破解寒武纪大爆炸之谜

始于５．４５亿年前的寒武纪是从小壳化石和动物生痕出现起界 ,尔后腕足类、三叶虫等完整化石出现 ,形态结构已相当复杂 ,到５．１亿年前的澄江生物群 ,所有动物大门类（包括人所属的脊索动物门）都已齐备。似乎接下５亿年演化史只在实践某个时刻制定的规划 ,再不能突破它。这般离奇的演化事实 ,怎不让人惊讶？最近几十年 ,开始在寒武纪以前地层搜索化石 ,所找到的几乎都是简单的单细胞生物的化石 ,比较复杂的多细胞动物是从５．６亿年前才开始出现。这更增疑团 ,似乎那次让生命演化发生急转弯的神秘事件起自空穴 ,突然降临。最最不可思议的…     

鸟类无齿是自然选择所为吗?——简答王立忠、王正二位先生

鸟类无齿是拙文 (《化石》２００１年１期 )为缺失成种举证。我从鸟类无齿的事实中看出三条 :１有成种事件 ;２有染色体段缺失 :３不是自然选择所为。今读者有疑 ,编辑部容再申述 ,谢谢。成种是个过程 ,总有一块最后落下的“拱顶石” ,从此新种与母种断交。假如恰有某个性状在此关门落闩时发生 ,那这个性状就限定在本物种及其后裔中传播 ,此称“近裔共性”。近裔共性能指示单系类群。挑选“近裔共性”是严格的 :１必须不是适应性状 ;２性状明晰可辨 ;３全群都有。鸟类的无齿性状最能中规中矩 :１鸟类无齿 ,蝙蝠有牙 ,但都适应飞翔 ,可证牙齿…     

我们建立了化石实习点

城镇中学要寻找供学生观察化石产状的实习地点非常困难。笔者一次偶然巧遇发现有简易可行的途径。近年,公共建筑日趋华美。我们中学对面新建一座影剧院,观众大厅装饰有黑色大理石。一天,我携     

适应新解——对细菌抗药性实验的思考

适应是普遍的生命现象。解释适应现象 :拉马克观点是生物对环境的适应性变异 ;达尔文观点是环境对生物不定变异（基因随机突变）的选择。２种观点在细菌抗药性问题中撞在一起 :制药业试验药效总要把细菌培养在含有一种新药的培养基中 ,往往得到对于这种新药具抗性的细菌。曾经认为细菌的抗药性是药物引起的 ,是定向的适应而不是随机的突变。于是多次设计实验以判别２种观点的真伪。１９４３年卢里亚和德尔布吕克首先用波动测验方法证明在大肠杆菌中出现抗噬菌体的细菌与噬菌体存在无关。接着在细菌对于链霉素、磺胺药的抗性特性方面也得到同…     

种形成经典实例评析

能追溯种形成全过程的实例仅１例 ,为Ｃ．Ｌ．赫斯金斯（１９３１）报导的大米草新种（Ｓｐａｒｔｉｎａｔｏｎｎｓｅｎｃｌｉ,２ｎ＝１２６）,它由欧洲本地大米草（Ｓ．ｓｔｒｉｃｔａ,２ｎ＝５６）与美洲大米草（Ｓ．ａｌｔｅｒｎｉｆｌｏｍ,２ｎ＝７０）自然杂交 ;杂合子本不育 ,但单倍体植株生长时经自然发生的染色体加倍 ,克服了减数分裂时染色体配对困难 ,从而得到能独立遗传的染色体组 ,成为新物种。此例虽为孤证 ,但学理清楚 ,可重复实验 ,影响极大。已普查了显花植物２７２３属１５１９３种 ,多倍体种数有７５９６种（高达５０…     

后生动物的起源

５０年代读的是前苏联教科书 :《动物学教程》 ,每章都以“起源和系统演化”作结 :海绵动物起源于领鞭毛虫 ;腔肠动物起源于团藻虫 ;涡虫起源于原始多核纤毛虫等等。后生动物可由多途径、多发生、多系统的起源论在“寒武纪大爆炸”（Ｃｌｏｕｌｄ,１９４８）的事实面前肯定撞墙。因为没有１种理论（或机制）能指挥原生动物中的各路诸侯同时冲出底线 ,而且１个比１个跑得更远！寒武爆炸的基本事实是 :多细胞动物化石在５ ６亿年前首见 ;到寒武纪起界（放射测定为前５ ４５亿年）的“小壳化石”中已鉴定出包括节肢动物在内共８个无脊椎动物门…     

染色体变异对物种形成的贡献——非达尔文主义进化观

物种是公认的自然单位,因为物种间有遗传隔断。已被科学观测到的遗传间断都是发生在染色体变异上的:《遗传学和物种起源》(Ｄｏｂｚｈａｎｓｋｙ：１９３７）就记载过一种由实验室培育的果蝇的倒拉品系,它与野生型形态完全相同,但与野生型杂交不育。这种间断的学理也已清楚:野生型染色体在减数分裂四分体时期发生断裂,修复这处断裂时把断片倒接了（即倒拉,见图１）。倒拉染色体在联会时不能与它的同源染色体配对(图２),导致减数分裂失败,杂种无后,从而阻断了遗传交流渠道。同书还记载了植物人工多倍体:多倍体与二倍体因染色体数量上不匹配,…     

认识姐妹种

姐妹种是半种成种的进化现象。在古生物、今生物中俯拾皆是。姐妹种的前身是姐妹亚种 ,系统调查物种时发现 :种的一个原始种群从发源地象墨渍一样渗延开去 ,在分布区的边缘地带常会出现２个杂交不育的亚种 ,她们与分布圈内其他亚种能杂交 ,但杂合子的生育率有程度不等的降低。笔者最初从暗绿柳莺例（作者 ,２００１ｂ）读到此现象 ,曾为其学理而苦思 :活着时她们是一个物种 ,半截入土（中间类型灭绝）就算２个物种？如果她什么也没变 ,仅仅变了分布式样（由地理上的Ｃ型分布变为地层中的Ｖ型分布） ,难道科学也倡导‘双重标准’吗？又假如古…     

新基因从哪里来?(基因的发生、选择和进化)

《物种起源》问世时 ,曾有激烈争论。作者在第６版（１８７２）记载了“一位练达的自然学者仔细挑选了一些情况来证明自然选择不足以解释有用构造的初期阶段。现在我对他提出的这些情形已作了足够的讨论 ,或者已经讨论得过多了 ;并且我已指出 :如我所希望的 ,在这个问题上并没有什么大的难点。”读完全章（第７章） ,可以明白达尔文信心所在 :他是从极微细但已能从表象察觉的构造和功能起步 ,排出从简单到复杂、从低级到高级的梯阶 ,用自然选择贯串起来。以今天知识看 :这种极微细的表型必已有某个基因支持着。有基因在 ,自然选择是能够（一…