(原核生物的藍藻,這不是綠的麼?確實,也叫藍綠藻??)

感謝小祕書邀請。

需要先澄清一下,生命,或者叫生物,不是「按照進化論的說法」進化的;地球上生物的進化,是一個客觀存在的自然過程。有一個很牛很著名的生物學家恩斯特.邁爾,他說,不要把進化論只看作是理論,進化是事實也是歷史——這個理論科學地揭示和描述了這些事實和進程而已。 (35億年前細菌化石)

一,進化論揭示,生物的進化,不是一個由簡單到複雜,或者說由低級向高級遞進的過程。的確,早期的一些進化論學者,曾確信進化使生物變得越來越複雜——由簡到繁,由低到高。但到了20世紀末,這種觀點已被眾多的科學研究所更改—— 更早出現的原核生物,數十億年來,其複雜性並沒有增加; 同時,在後來進化出來的真核生物中,也沒有證據證明其複雜性有增加的趨勢; 特別重要的是,從總體上看,許多動植物,存在著從複雜到簡單的進化。比如,寄生生物,在體質和生理方面,進化得越來越簡單了。還如,洞穴動物,明顯參與了進化過程,其表現出來的特徵,也是簡單化。再如,哺乳動物中的鯨魚,其顱骨遠沒有它們的祖先盾皮魚的顱骨複雜,其實,所有哺乳動物都是如此。認為進化必然表現為由簡到繁、由低到高,是普遍存在的一種對進化論的誤解。 (原核生物與真核生物對比)

二,於是,這就涉及到一個關鍵性問題——進化到底指的是什麼,或者說什麼是進化。達爾文及其後來眾多科學家揭示的進化,正如前面說到的,是發生在地球生物中的一個自然進程。這個進程,不是由哪個「神」決定的;也不是由達爾文及其追隨者強加的——而是確確實實發生在地球上幾十億年間的一個緩慢但連續的自然過程。這個過程是非決定論和非目的論的——不是一開始就確定好了要向哪個方向發展;也並不遵循由簡到繁、從低到高的規則。進化的本質,是「自然選擇」以及由此形成的「生存競爭」的表現。 (生物學家恩斯特.邁爾給出的圖)

三,當年,達爾文以有性生殖物種為例,給出了進化的解釋模型——

事實1.每一個生物羣體都有很強的繁殖力,如果不受限制的話,羣體的數量將呈指數增長。

事實2.羣體的數量除了每年的暫時波動外,基本保持穩定(這種穩定性可以觀察得到)。

事實3.每一物種可以獲得的資源是有限的。

推論1.在物種的成員當中存在著激烈的競爭(生存鬥爭)。

事實4.在一個羣體中,沒有兩個完全一樣的個體。

推論2.羣體中個體的生存概率彼此不同(即自然選擇)。

事實5.一個羣體的不同個體之間的差異是(至少部分是)可以遺傳的。

推論3.經過許多代之後,自然選擇導致了進化。

達爾文強調的是,進化不通過生物個體體現,種羣是進化的基本單位。後來的多個科學學科,都證實了以上的三個推論。 (生物學家尼克.萊恩給出的圖)

四,約38億年前,地球上產生了最早的生物——原核生物。大約經歷了10億年的時間,原核生物「獨霸」地球。直到27億年前,從原核生物中進化出來了真核生物。有科學家說,真核生物的產生,是地球上整個生命歷史中最重要的事件——使後面的植物、真菌和動物的產生成為可能。原核生物與真核生物的主要區別是——原核生物沒有細胞核;DNA位於生殖芽體中;沒有蛋白質包裹的染色體;不進行有性生殖;細胞分裂是通過簡單的裂變或者出芽生殖,沒有減數分裂或有絲分裂;細菌鞭毛由鞭毛蛋白構成,而且鞭毛會旋轉;細胞通常很小(1~10微米),有些組成了入侵的聚合體;沒有細胞狀的細胞器(線粒體等)。真核生物體積是原核生物的10-100倍;有膜包裹的細胞核;有內質網和高爾基體;形成DNA染色體;有細胞器;減數分裂式的有性繁殖;捲曲式鞭毛等。 (恩斯特.邁爾列出的兩種生物區別)

