生命的进化

通过研究化石,科学家们可以看到在遥远的过去地球上的生命情况。这些研究表明,生物是随着时间的推移而渐渐地变化或者说进化的。

↑就像一架坠毁的飞机,始祖鸟各个器官化石散落在一块石灰岩中。这件著名的化石是经典的“中间”物种,连接了几种不同的生物。

生物进化的速度非常慢,所以很难看着这种变化的发生,但是它却留下了大量的证据和线索。化石是最重要的线索之一,因为其告诉人们如今已经灭绝的物种,及其发生变化的方式。今天存活着的生物也可以提供线索,因为进化在生物从骨架到基因的各个特征中都留下了痕迹。

伟大的辩论

200多年前,大部分自然主义者相信,生命只有几千年的历史。他们也认为生物或者物种总是保持在一种形式上。但是科学家研究了地球上的化石,渐渐发现我们这个星球已经很老了,并且有大量曾经存在,但是后来灭绝了的生物曾生活在这里。1859年,英国的一位叫查尔斯·达尔文的自然学家出版了一本书,使得上述发现有了极大的意义。这本书叫作《物种起源》,它提出了生物进化的依据,也解释了进化发生的原因。

从此以后,进化成为了辩论的焦点。一方面,一些人反对整个进化理论,因为这与他们的信仰不符。另一方面,包括大部分的科学家在内的人基本都确信生物进化的确发生了。

变化和适应

达尔文的《物种起源》一书发表两年后,在一个德国采石场的工人们发现了世界上最为著名的化石之一,这块化石被称为“始祖鸟”化石,它长有翅膀和羽毛,但是它也有牙齿,手指上有爪,还拖着长长的带骨的尾巴。始祖鸟是一种早期鸟类,但是它的牙齿、手指和尾巴使得其与现今的鸟类大不相同。化石研究专家们认为,关于始祖鸟的分析,极大地支持了达尔文的进化论,它很明显是从爬行动物进化而来,但其特征又显示它并非爬行动物。当物种进化时,相应的调整使得动物能够更好地适应特定的生活方式。对于始祖鸟而言,羽毛是关键的适应点,因为这使得它们能够滑翔或者飞行。同时,羽毛也可以保持身体温暖,甚至还可能被用于铲起蜻蜓或者其他种类的昆虫等,作为始祖鸟的食物。

↑一件化石不仅显示生物的外貌,还可以告诉我们其生活的年代。这位化石研究专家正在研究雷龙化石。这只恐龙大约死于6600万年前。

胜利者和失败者

适应性是进化过程中的关键。它们可以在生物中形成各种特性——从生物的外观到其行为方式。但是,达尔文注意到,这种进化并不是在一代生命中就可以完成的,而是需要经历很多代,通过一种叫作“自然选择”的过程来实现的。进化过程是如此的缓慢,但是只要积累到一定时间,进化的效果就显现出来,新的物种也就诞生了。

从生命起源的那一瞬间,进化就开始了,生物就开始彼此竞争以求生存。这个过程至今仍起作用,形成新的适应性,从而帮助生物获得成功。物种灭绝也是进化的一部分,因为它将适应过程中的“失败者”清除掉,给新的和适应能力更好的生物带来更多的发展机会。世界上99%的物种,包括始祖鸟,现在都已经从这个世界上消失了。但是,虽然始祖鸟已经灭绝,其他长有羽毛的飞行类动物生存了下来——它们的后代现在都自由地翱翔在天空中。

↑黑猩猩和人类看上去有很大的差别,却与人类有着同一个祖先。大约在500万年前,这个共同的祖先开始分化出黑猩猩和人类两条不同的进化线。