生物进化的证据在哪?

如题所述

现在的科学家们不仅接受了生物进化的理论,而且找到了大量的证据来证实它。

最直接和最可靠的证据是古生物学研究中挖掘出来的大量化石。化石是保存在地层中古代生物的遗体、遗骸和生物活动的遗迹、遗物的总称。在不同的地质年代所发现的不同化石,就是在地球演变的不同时期各类生物发生和发展的真实记录。因此化石是能够证明生物进化的最有说服力的历史证据之一

通过化石人们了解到,在地球形成的初期太古代,地球上没有生命存在。目前已知最早的生命痕迹,出现在34亿年前。元古代开始出现一些原始动植物,主要是单细胞绿藻、原生动物和腔肠动物。古生代的化石非常丰富,几乎所有无脊椎动物门类都能找到其化石的代表。有一种属于节肢动物门的古生物叫三叶虫。它的甲壳容易存留成为化石。从化石中可以清楚地看到,这种小动物在寒武纪初期即已出现,寒武纪晚期发展到高峰,志留纪以后逐渐衰亡,二迭纪未完全绝灭。前后长达几亿年,品种多达一万种,所以有人称那个时代为“三叶虫时代”。

古生代中期是鱼类的极盛时期。古生代末期两栖类高度发展,同时出现了原始的爬行类和原始的裸子植物。中生代是爬行类和裸子植物的时代,这一代的中期,恐龙称霸于世,广布于水陆空各个领域。新生代出现了现代类型的生物,恐龙等大型爬行类和裸子植物基本灭绝,代之而起的是鸟类、哺乳类和被子植物。在新生代后期距今200~300万年前,生物进化达到高峰,完成了从猿到人的转变。

化石的发现和研究,使人们清楚地看到,地球上各类生物并非在同一时期出现,而是有早有晚。越是早期地层发掘的化石构造越简单;越是晚期地层发掘的生物化石构造越复杂,和现在的生物类型越相似。演变的总趋势是从简单到复杂,从低等到高等,种类也由少到多。这清楚地说明,生命在悠久的历史发展中是不断前进的,各类生物都是通过亿万年的逐渐进化发展才形成的。

一些过渡类型的生物化石更能说明问题,比如始祖鸟化石,兼有鸟类和爬行类两类动物的特征,表明鸟类是从古代爬行类动物演化来的。各种各样马的化石多达数百种,按地质年代顺序排起来,就可以清楚地看到从始祖马、渐新马、中新马、上新马直到现代马的整个变化过程。

此外还有一些器官,在某些生物体内十分发达有用,而在另一些生物体内却显著退化,变得无用,这叫做“痕迹器官”,像人的阑尾。从痕迹器官的存在可以追溯物种进化的历史。鲸的体内留有后肢骨的痕迹,说明鲸起源于陆生脊椎动物。蟒蛇光溜溜的,一条腿也没有,但体内却有四肢的痕迹,说明它起源于四足动物。

通过发掘化石研究生物进化的过程是很有说服力的,但这并非是一件容易的事情。对任何一个结论的作出,都要经过艰苦的发掘和认真的考证。自从近几年我国科学家发现了“中华龙鸟”和“孔子鸟”的化石后,一场关于“究竟谁是鸟类真正始祖”的争论就开始了。但不少中外科学家在看了中华龙鸟的化石后,认为这是一种恐龙的化石而不是鸟类的化石。而孔子鸟与始祖鸟虽然都生活在中生代晚侏罗纪,但孔子鸟化石所在地层的地质年代稍晚于始祖鸟。因此目前世界上已发现的最早的过渡类型的鸟类化石还是德国的始祖鸟。不过这场争论还在继续中。

比较解剖学也为生物进化提供了有力的证据。在许多不同种类的生物体上,有些位置相当的器官,外形和功能上很不相同,但内部结构却基本一致,而且在胚胎发育过程中有相似的起源,这样的器官叫“同源器官”。例如鸟类的翅膀和哺乳类的两个前肢。这说明,它们都起源于原始的爬行类。与此相反,有些器官外形相似,功能也相同,但内部构造和胚胎发育中的起源都不同,这叫做“同功器官”。例如鸟类的翅膀和苍蝇的翅膀。这说明这些生物并非从同一祖先发展而来,它们的器官是在适应外界环境的发展变化过程中趋向于一致,形成了相似的形态。