五,前面說到的有性繁殖物種的進化模型,也大致適用於原核生物到真核生物的發展——一是自然選擇的外部壓力,二是同類夥伴之間的生存競爭。一些科學家認為,地球大氣的變化是一個重要因素。約38億年前的生命起源之初,地球大氣是還原性的,主要成份大概是甲烷、氨、分子氫和水蒸氣,幾乎沒有自由氧。後來,隨著大氣養分的增加,給生物進化提供了有利條件。科學家們說,第一個真核生物產生過程,顯然經歷過嵌合體的形成,而嵌合體則來自古細菌和真細菌的共生。這是從真核生物的部分古細菌、部分真細菌的基因組構成推導出來的。接下來,新生的真核細胞又獲得了各種共生體作為細胞器,比如線粒體和(植物中的)葉綠體。這些細胞器大概是相繼獲得的,因為有些現存最原始的真核生物缺少線粒體或其他細胞內的細胞器。真核生物的纖毛,是由螺旋菌提供的。對於含有染色體的細胞核的起源,現在尚未搞清楚,在細胞核的起源過程中顯然沒有發生共生現象,生物學家威廉.馬丁近些年提出了一個細胞核形成理論,但還需要驗證。 (生物學家卡爾.烏斯給出的圖)

六,有意思的是在於,自從真核生物產生出來之後,原核生物依然很豐富,而且由於它們具有食腐和寄生的生活方式,可能還會更加豐富。據計算,現在地球上原核生物的生物總量和所有真核生物的生物總量一樣多。說到這裡大概還會產生一個問題——既然原核生物活的好好的,幹嘛非要有一些進化為真核生物呢?真理是生物,或者說生命的本質了,生物是有生命的有機物質——要生存還要發展,舉個不很恰當的例子,植物的種子,只要溫度和濕度適合,即便在石頭縫裡也會發芽——27億年前的地球大氣變化,提供了原核生物向真核生物進化的機遇。這就像有科學家以「收割者理論」解釋寒武紀物種大爆發一樣——當時的原有生物,給產生新的物種提供了食物、養分,包括一些原有生物製造出來的充足的氧等等的發展機遇。


按照進化論的說法,生命是如何從簡單生命進化到複雜生命的呢?

真核生物和原核生物有什麼區別呢?為什麼原核生物沒有進化稱為更高級的物種?

真核生物與原核生物的區別主要表現在細胞上。

原核生物都由原核細胞組成,往往是單細胞生物,幾乎所有的細菌都是原核生物。原核細胞沒有細胞核,DNA與蛋白質相互分離,裸露在細胞內。

真核生物都是由真核細胞組成,真核細胞都有細胞核,DNA與蛋白質相互纏繞,構成DNA雙螺旋結構,並被核膜所包裹,核膜對DNA有保護作用。除原生動物(只有細胞核,沒有細胞器)外,其他真核生物包括植物、動物、真菌,組成它們的真核細胞既有細胞核,也有細胞器,如葉綠體、線粒體、核膜、高爾基體、內質網等。

昆明魚復原圖

由此可見,真核生物是由原核生物進化而來的,脊椎動物是由無脊椎動物進化而來的。脊椎動物又發生了九次巨大飛躍,詳述如下:

第一,脊椎動物的第一次巨大飛躍:原始的無頜魚——昆明魚,就是第一個長有頭腦眼和脊椎的動物,昆明魚是我們人類的遠古祖先;

第二,脊椎動物的第二次巨大飛躍:經過長有頜骨主動獵食(初始全頜魚),

魚石螈復原圖

第三,脊椎動物的第三次巨大飛躍:長有四足開始登陸(兩棲動物魚石螈);

