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一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolution，原义为“展开”，一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。1762年，瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。 进化思想的发展 古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中，积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识，注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系，逐步形成了朴素的生物进化思想。古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理，把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群,每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化；汉初的《淮南子》一书，不仅对动植物作了初步分类，而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。 近代科学诞生以前，进化思想发展缓慢，当时广为流行的是神创论和物种不变论。这种观点直到18世纪仍在生物学中占统治地位，其代表人物是瑞典植物学家Cvon 林耐（1707～1778）。他所提出的分类系统虽然有助于揭示生物物种之间的历史联系，但他却把物种看作是上帝创造的不可改变的产物。随着生产和科学的发展，积累了许多新的与物种不变相矛盾的事实。在大量事实的影响下，甚至像林耐这样坚定的神创论者，在晚年也不得不承认由于杂交的结果能产生新种。和林耐的观点相反，法国学者GLL布丰(1707～1788)相信物种是变化的，现代的动物是少数原始类型的后代。他把有机体与居住环境联系起来，认为气候、食物和人的驯养等因素可引起动物性状的变异。1809年,另一位法国学者J-Bde拉马克(1744～1829)在其《动物学哲学》中，用环境作用的影响、器官的用进废退和获得性的遗传等原理解释生物进化过程，创立了第一个比较严整的进化理论。1859年CR达尔文发表《物种起源》一书，论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来，它们之间有亲缘关系，并提出自然选择学说以说明进化的原因，从而创立了科学的进化理论，揭示了生物发展的历史规律。 19世纪80年代以来，以A魏斯曼(1834～1914)为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说相结合,丰富了达尔文的进化理论。20世纪30年代以来，以T杜布尚斯基(1906～1975)等人为代表的综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学等学科的成就，进一步发展了以自然选择为核心的进化理论。60年代末，日本学者木村资生等人提出中性学说，又在分子水平上揭示了进化的某些特征，补充、丰富了进化论。 进化的进步性 地球上的生命，从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。 生物界的历史发展表明，生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程，从中呈现出一种进步性发展的趋势。一般说来，进化过程的进步具有如下特征： ①在生物界的前进运动中，可以看到不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化；与此相应，生理功能也愈益专门化，效能亦逐步增高。 ②从总体上看，遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。 ③内环境调控的不断完善及对环境分析能力和反应方式的发展，加强了机体对外界环境的自主性，扩大了活动范围。 生物进化的道路是曲折的，表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外，生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化，它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性，如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时，高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝，如爱尔兰鹿，由于过分发达的角对生存弊多利少，以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应，也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼，雄体寄生在雌体上，雄体消化器官退化，唯有精巢特别膨大，以保证种族繁衍。 有些研究者对进化的进步性表示怀疑，认为进步性不是进化的基本特征，也不是进化的本质。科学研究证明，进化不全都引起进步，进化过程中也有退化，但从有机界总的进化过程看，进步性发展是进化的主流和本质。 进化的方式 生物界各个物种和类群的进化，是通过不同方式进行的。物种形成（小进化）主要有两种方式：一种是渐进式形成，即由一个种逐渐演变为另一个或多个新种；另一种是爆发式形成,即多倍化种形成,这种方式在有性生殖的动物中很少发生，但在植物的进化中却相当普遍，世界上约有一半左右的植物种是通过染色体数目的突然改变而产生的多倍体。物类形成（大进化）常常表现为爆发式的进化过程，从而使旧的类型和类群被迅速发展起来的新生的类型和类群所替代。 渐进进化是达尔文进化论的一个基本概念。达尔文认为，在生存斗争中，由适应的变异逐渐积累就会发展为显著的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用，所以不能产生巨大的或突然的变化，它只能通过短且慢的步骤发生作用”。与达尔文的主张相反，早期遗传学家如荷兰的Hde弗里斯等相信，新种可由大的不连续变异即突变直接产生，并把这种方式看作是进化变化的主要源泉，认为自然选择对生物的进化不起积极作用。现代进化论坚持达尔文的渐变论思想和自然选择的创造性作用,强调进化是群体在长时期的遗传上的变化,认为通过突变（基因突变和染色体畸变）或遗传重组、选择、漂变、迁移和隔离等因素的作用，整个群体的基因组成就会发生变化，造成生殖隔离，演变为不同物种。20世纪70年代以来，一些古生物学者根据化石记录中显示出的进化间隙,提出间断平衡学说,代替传统的渐进观点。他们认为物种长期处于变化很小的静态平衡状态，由于某种原因，这种平衡会突然被打断，在较短时间内迅速成为新种。 生物的进化既包含有缓慢的渐进，也包含有急剧的跃进；既是连续的，又是间断的。整个进化过程表现为渐进与跃进、连续与间断的辩证统一。
虽然达尔文的《物种起源》已经发表了一百多年，而且自本世纪中叶以来，无论达尔文及达尔文主义的研究，还是进化生物学本身，都取得了飞速的发展。但是目前不少国人在对进化的认识上依然存在着严重的误解，有些误解源自恩格斯关于进化的论述。例如将进化视作进步，以及依然认为生物进化是生物从低等到高等的变化等等。这种看法并非真正的达尔文主义，也与现代的进化观相去甚远。