胚胎学的证据更加有趣。一切高等动物、植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的,这似乎可以说明高等生物起源于低等的单细胞生物。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人,在成熟的生物个体形态上,差别非常大。但是观察它们的早期胚胎,却相似到难以辨认的程度。胚胎早期,各种高等生物都有鳃裂和尾巴,头大,身体弯曲,发育到一定程度后才显现出不同的形态。这说明脊椎动物都有共同的祖先,人类是从有尾巴的动物进化来的。这个现象正是德国的赫胥黎、海克尔在1866年提出的“生物发生律”,也叫“重演律”的佐证。这是由于生物在个体发育中迅速地重现了祖先的主要演化阶段,这种重演现象在生物界普遍存在,是生物进化有力而又有趣的证据。

此外细胞学、生物化学和分子生物学也都能为进化论提供证据。例如可以从生物染色体的数目和形态上研究物种间的亲缘关系。染色体数目相同,形态相近,说明它们在物种上有非常近的亲缘关系。如果用血清比较法进行鉴别,会发现狗和狼的亲缘关系比较近,而与狐狸和牛的亲缘关系就比较远。先进的科学技术所提供的各种精细的测试手段为研究物种关系和生物进化打开了方便之门。

物种在地理分布上的特点也从某个侧面证实了进化的过程。比如澳大利亚和新西兰有很多袋鼠、袋狼等有袋类动物和鸭嘴兽、针鼹等单孔类动物,但很难见到胎盘类动物。这说明胎盘类的哺乳动物最初出现在北方大陆上,后来逐渐向南方推移。但新西兰陆地在中生代的侏罗纪就脱离大陆而去,澳大利亚陆地在中生代白垩纪前也与北方大陆分离,所以北方大陆上的新物种无法进入远隔重洋的地区,这才使隔离出去的陆地上仍然保持着原始哺乳动物物种的水平。

总之,各种各样无以数计的证据都为生物进化这一科学理论作了很好的说明。在令人信服的科学理论和有力证据的支持下,生物进化论和细胞学说一起成为近代生物科学的基础理论并带动和引导生物学的各个分支学科蓬蓬勃勃地发展起来。