第四,脊椎動物的第四次巨大飛躍:產羊膜卵征服陸地(爬行動物,始祖單弓獸),

摩爾根獸——最早最原始的哺乳動物

第五,脊椎動物的第五次巨大飛躍:四足站立主動獵食(摩爾根獸,卵生哺乳);

阿喀琉斯基猴復原圖

第六,脊椎動物的第六次巨大飛躍:體溫恆定胎盤哺乳(阿喀琉斯基猴和始祖獸);

森林古猿復原圖

第七,脊椎動物的第七次巨大飛躍:沒有尾巴指掌行走(森林古猿);

渾身有濃密毛髮的阿法南方古猿——露西

兩足站立直立行走(阿法南方古猿);

第八,脊椎動物的第八次巨大飛躍:退去體毛學會用火(直立人匠人)和海德堡人;

第九,脊椎動物的第九次巨大飛躍:有了豐富的語言,開始農耕(智人或現代人)——大約發生在兩萬年前。

脊椎動物通過這九次巨大飛躍,即基因的九次巨大突變,纔有了目前最地球上高等的物種——人類。

生物就是這樣進化而來的,按照達爾文進化論,即基因變異、自然選擇、適者生存的原則,一步步,由細菌一類的原核生物,如藍藻,演化成第一個多細胞動物,海綿,

世界上第一個有口的動物——皺囊蟲,如小米粒大小

進化成第一個有口的動物,皺囊蟲,再進化成無頭有口有鰓裂的西大動物,大概在5.3億年前,發生了寒武紀生命大爆發事件,出現了第一條魚,昆明魚,又按上述的九次巨大飛躍,進化成現在高等物種,人類。

生物進化並不總是由簡單到複雜,由低級到高級,而是適者生存,比如無處不在的細菌,雖是原核的低等生物,但卻在地球上生活了35億多年,而且還在不斷繁衍生息,變異壯大,實際上,在自然界,生物不分高低貴賤,都遵從適者生存原則。

新物種的誕生是基因適應性變異的結果,而基因變異是由細胞分裂複製出錯造成的,而細胞分裂複製出錯具有偶然性、盲目性和不確定性,這就導致了生物進化的無規律性,並不總是由簡單到複雜,由低級到高級。


簡單生命進化到複雜生命是個複雜的過程,如果要詳細講,那真是三天三夜都講不完。但講下重點——

簡單生物的複雜化的基本原因必然是對新環境的開拓和適應

在地球形成早期,大概30億年前,細菌誕生了,然後經過了10億年才誕生了真核生物(真核生物誕生於20億-16億年前)。也就是說真核生物的進化時相當艱難的,所以中間不知經歷了多少試錯,各種原核生物的新模式被推倒重來,最後有一種真核生物成功了,成為了地球上所有真核生物的始祖,並佔據了相應的生態位,並防止了其他原核生物向真核生物進化。[頭條·小宇堂——未經許可不得轉載]

上圖:生物有機體的系統發育和共生遺傳樹,展示了真核生物和原核生物的起源。

  • Prokaryota——原核生物

  • Eukaryota——真核生物

  • Bacteria——細菌界

  • Archaea——古菌界

  • Protista——原生動物界

  • Planteae——植物界

  • Fungi——真菌界

  • Animalia——動物界

這個過程是10多億年自然選擇和進化的結果。由簡單的無核細胞轉變為內含複雜細胞器和細胞核的真核細胞,中間添加的「設計圖」太多,在無數複雜的條件和事件之後,各種不同的真核設計圖不斷「迭代發布」,導致了各種真核生物衍生版本散佈到了全球,其中一個高級版本叫做「人類」,該版本的的特色就是「智力」。顯然,真核生物代表了對環境的高層次適應,其成功之處在於為多細胞生物和有性繁殖的誕生提供了基礎。

真核生物與原核生物的區別

原核生物與真核生物的最大區別在於容納遺傳物質,即DNA的細胞核是否有核膜包圍。

真核生物所謂「真核」就是因為有真正意義上的細胞核,包裹著遺傳物質,而且遺傳物質的展開、轉錄都在細胞核內進行,而不會在細胞質內進行。這為有性繁殖奠定了基礎(注意不是所有真核生物都是有性繁殖,而原核生物則都是無性繁殖)。