人为万物之灵，有智慧，有特别发达的大脑，能劳动，能制造工具等。但归根结蒂，人是从动物进化而来的，从生物学的观点来看，人仍旧是动物。在林奈的分类系统中，人、猿、猩猩等都属灵长目，人属灵长目的人种人类是由古猿进化来的，是从猿的系统中分化出来的独立的一支，其出现及发展是一个漫长的历史过程。古人类学的研究表明， 在距今2 000—3 000万年前，森林古猿在茂密的森林里过着树栖生活。在距今约1500万年前后，地球上的热带森林地区出现了多种森林古猿，如槲猿、拉玛古猿、非洲南猿等等。人类是由哪一种古猿演变而来的呢？说法不一。目前，较为普遍的看法是：森林古猿属中的几个种，如槲猿，是现代猿类的祖先；非洲南猿可能是进化中绝灭的旁支，也可能其中一支是人类的直接祖先；拉玛古猿是人类的早期祖先。拉玛古猿演化成200万年前的南方古猿，进一步发展成为现代人类。 从古猿到人有一个漫长的演变过程。一种观点认为，古猿在森林里过树栖生活，以果实为食。它们的体质结构与现代的黑猩猩、猩猩很相似，全身被毛，颌部发达，犬齿大而尖锐。后来，它们所栖息的地方发生了变化。喜马拉雅山地带上升，山北地区得不到海洋暖湿气流，气候变冷，森林逐渐减少，食物缺乏。一部分古猿被迫南迁，找到森林后，仍过树栖生活，身体结构变化不大，逐渐发展为现代类人猿；另一部分古猿仍留在原地，不得不由树栖转到地面上觅食。新的生活方式，终于引起了直立行走、前后肢分工、脑容量增加等一系列变化。经过千百万年，逐渐发展成为现代人类。 在从古猿转变到人的过程中，劳动无疑起了很重要的作用。传统的观点认为，劳动创造了人本身。对于下到地面上生活的古猿来说，由于劳动，促使其上下肢分工越来越明显，上肢逐渐解放出来，以至最后达到身体直立。直立姿势的产生，使手脚进一步分工，并使躯体进一步变化，终于形成了人所特有的体态。另外，在劳动中，人与人之间必然发生联系，促使了语言的形成。劳动和语言，又促进了脑的发展。而手、脑、语言的发展又提高了劳动效率，增进劳动的成果，加速了从古猿到人的转变。 近年来，有另一种观点认为，在从古猿到人的进化过程中，凡是身体直立、前肢能灵活地使用和制造“工具”的古猿，也就是说凡是能够劳动的古猿，就能获取更多的食物，或更能有效地抵御敌害，获取更大的生存机会，在自然选择的过程中，得以更好地存活下来，繁殖后代并继续进化。反之，就被自然选择淘汰。所以，在从古猿到人的转变过程中，劳动是一种选择因素而不是创造因素。 人类的进化可以分为以下四个阶段：1．早期猿人阶段：生活在距今约180万年的“能人”，便属于这个阶段，其外貌像猿，脑容量达680毫升，身体矮小，大约2～3米。这个时期的人类已具有人的基本特点，仍有许多原始性，他们能直立行走，能制造简单的工具。晚期猿人阶段：包括猿人和直立人的一切类型，大约生存于距今200或150万年到20～30万年前。这个时期的猿人化石，以我国北京市西南周口店的北京猿人遗址的材料最为丰富。北京猿人生活于50～60万年前，高约6米，眉嵴粗壮，嘴部突出，类似于猿。他们过着群居生活，以采集植物性食物为主，以狩猎为辅。这个时期的人类，已经能制造较为进步的旧石器，并且已经开始用火。3．早期智人（古人）阶段：这个时期的人类已逐步脱离了猿的性质，与现代人很接近，生存于距今约10～20万年到5万年前。这个时期的人类化石，最早是在德国的尼安德特河谷发现的，称为尼安德特人（简称尼人）：其脑量已和现代人差不多，能制造石器，还能人工取火。4．晚期智人（新人）阶段：这个时期的人类，出现于4～5万年前，直到现代的人类。山顶洞人化石，是1993年在北京周口店龙骨山山顶洞发现的，生活于距今18 000年前。他们已能加工石器、骨器，生产力也进一步提高，会用大兽皮修建简单的房屋，原始宗教已经产生。这个时期已进入母系氏族社会，有雕刻和绘画艺术。在晚期智人阶段，现代人种已经开始分化和形成，并分布到世界各地。人类进化的最近一个阶段，是包括现代人在内的智人阶段。可分为早期智人和晚期智人。早期智人生活在距今约25万～4万年前，是旧石器时代中期的古人类。晚期智人在解剖结构上属于现代人，大约是在距今四五万年前开始出现的。在晚期智人阶段，人类的分布范围扩大了，从旧大陆到达了澳洲和美洲。这样，由现有发现的化石来追溯人类进化的各个阶段 ，已可以循着由近及远的序列，从晚期智人—早期智人—直立人—能人，一直追溯到南方古猿。比南方古猿更早、形态更原始的人类的早期代表，则还在探索之中人种人种（race）是根据体质上可遗传的性状而划分的人群。通常根据肤色、发形等体质特征把全世界的人划分为4个人种：蒙古利亚人（Mongoloid）或称黄种人，肤色黄、头发直、脸扁平、鼻扁、鼻孔宽大；高加索人（Caucasoid）或称白种人。皮肤白、鼻子高而狭，眼睛颜色和头发类型多种多样；尼格罗人（Negroid）或称黑种人，皮肤黑、嘴唇厚、鼻子宽、头发卷曲；澳大利亚人（Australoid）或你棕种人，皮肤棕色或巧克力色，头发棕黑色而卷曲，鼻宽，胡须及体毛发达。 人种或种族是根据某些体质特征所作的生物学的划分，而不是文化上的分类，应该严格地将它同“民族”这样的概念区别开来。人种作为生物学概念，我们必须看到以下几点：首先，任何一个人种都没有某个或某些专有的基因，人种之间的差别仅仅是某种或某些基因的频率不同。例如，决定血型的IA等位基因在欧洲白种人中频率比较高，IB等位基因在亚洲黄种人中频率比较高。Ii等位基因在南美印第安人中比较高。但它们都有Ii、IA、IB3种等位基因。其次，由于各种中间类型的存在，各种族之间并没有不可逾越的界限。例如，埃塞俄比亚人和南印度人的特征介于白种人和黑种人之间，南西伯利亚人和乌拉尔人的特征介于白种人和黄种人之间，而千岛人则具有白种、黄种、黑种3个主要人种的特征。我们还应看到，虽然在一定条件下，不同人群之间存在地理隔离和文化隔离，但是这些并没有导致生殖隔离。种族在遗传上是“开放”的，不同种族之间可以通婚，都能产生生命力强的后裔。人类是迁徒能力很强的物种，各种各样的隔离都会由于迁徒而引起的相互作用所打破。由此可知，任何企图进行“纯”种族分类的想法都是错误的。 人们通常按肤色、鼻形等体质特征来划分人种，这些特征主要是由于对气候的适应而产生的。造成肤色差异的主要因素即是血管的分布和一定皮肤区域中黑色素的数量。黑色素多的皮肤显黑色，中等的显黄色，很少的显浅色。黑色素有吸收太阳光中的紫外线的能力。生活在横跨赤道的非洲的黑种人和西太平洋赤道附近的棕种人具有深色的皮肤，可使皮肤不至因过多的紫外线照射而受损害。紫外线可以刺激维生素D的产生，因而，深色的皮肤可以防止产生过多的维生素D，而导致维生素D中毒。相反，白种人原先生活在北欧，那里阳光不像赤道附近那么强烈，阳光中的紫外线不会危害身体，而且能刺激必要的维生素D的形成，因而北欧白人皮肤里的色素极少。 鼻形也是如此。生活在热带森林的人，鼻孔一般是宽阔的。这里的气候温暖湿润，鼻子的温暖湿润空气的功能不很重要。而生活在高纬度的白人有较长而突的鼻子，可以帮助暖化和湿润进入肺部的空气。黄种人的眼褶可能与亚洲中部风沙地带的气候有关；扁平的脸型和半满的脂肪层能够保护脸部不受冻伤。 这些种族特征大约是在化石智人阶段形成的。由于人类物质文化的进步，大多数种族特征早已失去适应上的意义。今天，一个黑人可以很好地生活在高纬度的北欧，他完全不需要靠阳光中的紫外光去产生维生素D，而可以从食物中获得必要的维生素D。白种人也可以借助衣服、帽子以及房屋等设施很好地生活在赤道附近。
人类进化是一个漫长的变化过程，人类起源于类人猿祖先。科学证据表明，所有人共有的身体和行为特征起源于类人猿祖先，并在大约600万年的时间内进化。人类最早定义的特征之一是两足动物，用两条腿走路的能力，在400多万年前进化而来。其他重要的人类特征，比如一个庞大而复杂的大脑，制造和使用工具的能力，以及语言能力是在直立行走才慢慢发展完善起来的。许多先进的特征，包括复杂的符号表达、艺术和复杂的文化多样性，主要出现在过去10万年里。
人类起源之谜 欧洲，特别是西欧，曾一度被认为是人类的发祥地。 自从达尔文创立生物进化论后，多数人相信人类是生物进化的产物，现代人和现代猿有着共同的祖先。但人类这一支系是何时、何地从共同祖先这一总干上分离开来的？什么是他分离开的标志？原始人类又是何时、何地转化为真人的…… 对于这一系列的疑问，古人类学家一直在努力寻找正确的回答。多数古人类学家认为：真人是以制造工具为标志，真人出现以前的人类祖先，科学家们称之为“前人”。直立是前人从人猿共祖主干上分离的形态学标志，他从主干分离的地区可谓人类最早的摇篮。真人不断演化发展，最后成为现代人，同时形成现代不同的人种，这个进化过程完成的地区便是人类演化最后的摇篮。 在探索人类起源时首先要确立一个前提，即人类是一个生物物种，他只能有一个祖先，不可能是多个祖先。不能说黑人有一个祖先，而白人又有另一个祖先。因为不同的物种之间虽能婚配，却不能生育后代，只有同种能育。如果我们主张人类多祖论，就会在生物学上犯常识性的错误，现在已证实了人类多祖或多元论是违背科学常理的。 人类从人猿主干上分离，究竟发生在哪一地区？是在非洲，然后走进亚洲，还是在亚洲？ 非洲是人类的摇篮首先是由达尔文提出来的。他在1871年出版的《人类起源与性的选择》一书中作了大胆的推测。另一位进化论者海格尔则在1863年发表的《自然创造史》一书中主张人类起源于南亚，还绘图表示现今各人种由南亚中心向外迁移的途径。