地球上为什么会有人?
真菌是真核生物,其主要营养是吸收。真菌细胞有细胞壁,至少在其生活史的某个阶段是如此。细胞壁含有几丁质和纤维素。甲壳素是一种含氨基葡萄糖的多糖,是昆虫等动物骨骼的主要成分。植物细胞壁从不含几丁质。真菌细胞没有质体和光合色素。一些真菌是单细胞的,如酵母。多细胞真菌的基本结构是分枝或不分枝的菌丝。一整团菌丝体称为菌丝体。有些菌丝分裂成多个有横隔的细胞,每个细胞有一个或多个细胞核,有些菌丝变成多核,没有横隔。菌丝体具有吸收水分和营养的功能。菌丝体往往疏松如蛛网,以扩大吸收面积。真菌繁殖能力强,繁殖方式多样,主要以无性或有性繁殖产生的孢子为繁殖单位。真菌分布广泛。在生态系统中,真菌是重要的分解者,分解的范围可能比细菌大。黏菌是一种特殊的真菌。它的生活史一部分是真菌,另一部分是动物,结构、行为和摄食方式与阿米巴虫相似。粘菌被认为介于真菌和动物之间。
动物是真核生物,以吞咽为食。吞咽异养包括捕获、吞咽、消化和吸收等一系列复杂过程。动物身体的结构沿着适应吞咽异养的方向发展。单细胞动物吞咽食物形成食物液泡。食物在食物液泡中消化,然后通过膜进入细胞质,细胞质中的溶酶体与之融合进行细胞内消化。在多细胞动物的进化过程中,细胞内消化逐渐被细胞外消化所取代。食物被捕获后,被消化道消化腺分泌的酶消化。消化后,小分子营养物质被消化道吸收,通过循环系统输送到身体各部位的细胞。与此相适应,多细胞动物逐渐形成了复杂的排泄系统、进行气体交换的外部呼吸系统以及复杂的感觉器官、神经系统、内分泌系统和运动系统。神经系统和内分泌系统构成了复杂的自我调节和自我控制机制,调节和控制着所有的生理过程。在所有生物中,只有动物的身体结构发展到如此复杂和高级的程度。在生态系统中,动物是有机食物的消费者。在生命发展初期,地球上只有蓝藻和细菌的时候,生态系统是由生产者和分解者组成的双环系统。随着真核生物特别是动物的出现和发展,双环生态系统发展成为由生产者、分解者和消费者组成的三环系统。出现了今天丰富多彩的生物世界。
从类病毒和病毒到植物和动物,有许多不同类型的有机体。各类型之间有一系列中间环节,形成一个连续的谱系。同时,由营养方法决定的三个进化方向,在生态系统中呈现出一种互动的空间关系。因此,进化既是一个时间过程,也是一个空间发展过程。从时间的历史起源和空间的生存关系来看,生物学是一个整体。在这个整体中,每时每刻,每分钟,都表现出生物整体自我与具体的个体自我之间的相互协调、斗争和统一的存在,也表现出生物整体自我与生物系统之外的对象(即自然)之间的相互斗争、协调和统一的存在。生物不仅是多样的,而且有一些特征和属性是相同的。这种生物系统的自我在生物的遗传和变异中表现得更为明显。
在物质的继承和变异中,相对于自然,整个有机体是主体,而自然是客体。主体的存在和维持现有状态和形式的倾向与客体维持现状的倾向是矛盾的。有机体的个体相对于整个有机体和自然也有同样的矛盾。生物体中的蛋白质和组成生物体的其他个体组织,与个体本身有着同样的矛盾。一切矛盾,通过斗争和协调,互相妥协,形成解决矛盾的妥协方法,即遗传和变异。整个有机体不仅与自然斗争,内部也有激烈的生存竞争。与个体生物相比,在竞争中,它使它们更好地适应对象,即它们所面对的生物世界和自然。物竞天择,适者生存,这是生物生存的逻辑。这种逻辑推动了生物学从简单到复杂,从低级到高级的不断进化。
第四章人类的进化和人类社会的进化
第一节进化思想的形成和发展
任何理论的建立,都是对包括宗教在内的人类社会和自然认识的突破和发展。任何一种理论都是在一定的时代背景下产生的,同时也有其时代局限性。不可能每句话都是真的。任何正确的理论都来源于对错误理论的论证和推翻。而原始的蒙古趣味理论,创造了人类最初的蒙古文化,也有相当一部分人类生存哲学的成分,是一个时代的产物。一个理论确立之后,需要后人去发展和创新。达尔文的进化论代表了一个时代,对于人类和自然来说仍然是一种开明的认识。他的理论核心是建立在自己和前人无数次的实践和探索之上的。无论任何人说什么,都不可能推翻他理论中的合理成分。
