★生物的演化

生命的形成和演化，實際上是宇宙空間的一定的局部區域(局域)中物質在適當的環境和條件下，經過一定的物質化學變化過程，產生、形成生命形態的物質並發生一係列的形態演變或演化過程，從而表現為生命的物種進化的物質演化過程或“特殊”形式的物質演化過程。

生命的演化過程包括兩個階段，一是物質由無生命的物質演化成有生命的物質的過程，二是有生命的物質繼續演化，由低級生命形式向高級生命形式演化的過程，前者是生命的形成過程，也稱為生命的化學演化過程。後者是生命的物種演化過程，是生物界的生物進化和種屬、種群的發生、發展和替變過程。 ’

生命演化的化學過程生命形態的物質是在一定的環境和自身因素條件下，由無生命的一般物質逐步發展、變化而來的，這個過程本身是一個長期的複雜的化學變化過程，其過程的時間長度要以數以億年計；生命形態的物質的活動方式的特征在於，它們一方麵能夠與外界進行物質交換，以進行自身的生命代謝活動，另一方麵，它們能夠進行自身的個體複製，產生結構、功能一致的子代個體，這是生命形態的物質活動方式的最基本特征，隻有符合這個特征的物質才可以稱為生命物質，生命物質的實際存在形式的最基本、最典型的結構是細胞，細胞可以稱為最完整的生命形式的物質的體現；物質從無生命物質到有生命物質的演化，要經過以下幾個過程，首先是簡單的有機物小分子和無機物分子通過化學變化合成複雜的有機物小分子的過程，其次，是複雜的有機物小分子合成有機物大分子的過程，再次是有機物大分子結合成生命的最基本物質形式——細胞的過程，細胞的形成，意味著生命形態的物質最終形成了，接下來，則進入生命的物種演化過程，即生物本身的演化過程階段。

(1)簡單的有機物小分子和無機物分子合成複雜的有機物小分子的過程在生命形成以前的早期無氧環境中，自然界中的氨、水和甲烷、氰化氫等無機和有機物小分子物質，在一定能量——如閃電和紫外線的激發下，逐步合成氨基酸、脂肪酸、糖類等和其他一些複雜的有機化合物質，這些物質落人海洋中，進一步發生接觸作用，在適當的條件下，就會向更複雜的有機物大分子轉化。這個階段，是生命物質形成的最初階段，它是最基本的化學變化階段，它的條件要求相對簡單一些，隻要在無氧、溫度不過高或過低的條件下即可，這個階段形成的物質，隻有在適當的條件下，才能向生命形成的第二階段的物質形式轉化，從而形成更複雜的有機大分子。

(2)有機物小分子形成有機物大分子的過程。上述過程形成的有機物小分子，會隨著雨水落人海洋中，它們彼此在緊密接觸的情況下，發生更複雜的化學作用和反應，形成更大的分子聚合體形式如肽鏈和糖聚體以及彼此之間形成的更多的、更複雜的化合物，如某些可以作為有機大分子之間反應的簡單酶類，這些物質在海水中由於波浪的攪拌和施加能量，逐步向具有生物結構的生命物質形式過渡。

(3)複雜有機物大分子向細胞形式的生命物質過渡複雜的有機大分子在海水的推動下，經過適當強度和能量的攪拌，其中一些增水性的物質會逐漸細化形成一些微小的液滴，這些微小的液滴中間可能包容一些其他的有機物大分子，例如肽鏈分子等，它們組成一個和外界隔離起來的物體，稱為團聚體，團聚體是形成細胞過程的最初物質形式，它發展的較完善形式，能與外界交換物質，使自身物質更新甚至“生長”，甚至使自身“生長”，但不能進行主動的自我複製，其逐漸“長大”的個體，會隨著波浪的攪拌而自行碎裂，分裂成兩個或兩個以上的個體，所以可看成是一種具有複雜活動的、包含生命形式的物質活動萌芽的有機物質的構合體，本身還不是真正的生命形式的物質，有關團聚體如何演變成細胞的過程，至今還沒有搞清楚，可以想這個過程的化學變化過程是很複雜的，必須有更多的物質參與才行，中間也必須經過多步的逐步緩慢變化才能最終完成這個過程，首先，其中的肽鏈在環境合成的更多的物質的作用下，會進一步合成簡單蛋白質，作為構造細胞的物質，其次，氨基酸會異構成核苷酸，它們再進一步合成簡單的寡核苷酸，並在適當時候分化出脫氧核苷酸和合成寡脫氧核苷酸，逐步形成細胞內的初步代謝和主動複製過程，最後，寡核苷(脫氧核苷)酸進一步複雜起來，形成較大分子的多核苷(脫氧核苷)核酸甚至核(脫氧核)酸，與此同時，團聚體內功能結構也逐步完善起來，最後形成原始的原核細胞，生命就形成了。

從無生命物質轉化為生命物質的中間形式，是原始的生物大分子，這是一種類似今天的病毒結構的半生命物質形式，和病毒不同的是，它們並不寄生在活的生物體內部，而是直接依靠周圍的營養物質生活，這種原始的生物大分子的最初形式，可能是一種類似於阮病毒似的結構的物質形式，即通過隻有蛋白質的物質形式組成它的分子結構，而沒有核酸，以後則可能進一步分化出逆轉錄式的分子結構體，相當於逆轉錄的病毒分子，即以核糖核酸為模板，以脫氧核糖核酸為信息和轉運因子合成體蛋白，最後才分化出正轉錄式的分子結構體，這種分子結構體進一步完善起來，就形成了細胞，即生命的最完備形式的物質存在方式。這種轉化過程中的一些原始的生物大分子，在細胞生物出現以後，加之其他一些新的環境因素的影響下，逐漸改變生活方式，變成寄生性的物種，演化為今天的各種病毒種類。

