初中生物教材中给出的进化树是按达尔文的进化论观点绘制的,笔者认为它不能很好的表示出进化过程中灭绝对生物进化的重大作用。本文根据最新科学成果以及笔者多年研究提出了更加科学的进化树图,它既能展现生物进化的大致历程,也能反映出灭绝在生物进化过程中的巨大作用,使学生更加准确的理解灭绝和进化的关系。
【关键词】进化树;灭绝;进化
生物进化树形象化地展现了生物进化的大致历程,同时帮助人们理解了进化的观点。由于达尔文的进化论观点具有一定的历史局限性,存在不全面之处,而冀少版初中生物教材(八年级下册)第三章中的“进化树”(见图1)是由达尔文的进化论改进而来,故笔者认为该图形有其不足之处,存在一定的历史局限性。
在达尔文看来,“灭绝”只不过是失败者退出进化的竞技场罢了,它们并非集体大溃败,而是个别物种逐渐遭到淘汰,慢慢消失。即使有些化石记录似乎显示出许多物种曾经一起灭绝,但是未出土的化石多不胜数,出土的化石记录也可能造成误导。故达尔文认为,随着将来古生物学家挖掘出更多化石,这些大灾难的假象必将消失,而呈现出持续,平稳且温和的灭绝现象。
古生物学家逐渐发现了更多的化石,甚至能够精确地断定其年代。然而所有的新发现和新信息却显示达尔文对灭绝的看法存在一定的错误。一波波灾难式的大灭绝是一项事实,殃及生命的整个结构,在地质学上的一瞬间变化,便摧毁了地球上90%的物种。而造成大灭绝的“罪魁祸首”很多,包括火山、小行星以及海洋和大气层的突然变化等。这对全球的生物造成压力,一旦压力超过临界值,整个生态系统便如纸牌搭的房子般崩溃瓦解。而且每次大灭绝发生后,必须再经过千万年,生命方得恢复其多样性。大劫之后,生命可能彻底改观。人类的成功,其实也应归功于这种命运的转折。
比如,5.7亿年前到现在的这个时期之内,既有物种的大规模的分异深化,也伴有不同时期的物种大灭绝。在这个时期之内,发生了5次大规模的集群灭绝,同时还伴随着更多的比较小规模的物种消失事件。这5次大规模的灭绝是:5.3亿年前,消灭了海洋动物属的80%;4.4亿年前奥陶纪末期,消灭了海洋动物的大约100个科;3.65亿年前泥盆纪中期,物种的大灭绝; 2.5亿年前二叠纪末期,史上最大的集体灭绝,估计有95%的物种灭绝;2.1亿年前三叠纪,70%的物种走向了灭绝。
经过大量查询资料,笔者认为有必要重新绘制新的进化树(见图2)。
新图具有以下优点:
(1)图中扇形的弧线表示消失的物种,弧线上凸起的无弧线边界的小扇形代表存活到现在的物种,凸起的无弧线边界的大扇形表示新物种的产生,新物种得到资源和发展空间后又大量繁殖并衍生出大量新的种群。这样的图形既表示出物种进化的大致过程,又表示出进化论观点中“优胜劣汰”的“汰”字之意。
(2)灭绝的物种数量远大于现存的物种数量,这在新图示中能体现出来,而原图不能很好地体现。
(3)新图表示出大灭绝后新物种获得新的发展空间,又重新发展壮大,衍生出更多新物种取代原物种生态位的过程。体现出灭绝与新生是相互联系的,生物进化史告诉我们灭绝在生物进化上有着重大意义。
(4)图中用渐变色表示出生物大灭绝前已有新的物种出现。
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参考文献
[1]【美】卡尔·齐默.演化——跨越40亿年的生命记录[M].上海:上海人民出版社, 2011:136.
[2]【美】乔恩·埃里克森.大灭绝-地球上失落的生命[M].北京:首都师范大学出版社,2013:125.
作者单位
河北省迁安市体育运动学校 河北省迁安市 064400