人类的产生和进化是在激烈的斗争和残酷的环境中产生的,如果养尊处优是不可能的。中国的《易经》阴阳八卦理论,把自然界归结为天、地、雷、风、水、火、山、泽八种基本现象,试图用阴阳八卦来解释物质世界复杂的变化规律。古希腊人阿那克西曼德(约公元前6世纪)认为,生命最初是由海中的泥产生的,原始的水生生物通过蜕变(类似于昆虫幼虫的蜕皮)变成了陆生生物。
在西方中世纪,基督教《圣经》将世间万物描述为上帝的特殊创造。这就是所谓的神创论。与神创论相伴而生的目的论认为大自然的安排是有目的的。“创造猫是为了吃老鼠,创造老鼠是为了吃猫,创造整个大自然是为了证明造物主的智慧。”从15世纪下半叶的文艺复兴到18世纪,形成并发展了现代自然科学。这一时期科学界的主导观点是不变性。当时这种观点被I·牛顿和C·V·林奈表述为科学定律:地球因为所谓的第一推动力而运动,然后永远运动下去。生物物种以前是这样,现在是这样,将来也是这样。
18世纪下半叶,我康德的天体论首先在不变的自然观上打开了第一个缺口;随后,转化理论的自然观在自然科学的各个领域逐渐形成。这一时期的一些生物学家经常在两种观念中混淆不清。比如晚年,林奈在《自然系统》一书中删除了物种不变性的字眼;法国生物学家布丰(G.-L.de Buffon)将转化理论引入生物学,但他一生都在转化理论和不变性理论之间徘徊。J.-B.de Lamarck在1809出版的《动物哲学》一书中阐述了他对生物转化的观点,从未动摇。从18世纪末到19世纪末,虽然“生命力论”承认生物物种是可以转化的,但它把进化归结为非物质的内力,认为生物的“内力”即生命力推动了生物的进化,使其越来越复杂和完善。然而,当时的生命力理论缺乏实践证据,被认为是一种唯心主义的猜测。如果不是我们的利己主义思维,我们可能会被冤枉。最著名的活力论者是法国生物学家拉马克。后人把生物进化的拉马克观点称为拉马克主义或拉马克主义,其要点是物种是可变的,物种是由变异的个体组成的群体。自然界从简单到复杂有一系列的等级(步骤),生物本身就有一种内在的“意志力”来驱动生物从低级到高级的发展变化。生物对环境的适应性很强;环境的变化会引起生物的变化,从而提高其适应能力;环境的多样化是生物多样性的根本原因。环境的改变会引起动物习性的改变。习惯的改变,会使一些器官在经常使用时发育,而另一些器官在不用时退化。环境影响下的定向变异,即后天性状,是可以遗传的。
如果环境向某个方向变化,由于器官的使用和后天的遗传,微小的变异逐渐积累,最终生物进化。7月1858日,C.R .达尔文和A.R .华莱士在伦敦林奈学会上读了一篇关于物种起源的论文。后人把他们的自然选择理论叫做达尔文?华莱士理论。达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统阐述了他的进化论。其自然选择核心原理的主要思想是:所有生物都倾向于过度繁殖,而生存空间和食物是有限的,所以生物必须“为生存而战”。同一种群中的个体存在变异,那些具有有利变异并能适应环境的个体将生存繁衍,那些没有有利变异的个体将被淘汰。如果说自然条件的变化是有方向性的,那么在历史进程中,经过长期的自然选择,微小的变异就会积累起来,成为显著的变异。这可能导致亚种和新物种的形成。我们应该重新考虑生命力理论的一些观点,并将其与进化论结合起来,这是可以理解的。我们可以断言,生物如果没有内在的意志力,就无法与自然竞争,甚至无法进化。生物从低级向高级发展变化有内在的动力。这种动力就是物质的本源,即自我物质维持自身存在的倾向。生物的遗传和变异是对立统一的,遗传是生物内在生存动机所表达的主观愿望的体现;变异是由于客观环境的限制而妥协的结果。在遗传过程中,通过漫长的时间,由于自然环境的改变,生物别无选择,只能死亡或适应环境,苟且偷生。在这种情况下,努力改变自己是唯一的出路。这种改变自己成就的努力是代代相传的,随着环境的变化而代代变化。