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第1个回答  2023-01-13
正如美国芝加哥《实地博物馆馆报》指出:“达尔文的理论一直被认为跟化石证据有密切关系。一般人也可能以为,支持达尔文的生物演化过程的论据,主要来自化石。可惜,这个看法不大正确。无论当时还是现在找到的地质记录,都不能证明生物是通过一连串缓慢而渐进的过程逐步进化的。物种在生物史上都是十分突然出现的,在纪录上全无改变的迹象,或者只有很少,然后就在纪录上忽地消失了。此外,下一代是否真的比上一代更加适应环境,也往往不很清楚,而事实上很少是清楚的。换言之,生物结构上的进步是很希罕的。”(第50卷,第1号,22-23页)
《新科学家》承认说:“很可惜,化石纪录却不如所料,因为个别物种的化石之间甚少有已知的中间类型加以连接。其实可考的化石物种看来经过千百万年也并没有进化。”
脊椎动物学家哈劳·哥芬(Harold Coffin)说:“显然曾有很多的适应发生,但这种适应的改变有没有实际使一大族类的生物进化为另一族类呢?来自科学的证据并不支持这样的改变。”
自然科学家约翰·摩尔摩尔(Moore)教授说: “绝对没有任何实验的例证表现曾有一种动物变成另一种,或有一种植物变成另一种。以健全的科学方法促成而可被适当地列为改变的唯一证据仅限于在一类或一族动物范围之内或在一类或一族植物范围之内所发生的遗传变易。”
研究人员常用某些化石记录来证明进化论的真确性,但就算是这些化石记录也常常引起争议。比如说,谈到鱼和两栖动物的化石,生物学家马尔科姆·戈登(Malcolm S. Gordon)说,所找到的化石代表性不足,“不大可能反映那些年代这两类生物的多样性。我们无法知道化石显示的生物彼此有没有关系,跟后来出现的生物又有没有关系。”《Biology and Philosophy》,340页
“拿出一系列化石,声称化石所显示的生物有亲缘关系,这不是个能验证的科学假设,而是个一厢情愿的说法,其可信程度相当于床边故事,虽然动听,也许还有点教育意义,却并不符合科学。”——《探索远古年代——放下化石记录,走向新的生命史》116-117页,亨利·吉着(Henry Gee)
科学家希钦(Francis Hitching)写道:“你若找寻各大类动物之间的连系,就会发觉根本没有这种连系存在。令人出奇的,就是化石漏洞很有规律:在所有要紧的环节上都缺掉化石。”《长颈鹿的脖子》
达尔文自己承认说:“各种类型都截然独特,异类之间又没有无数过渡性的环节将其连接起来。这都是明显的困难。”《物种起源》,54页
古生物学家戴维•劳普(David M. Raup)说:“无论是在达尔文时代还是在今天,地质学家都发现:化石记录是断断续续的,物种在生物史上都是突然出现的,出现后没怎么改变,然后突然消失。”《Field Museum of Natural History Bulletin》
有好几种会飞翔的动物都有化石可考,其中包括鸟类、蝙蝠、绝了种的翼指龙。根据进化论,这些动物必然是从过渡性的祖先进化而成的。可是从来就没有这种过渡的类型被人发现过,连半点线索都没有。有没有任何长颈鹿的化石,脖子只有现在长度的三分之二或者四分之三呢?有没有任何雀鸟的化石,喙部正在由爬行动物的颚变出来呢?有没有任何鱼类的化石证据,展示鱼类正在发展出两栖动物的骨盆,或者有鳍刚要变成两栖动物的腿、足、趾呢?事实摆在眼前:要往化石纪录里找寻诸如此类在发展中的特征,是白费工夫的。
查考过化石记录所提出的证据后,生物学家乔纳森·威尔斯(Jonathan Wells)写道:“以界、门、纲的层面来说,生物有共同祖先并逐渐进化显然不是 科学家凭观察所得的事实。从化石记录和分子结构所提出的证据看来,进化论是站不住脚的。”
遗传学家斯特宾斯(Stebbins)写道:“目前各主门动植物之间并无过渡类型。各大类有机体之间存在着一个个深沟”。《生物进化的过程》, 147页。“事实上,”《新编进化时间表》说,“化石纪录在不同物种之间连一个确确凿凿的过渡连环也不能够提供出来。”
古生物学家司提芬·杰伊·各特(Stephen Jay Gould)写道:“化石学家几乎没有记录证明缓慢与规律性变质的事例,由山坡地层逐尺而上——没有马的例证,也没有人的例证。反之,大多数化石品种均有两个共同特色:第一,在它们整个生存过程中,它们并没有发生任何显著变化;其次,它们突然出现在记录中,替换它们的祖先或与之共存。简而言之,停滞与突然替代在多数品种的历史上出现。”
这一点符合伦敦地质学会和英国古生物学协会所作的大规模研究。自然科学教授约翰•穆尔就研究所得提出报告说:“有120位全是做专门研究的科学家,合写了一部厚800页共分30章的巨著,胪列动植物的化石纪录,把物种分成大约2500组。研究显示,各大种、类的动植物都自有一个与别的种、类毫不相混的独特历史!各组动植物都是在化石纪录中突然出现的。鲸类、蝙蝠、马类、灵长类、象类、野兔、松鼠等等,全部都截然不同,由最初出现直到现在都是这样。纪录中丝毫没有共同始祖的痕迹,至于和所谓的祖先——爬行动物——就更不用说有什么连系了。”《进化论应该被教导?》 9, 14, 24页
动物学教授杜辛斯基(Theodosius Dobzansky)写道:“生物世界并不是由彼此有关的许多生物所组成,其中任何两种均由一连串渐进的生物所连贯起来。反之各类生物都或多或少是独特的,居间的生物可说是绝无或至少极为稀罕的。”
古生物学家辛浦森(George Gaylord Simpson)写道:“事实上大多数的生物类别和种属都是突然在岩石中出现的,它们比较早时候的生物群在许多方面截然不同,这种互不连续之处在较高级的动植物生物群中更几乎是普遍的现象。”
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