生物形態的演化，是指直接的物種形式的生命形式的演變或演化過程，分為兩個階段：早期生物演化階段和以後的生物演化階段，現分別介紹如下。

(1)早期生物演化階段：早期生物演化階段，是指細胞形成以後到動植物分化這一階段的生物演化階段，這一階段中的生物均是以單細胞形式存在的，在這一階段中，細胞以周圍的現成有機物為食，這些有機物原本存在於海洋中，是生命形成過程中殘留下來的物質，同時由大氣中形成的新的有機物不斷補充，細胞利用陽光的能量，將水分解成氫和氧，然後利用它們的化合釋放出的化學能，用於體內生物合成和代謝(吸收和排泄)的能量，合成生物體內各種生命和生長代謝的物質，如蛋白質和核酸、脂肪等物質，供生物體生長和發育的物質需要，這種過程要進行到大氣中的有機物來源耗盡為止，在這以後，生物體由於環境變化的原因，將發生進一步的形態分化，進一步分化為原始的植物和動物兩個不同的基本生物形態或分支類型，向著不同的方麵或方向演化，從而進入以後的生物演化階段。

(2)生物演化的高級階段從植物和動物的分化開始，生物界選入它的生物演化的高級階段，這種階段也稱為生物演化的自組織階段，其特點是食物的供給不再隻依賴於外部環境的提供，而是在利用外部環境的簡單物質的同時，主要以生物界內部的循環式利用為主，以維持生物界的存在。

這種演化階段可分為單細胞生物演化階段和多細胞生物演化階段兩個部分，在單細胞生物演化階段中，原核生物的植物種屬分化為細菌和含有葉綠體的藻類，並且一部分原核植物演化為真核植物，使之出現了真菌和真核藻類。伴隨著這種發展，一方麵植物界內部先後出現了不同的寄生生物種，另一方麵則出現了高級的單細胞種類，因此，植物界本身發生了一些新的分化。

典型的單細胞動物是原生動物，為真核生物，原核生物中的動菌屬於一種亞動物，它有和一般動物的不同之處。典型的動物和植物界的寄生物種或動菌不同的地方在於，植物界的寄生物種身體是不能運動的，而且它們的寄生方式是侵入細胞內取食(細菌)，或由細胞的外膜從具有營養的外部環境中進行滲透吸收(真菌)，動菌雖然能夠運動，但和不動菌的取食方式卻是一樣的，而動物則不僅身體能夠運動，而且取食的方式是將整個食物由口吞下去，然後羈進行消化吸收和排泄，所以兩者是不同的。原核生物向真核生物的演變過程目前科學上還沒有搞清楚，關於真核細胞的形成過程，可能是不同種類的原核生物彼此之間接觸共生，例如像鏈狀的葡萄球菌那樣，以後逐漸進化變異、合並為一體，演化為同一細胞的不同細胞器而形成的。

動植物分化和形成的後果，是由於植物的代謝，大氣中的微溶於水中的二氧化碳被植物吸收，而遊離氧被分離出來，因此，大氣中二氧化碳逐漸減少，氧逐漸積累增多，與此同時，氮被死亡植物的代謝活動重新釋放出來，逐漸形成現代的生物大氣結構的大氣物質組成形式，由於動物和植物界的寄生物種對氧和植物體有機物的消耗，以及微生物對死亡動植物體的分解利用，形成了生物界內部的物質循環過程和生物界、無機界之間的物質循環過程，生物界的物質運動，由早期的開放式的交換過程演變為現今的封閉式循環利用過程，奠定了今天的生物界的物質活動方式和基礎。

多細胞生物的出現，則是生物界進一步發展過程的產物，這個過程曆時很長時間，最初大約發生在五億年以前，這是大氣中遊離氧積累到一定階段的產物或結果，其結果是，兩類生物體由此獲得了更多的製造能量的物質，從而使單細胞的生物體組織分化，向更複雜的生物體形式演變、融合更多的細胞共同生活成為可能，從而使原來的單細胞生物逐漸發生了進一步的身體變構，形成了新的多細胞的同體生長和各個不同細胞的組織功能分化從而產生生物體的不同的組織器官形成和分化的現象，從而使生物體在組織結構上大大分化發展起來，形成多細胞生物的生物體形式。有關生物體或生物物種的演化的具體過程和原因，我們前麵已經說過了。

對於植物界大致從低等植物中的菌藻類開始，到高等植物中的苔蘚植物、裸子植物和被子植物這一進化過程，演變為今天的植物種類和物種形式，不同的植物物種在一定的當地條件下，又發展為植物群落；而動物則大體是按早從單細胞的原生動物到多細胞的腔腸動物、線形動物、節肢動物等無脊椎動物形式進化為脊椎動物形式這一過程，逐漸進化為今天的各種動物種類和動物群落，並在這種進化過程中，由古猿這種生物中的一支，逐漸進化為人類，形成了高級的文明的生物進化的形式。