当长期的量变达到一定程度,就变成了质变,变成了明显的变异。在变异的过程中,被迫屈服逐渐成为一种习惯,习惯的积累变成了本能。如果古猿长期过着无忧无虑的生活,他们永远也不会进化成人类。现在的人无法想象当时的环境对他们有多残酷。在嘴方面,它们比不上犬猫等食肉动物,在腿方面,它们比不上鹿等食草动物。它们赖以生存的森林由于自然或地质原因遭到破坏,它们经常受到其他食肉动物的攻击。他们对生存的渴望和恶劣的条件迫使他们群居,通过团结的力量维持生存。由于环境的改变,它们不得不改变原有的生活方式,开发大脑和前腿;在社会生活中,它们要相互配合,在配合中交换信息,这就迫使它们发展出发出声音的器官,使它们发出的声音表现出抑扬顿挫、音高、速度、粗细和变化;经过漫长的过程,它们从种类繁多的动物中脱颖而出,成为人类。古人类学家认为,7800万年前,人类和猿的* * *祖先——古猿开始向不同的方向进化,这个过程是在特定的环境条件下进行的。新生代第三纪是指7000万年前至2300万年前的地质年代。新生代第四纪是指两三百万年前以后的地质年代。世界范围的造山运动非常活跃,喜马拉雅山和阿尔卑斯山相继出现,东非出现了8 000 km长的断谷。由于如此大规模的地壳运动,世界气候发生了巨大变化,特别是在新生代第四纪,气候变化加剧,出现了一系列冰期。在地形和气候巨大变化的影响下,一些原本连续的森林逐渐稀疏,林中空地不断扩大,最终被稀树草原取代。这时,生活在这里的一些古猿逐渐从树栖生活转变为地上生活,最后进化为人类;而留在森林里的那部分猿进化成了猿。
人类祖先来到开阔地生活后,逐渐能够用树枝和石头防御野兽,或者挖根觅食。在这个过程中,古猿逐渐从四肢行走转变为两脚直立行走。这种转变不仅增强了人类祖先的生存能力,也使他们的身体结构发生了一系列适应性变化,如身体重心下移、下肢骨骼生长、骨盆变短变宽、脊柱由拱形变为S形等。此外,两足行走还将人类祖先的前肢从行走和支撑身体中解放出来,为各种活动创造了条件,也为大脑的进一步发育和扩展创造了条件。两足行走的意义使得人类学家把这一条件作为人与猿划界的重要标准。
人类祖先在使用自然工具的过程中,逐渐学会了制造工具。早期人类制造的工具都是石器。这些石器通常与动物遗骸和人工破碎的骨头一起被发现。古人类学家由此得出结论,石器的出现与早期人类狩猎和食肉行为密切相关。在制造和使用工具的过程中,人类祖先的大脑越来越发达,语言逐渐产生,形成了人类社会。迄今为止,世界各地发现的古人类化石大多残缺不全,往往只有零碎的头骨、颌骨、牙齿和股骨,化石的最早年龄也不过400多万年前。尽管如此,通过古人类学家的努力,人类进化的一般过程已经弄清楚了。这个过程通常分为四个阶段:南方古猿、能人、直立人和智人。1924年,在南非邓恩发现一具南方古猿婴儿头骨化石,经鉴定后命名为南方古猿。随后,古人类学家在非洲发现了数百块南方古猿化石,尤其是在断层谷的东部。通过对这些化石的研究,我们知道南方古猿生活在420万年至6543.8+0万年前,是最早的原始人类。除了直立行走,南方古猿大多是类人猿。比如它们的脑容量很小,在450-530毫升之间,和现代猿类差不多(平均465,438+05毫升)。1960年以来,古人类学家陆续在非洲发现了与南方古猿特征相似的古人类化石,并命名为能人。能人生活在200万到654.38+0.75万年前。与南方古猿相比,它们的颅壁变薄,脑容量增大,平均约为680毫升。在能人化石中还发现了石器,这说明能人已经能够制造工具了。直立人生活在200万~ 20万年前,在亚洲、非洲和欧洲的许多地方都发现了他们的化石。比较有名的是印度尼西亚的爪哇直立人和北京周口店的北京直立人。其中北京猿人化石资料最丰富,研究最全面。北京人的脑容量明显增大了。成年人的平均脑容量高达1.088ml,四肢骨骼的长度和形状与现代人基本相同,说明他们直立行走的姿势与现代人相同,上下肢已经有了明显的分工。但北京人仍有许多原始的特征,如前额向后,眉脊粗,下颌无颏(直立人因有许多类似猿人的特征,也被称为猿人)。