此外，还有中亚说、北亚说以及欧洲说。由于人类的摇篮随人类化石的不断出土，而摇摆于各洲。 欧洲，特别是西欧，曾一度被认为是人类的发祥地。从1823年到1925年就有116个个体，其中包括猿人阶段的海德堡人。而新石器时代的人骨发现得更多，有236起。因此，人们打开地图一看，欧洲布满了古人类的遗址。而当时除了爪哇猿人外，在亚洲其他的区和非洲还没有找到过古人类遗址。还有，最早发现的古猿化石也出土于欧洲，即1856年在法国发现的林猿化石。加上20世纪20年代“辟尔当人”的喧嚣一时（辟尔当人被有些学者看作是最早的人，甚至称他为“曙人”。最后被揭露，所谓“曙人”，原来是来将一个新石器时代的人头骨和一个现代猿类的下颌骨凑合起来的假品），所以当时许多人认为人类起源的中心是在西欧。但随着亚非两地更多人类化石的发现，人类摇篮欧洲说才逐渐退出了舞台。 “北京人”的发现不仅拯救了爪哇直立猿人，也使中亚起源说更加风靡一时。 1887年，荷兰解剖学家杜布哇，抱着寻找早期人类化石遗骸的热望，来到印尼的爪哇岛，居然找到了原始人的化石。1890年，在一个名叫垂尼尔的地方，先是找到下颌残片，次年又发现一具头盖骨，这就是著名的“爪哇人”第一号头盖骨。1892年，又在不远处找到一根大腿骨。杜布哇研究了这些材料后，认为它们属于同一个体，而且正是人们要寻找的人与猿之间的“缺环”。 爪哇直立猿人的发现使南亚说为之一振。然而杜布哇的发现却遭到许多人的反对，最强烈的反对来自教会。教会坚持说，人类的祖先应是亚当，怎么可能是猿人呢？ 1911年，古生物学家马修在《气候和演化》一书中，列举种种理由鼓吹中亚高原是人类的摇篮。其理由，一是中亚因喜马拉雅山的崛起，致使自然环境变得不适宜生存，但对动物演化来说，受刺激产生的反应最有益处，所以这些外界刺激可以促进人类的形成；二是哺乳动物的迁徙规律常常是最不进步的类型被排斥到散布中心之外，而最强盛的类型则留在发源地附近继续发展，因此在离老家比较远的地区反而能发现最原始的人类。当时发现的早期人类化石如海德堡人和爪哇直立猿人，与这一假说正好吻合。 1927年，中国发现“北京人”化石，之后相继发现了“北京人”制作和使用的工具以及用火遗迹。 1930年，美国古生物学家刘易斯在印巴交界处的西瓦立克山到一块上颌碎块，该标本从形态上看有些接近人的特点，他便借用印度一个神的名字“拉玛”把它命名为“拉玛猿”。但由于当时他人言轻，这一看法未被首肯。到了60年代，古生物学家皮尔宾姆和西蒙斯对林猿类26个属50多个种作综合研究时，注意到拉玛猿形态上的似人特点，认为它可能是人类这一支系的祖先类型，并将它从猿科中转到人科中，人类起源南亚说再度兴起。然而随着非洲早期人类化石和文化遗物的大量涌现，使人类起源非洲说重新崭露头角。 在达尔文推测人类起源于非洲时，当时少见化石证据。这种情况在20世纪20年代发生了改变。在南非盛产金钢石的小城金伯利附近，有一个名叫塔恩的地方，那里有许多采石场，在采石时经常发现哺乳动物化石。1924年曾发现一具幼年猿类头骨，后经解剖学教授达特的研究，认为它人形态介于人和猿之间，遂将其命名为“非洲南猿”。1936年，在德兰士瓦地区斯特克方丹采石场发现一个成年个体的南猿化石，次年又在一名叫克罗姆特莱伊采石场找到完整的南猿下颌骨和头骨碎片，南猿逐渐引起学术界的认同和重视。但就它是“最接近猿的人”还是“最接近人的猿”，学术界仍有争议。解决争议的关键是南猿能否制造工具。虽然人们曾在发现南猿化石的洞穴和裂隙中找到了石器，但同时还有进步类型的人化石伴生，因此南猿是否是工具的制造者很难取得一致意见。此外，由于南猿化石出土层位不清，故南猿确切的生存年代还一时无法搞清。 正当人们左右徘徊时，东非的化石发现为解决这些问题提供了新的契机。从1931年起，英国考古学家路易斯·利基就在东非大裂谷一个名叫奥尔杜威峡谷的分支部分进行发掘，找到了不少非常原始的石器。它们是用河卵石或砾石简单打制成的，年代是更新世早期。谁是这些工具的主人呢？利基夫妇在这里搜索了20多年，终于在1959年7月的一天发现了一具南猿头骨。它比南非粗壮南猿还要粗壮，学名为“鲍氏南猿”，一般称其为“东非人”。通过种种理化测年法测得他的生存年代为距今170万年。 据目前所拥有的化石材料而言，人类的发祥地很可能在非洲，特别是东非地区。 “东非人”及“能人”的发现，不仅揭开了东非地区一系列重要发现的序幕，而且将作为“缺环”代表的南猿，由“最接近人的猿”，一下跃升为“最接近猿的人”或“人类的先驱者。”以利基夫妇为代表的一批学者据此认为人类起源于非。 进入70年代，世界范围内古人类学的重要发现和研究获得了长足的进展。首先是在巴基斯坦波特瓦高原，之后又在匈牙利、土耳其、希腊、肯尼亚和我国发现了大量的古猿化石。虽然它们名称不一，但基本可分为大小两种类型，大的属西瓦猿型，小的为拉玛猿型，而且往往两者并存。经过各方专家的比较研究，发现它们并非不同的种属，而是雌雄个体而已。既然拉玛猿并不是一个独立的种属，焉有人类祖先之说？人类的直系祖先曾一度因“拉玛猿”而明朗过，现在又迷茫了。 但日新月异的科技发展为人们了解自身起源的奥秘打开了一条新的途径。分子生物学，特别是分子人类学的发展，不仅从微观分子水平上展示了人与其他灵长动物，特别与大猿类密切的血缘关系，而且依据遗传物质的变异度，可以推算出它们分化的大致时间跨度。原先认为人和猿分离的时间大约为距今2000—2500万年间，而通过分子生物学方法的推算，只在距今400—500万年间！ 鉴于此，新的人类演化概念产生了，由此也决定了探索人类的发祥地不能再依据旧说行事。由于非洲大量涌现的南猿和早期人属化石，人类早期阶段的复杂图景终于开始清晰地展现在人们面前。 自1924年找到首个幼年南猿头骨以来的70余年，在非洲有不下20个地点发现了最早阶段的人类化石。1974年，由美国古人类学家约翰逊领导的多国考察队，在埃塞俄比亚的阿法地区发现了一具保存40％遗骸的被称为“露西少女”南猿骨架，其生存年代超过300万年，以后被订名为“阿法南猿”。在阿法地区还曾发现一处埋有13个阿法南猿个体的骨骸，它提供了早期人类群居的证据，为此有人将之称为人类的“第一家庭”。 90年代，非洲的古人类化石重要发现接连不断。1992年，在埃塞俄比亚的阿拉米斯发现距今440万年的南猿化石，最初被命名为“始祖南猿”，经过进一步发掘与研究，更名为“始祖地栖猿”。1996年，来自13个国家40多位科学家组成的考察队在阿法盆地的中阿瓦什地区，找到了距今250万年的南猿化石。由于它在形态上混杂着接近人和许多不同类型南猿的特点，被认为是连接阿法南猿和早期人属之间的一个新种代表，被订名为“惊奇南猿”。在肯尼亚图尔卡纳湖东岸的库比福拉地点，则相继发现了阿法南猿、鲍氏南猿，“能人”，以及曾被叫做“1470号人”的头骨化石。后者最后被订名为“卢道尔夫人”，距今年代为190万年，并被认为是人属中的最早成员；在湖西岸，1985年曾发现有一具距今250万年的头骨，被命名为“埃塞俄比亚南猿”，他是粗壮型南猿的祖先；1995年在西岸的卡那坡地点发现的距今410万年的原始类型南猿化石，被命名为“湖滨南猿”。令人瞩目的是，它们的下肢骨显示出直立行走的特点，而上肢骨却仍保留着上攀援的特点。这表明分子生物学所推测的距今500万年人与猿分道扬镳可能是对的。据目前所拥有的化石材料而言，人类的发祥地很可能在非洲，特别是东非地区。 大概在距今200万年至180万年左右，非洲的“能人”甚至“匠人”走出非洲进入亚洲和欧洲。 早在1907年发现的海德堡人，曾一度被视作欧洲的猿人或是向尼安德特人过渡的类型。1994—1996年，在西班牙北部阿塔普卡地区，发现了80多件人类化石，古地磁年代测定为距今78万年以上，被认为是海德堡人的祖先。而在之前的1991年9月，在格鲁吉亚东南边境一个名叫德玛尼西的地方，发现了一具保存完整齿列的下颌骨，形态呈直立人型。以后又发现比较完整的头盖骨化石。据古地磁年代测定为距今180万年，故德玛尼西人被认为是非洲以外已发现的年代最古老的直立人化石之一，也是迄今欧洲最早的人化石。 以色列出土的尼人类型的古人类化石也很著名，最近又以早期石制品引人注目。在以色列境内有一条约旦河谷，是东非大裂谷的北延部分。 1959年在这里发现乌贝蒂亚旧石器时代遗址。从该地上新世至早更新世地层中出土了大量哺乳动物化石和石制器，据古地磁法测得距今年代约在150万至100万年间。有些学者认为这个遗址是非洲之外最早的直立人文化遗址之一，它的主人可能是刚从“能人”演化而来的早期直立人。 我国在近半个世纪也发现了大量有关人类演化的化石材料。