发布时间：2023-10-07 17:37:10
绪论：一篇引人入胜的生命起源和演化，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
3、天体演化同物质结构和生命起源等基本理论问题有密切的关系，特别是同地球科学有更直接的关系，因此，天体演化的研究具有重要的理论与实践意义。
4、研究太阳系各类天体(主要是行星、卫星、小行星、彗星)的形成和演变，说明太阳系的现有特征，一般侧重于起源的研究。自康德提出太阳系起源的星云说以后的二百多年中虽然已有四十多种学说，但至今还没有一种完善的理论被普遍接受。困难在于我们能直接观测到的只有千千万万个行星系中的唯一的“样品”——太阳系。
龙漫远1987年赴美国加州大学戴维斯分校攻读博士学位。随着分子生物学技术的进步，人类终于有机会以分子生物手段研究演化，探究基因起源之谜，而龙漫远偶然之中叩开了这扇大门，自1990年起，他以出色的、极富勇气的研究成为“新基因起源”这一领域的开创者。 1993年获得遗传学博士学位后，龙漫远来到哈佛大学沃尔特・吉尔伯特的实验室继续接受挑战，1997年，他完成了对“精卫”基因起源所代表的机制从特殊到普遍意义的证明。龙漫远现在是美国芝加哥大学终身教授。
“在芝加哥大学我的实验室里，聚集着一批来自美国和其他几个国家的优秀的博士后研究员、博士研究生和本科生，在共同研究一个叫做‘精卫’或类似的基因。这个基因与我们所知的四百多万个分子序列的基因不同之处，是它极其年轻的生命和奇异的结构。生命的进化，常以百万年为基本的年龄单位（一岁）。此前发现的基因，年龄都在一千岁到三千岁之间，而‘精卫’的年龄大约只有两岁。因此，我们第一次有机会考察一个基因的起源状况。这就像研究人的早期胚胎以推断个体发育产生过程一样。一位美国同事打了个比方，说‘精卫’基因是宇宙之超新星爆炸的产物。”龙漫远回忆道。
何为“进化”？词典告诉我们：“事物由简单到复杂，由低级到高级逐渐发展变化”，紧接着下一条：“进化论：关于生物界历史发展一般规律的学说，认为现在的生物有着共同的祖先，它们在进化过程中，通过遗传、变异和自然选择，从简单到复杂、从低级到高级、从种类少到种类多逐渐变化发展。” 然而，致力于演化科学研究30多年的龙漫远告诉我们：包含进步意义的演化绝不是自然界的“一般规律”，恰恰相反，这是一个百年的误读。
今天，人类已经知道许多有关自身存在的环境各个层次单位的起源过程。在宇宙水平上，英国剑桥大学的斯蒂芬・霍金所著的《时间简史》，描述了扣人心弦的宇宙起源图景。对地球的起源及演化，从19世纪英国地质学家查尔斯・莱尔到今天的地球物理学家已对其40亿年的演变过程进行了详细的描述。在生命的层次上，自19世纪中叶查尔斯・达尔文到现在，人类已经知道物种起源的许许多多奥秘。然而，直到1990年，人类却一直没有机会探究基因这一生命的最基本单位的起源之谜。龙漫远说：“因为20世纪的生命科学还处在发现和调查基因的性质、回答‘基因是什么’的阶段，对‘基因从何而来’这样的问题，还无暇顾及。”
留学生：本科时你学习农学专业，为什么后来去美国研究演化生物学了？
龙漫远：我在而立之年才来到美国，寻求一个不确定的未来。当时我去了加利福尼亚大学的戴维斯校区，最初给我安排的导师是做果树育种的。他随手拎起个袋子，领我来到果园，边聊边走，看见地上落了桃子就捡起放进口袋。最后递给我满满一袋，说你跟我做，五年桃子敞开吃。当年国内物资匮乏，免费桃子听上去确实不错。我问他：“桃树种下去多久能结果？”他说六年。我寻思这可不行，博士五年毕业还看不到自己的一次实验结果呢。