原核生物就沒那麼複雜了,遺傳物質的轉錄和複製等都在細胞質內進行,這樣遺傳物質受到損傷的幾率更大,對於多細胞生物而言,這不利於複雜遺傳物質發揮信息傳遞角色的穩定性。

上圖:真核細胞(左)與原核細胞(右)的結構區別

  • Membrane-enclosed nucleus——膜包圍的細胞核

  • Nucleolus——核仁(真核)

  • Mitochondrion——線粒體

  • Ribosomes——核糖體

  • Nucleoid——類核區(原核)

  • Capsule——莢膜(某些原核生物)

  • Flagellum——鞭毛

  • Cell Wall——細胞壁(某些真核生物也有)

  • Cell Membrane——細胞膜

總結

明顯真核生物比原核生物要複雜許多,但都是對環境適應的成功模式。但因為原核生物的結構過於簡單,遺傳信息維持和細胞結構構成的模式不利於細胞內有序度的進一步積累,於是很難發展成為更複雜的多細胞生命體。[頭條·小宇堂——未經許可不得轉載]

多細胞生命體依賴於更複雜的信息傳遞和細胞結構,這不是DNA漂浮在細胞質,且細胞內沒有專屬的能量供應器官(線粒體)的原核生物所能夠實現的。於是,原核生物停留在了它的生態位上,作為微觀世界的生命體繼續繁衍。而真核生物,不斷向上開拓新的生態位,以疊羅漢的姿勢,不停地佔據越來越高的生態位和越來越複雜的環境,甚至將自己的「肉體」送到了地球之外……

上圖:地球之外,一隻真核生物的活動遺跡


先給大家看一張精彩的動圖。

看到圖裡面規則運動的小點了嗎?特別是中間的地方,四面八方的小點匯聚到一起「組裝」成了一個小的「飛船」,然後往旁邊飛過去。是不是很神奇?

有人肯定會想,這麼複雜、這麼規律的變化,肯定是人設計出來的。但是實際上的結果令人大跌眼鏡,根本就沒有人設計這個東西,這個複雜的圖形完全是自己「進化」出來的。

看到下面這個圖形了嗎?簡單說,如果一個格子周圍有3個格子為白,則該格子為白;如果一個格子周圍有2個格子為白,則該格子顏色不變;如果一個格子周圍白色格子少於2個,則該格子為黑;如果一個格子周圍有超過3個格子為白,則該格子為黑。

在這樣的簡單約束之下,上面的簡單圖形就逐漸「進化」,變成了那個複雜的動圖。

所以只要有一定的自由度,那麼不同的分子之間也會發生組合,形成非常複雜的結構,完成非常複雜的功能。當然了,這個過程可能要經過數十億年的時間。

生物要適應環境,而遺傳-變異的過程讓這種適應環境的過程變成了新物種誕生的過程,生物一開始還是很簡單的結構,但是複雜的結構往往比簡單的結構要具有更多的功能和更好的適應性,所以生物就在這種變化過程中逐漸變得複雜——就好像上面那個動圖那樣,通過不斷地變化偶然獲得新的功能或者說特性,然後新的特性因為讓生物有更高的生存率,所以可以在生物族羣中發展壯大,使之形成新的生物物種。

有人會問:這種過程有可能發生嗎?這麼複雜的現象在現實中可能存在嗎?

你放心,現在有一種演算法叫做「遺傳演算法」,就是仿照了生物遺傳、進化的過程,實際的研究表明,這種演算法可以在短時間內找到最優解,這說明瞭大自然的這套進化的方法實際上具有很高的效率,一種生物可以在短時間內找到適應環境的最優解,然後逐漸發生變化【如果變化的結果是變得更加複雜,那麼可以稱為進化】。

當然了,生物中的變化不是絕對的,當一種生物處在某個相對穩定的生存環境中時,這個生物族羣會長時間保持原來的狀態,而原核生物就是這種情況——反正一部分原核生物也能夠正常繁衍後代,為什麼要「進化」?