自50年代在云南开远发现古猿以来，70年代和80年代在云南禄丰和元谋又相继发现古猿化石，可分大小两种类型。有些学者认为大型者可谓西瓦猿型，小型者属拉玛猿型。拉玛猿作为人类远祖的论点其时在我国正风行一时，所以有的学者认为人类远祖已在中国找到，便将小型古猿命名为“中国古猿”，以表达人类起源于中国的美好愿望。然而随着科学界对拉玛猿属性认识的变更，国内有些学者将云南不同地区的古猿归属到一个新属，即禄丰猿属之内。不过也有学者认为，它们只是云南西瓦猿中不同的亚种。 60年代，陕西兰田公主岭和云南元谋大那乌发现了直立人类型的兰田人和元谋人，他们距今年代超出100万年，后者甚至达到170万年，成为目前已知中国境内最早的人化石。但遗憾的是，元谋人化石目前仅限于2枚上内侧门齿，以及年代稍晚的一段胫骨，而在非洲发现的年代大致相同的却有完整的骨架。虽然曾经有人将湖北建始地区发现的几颗化石牙齿看作是与南猿类型接近的材料，但因材料太少未获得学术界的承认。 1989年在湖北郧县找到2具原始人头骨化石，一开始又将其归于南猿之列，修理后发现乃属直立人型。1980年在安徽和县及1993年在江苏南京也发现了直立人型头骨化石。虽然对于它们的年代说法很多，但均未超出50万年。 自1985年起，在四川巫山县龙骨坡出土了一批早更新世哺乳动物化石，其中包含像人的1枚门齿和一段下颌残块，同时还宣称出土了有人工痕迹的石制品。一开始它们被部分学者鉴定为直立人型，后来国外学者介入，认为与直立人形态差异大，而与非洲的“能人”和“匠人”相近，并进一步测定了其年代为距今180万年以上，甚至超过200万年。 进入90年代，非洲出土大量早期人化石，并且这些化石构成了一个相当完整的演化体系，而亚洲地区出土的化石很难与它相提并论。相较而言，非洲似更有条件作为人类的发祥地。古人类学的研究还表明：能人／卢道尔夫人具有较大的躯体和较重的脑量，故具有较强的体能和较高的智能，不仅已能制造工具，很可能还有较紧密的群体关系。加上新世时期古气候的变化，引起生态环境的变化和哺乳动物的迁移，由此带动了古人类群的迁徙。这些研究成果在90年代后期汇成“走出非洲”的假说。部分学者提出：大概在距今200万年至180万年左右，非洲的“能人”，甚至“匠人”，走出非洲进入亚洲和欧洲。以色列的乌贝蒂亚、格鲁吉亚的德玛尼西、巴基斯坦的伯比山以及我国的“巫山人”诸遗址，均被看作是早期人类迁徙途中的遗迹。以后，非洲的能人／卢道尔夫人演化为匠人，而在亚洲则演化直立人。也有人构想出另一种过程，即非洲早期人类首先迁徙到亚洲，演化为直立人后，又返回到非洲，并迁徙到欧洲。不过“走出非洲”尚有另层意思，即现代类型的智人也是由非洲的智人迁移到各洲去的，时间大约在距今10多万年前，即所谓“夏娃说”。 发现早于200万年前的人类化石固然重要，但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚跟，更是当务之急。 20世纪80年代，我国有些学者在发掘和研究元谋西猿时，认为在元谋盆地小河地区豹子洞篝发现的古猿伴有石器。能制作石器，岂不是人？故将之订名为“东方人”，并将其生存年代定在距今250万年前。而在同一地区的蝴蝶梁子发现的一具幼年头骨，鉴定为拉玛猿型，认为是人类的祖先，后来宣称在地层中也找到了“石器”，将之更名为“蝴蝶人”，其生存年代定为距今400多万年前，并进而构筑了“开远拉玛猿”——“禄丰拉玛猿”——“蝴蝶拉玛猿”（或“蝴蝶人”）——“东方人”——元谋猿人——昭通人（智人的早期代表）——西畴人、丽江人（智人的晚期代表）等相当完整的系列。鉴于此，有人提出滇中高原及其邻区是人类起源的关键地区。但遗憾的是，早在70年代后期，学术界已抛弃拉玛猿是人类远祖的观点。后经研究，所谓“蝴蝶人”的“石器”原来是天然石块；而“东方人”的石器，后来被证明是地表上拣来的，而且时代甚晚。 1997年，我国启动了寻找200万年和更早时期人类的“攀登项目”，投入了不小力量，但迄今收获甚微。后来在安徽繁昌发现了距今200—240万年的石制品和骨器，发现物出自早更新世裂隙堆积中。但那到底是不是人工制品在学术界曾引起很大争议。此外，光有石器还远远不够，它只是间接证据，关键是找到人化石。 1999年在河北蔚县上新世地层中找到了一件距今300万年的石器，这远远超过了非洲发现的不超出260万年的界限，并认为这是对人类非洲起源论的一次挑战。但该标本发现于1990年，事隔9年后才公布于世令人费解。 中国学者要挑战非洲起源论，就必须找出更多的早期人类化石。发现早于200万年前的人类化石固然重要，但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚跟更是当务之急。就连目前所认定的我国最早的元谋人化石，国内外有些学者认为其距今只有60万年！我们必须找到更早时期的人类化石，而且这些化石能建立一个比较完整的体系，使得非洲材料从属于这个体系才行。我国的古环境条件不算太差，既然已发现了丰富的中新世和上新世的古猿化石，这样的生存环境同样适合早期人类生存。我们并不完全排除人类起源亚洲的潜在可能性，但仅有设想和冲刺的良好愿望是远远不够的。具有说服力的化石材料才最具科学性。 人类共同的祖先是共同的！（300百万年前的南方古猿） 不同的肤色是与居住地有关，居住在非洲的因为阳光强烈，肤色变黑；欧洲因为阳光较弱，肤色就白；亚洲居中，肤色也居中。 不同的语言是自然形成的，因为语言实际上是人们约定俗成的，不是与生俱来的。 不同的习俗是因为自然环境的结果，某地的习俗与当地的自然环境有必然的联系。 关於人类起源的神话传说，各民族都相当丰富，其中有些说法颇为相似，当然不同的也不少，在这些神话里头，很有趣的，我们可以发现有和进化论不谋而合之处。 归纳各种神话，人类的起源可以分为『呼唤而出』、『原本存在』、『植物变的』、『动物变的』和『泥土造的』五种，现就分别叙述。 《埃及神话》说人类是神呼唤而出的。自古以来，埃及一直是个神秘之地，她是所有古老国家中最自我封闭的，她有自己的生活方式，外在的文明很难对她发生影响，因此她的人类起源的说法也和别的民众不同。 埃及人认为远在埃及于世界上出现之前，全能的神就已存在，他创造了天地的一切，他呼唤『苏比』，就有了风；呼唤『泰富那』，就有了雨；呼唤『哈比』，尼罗河就流过埃及，他一次次呼唤，万物一件件出现，最后，他道出『男人和女人』，转眼间，埃及就住满许多人。 造物工作完成，努就将自己变成男人外形，成为第一位法老王，统治大地人类，开创安和繁荣景象。 人类原本就存在着的神话，散见於北美印第安人和纽西兰毛利人。印第安人神话中说到神创造天地，然后从地下带领人类上来，生活在大地上。毛利人的神话说『兰奇』和『巴巴』是天和地，是万物源头，当时天和地未分开，四下漆黑，其儿子渴望得到光明，便用力将天地推开，光明於是出现，一向藏在黑暗中的人类便被发现，原来他们也是天地所生。 认为人类是植物所变的为日耳曼神话，它说天神欧丁 (ODIN) 有一天和其他的神在海边散步，看到沙洲上长了两棵树，其中一棵姿态雄伟，另一棵姿态绰约，於是下令把两棵树砍下，分别造成男人和女人，欧丁首先赋予生命，其他的神分别赋予理智、语言、血液、肤色等，成为日耳曼的祖先。 人类是由动物变的之神话相当常见。在澳洲神话中说人是蜥蜴变的；美洲神话则说人是山犬、海狸、猿猴等变的；希腊神话也说某族人是天鹅变的，某族人是牛变的。 我们由这种『动物变人』的神话中，可以发现很接近进化论的说法，尤其是美洲神话中说人是猿猴变的，就完全与进化论相吻合，这种巧合，很耐人寻味。 我国神话论及人类起源的有数种，比较早的说法是《淮南子精神篇》：『有二神（阴、阳二神）混生，经天营地……类气为虫（混浊的气体变成虫鱼鸟兽），精气为人（清纯的气体变成人）。』这种说法并未受多大重视。 晚一点的说法则指盘古垂死化为万物之时，身上的寄生虫变为人类。绎史卷一引五运历年纪：『（盘古）身之诸虫，因风所感，化为黎甿（人）。 』此种说法也没有流传开来。 另一种说法是指人类由黄帝所造，然后由其他的神上骈和桑林赋予四肢五官，见淮南子说林篇：『黄帝生阴阳，上骈生耳目，桑林生臂手……。』这种说法很有趣，和日耳曼所述的很相似，可惜上骈和桑林是什麽样的神，在其他古籍中并无叙述，徒留一个谜
过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存
