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环境决定物种的发展和进化的方向

2020-03-13 16:53阅读:


自然存在的事物是促使生物产生和进化的根本因素。不同的地区,有不同的气候、土质和地理环境,是同一物种在不同地区分化的基本因素,也决定物种进化的方向。特有的环境分化出特有的物种,有极强的区域性。
基于自然存在的事物、环境与生物产生和进化必然因果联系,我们能够推导出某些动物的某些器官产生和肢体的转化。虽然这种关联推导范围现在还很窄,但在生物学上是坚实的一步。
1、自然事物与器
官的关联
有光和声音,动物才有视觉和听觉器官。光与声音是促使视觉和听觉器官产生、进化而来的外在基本因素。反过来说:没有光和声音,视觉和听觉器官没有存在的必要。因此,器官产生和进化,必须要有外在事物存在为先导,要有它的对应事物和环境条件。
一直生活在深海和洞里深处的动物,因为无光而看不见,无法使用眼睛,被迫把注意力转向其它器官感知周围的环境。图一这些生物,它们的眼睛已经退化。
从生理上说眼睛的退化:没有光刺激眼睛感光细胞,眼睛无法使用和代谢,供给眼睛的营养逐渐停止,细胞的感光机能减退、眼睛逐渐退化。
环境决定物种的发展和进化的方向
图一
至今为止,发现最早的脊椎动物是鱼的化石。因此,生物界认为鱼是脊椎动物的鼻祖。
鱼的内部器官由骨架支撑保护。从物理层面说:由于水有浮力,能摆脱重力,因此生活在水里的动物无需过分依赖骨骼作支撑,骨骼支撑更符合陆地环境。
鱼有一种器官:肺。肺这种器官是直接在大气中获得气体,进行气体交换,与水没有对应性,水没有促使肺器官产生的环境条件。当初鱼的先辈要在水中获得气体,身体表面就要象腮一样器官的功能,这种功能与水环境对应。泥鳅和鳗的皮肤就有这种功能。如果鱼的先辈要获得更多的气体,就要扩大与水接触的面积和强化这种功能,怎么凭空又多出肺器官。
再留心观察鱼(图二),在嘴的上方残留着呼吸孔;胸鳍和腹鳍让人联想到是由四肢在水里行为方式转化而来。
因此,脊椎动物鼻祖不是在水中进化来的,而是在水陆的交界区域,属两栖动物。
环境决定物种的发展和进化的方向


图二
这群脊椎动物不断繁衍,数量庞大起来,生存空间也在扩大,很多分支群体开始向各方向寻找新的生存空间。新的环境改变它们的行为方式,脊椎动物出现了分化。向陆地发展的,骨骼紧密,四肢发达;向水中发展的,肢体转化为鳍。
2、环境、行为方式与动物肢体结构的关联
鲸和鱼在水中游动的方式不同(图三),这不是它们先辈的随意行为,而是由不同的环境决定的。鲸的先辈在水深但水域窄的环境,左右游动施展不开,被迫选择上下游动方式。鱼的先辈却在水浅但水域宽的环境,左右游动效率更高。
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图三
企鹅先辈是在天空中飞翔的,原本用于飞翔的翅膀转向拨水,翅膀功能向鱼鳍功能方向转化,脚趾间也长出了蹼。但是,以水生小动物为食物的鸟类很多,至今仍在天空飞翔(图四)。
企鹅先辈这支分支群体不再飞翔的原因:、陆地上没有猎食者,不必飞翔逃避。、在水中获得的食物足以生存,不必飞翔远处觅食。、精力和时间用在水中觅食和休息。
陆地没有猎食者的地理环境:、岛屿,陆地猎食者难以到达。、酷热或严寒,很多动物难以生存。
既然食物充足,又无陆地猎食者威胁。这种环境对于企鹅先辈来说非常抒适,飞翔已是多余,另外飞翔要耗体能的,干吗还在天空飞来飞去消耗精力。
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图四
即是不计现在的DNA技术。达尔文提出人是由猩猩进化而来是非常合理的。比较灵长类动物,猩猩的智力、体形、肢体跟人类最接近。但是受时代限制,达尔文无法提出具体的进化理论。
猩猩这支分支群体选择站立起来行为,不是为了有趣和好玩,而是为了获得食物。食物是动物生存的首要。
这就为食物存在的状态提供了推导方向。如果食物在大树上,猩猩就会上树;如果食物在地面或地里,猩猩就会爬行。那么,猩猩食物多在14m的高度区间(图五)。如果站着摘下食物坐着吃,吃完又站起来摘,显然没有站着用一前肢扶着树枝保持平衡,另一前肢摘取食物和喂食省时
环境决定物种的发展和进化的方向
图五
方便。当吃完一处,用前肢扶着树枝走向另一处时,也走向手脚分化。
猩猩在获取高处食物时,踮起脚掌,因而进化成脚五趾并成一排(图六)。其它用后肢行走的动物脚掌左右张开,客观来说这样稳定性更好。
环境决定物种的发展和进化的方向
图六

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猩猩在进食使用了嘴皮,却使口腔内的一部分翻突长出来,形成人的嘴唇,这样更好看。
手脚分化使手从事更多更复杂的事务。偶然使用断树枝撑地保持平衡行走是必然的事件,断树枝去掉枝丫就是木棒。必然发生的事件随之而来:用木棒勾挂、敲打和投掷够不着的食物,完成以前未曾想到的事务,效率大大提高;当与同类发生冲突时木棒成了武器(人类发明大量的武器也是用来杀戮同类)。木棒的扩展使用促进大脑发展,从偶然发生事件的被动经验总结逐渐发展到主观上寻求更多的方法时,进化人的大门缓缓开启。

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