正文 第4章 生物·化學奇觀(1)(2 / 3)

長頸鹿的脖頸盡管特別長,但它和其他哺乳動物的脖頸一樣,內部也隻有7塊頸椎。

於是對長頸鹿脖頸的形成原因,出現了兩種解釋。

英國著名生物學家達爾文按其“自然選擇學說”來解釋,認為長頸鹿的祖先們,頸的長短存在著差異,有的個體頸長一些,有的個體頸短一些。這種差異在一定條件下會產生不同的後果,頸較長的個體能夠吃到樹上高處的葉子,即便在缺乏青草的時期,它也照樣能吃飽而生存下來,並且繁殖後代;至於那些頸較短的個體,在同等情況下,就不容易吃到充足的食物,而慢慢地被自然環境所淘汰。頸較長的個體把這種優勢遺傳給後代,得到定向的積累,久而久之,就形成了現在的長頸鹿。達爾文的理論得到了普遍的承認。

還有一種解釋,就是法國博物學家拉馬克的“用進廢退”學說。他認為,長頸鹿為了能吃到樹上高處的葉子,隻好經常努力地伸長脖子,經過許多年以後,頸就慢慢變長了。拉馬克斷言“動物的變異是由動物本身的意願決定的”,但這種觀點是錯誤的。

以上兩種解釋,盡管或強調客觀性,或強調主觀性,但都表明:長頸鹿的脖子之所以那麼長,是由於長期適應生活環境而逐漸進化來的。

生物進化曆程掠影

地球誕生幾十億年後,地殼的凹處被洪水淹沒成為原始海洋。原始海洋逐漸成為地球生命的搖籃。

6億年前,海洋裏最興旺的“居民”是有著紅、褐、綠等不同顏色的藻類植物。在5億年前,海洋裏最繁盛的動物是三葉蟲。三葉蟲的種類很多,生活方式也不一樣,有的生活在深海,有的在淺海,有的則生活在沙灘上。

隨著地殼變動,海裏的藻類植物逐漸移居陸地,由綠藻逐漸演變為裸蕨植物。裸蕨植物是陸生植物的祖先,最原始的裸蕨植物沒有根、葉的區分,現在的陸生高等植物都是它的後代。經過1億多年,海裏出現了由無脊椎動物演化成最早的脊椎動物——魚類。到距今約3.6億年前的時候,魚類極為繁盛,稱雄於水域。過了4000多年,到了地質年代的泥盆紀,氣候幹燥,水域縮小,蕨類植物開始茂盛生長。這時,由於海水的漲落和季節性的幹旱,一種名叫總鰭魚的動物(它的鰭逐漸進化為四肢,用肺代替鰾呼吸)適應兩棲生活而登陸,成為陸生動物的“鼻祖”。完全擺脫了對水依賴的兩棲動物的後裔蜥螈逐步進化到爬行類,開始了後來高等動物進駐大陸的第一步。距今2.8億年前的石炭紀,氣候溫暖濕潤,蕨類植物中已出現了鱗木、貓眼鱗木、封印木和種子蕨等高大的種類,它們組成了茂密的森林,為爬行動物提供了新的生活環境。

距今7000萬年到2.25億年之間的中生代,是爬行動物的黃金時代。當時,氣候溫和,植物繁茂,爬行動物的種類繁多,廣泛地分布於地球上,其中恐龍幾乎占據了整個海、陸、空。因而人們把中生代稱為恐龍時代。

恐龍在世約1億多年,但後來又突然絕滅,隨之出現了有更高的生理體質結構的鳥類和哺乳動物,同時在植物界出現了高等的被子植物。

大約在2800萬年以前,出現了一種棲息在樹上的森林古猿群。隨著地殼的又一次變動而引起自然條件的變化,森林古猿被迫下地生活,慢慢地習慣於用後肢走路,用前肢取食物,用樹枝或石塊防禦敵害,其中一些古猿發展成為猿人(能製造工具)。猿人經過了曆時約40萬年的古人階段,進化到新人階段。我國的新人代表是周口店的山頂洞人、廣西的柳江人和四川的資陽人。新人階段時,由於長期的勞動,已有了一雙靈巧的手,大腦也愈來愈發達,並由新人逐漸發展成為現代人。

新奇的工程——生物工程

生物工程作為一門新興的應用技術科學,正在世界各地蓬勃興起。現階段,生物工程的主要內容有基因工程、細胞工程、酶工程和微生物工程。生物工程應用範圍十分廣泛,現在已經滲入工業、農業、醫藥和環境治理等許多方麵。

農業方麵:人們早就知道,種豆不需要施氮肥,因為豆科植物有根瘤菌,能使空氣裏的氮氣固定下來,變成莊稼能吸收利用的氮。現在科學家正在研究把固氮菌的“遺傳密碼”轉移到生活在小麥、水稻、玉米等莊稼根部的細菌裏,使這些細菌也得到固氮的能力,並且傳給下一代,這樣,小麥、水稻、玉米就能不斷地得到氮。

醫藥方麵:治療糖尿病的特效藥——胰島素,目前是從豬、牛或其他牲畜的胰腺中提取出來的,用這種方法從一噸原料裏隻能生產出半兩多一點的胰島素,如果我們把產生胰島素的“遺傳密碼”轉移到細菌裏去,細菌就會具有產生胰島素的本領,並且時間要短許多。這將使胰島素的生產完全改觀。

人類的遺傳性疾病約有2000種之多。白癡是由於身體細胞不能分解半乳糖引起的,有人試驗把細菌分解半乳糖的酶的“遺傳密碼”以後,就可以產生這種酶,並把這種能力傳給後代細胞。這樣,白癡病就可以治好了。總之,生物工程正在向人類提供無限多樣的物質財富。