一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolution，原义为“展开”，一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。1762年，瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。 进化思想的发展 古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中，积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识，注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系，逐步形成了朴素的生物进化思想。古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理，把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群,每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化；汉初的《淮南子》一书，不仅对动植物作了初步分类，而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。 近代科学诞生以前，进化思想发展缓慢，当时广为流行的是神创论和物种不变论。这种观点直到18世纪仍在生物学中占统治地位，其代表人物是瑞典植物学家Cvon 林耐（1707～1778）。他所提出的分类系统虽然有助于揭示生物物种之间的历史联系，但他却把物种看作是上帝创造的不可改变的产物。随着生产和科学的发展，积累了许多新的与物种不变相矛盾的事实。在大量事实的影响下，甚至像林耐这样坚定的神创论者，在晚年也不得不承认由于杂交的结果能产生新种。和林耐的观点相反，法国学者GLL布丰(1707～1788)相信物种是变化的，现代的动物是少数原始类型的后代。他把有机体与居住环境联系起来，认为气候、食物和人的驯养等因素可引起动物性状的变异。1809年,另一位法国学者J-Bde拉马克(1744～1829)在其《动物学哲学》中，用环境作用的影响、器官的用进废退和获得性的遗传等原理解释生物进化过程，创立了第一个比较严整的进化理论。1859年CR达尔文发表《物种起源》一书，论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来，它们之间有亲缘关系，并提出自然选择学说以说明进化的原因，从而创立了科学的进化理论，揭示了生物发展的历史规律。 19世纪80年代以来，以A魏斯曼(1834～1914)为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说相结合,丰富了达尔文的进化理论。20世纪30年代以来，以T杜布尚斯基(1906～1975)等人为代表的综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学等学科的成就，进一步发展了以自然选择为核心的进化理论。60年代末，日本学者木村资生等人提出中性学说，又在分子水平上揭示了进化的某些特征，补充、丰富了进化论。 进化的进步性 地球上的生命，从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。 生物界的历史发展表明，生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程，从中呈现出一种进步性发展的趋势。一般说来，进化过程的进步具有如下特征： ①在生物界的前进运动中，可以看到不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化；与此相应，生理功能也愈益专门化，效能亦逐步增高。 ②从总体上看，遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。 ③内环境调控的不断完善及对环境分析能力和反应方式的发展，加强了机体对外界环境的自主性，扩大了活动范围。 生物进化的道路是曲折的，表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外，生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化，它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性，如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时，高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝，如爱尔兰鹿，由于过分发达的角对生存弊多利少，以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应，也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼，雄体寄生在雌体上，雄体消化器官退化，唯有精巢特别膨大，以保证种族繁衍。 有些研究者对进化的进步性表示怀疑，认为进步性不是进化的基本特征，也不是进化的本质。科学研究证明，进化不全都引起进步，进化过程中也有退化，但从有机界总的进化过程看，进步性发展是进化的主流和本质。 进化的方式 生物界各个物种和类群的进化，是通过不同方式进行的。物种形成（小进化）主要有两种方式：一种是渐进式形成，即由一个种逐渐演变为另一个或多个新种；另一种是爆发式形成,即多倍化种形成,这种方式在有性生殖的动物中很少发生，但在植物的进化中却相当普遍，世界上约有一半左右的植物种是通过染色体数目的突然改变而产生的多倍体。物类形成（大进化）常常表现为爆发式的进化过程，从而使旧的类型和类群被迅速发展起来的新生的类型和类群所替代。 渐进进化是达尔文进化论的一个基本概念。达尔文认为，在生存斗争中，由适应的变异逐渐积累就会发展为显著的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用，所以不能产生巨大的或突然的变化，它只能通过短且慢的步骤发生作用”。与达尔文的主张相反，早期遗传学家如荷兰的Hde弗里斯等相信，新种可由大的不连续变异即突变直接产生，并把这种方式看作是进化变化的主要源泉，认为自然选择对生物的进化不起积极作用。现代进化论坚持达尔文的渐变论思想和自然选择的创造性作用,强调进化是群体在长时期的遗传上的变化,认为通过突变（基因突变和染色体畸变）或遗传重组、选择、漂变、迁移和隔离等因素的作用，整个群体的基因组成就会发生变化，造成生殖隔离，演变为不同物种。20世纪70年代以来，一些古生物学者根据化石记录中显示出的进化间隙,提出间断平衡学说,代替传统的渐进观点。他们认为物种长期处于变化很小的静态平衡状态，由于某种原因，这种平衡会突然被打断，在较短时间内迅速成为新种。 生物的进化既包含有缓慢的渐进，也包含有急剧的跃进；既是连续的，又是间断的。整个进化过程表现为渐进与跃进、连续与间断的辩证统一。
一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolution，原义为“展开”，一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。1762年，瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。 进化思想的发展 古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中，积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识，注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系，逐步形成了朴素的生物进化思想。古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理，把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群,每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化；汉初的《淮南子》一书，不仅对动植物作了初步分类，而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。 近代科学诞生以前，进化思想发展缓慢，当时广为流行的是神创论和物种不变论。