而且那些不得不改變自身狀態以適應生存環境變化的原核生物,現在早就已經變成了其他生物了,比如說變成了真核生物了。變一部分,留一部分,這就是生物族羣分化-生殖隔離-新物種形成的過程。

這麼解釋大家聽懂了吧?

進化從簡單到複雜,從低等到高等,反應的是宏觀進化的總趨勢。意思就是原來沒有複雜的生物,後來有了。但是不等於說原來簡單的生命形式就不存在了。這是一個誤解。比如說,人和猩猩有共同祖先,不等於猩猩就是人的祖先。正如你和你表哥有共同祖先,不代表你表哥就是你祖先。同理。現代的原核生物是真核生物的表親,而不是直接祖先。只能說我們的共同祖先是原核生物。

下面說說原核真核的區別。原核生物沒有核模,dna直接裸露。細胞質裡面沒有膜包被的細胞器,但有核醣體。真核細胞有核模包被DNA,而且有膜包被的細胞器。事實上,這些細胞器就是內共生起源的。現代基因組學研究發現,真核生物和古細菌 Archaea 比較接近,而細胞器,例如葉綠體和線粒體就和細菌 Bacteria 接近。線粒體和葉綠體都有自己的 DNA ,其實就是古代的好氧細菌和藍藻被古細菌吞噬後共生成了今天的動物和植物細胞。共生後,細胞器裡面大部分基因已經轉移到宿主的核基因裡面,而只剩下少量的在自己的基因組裡面。


進化論的觀點:生物的進化經歷了從低等到高等,從簡單到複雜,從水生到陸生的大致過程。

首先解釋一下題主之問,原核生物與真核生物的區別

地球上的細胞生物分為原核生物和真核生物。原核生物細胞沒有成形的細胞核。原核生物全部都是單細胞生物,細胞結構簡單,只有唯一的細胞器——核糖體(合成蛋白質)。主要有藍藻和細菌,還有衣原體和支原體等。

細菌模式圖

藍藻模式圖

而真核生物細胞有成形的細胞核,細胞結構複雜得多。即使是單細胞的真核生物也同樣有各種不同的細胞器,例如線粒體,內質網,高爾基體,葉綠體(綠色植物),液泡等等。各種不同的細胞器分別執行不同的功能,並且執行效率要高級得多。

至於生物的進化歷程的瞭解,主要依據的是化石。

就目前所掌握的證據來看,最早的生物化石是距今35億年前的古細菌化石(如下圖)

在此之後的大約20億年的漫長歲月中,地球上的生物主要是海洋中種數不多的藍藻和細菌,它們都是原核生物。這一時期的生態系統是隻有生產者和分解者的兩極生態系統。在距今大約15億年前,真核生物出現之後,有性生殖作為一種新的繁殖方式出現了。生物通過有性生殖,實現了基因的重組,這就增強了生物變異的多樣性,生物進化速度明顯加快。

在距今約5.7億~5.0億年前的寒武紀,海洋中有大量的無脊椎動物物種爆髮式地迅速形成,這就是著名的寒武紀大爆發。

大量的動物構成了生態系統的第三極——消費者,這一方面使生態系統具有了更加複雜的結構,另一方面對植物的進化產生了重要的影響。

寒武紀海洋生物類羣想像圖

同熱鬧非凡的海洋生物世界相比,當時的陸地上卻幾乎沒有生物。大約在距今4億年前,由於造山運動使海洋縮小,陸地擴大,一些海洋生物開始適應陸地生活,形成原始的陸生植物,主要是蕨類植物。隨後纔出現了適應陸地生活的動物——原始的兩棲類。生物的登陸改變了陸地的環境,陸地複雜的環境又為生物的進化提供了廣闊的舞臺,裸子植物和被子植物先後扮演生產者的主角,鳥類,哺乳類等成為地球上佔優勢的類羣,複雜多樣的陸地生態系統逐漸形成。