在北京猿人遗址中发现了大量的石器,这些石器功能各异,加工精细,证明直立人制作工具的能力比能人有了很大的提高。此外,在他们居住的洞穴中发现了厚厚的一层灰烬,其中有烧焦的骨头、石头和朴树种子,表明北京人已经知道如何使用火。火不仅可以用来保暖和驱赶野兽,还可以用来烹饪食物,使其易于消化吸收,促进了人类祖先体质的发育,特别是为大脑的发育提供了丰富的营养。智人,包括早期智人和晚期智人,生活在20万~ 65,438+0,000年前,比直立人更接近现代人。他们不仅完全直立,脑容量也达到了现代人的大小(平均1.360ml),这表明他们的智力已经发展到了更高的水平。所以古人类学家把他们归为和现代人一样的物种,也就是智人。早期智人生活在20 ~ 5万年前,如德国的尼安德特人、广东的马坝人、山西的丁村人等。这一时期的智人仍然具有一些原始的特征。对于尼安德特人来说,眉骨仍然很厚,头骨向后倾斜,下颚向前突出。但他们制造的工具比直立人制造的工具更先进,除了石器还有骨制工具。从生活遗迹来看,他们不仅使用自然火,还会制造人工火。晚期智人出现在50000 ~ 1000年前,他们的化石在各大洲都有发现,比如法国的克罗马农夫和中国的穴居人。
在遗传和变异的过程中,生物体往往会变得两极分化。在微生物的进化中,出现了植物和动物,其次是雄性和雌性,动物中出现了人类。在生存和进化的过程中,细菌和其他微生物与自然环境进行斗争。在斗争中,大量微生物死亡并消亡,而有活力的微生物存活并产生下一代,在新一代中逐渐分化。他们中的一些人因为自身的条件和环境,能够安居乐业。另一方面是因为自身条件和环境不适应,进一步奋斗,同时因为环境比较恶劣,不得不发展自己的主动性,于是生物的分化就开始了。为了生存,他们不得不移动自己。我们要靠自己的能力去改变环境,只有自己动起来,才能活下来。在这样的条件下,动物诞生了。在生物群体的生存竞争和进化中,面对客观的自然环境,生物群体内部总是存在着两方面的分化。可以比作激进派和保守派。保守派在一般群体竞争中趋于自然;激进派因为在群体中内力相对优越,所以总是追求完美。客观的自然条件总是相对无法满足他们的需求,这使得他们不得不发展自己的内力。因此,在生物群体的进化过程中,有的相对代表客观自然因素,有的相对代表生物群体的生存发展和向更完善方向进化的因素。分化的动物,进一步分化,产生了一个子系和一个母系。在子代群体中,同样代表群体完美倾向的一部分逐步分化,成为雄性;代表客观存在的自然环境和产生自身母系倾向的部分逐渐分化,成为女性;在性分离的早期,它们只是上一代的变种,或者说是两个不同的亚型,差别微乎其微。在当时这种生物的繁殖中,细胞分裂的繁殖和雌雄交配的繁殖同时存在;但由于交配繁殖产生的后代优于分裂繁殖产生的后代,所以雌雄交配的繁殖方式被高等生物群体所接受。在这个群体中,雌雄交配的繁殖方式逐渐取代了细胞分裂的繁殖方式。这个转化过程也是一个相当漫长的过程,然而,雌雄交配的繁殖仍然是通过细胞分裂来完成的,只是通过生存斗争,这个种群的两个亚型承担了不同的遗传任务。这一转化过程伴随着从微生物到动植物的转变,成为生物进化从简单到复杂的重要标志。
在漫长的生物进化历史中,我们不需要在进化的概念中寻找进化的连续性。在找到化石证据的基础上,我们不得不接受推论。科学总是来自于在公认事实基础上的合理推论。进化对生物体本身来说是痛苦的。对于生物本身来说,保持原来的状态就是最好的状态。但这种状态只是其现实中的一种向往和追求。如果可能,安居乐业,得过且过,是他们最好的选择。进化的开始就是痛苦的开始,因为这意味着原有的生活资源和生活习惯被打破,大量相似的生命被牺牲,只有少数相对理智和坚强的生命存活下来,改变了自己原有的生活方式,发展了自己适应新生活环境的内在潜力。这就是进化。生物群体在进化过程中的变异,相当于一场残酷的战争,出现了“一将功成,万骨枯”的局面。生物的进化是一种自卫的形式,是对整个生物自卫的完善。人类就是在这样的条件下诞生的,是生物系统与客观自然斗争和妥协的产物。