这种观点直到18世纪仍在生物学中占统治地位，其代表人物是瑞典植物学家Cvon 林耐（1707～1778）。他所提出的分类系统虽然有助于揭示生物物种之间的历史联系，但他却把物种看作是上帝创造的不可改变的产物。随着生产和科学的发展，积累了许多新的与物种不变相矛盾的事实。在大量事实的影响下，甚至像林耐这样坚定的神创论者，在晚年也不得不承认由于杂交的结果能产生新种。和林耐的观点相反，法国学者GLL布丰(1707～1788)相信物种是变化的，现代的动物是少数原始类型的后代。他把有机体与居住环境联系起来，认为气候、食物和人的驯养等因素可引起动物性状的变异。1809年,另一位法国学者J-Bde拉马克(1744～1829)在其《动物学哲学》中，用环境作用的影响、器官的用进废退和获得性的遗传等原理解释生物进化过程，创立了第一个比较严整的进化理论。1859年CR达尔文发表《物种起源》一书，论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来，它们之间有亲缘关系，并提出自然选择学说以说明进化的原因，从而创立了科学的进化理论，揭示了生物发展的历史规律。 19世纪80年代以来，以A魏斯曼(1834～1914)为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说相结合,丰富了达尔文的进化理论。20世纪30年代以来，以T杜布尚斯基(1906～1975)等人为代表的综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学等学科的成就，进一步发展了以自然选择为核心的进化理论。60年代末，日本学者木村资生等人提出中性学说，又在分子水平上揭示了进化的某些特征，补充、丰富了进化论。 进化的进步性 地球上的生命，从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。 生物界的历史发展表明，生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程，从中呈现出一种进步性发展的趋势。一般说来，进化过程的进步具有如下特征： ①在生物界的前进运动中，可以看到不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化；与此相应，生理功能也愈益专门化，效能亦逐步增高。 ②从总体上看，遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。 ③内环境调控的不断完善及对环境分析能力和反应方式的发展，加强了机体对外界环境的自主性，扩大了活动范围。 生物进化的道路是曲折的，表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外，生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化，它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性，如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时，高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝，如爱尔兰鹿，由于过分发达的角对生存弊多利少，以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应，也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼，雄体寄生在雌体上，雄体消化器官退化，唯有精巢特别膨大，以保证种族繁衍。 有些研究者对进化的进步性表示怀疑，认为进步性不是进化的基本特征，也不是进化的本质。科学研究证明，进化不全都引起进步，进化过程中也有退化，但从有机界总的进化过程看，进步性发展是进化的主流和本质。 进化的方式 生物界各个物种和类群的进化，是通过不同方式进行的。物种形成（小进化）主要有两种方式：一种是渐进式形成，即由一个种逐渐演变为另一个或多个新种；另一种是爆发式形成,即多倍化种形成,这种方式在有性生殖的动物中很少发生，但在植物的进化中却相当普遍，世界上约有一半左右的植物种是通过染色体数目的突然改变而产生的多倍体。物类形成（大进化）常常表现为爆发式的进化过程，从而使旧的类型和类群被迅速发展起来的新生的类型和类群所替代。 渐进进化是达尔文进化论的一个基本概念。达尔文认为，在生存斗争中，由适应的变异逐渐积累就会发展为显著的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用，所以不能产生巨大的或突然的变化，它只能通过短且慢的步骤发生作用”。与达尔文的主张相反，早期遗传学家如荷兰的Hde弗里斯等相信，新种可由大的不连续变异即突变直接产生，并把这种方式看作是进化变化的主要源泉，认为自然选择对生物的进化不起积极作用。现代进化论坚持达尔文的渐变论思想和自然选择的创造性作用,强调进化是群体在长时期的遗传上的变化,认为通过突变（基因突变和染色体畸变）或遗传重组、选择、漂变、迁移和隔离等因素的作用，整个群体的基因组成就会发生变化，造成生殖隔离，演变为不同物种。20世纪70年代以来，一些古生物学者根据化石记录中显示出的进化间隙,提出间断平衡学说,代替传统的渐进观点。他们认为物种长期处于变化很小的静态平衡状态，由于某种原因，这种平衡会突然被打断，在较短时间内迅速成为新种。 生物的进化既包含有缓慢的渐进，也包含有急剧的跃进；既是连续的，又是间断的。整个进化过程表现为渐进与跃进、连续与间断的辩证统一。
随着人们对客观事物认识的不断加深，已经不再满足于停留在易解问题的领地，这其中在生命科学领域的复杂性研究又受到了许多跨学科学者的关注。笔者综述了复杂性的概念、生命科学中的复杂性极其复杂性研究。 关键词 生命科学；复杂性科学；生物复杂性 复杂性科学的概念诞生至今已经20多年，这期间有大批学者从不同的领域入手展开了卓有成效的探索。人们希望更全面深入地从客观世界事物的整体与部分以及层次关联在时空演化的全程描述角度来研究支配客观事物运行的基本规律，建立起新世纪科学技术发展的理论基础，以指导新的发展实践。 这其中在生命科学领域的复杂性研究又受到了许多跨学科学者的关注，也有人将其称之为生物复杂性（biocomplexicity）研究，生物复杂性科学主要探索在一些传统学科间交叉的问题。准确地说，是寻求以定量和整合的途径来深入了解各种生命系统之间复杂的相互作用，其中既包括生物的、行为的、化学的和物理的相互作用，也包括生态的、环境的和社会的综合作用等［1］。 1 复杂性科学研究的概念和范畴 复杂性的定义是相对于简单性而言的，简单性一向是现代自然科学、特别是物理学的一条指导原则。许多科学家相信自然界的基本规律是简单的。还原论的基本思想也就是找出复杂现象或事物背后的简单机制。事实上一些复杂的事物或现象，其背后确实存在简单的规律或过程。 关于复杂性的概念并没有一个统一的说法，而是根据研究的对象有不同提法，比如，从熵的角度：复杂性等于热力学测定的一个系熵和无序；信息的角度：复杂性等于一个系统使一个观测者“惊奇的能力”；分形尺寸：一个系统的“模糊状况”，即在越来越小的尺寸上显示的详细程度；有效的复杂性：一个系统显示“规律性”而不是随机性的程度；体系复杂性：由一个体系结构系统的不同层次所显示的多样性；语法的复杂性：描述一个系统所需要的语言的普遍性程度；热力学深度：将一个系统从头组织在一起所要的热力学资源的数量；时间计算上的复杂性：一部计算机描述一个系统或解决一个问题所需要的时间；空间计算上的复杂性：一部计算机描述一个系统或解决一个问题所需要的存储量［2］；等等。 从20世纪30年代系统科学开始兴起，人们逐渐认识到系统大于其组成部分之和，系统具有层次结构和功能结构，系统处于不断地发展变化之中，系统经常与其环境（外界）有物质、能量和信息的交换，系统在远离平衡的状态下也可以稳定（自组织），确定性的系统有其内在的随机性（混沌），而随机性的系统却又有其内在的确定性（突现）。 复杂性科学往往研究的是复杂性系统，复杂系统主要有以下表现：（1）系统各单元之间的联系广泛而紧密，构成一个网络。因此每一单元的变化都会受到其他单元变化的影响，并会引起其他单元的变化。（2）系统具有多层次、多功能的结构，每一层次均成为构筑其上一层次的单元，同时也有助于系统的某一功能的实现。（3）系统在发展过程中能够不断地学习并对其层次结构与功能结构进行重组及完善。