實際上從無到有,從單細胞進化為多細胞幾乎是不可能的。但是我們生活的世界又確實非常豐富多彩。那麼為何會是這個樣子?因為世界的本質是業力化現。而非單純一個時代的事情。

什麼意思。古代最早的時候有盤古開天闢地的傳說,道家思想也說最早天地兩分,輕清者上升為天,重濁者下降為地。後來光音天天人下來喫了地肥回不去,在地上住下。這時人壽八萬四千歲。天地間一片美好。地上自然冒出粳米。是不是和現在的感覺不一樣。越往後來,貪嗔癡越來越重,福報也會越來越小。所以我門看恐龍的身軀和早期哺乳動物,是不是覺得身軀極為龐大?為何?那個時候靈氣充足。一般的生物都是以大為尊,包括人都是這樣。用」科學」來解釋就是什麼含氧量充足。

佛經上說,人道由投五戒而來。守住五戒投人身。人即為端正七寶之意思。不會有什麼形態變化。所以無論是瑪雅神話中的各種文明,包括天人,根達亞文明,亞特蘭蒂斯,都是人的樣子。這一點是不變的。以後如果有人,也會是人的樣子。不過高矮有差別。有的或許額頭中間有眼睛這樣的。

那畜生道呢?畜生道是不守戒的。入畜生道叫墮落畜生道。不守戒就不端正。嗔心重的投蛇蠍,癡心重的投螞蟻,兇猛不饒人的投虎豹。這樣的。但是畜生道基本沒有行善的,都是殺喫,爭奪,共業慘重。所以經常滅盡重新化現投胎。當然需要符合當時的天時。所以可能出現一些怪裡怪氣的物種。這在當時都是符合天時的。但是和後來者並無進化關係。全是獨立物種。上古時期的物種和現在也不大一樣的。

以」龍」為利益。大禹治水時期出現過應龍幫助指水,後吳越時期有龍崇拜。而希臘神話也有」hydra」,九頭似蛇的海中生物。基督教傳下來後,dragan也是似龍的。天使中都有龍形態天使,不見得是吐火的。後來佛經下傳,龍王沐浴,也是喜水的。印度佛教雕塑是多頭的龍。(希臘神話也是多頭的)但這些龍都有共同特點,勇健,大力,多福報。歐洲也有很多地方崇拜龍,dragon是貴族名字,威爾士國旗也是龍。

我們這個文明如果將滅的時候,也不會有什麼進化來的。新文明的畜生道還是千奇百怪。人道還是人形態。這就是業力投胎,人會有些習氣都和生前業力有關,我附上一張豬張人手的,還有半人半魚的,都有


生命簡單的存在是一種時間由量變到質變的不同形式奮鬥經驗,生命進化的各種習慣總是因為身心當中具有時間的力量,而是自身能力在不同的環境當中找到一種有利於自身生長的快樂生存條件,生命進化當中最為簡單的事件,總是因為身心當中無能的失戀而使自己在能力當中失去了超越他人的良好條件,隨著時間由量變到質變的不斷伸展生命的,生命的程序由簡單向複雜不斷的進化,從而形成人類高級生命的存在形式,人類在宇宙當中作為最偉大的一種生命存在形式,是一切低級生命的主宰者,更是人類宇宙文明積極向上開拓宇宙空間的有利分進去。


絕大多數生命從簡單到簡單,有一些從簡單到更簡單,還有一些從簡單到複雜。進化沒有方向。

但是時間長了就會自然出現從簡單到複雜了。這是一個簡單的數學問題


生命無論怎麼從低級到高級,必須順從適者生存的原則,從遠古至今不斷優勝劣汰分化出適應自然環境的不同物種,人類同樣是如此,進步取代落後,文明取代醜惡!不斷進步優化科枝目標改善人類生活水平永遠在努力!


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