后来我就在校园里闲逛，看到一个讲座就去听，一个教授恰好在讲分子演化。我立即被迷住了，因为我学过概率论和统计学，那些猜测千万年以前的分子演化过程的模型听起来还真像有那么一回事。我就跟那个教授说能不能加入他的实验室。教授在遗传领域里蹬打了大半辈子，据说他的理论领域太难，学生们望而生畏，所以只带过两个博士生。我的出现让他很高兴，马上收我为徒。几天后，我们一帮中国学生聚会，他们问我选实验室了没有，我跟他们说做分子演化，他们都说我疯了。这专业都没人听说过。他们说，难道我打算学完了就回国？他们这么说很正常，那是1987年，科学家才测出了300个基因的序列，全美研究分子演化的实验室不超过一打。我跟他们说，终于轮到我自己决定自己想干的事了，我只考虑这五年的研究是不是有趣。
留学生：从加州大学博士毕业后，是什么原因促使你选择了哈佛继续深造？
龙漫远：1993年，《科学》发表我关于“精卫”基因的论文，然后我在加州大学以最优秀博士荣誉毕业，同年我收到8封来自美国一流大学的博士后邀请。其中包括来自哈佛大学细胞生物系主任、诺贝尔奖得主沃尔特・吉尔伯特的信：“我很高兴邀请您来我的实验室做博士后研究员。您可以继续做‘精卫’新基因的研究和其他与新基因结构有关的研究。”
又是一次选择，而且可能是一次对事业关键性的选择。按我周围美国同事的看法，就我的情况而言，去哈佛是冒险。因为他们认为，我在博士生期间已经作出了第一流的工作。无论我去其他7个实验室中的哪一个，都会顺利做完博士后研究并找到教授职位。去听听智者的声音，是多么有诱惑力的一件事啊！更何况，在那里可以继续“精卫”基因的进化研究。于是，带着一箱子研究“精卫”的资料，我登上了去哈佛大学所在地波士顿的飞机。
留学生：你如今把基因演化做成热门领域了？
龙漫远：当年好玩，也没想到学科这样出乎预料的发展。去年组织国际分子演化学大会，光参会的科学家就有1300人。我很高兴许多人加入到这个新的科学领域中来。在这过程中，不断发现新的东西和先前的观点是不一样的，甚至是以前非常大牛的结论。于是我该说的还得说，该做的还得做。朋友们问我哪来的勇气？因为我对我的逻辑和数学有自信。数学的好处，就在于它能为你的推理提供严密的证据。有了数学上的分析，我不光坚定了自己的方向，而且是越走越有自信。我从来不“推销”自己的理论，而是靠后续的更好的工作和证据来证明它的正确性。
留学生：你接触到的中国学生和美国学生有什么不同？
龙漫远：中国学生确实可以学得很深，但是论知识面的宽度，美国学生更好。我们国内对本科生的培养，从一开始就上很专的课程。我们学得很深，但是到头来会有不少东西用不上。说个好玩的美国人用来教育他们学生的话：Try to know something of everything before you know everything of something. 什么都知道点，别只是局限在老师讲的事情里。眼界宽一点，找到了研究的方向，再去深入钻研。而我们似乎很强调后者，却忽略了前者，觉得蜻蜓点水一样学是不好的事情。我们教育系统的另一个不足就是普遍的不允许犯错误，就导致了学生不敢犯错误，继而不敢提出反对意见。而美国学生更敢于表达自己的意见。像我的课上，总会有不少美国学生来和我辩论。即使他错了也没关系，关键是要有这个意识去讲出来。
过去，已经有不少论文和著作阐述了从鱼到人的漫长历程，现在另一本书《征程：从鱼到人的生命之旅》（以下简称《征程》）更是用9个大转折证明人是从鱼进化而来。
从鱼到人的进化大致要经历下面的阶段：
脊梁骨的起源
距今3亿多年前，有一群肉鳍鱼类偶然爬上陆地，演化成像大鲵一样的古代两栖类；在石炭纪末，某支古代两栖类又演化出爬行动物；在距今2亿多年前爬行类中的一支成功演
化出像老鼠一样的哺乳类祖先；约6500万年前，白垩纪恐龙灭绝后，哺乳类动物中的一支演化成猿；距今约600万～700万年前，终于演化出了人类。