（4）系统是开放的，它与环境有密切的联系，能与环境相互作用，并能不断向更好地适应环境的方向发展变化。（5）系统是动态的，它不断处于发展变化之中，而且系统本多对未来的发展变化有一定的预测能力。 一般来说，复杂性研究的基本方法是：（1）定性判断与定量计算相结合。（2）微观分析与宏观综合相结合。（3）还原论与整体论相结合。（4）科学推理与哲学思辨相结合。 复杂科学研究中所用的理论工具：（1）非线性科学——非线性动力系统理论（稳定性和分叉理论、混沌、孤子）和统计力学（分形、标度），及非平衡系统中的复杂和随机现象的研究；（2）计算机模拟——它是十分重要的手段，目前已广泛用于复杂科学的研究中；（3）计算智能；（4）数理逻辑；（5）在不确定条件下的决策技术；（6）综合集成技术；（7）整体优化技术等。 2 生命科学与复杂性研究 生命科学的研究对象都是复杂系统，（具有关联性、多样性、自学习、自组织、开放、动态的特点），生命科学研究的系统正因为其复杂性，对其构成的原因和演化的历程，此前均缺乏了解，也因此吸引了复杂性科学研究者的高度重视。近几十年来，对生物系统所具有的整体性、关联性、网络层次性、统计涨落性、内在和外在的随机性、模糊性、开放性和历史性等这一类复杂系统的典型特征进行了探讨。生物体本身的特点以及生物的进化使得人们的思维方式从单纯的物理学简单系统的研究转变为对生物学的复杂系统的研究［3］。基因是生命遗传的基本密码，生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的，也是由基因组中大量的非编码信息和非编码基因决定的。因此生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的，也不仅仅是由基因组中大量的非编码信息决定的，而是由这些元素在生物体各个层次上复杂、动态的相互作用决定的。 作为生命系统的指挥和协调中心—神经系统，其中枢功能结构为大脑，近十年来脑功能的科学研究是复杂科学领域中的一个热点。大脑有复杂的结构，它的组织层次按空间尺度有：分子、膜、突触、神经元、核团、回路、网络、层、投射、系统。大脑表现出的某些高级功能是不能在较低的层次上观察到的，其中有些是由各个单元之间的相互作用而涌现出的集体行为。人们的思维规律是不断变化的，但是最低层次的规律是不变的。脑功能的复杂性首先体现在各神经子系统自身的高度非线性、不稳定性和适应性；其次体现在它们之间相互连接的非均匀性及大规模并行等特点。不仅如此，即使在非常简单的神经系统中也存在着令人惊异的复杂性，这反映在它们的功能、演化历史、结构和编码方式。比如，单个神经元放电的时间序列包含复杂多样的时间模式，反映了神经细胞内的复杂的动力学过程［4］。脑电信号是中枢神经系统自发产生的生物电活动，它包含了丰富的神经系统状态和变化的信息，因而在临床和神经电生理研究中得到了广泛的应用。现在人们对EEG建立动力学模型，并研究其中的混沌现象，显示动力学模型方法对于研究大脑正常生理和病理状态具有的意义［5］。 近年来控制领域实现和发展了脑控系统，即基于脑电信号的人机融合控制系统，直接以脑电信号为基础，通过脑机接口来实现控制。“脑控”研究涉及神经科学、计算机科学、控制科学和心理学等多学科交叉。相关研究已经开发出了利用大脑的思维、通过电子接口来控制各种设施的运动状态，并取得预期效果的“脑控技术”，这项技术在医疗等多个方面具有重要的应用价值。 人工生命（Artificial Life）是近10年发展起来的一个新方向，是以进化为主要特征的复杂性研究。人工生命致力于研究生命形式（并不局限于某种特定的载体）的普遍特征。地球上的生命被看成是一种具有特定载体—蛋白质—的特定生命形式，地球上的生命进化也仅仅代表一种特定的进化途径，因此可以用别的物质来构造另类载体的生命形式，赋予它们生命的特征，使其具有进化、遗传、变异等等生命现象，得到生命的普遍行为［2］。 其他如心血管系统中的心率变异性和管腔应变问题；动态病（以异常时间组织结构为特征的疾病，如周期性发热、周期性关节肿胀等）的预防、治疗和数学建模问题；生态系统的种群繁殖问题；流行病中的疾病传染规律；生化反应的动力学过程；免疫系统中信号产生、传递和转导的动力学过程等都体现了生物系统的复杂性，属于复杂性科学研究的范畴。 因为生命体的多样性和复杂性决定了临床医学本身的复杂性；疾病是复杂的，不仅生命体本身病理过程复杂，而且心理、社会、环境等因素都会影响病理过程；许多复杂性疾病，如心血管疾病、癌症、艾滋病等皆是生命体多层次、多层面因素作用的结果。现代医学是在还原论指导下对生命和疾病局部的、分离的认识，仍停留在分析和描述的水平上；所以需要借助复杂性研究方法。在研究方法和观念上有所突破。 祖国传统中医学独特的思维方法和对复杂系统整体状态的把握与复杂性研究有类似的思路。中医学对人体内部的相互作用以及人体与环境的相互作用提出了众多的命题，为现代医学研究准备了丰富的素材，对中医的理论体系的认识还必须运用物理学、生物学、数学、控制论、系统论等学科的最新知识。 复杂性科学对我们来说是一个充满未知的领域，研究方法上既有还原论，也有综合论和系统论，这两种思想正在经历碰撞并开始出现融合的趋势。但是在研究对象上，它研究的问题并不是刚刚出现，而是因为人们认识的深度和它本身的难度，使这一类问题被搁置了起来。目前，对复杂性的研究已经分别在一些学科取得了初步的进展，随着科技的进步、人类对自然和自身认识的深化，生命科学中的复杂性问题必然会被逐步地认识和解决。
一、生物学科研论文需要含有以下内容（1）前言：阐述研究的目的，说明为什么做这个研究？（2）材料与方法：细致表达怎么做这个研究？（3）结果与分析：通过研究获得了哪些证据？这些证据说明了什么问题？（4）讨论：通过研究得出了什么结论？结论有什么价值？ 为了方便读者检索和阅读，科研论文还需要有合适的题目、作者、单位、摘要、关键词、参考文献等方面的内容。下面就各部分的写作方法和功能进行简要说明。 二、题目 1、论文题目应以最恰当、最简明的词语反映论文最重要的特定内容。中文文题一般不超过20个汉字。尽可能不设副标题。文题用词应有助于选定关键词和编制题录、索引，不使用非公知公认的缩略语、字符、代号等。一般来说，标题是在论文完成之后，在统观全文的基础上提炼出来的。 题目切忌太泛、太繁。2、一般使用充分反映论文主要内容的词语，不使用具有主、谓、宾结构的完整语句，不用标点。三、摘要 1、摘要是科研论文全文的缩写版，因此也应包含有文中的四个要素，即研究的目的、方法、结果和结论。摘要应具有独立性和自含性，是一篇完整的短文，可以独立使用和引用，读者不阅读全文就能获得必要的信息。摘要是在文章主体完成的基础上提炼而成。 2、中文摘要一般250~400字，中英文摘要的主要内容应一致。一般采用第三人称的写法，不列图表，不引用文献，不加评论和解释；应着重反映新内容和作者特别强调的观点，不必列出本学科已成为常识的内容。摘要中使用英文缩略语，应于首次使用时著名其中文全称；英文摘要中的缩略语，应于首次使用时将其英文全称注出。 3、摘要中各要素的写法：（1）目的：简要说明研究的目的，表明研究的范围和重要性；（2）方法：简要说明基本设计，使用的材料与方法，如何分组对照，研究范围及精确程度，如何经过统计学处理；（3）结果：简要列出主要结果和数据，特别是新发现。叙述要具体、准确。给出具体的检验数值；（4）结论：简要说明经验、论证取得的正确观点及其理论价值或应用价值。 初学写作的同学，建议先将目的、方法、结果和结论几个部分用提纲分别列出，待思路清晰、内容明确后，再重新组织语言用段落的形式表达。 四、关键词 论著一般要有3~5个关键词，应反映全文最主要的内容。中英文关键词要一致，均不用缩写。五、前言 1、前言的主要表达内容是告诉读者为什么要选这个研究主题，并把研究的意义论述清楚。选题的理由有很多，包括研究对象的价值，所研究的对象存在什么问题没有解决，或者有什么问题值得去解决，别人对这个问题做了什么研究，还存在哪些需要进一步解决的问题，或者是所研究的问题能解决什么问题，包括方法、应用或理论等。2、因此，在概述时就要包括以下内容：研究的背景、目的、研究思路、理论依据等，有的研究还应说明该研究开始的年月。 3、前言的写作要点时要注意阐述问题的逻辑性，将所要陈述的理由逐条提出，渐渐深入，充分向读者展示所选课题的必要性。 4、在表达方式上应开门见山，简要、清楚，不要涉及本研究中的数据或结论。未经检索，前言中不可写“国内未曾报道”等字样，也不可自我评价“达到XX水平”或“填补XX空白”等。