵循这样一条治学原则:“我曾坚定地努力保持我的思想的自由,以便一旦事实证明这些假说不符合事实时,就丢掉我无论多么爱好的假设(而我不能反对每一问题成立一种假设),除此之外,我并没有别的办法。”考虑到当时宗教的社会习惯势力和神学的影响,考虑到研究进化论这一问题本身的难度,我们可以体会“保持思想自由”对达尔文是特别有意义的。
“保持思想自由”在达尔文身上具体表现为富有怀疑精神和不自满、不保守。
无须说,他的进化论是对当时宗教神学观的叛逆,也是大胆怀疑的产物。
他一生最感谢和尊重两位导师,一个是汉斯罗,一个是赖尔。他恳切地接受导师的指导,这并不妨碍他保持自己的风格,具有自己的思考。例如,汉斯罗认为缠绕植物的运动是由于它们本身具有一种盘旋生长的自然倾向,可是达尔文根据自己对花房中栽培的攀缘植物的观察,提出:“卷须植物或攀缘植物的运动是一种对生活环境的适应,以获取较大的阳光面和较多的空气,利于生存和生长,不这样的话,它们很难生活下去。”又例如,赖尔关于珊瑚礁的形成,曾提出一个火山口理论。人们相信赖尔,谁也不去怀疑。可是达尔文根据自己的观察提出了疑问:“新的事实似乎不像赖尔所说的那样。”他认为珊瑚礁的形成与火山没有必然的联系,它是珊瑚虫长年累月筑成的。
后来他自己成了权威,可这并没有使他变得保守和谨小慎微起来,而是仍然富有怀疑和进取心。有一次,他读着刚出版不久的《血族婚姻》一书,作者引用比利时一位学者发表在权威杂志《比利时皇家学会会报》上的一段实验资料:用近亲的兔子交配许多代,丝毫没有发生有害的后果。人们对权威报刊上的文章,习惯于不去怀疑。达尔文认为,这一实验报告是站不住脚的,于是写信给那家杂志,提出自己的见解,询问实验是否真实。果然,不久他得到回复,那个实验报告是伪造的。
达尔文从来不以伟人自居,他知道虚怀若谷对科学的价值。因此,他不能接受任何吹捧自己、贬低旁人的做法,面对别人的这种行为,他会直言相告:“反对您加在我们那些伟人身上的巨大重要性;我惯常认为:第二、三、四流人物都极为重要,至少在科学家方面是这样的。”
对自己的理论,他决不抱守一隅,而是不厌深思,反复琢磨。关于遗传的机制,他曾提出“泛生论”的假说,认为从身体各部输出一种名为“pangen”的粒子聚向生殖细胞,以此解释身体的变化即获得性状向子代的遗传。这一假说发表后,有些学者提出异议,达尔文很注意这些批评。例如对意大利植物学家菲得利克·德尔宾诺(18331905)的批评,他表示:“他反对这个假说,但批评得公正;我发现他的批评很有用处。”此后,他们经常通信,讨论植物学问题。也正是在认真考虑批评意见的基础上,达尔文在《物种起源》第六版中,删去了有关泛生论假说的论述。从这个事实,我们可以略见他虚心、严谨的治学之风。当然,从他1842年整理出“物种起源草稿”,直到1859年才发表《物种起源》一书的事实,我们更能体会到他的“不厌深思”之“深”。
达尔文的第2个重要素质是他的观察能力。这似乎是他惟一那么自信的。他说:“我既没有突出的理解能力,也没有过人的机智,只是在觉察那稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上,我可能在众人之上。”这是没有疑问的。从他发表的许多著作中对动植物生态习性的描写,从他对物种与变种在形态与结构上微细差异的比较,我们不禁为他的观察能力叹服。当然,这一素质对达尔文的重要性也是不难理解的。对每一个博物学家和当时的进化论者来说,精细观察是进入研究的一个首要的、也是起码的条件。在达尔文,这真是个人能力与工作需要的巧妙适应。
达尔文还谈到,一个科学家应有的另一重要素质,那就是兴趣,一种探究自然奥秘的兴趣。正是这种兴趣,使童年与少年时代的达尔文热衷于与哥哥去采集标本、旅行、打猎和研究化学。他对功课不感兴趣,因而成绩不好。他在自传里说:“学校对于我的教育来说,是一个空洞的场所。”正是这种兴趣,致使他在爱丁堡大学学医时心不在焉,以后转入剑桥神学系,一边学神学,一边却跟着汉斯罗等生物学教授、地质学教授学习了许多地质学、植物学、动物学知识,并参加植物与地质考察队进行学术探险。正是这种兴趣,使他虽然在神学系毕业,但不愿当神甫,而情愿去参加艰苦的环球考察。也正是这种兴趣,使他后半生虽疾病缠身,还是不懈地研究。兴趣,给了科学巨匠源源不断的动力,激发出忘我工作的热情。
在自传中,达尔文这样总结自己为创立进化论奋斗的一生,“最重要的是,爱好科学——不厌深思——勤勉观察和收集资料——相当的发明能力和常识”。达尔文的经验之谈,难道不值得我们深思吗?
1858年7月1日,达尔文和华莱士在伦敦林耐学会上分别宣读了他们的关于物种起源的论文,科学的进化论由此诞生。1859年达尔文发表了《物种起源》一书,成为进化论的创立者。进化论从根本上否定了“神创论”“物种不变论”的传统观念,在哲学、社会学、伦理学、经济等领域产生了巨大影响。
1、元谋人遗址
元谋人遗址位于云南省元谋县大那乌村北约500米的山腰,距县城7公里。元谋人化石是目前中国发现的最早的人类化石之一,后正式被定名为"直立人元谋新亚种",简称"元谋人"。遗址中还出土有云南马、剑齿虎、剑齿象等早更新世动物化石,打制石器及炭屑。
2、穿洞古人类遗址
穿洞古人类遗址位于贵州省安顺以北26公里的普定县城郊,是距今16000年前古人类生活遗迹,是旧石器时代晚期遗址。
该遗址发掘出人类完整头骨两件,哺乳动物碎骨18000件,单个牙齿500多枚,动物化石13个属或种。出土石制器物20000余件,骨器1000余件,以骨锥最多,另有骨铲、骨针、骨棒等。此外,发现用火遗迹多处。
3、蓝田人遗址
蓝田人遗址化石及旧石器时代早期文化遗物出土地点。在陕西省蓝田县东15公里处的公王岭和县西北10公里处的陈家窝村两地。
1963年9月,在陈家窝村厚30米左右的红色土层底部,发现了一个老年女性下颌骨化石。1964年5月又在公王岭红土底部的钙质结核土中,发现了一个不完整的中年女性头骨化石,两地相距约30公里。
4、河姆渡遗址
河姆渡遗址,位于浙江省宁波市余姚市河姆渡镇河姆渡村的东北 ,距宁波市区约20千米,是中国南方早期新石器时代(约7000—5000年前)遗址 。
河姆渡遗址总面积达4万平方米,上下叠压着四个文化层。河姆渡遗址出土陶片达几十万片,还有陶器、骨器、石器以及植物遗存、动物遗骸、木构建筑遗迹等大量珍贵文物。
5、周口店北京人遗址
周口店北京人遗址位于北京市房山区周口店龙骨山,是中国旧石器时代的重要遗址。1927年开始发掘,洞内曾发现3个完整的头盖骨和一些残骨,是北京猿人和山顶洞人化石的发现地。山顶洞人代表一万多年前新人的类型,是研究人类进化的重要实物资料。
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