从鱼到人的历程要经过9个大事件，或9个精彩的转折，第一个大转折就是脊梁骨的起源。在现代人类和多数脊椎动物中，每个脊椎都由两部分组成：椎体和神经弓。研究人员在中国云南澄江的古生物群（距今5.7亿年）发现的化石表明，盲鳗和七鳃鳗是最原始的现生脊椎动物，它们还没有椎体，只有一个柱状的、被称为脊索的结构支撑身体。
化石显示，发育完全的骨质脊椎是在志留纪的时候从两个关系密切的类群中独立演化而来，即辐鳍鱼类（包括多数现生鱼类）和肉鳍鱼类（包括肺鱼和总鳍鱼），它们具有包含真正骨质的脊椎。辐鳍鱼类和肉鳍鱼类又是从盲鳗和七鳃鳗，经历盔甲鱼类、有颌鱼类、各种盾皮鱼类、软骨鱼类、硬骨鱼类演化而来。
颌骨的出现
演化上的第二个大转折是脊椎动物颌骨的出现。直到志留纪之前，脊椎动物还没有演化出“颌”。到了志留纪，在中国云南曲靖距今4.23亿年的潇湘动物群中发现了世界上独一无二的有颌脊椎动物化石。其中，一种被命名为钝齿宏颌鱼的硬骨鱼，是目前为止志留纪最大的脊椎动物。钝齿宏颌鱼属原始肉鳍鱼类，体长可达1.2米，由于演化出了颌和牙，其牙齿适应捕食带硬壳的猎物，可能在食物链中占据较高的位置。
颌的作用不只是捕食，如咬穿猎物喉咙、切碎研磨植物、从海水中过滤藻类等，同时可用来啃咬和反抗捕食者。这也让有颌鱼类向前演化拥有了更好的基石。
鱼儿离开水
演化上的第三个大转折是鱼儿离开水。中国的俗语称，鱼儿离不开水，指的是到了陌生环境的人无法生存。但是，在演化史上，到了泥盆纪，陆陆续续有一些鱼类尝试着离开水到另一个世界――陆地去求生。不过，唯一真正适应和征服了陆地环境的，只有肉鳍鱼类。因为，它们在寻觅新大陆时做好了准备，拥有了强健有力的“肉质的鳍”和能够呼吸空气的肺。例如，早期的弹涂鱼具有在陆地上呼吸的一定能力，并且能用胸鳍支撑身体在陆地上移动。
但是，早期的四足动物――肉鳍鱼类的四肢很可能更多的是用于游泳而不是行走。在宁夏中宁县石峡沟发现了距今约3.55亿年泥盆纪时期的中国螈化石后，研究人员才确信，这是即将离开水的奇怪鱼类。这一成果也由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏博士、赵文金博士与英国自然博物馆阿尔伯格博士等人发表在2002年12月出版的英国《自然》杂志上。
先有蛋后有鸡
演化上的第四个大转折是先有蛋后有鸡。先有蛋还是先有鸡的争论一直困扰着人们，然而从鱼到人的演化证实，先有蛋后有鸡一点没错。四足动物诞生于泥盆纪晚期，到了石炭纪早期的中段，它们中的一些已经能在陆地上自如行走了，但是，它们繁衍仍需回到水中，或至少是在潮湿的环境，因为四足动物产下的是有胶质“外衣”的软卵，没有真正硬的外壳，不能保护卵，所以需要把卵产在水中或潮湿的环境。为了适应陆地的繁衍，登陆的四足动物演化出了以“羊膜卵”来繁衍后代，这种卵被包裹在4层膜结构的襁褓中，包括卵黄囊、尿囊、绒毛膜和羊膜，从而能保护卵。
化石记录中最早的羊膜卵属于蜥脚型恐龙，在三叠纪、侏罗纪交界时期的阿根廷、南非和中国都发现了羊膜卵。三叠纪晚期的恐龙化石见于云南的禄丰盆地等极少数地区，侏罗纪时期的恐龙化石在四川、云南和贵州都有发现，白垩纪时期的恐龙化石则多出现于中国北方的内蒙古、黑龙江和山东等地。在位于贵州西南部关岭县新铺乡的关岭生物群（形成于距
今约2.2亿年的晚三叠纪时期），就有鱼龙、海龙和J齿龙。
这些恐龙的蛋就是羊膜卵的一种，人们每天早上吃的鸡蛋也属于羊膜卵的一种，而乌龟、蛇和鳄鱼等爬行动物的蛋也都属于羊膜卵。从演化过程看，羊膜卵的出现远早于任何一种像鸡的动物的出现。但是，和硬壳的鸡蛋不同的是，早期羊膜卵的卵壳大概是革质的。
重返海洋