比较短的论文可以只用小段文字起前言作用。 六、材料与方法 1、材料与方法部分要向读者介绍你是怎么对所选课题进行研究，包括怎样处理材料，用到了哪些实验方法，怎样对所获得的数据进行分析等。在这部分内容中要详细介绍研究材料（包括对照组）的选择、基本情况和来源。2、对研究中所采用的方法及观察指标逐一介绍，属于创造的方法应详细叙述“方法”的细节，以备他人重复。改进的方法应详细叙述改进之处，并以引用文献的方式给出原方法的出处。完全使用他人方法，应以引用文献的方式给出方法的出处，说明统计方法及其选择的依据。不要描述使用方法的工作原理。 材料与方法部分的写作要点是：表达细致、清晰，方法可靠。七、结果与分析 1、结果与分析部分是呈现出通过研究获得的实验数据，并对这些数据进行分析说明，通过对数据进行推论得出结论。结果与分析是论文的核心部分，是一篇论文是否具有创新性和价值的具体体现。2、在这部分，通过将研究过程中所得的各种资料和数据进行必要的统计学处理，然后用文字和图表加以表述，在进行分析和归纳，推论出相应的结论。结果的叙述要客观、真实和准确，简洁明了，重点突出，层次分明，不应与讨论内容混淆。 3、在写作时，切忌对所获得的未经统计处理的原始数据和盘托出，表达时要注意有一定的逻辑性，不要将各种数据杂乱无章地堆砌在一起。 八、讨论 1、讨论部分包含几个要素：本研究获得了什么结论，解决了什么问题，或者有什么创新性的发现。应着重讨论研究中的新发现及从中得出的结论，包括发现的意义及其限度，以及对进一步研究的启示。2、若不能导出结论，也可进行必要的讨论，提出建议、设想、改进的意见或需要解决的问题。应将研究结果与其他有关的研究相联系，并将本研究的结论与目的相关联。写作时注意不要重述已在前言和结果中详述过的数据或资料，不要过多罗列文献，避免做不成熟的主观推断，最好留有余地。不要列入图表。 九、参考文献 1、标注参考文献可以反映论文的科学依据，体现尊重他人研究成果的态度，并向读者提供有关信息。参考文献必须是作者亲自阅读过的、主要的、发表于正式出版物上的原始文献。文内引用时，按文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编码；图中引用时，按其在全文中出现的顺序编号，音问标注在图题或注释中；表中引用时，在表中依次标注。2、文后参考文献的顺序按文中引用的顺序依次排列。外国人名姓在前，名缩写在后。中文刊名写全称，外文刊名采用美国国立医学图书馆编印的Index Medicus中列出的刊名缩写形式。
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您好， 以下我们以细菌类为例做论文讨论（例文）：用基因组学方法追溯细菌的进化史细菌是一类“杂乱无章”的生物。虽然大多数生物都倾向于将基因传递给自己物种的下一代，但细菌常常与毫无亲缘关系的物种进行遗传物质交换，这个过程叫做基因横向转移。 这就是为什么怀疑论者质疑研究人员是否有重建细菌进化史的一线希望。但现在，由于近源细菌物种的基因组测序的完成以及新分析方法的问世，亚利桑那大学的研究人员证明构建细菌进化树是完全可能的。Nancy Moran、Emmanuelle Lerat和Vincent Daubin提出了追溯细菌进化史的一个新方法：在细菌基因组中寻找一组可作为可靠的细菌进化指示器的基因。这种方法对于研究生物进化史的生物学家具有重要意义，因为它为勾画横向基因转移等塑造基因组结构和实质的进化事件奠定了基础。细菌有望为科学家揭示丰富的基因组学进化信息，因为已有许多细菌物种的基因组测序完毕，这就使得广泛比较分析各个物种的基因组成为可能，而且细菌的基因组很小且结构紧凑。在这项研究中，研究人员选择了古生菌群:gamma变形杆菌（ Proteobacteria），这是一个在生态上具有丰富多样性的细菌类群（包括大肠杆菌和沙门氏菌等），记载的大多数基因横向转移都发生在这个类群，这个类群的中细菌物种基因组完成测序的也最多。这个研究结果证明了这种方法重建影响基因组的重要进化事件的能力，不仅有望用于查明细菌基因组的进化，而且还能揭示细菌物种的多样化。相关文章：脉孢菌独特的基因组进化方式 比较基因组学方法对进化生物学的新贡献 中国SARS研究获重大突破 成功解析病毒进化规律 进化相关数据库及资源 血吸虫与人类可能协同进化 PNAS：细菌在实验室中“重演”进化史报道：美国密歇根州大学科学家近日在《美国国家科学院院刊》上发表论文，通过对大肠杆菌的研究发现这种细菌在实验室进化出新的特点，并可通过传代“重演”进化史。20年前，美国密歇根州大学进化生物学家理查德·伦斯基取单个大肠杆菌繁殖，让其后代繁衍了12支实验室细菌种群。如今当伦斯基观察它们发生了什么情况时，发现这12支细菌种群还在成长壮大，并逐渐积累了变异，繁殖出了4万多代细菌。在每一个独立的种群中，伦斯基看到大多数细菌的模样是相似的。比如，所有12支细菌种群都进化出了更大的细胞、更快的生长速度和较低的高峰种群密度。 然而有一些特点与众不同，大约是15万代细菌出现了戏剧性的变化，突然获得了代谢柠檬酸盐的能力，而柠檬酸盐是其培养基中的第二种营养物质，大肠杆菌通常利用不了它们。事实上，无能力利用柠檬酸盐是细菌学家区分大肠杆菌和其它细菌的特征之一。而这种利用柠檬酸盐的变异种群增加了大肠杆菌的种群数量和多样性。伦斯基说：“这是我们做实验时看到的最深刻的变化。显然有些细菌完全与众不同，甚至不能考虑为正常的大肠杆菌，这使它特别有趣味。” 到现在，伦斯基统计过足够的细菌细胞，发现其中所有样本的突变都是几次积累后实现的。这意味着利用柠檬酸盐的能力很特别，可能是一种罕见的不可能的变异种类，或一种罕见的染色体倒置或是几次基因排序突变的累积效果。为发现是种什么样的变异，伦斯基转向冰柜中保存的每种种群每500代的样本，让它们再现他所需要的进化历史。其办法是让细菌苏醒，再让它们重演一次进化历程。 同一种群会再次进化出能利用柠檬酸盐的能力吗？他想总会有一种群会出现这种累积效果的。结果果然不出所料。这种重演表明原有种群在2万代或以上时开始出现了这种进化重演。他总结在大约2万代时一定突然发生了一些事情，从而使细菌进化出这种利用柠檬酸盐的能力。 伦斯基及其同事正在识别一些细菌的较早变化，以了解这种变异如何在1万代之后的细菌中产生的。与此同时，实验表明进化并不总是朝着最好的结果出现。相反一些变化事件有时会开放一种种群的进化之门，有时则会关闭其它种群的进化之门。这对反对进化论的人给了反驳一击。（生物谷）相关新闻Nature：探索地球最初细胞与环境的相互作用格陵兰冰层下发现存活12万年细菌Nature：细菌为什么会与人共存？美科学家创造出有望成为绿色新能源的新菌株Science：肠道微生物与宿主共同进化恐怖家鼠称霸大西洋小岛 体形进化变大三倍Science：古老蛋白质助细菌清除垃圾基因PNAS：发现巨型细菌Genome Biology：一种超级细菌的基因组测序完成Science：细菌也有智慧？伤寒菌的进化史 伤寒菌的进化史 一个国际项目研究了100多株引起伤寒的细菌的遗传多样性，揭示了该细菌的进化史，并提出一株抗药细菌可能在从亚洲传到非洲。PhilippeRoumagnac和同事报告说，伤寒肠沙门菌现在主要影响南半球的贫困人口，但是它在少数人群中没有症状地潜伏了几千年了。这种微生物长期不受自然选择的影响，以一个名为“中性进化”的过程极为缓慢地变化，但是偶然能引起急性流行病，那时会在自然选择的影响下快速进化。氟喹诺酮类 生 物 谷 网 站 一个国际项目研究了100多株引起伤寒的细菌的遗传多样性，揭示了该细菌的进化史，并提出一株抗药细菌可能在从亚洲传到非洲。Philippe Roumagnac和同事报告说，伤寒肠沙门菌现在主要影响南半球的贫困人口，但是它在少数人群中没有症状地潜伏了几千年了。这种微生物长期不受自然选择的影响，以一个名为“中性进化”的过程极为缓慢地变化，但是偶然能引起急性流行病，那时会在自然选择的影响下快速进化。氟喹诺酮类抗生素的使用导致了抗药株的形成，但是它们还没有完全取代对药物敏感的菌株。文章作者报告说，亚洲的一种抵抗多种抗生素的特殊菌株最近开始在非洲出现 生物谷网站 相关新闻美科学家开发出一种生物友好型纳米级光源印尼宣布计划使用人禽流感疫苗报道称刚果（金）东部地区发现疑似禽流感疫情印度科技崛起的原因美国生化与分子生物学会在广州生物医药与健康研究院设科学发展生物能源的若干问题探讨日科学家首次拍子宫内双胞胎分裂形成过程肝癌治疗性疫苗获新突破 进入二期临床研究重组RNA的表达——tRNA支架的巧妙运用专家解读“人兽”之惑不是很准确，希望对您有帮助吧。