演化上的第五个大转折是重返海洋。在演化的历史上，羊膜动物从海洋到达陆地，但后来，又有很多羊膜动物部分或完全转变为海生的生活方式，反演了早期四足动物逐渐向陆地演化的历史，也多多少少证实了美国科学家查尔斯・达文波特提出的一个观点，即人类存在一个“爱海基因”，尽管在人类中没有获得验证，但在羊膜动物的进化中存在这种现象。最先回到海洋中的羊膜动物是中龙，它们生活在二叠纪早期，属于一个被称为“副爬行动物”的爬行动物支系，其中的大部分成员都是陆生动物。
一种在贵州发现的肿肋龙――胡氏贵州龙的化石就表明，它是三叠纪时代重返海洋的羊膜动物。羊膜动物已经适应了陆地挑战，它们的卵也能在陆地上正常发育，却为何要重返海洋。科学家的解释是，好像与泥盆纪晚期的（海生）脊椎动物为了让自己捕食陆生的节肢动物，同时避开水生的竞争者和捕食者而登上陆地一样，若干年后，那些后石炭纪的羊膜动物同样可以为了吃到海鲜，并避开陆生的敌人而返回海洋。
哺乳动物的悄然兴起
演化上的第六个大转折是哺乳动物的悄然兴起。在脊椎动物演化进程中最突出、最壮观的参与者当属哺乳动物，这其中就有演化为人类的胎盘类哺乳动物。在地质年代上，新生代被称为“哺乳动物的时代”。虽然真正的哺乳动物在距今1.6亿年的侏罗纪中期就出现了，但是直到约6500万年前的恐龙灭绝后，哺乳动物才在脊椎动物的演化历程中开始占据显要的位置。
现代哺乳动物包含3个主要的类群，卵生的单孔类、有育儿袋的有袋类和人类所属的有胎盘类。哺乳动物与其他脊椎动物最重要的不同是，其颅骨和下颌骨的连接关节由鳞骨和齿骨构成。在进化中，脊椎动物的齿骨因越变越大而与鳞骨碰到一起，从而促成了一个新的颌关节――齿骨鳞骨关节的形成。摩根齿兽和中国尖齿兽（生活在中国云南禄丰盆地下禄丰组深红层侏罗纪早期）都具有这种新型的颌关节，但齿骨后骨仍然存在，关节骨也仍然与方骨相连。它们的另外特征是，具有毛发、体温相对高且稳定、雌性能产奶并哺乳幼崽。在中生代末期的动物大灭绝后，摩根齿兽和中国尖齿兽成为脊椎动物演化过程中的主角。
飞上蓝天
演化上的第七个大转折是飞上蓝天。在脊椎动物的演化历史上，真正的飞行只出现过3次，分别是蝙蝠、鸟类和翼龙。能演化出飞向蓝天的技能既需要适宜的器官――翅膀，又需要飞行的技术――翱翔。这就是通过滑翔与振翅的交替方式来减少飞行能耗，或者利用合适的气流来保持长时间的滑翔而不必扇动翅膀。第一个能飞行的脊椎动物是翼龙，在新疆白垩纪早期发现的一种翼
手龙类――魏氏准噶尔翼龙化石就证明，在中国的生物演化中，出现了飞上蓝天的演化事件。
生物能够飞上蓝天意味着，它们打破了重力的束缚，并且能躲避捕食者，还能在树梢等远离地面的地方栖息和觅食，以及当本地生活环境变得艰难之时而去寻找“更绿的”栖息地，由此获得了更多的生存空间，也演化出了新的生活方式。
羽毛的产生
演化上的第八个大转折是羽毛的产生。从演化的角度看，羽毛具体产生的时间很难确定。在现代脊椎动物中，只有鸟类才有羽毛，没有羽毛，鸟类将无法飞上天。然而，化石记录清晰地显示，羽毛最初与飞行无关。支持这一结论的化石证据来自热河生物群（生活在中生代晚期，分布于中国北方、蒙古、西伯利亚以及朝鲜和日本等东亚地区的一个繁盛的生物群，中国辽西地区是研究热河生物群的经典地区），最初源于1996年原始中华龙鸟的发现、描述和命名。中华龙鸟是一种小恐龙，其化石标本上保存的成簇成束的丝状物只能被解释为一种早期的绒羽。这也证明，鸟类的祖先是恐龙。
但是，恐龙要羽毛来干什么？一个可能性是，这些如绒毛状覆盖于大多数皮肤表面的羽毛的作用是为了保温。后来，羽状的羽毛仅见于窃蛋龙类、恐爪龙类和鸟类。羽尾龙就是热河生物群中原始的窃蛋龙类，在手部、前臂和尾部拥有真正的羽毛。从这些情况来看，演化中翅膀的形成不仅仅用翔，还会用来保持平衡，如现代的不会飞的鸵鸟在奔跑时的动作。
人类的黎明
演化上的第九个大转折是人类的黎明。最近几十年，越来越多的证据，特别是遗传学的证据显示，人类与非洲的现生猿类――黑猩猩的亲缘关系特别近。人类与黑猩猩的共同祖先可能生活在距今500万～700万年前，人与黑猩猩的共同祖先（从这个祖先演化出了人类和黑猩猩）更像黑猩猩而不像人。换句话说，在脊椎动物的演化历程中人类很晚才从猿类中演化出来，但不是从任何现生的类人猿演化出来的。黑猩猩的两大类――黑猩猩和倭黑猩猩都生活在非洲，所以查尔斯・达尔文在《人类的由来》一书中提出，人类早期的祖先也很可能生活在“黑色大陆”。
现在更多的证据证明，这个假说是对的。从黑猩猩的共同祖先分化出来的最早期的人族成员包括原初人土根种、撒海尔人乍得种、地猿始祖种，以及比地猿始祖种稍晚的、生活在距今约440万年前的地猿卡达巴种。除了撒海尔人来自中北非的乍得，其他人类家族的早期成员都生活在东非的肯尼亚和埃塞俄比亚。
大约25万年前，非洲古老型的人类演化出了解剖学意义上的现代智人。这些人中至今还有一些留在了非洲，并分化为现今所见的很多不同的少数民族部落；其他一些则迁徙到欧亚大陆，并逐渐分布到全世界。在此过程中，他们与当地的尼安德特人或其他存在的人类种群可能有一定的杂交。
殊途同归的证明
在《征程》之前，也有很多关于进化的著作，比较起来，该书与其他著作有相似和相同的描述，例如比较著名的有美国的尼尔・舒宾所
著的《你是怎么来的──35亿年的人体之旅》。舒宾和他的团队花了6年时间于2004年7月初，在北极的埃尔斯米尔岛发现了证明从鱼类过渡到两栖类的鱼――提克。提克是因纽特语“提塔利克鱼”的简称，意为大型淡水鱼，这是一个兼具水生和陆生动物特点的鱼化石。
提克像鱼一样，背后有鳞，还有带蹼的鳍。但像早期的陆生动物一样，它有一个扁平的头和脖子。如果往鳍里看，可以看到对应于上肢的骨骼、前肢骨，还有手腕的一部分。它的关节也在那里，这是一条长着肩膀、肘关节和腕关节的鱼。所有这一切都藏在带蹼的鳍里面。
这个化石的意义在于，它确认了古生物学上的一个推断：提克不仅是两个不同物种之间的过渡，而且是在地球历史中正确的年代和正确的远古环境中找到的。它隐藏于3.75亿年前的远古的溪流中形成的岩石。
这个证明从鱼到人演化的化石与《征程》一书提供的化石证明极其相似，即第二个大转折和第三个大转折的出现――脊椎动物颌骨的出现和鱼儿离开水。本文前面提到在中国云南曲靖距今4.23亿年的潇湘动物群中发现了有颌脊椎动物化石，其中一种是钝齿宏颌鱼，这似乎与提克的演化年代和性质一样。
由此也证明，在世界其他地方，如中国，生物的演化有相似、相同的历程。中国有大量天赐的、可观的化石记录，从寒武纪的生命大爆发到中生代带羽毛的恐龙化石，能帮助人们一点点还原出脊椎动物的演化历史。中国脊椎动物的演化并不是独立发生的，它们其实是这个星球上更大规模的动物演化的一个缩影。
人类进化两种假说的交锋
人类起源目前有两种假说，一是“非洲起源说”，二是“多地区起源说”。前者认为，现代人类起源于20万～25万年前的非洲，然后在大约10万年前走出非洲，并完全取代了其他地区的古人种。这一取代过程未伴随明显的与原住人群的基因交流。由此，非洲以外的直立人和早期智人都是人类演化树上的旁枝，地球上所有现生人群均为非洲晚期智人的后裔。
后者认为，现代人是在4个地区出现并连续进化，而且在各个地区之间都有基因交流。史前的进化史描写完全不清楚。直到现在，人们对生物演化史中祖先的起源问题还不能下一个确凿无疑的结论。现代人类起源的地点、时间、各人类种群间的谱系关系，甚至还包括迁徙，一切的细节都并不充分，零星的化石发现还无法做出定论。
