超级进化
巨型进化是一个描述进化中最引人注目的事件的术语。这并不是指一种不同的进化,而是指产生巨大影响的进化。这并不是说所涉及的进化过程是特殊的,尽管在某些情况下,它们可能是特殊的。由于"宏观进化"一词可以适用于物种和属一级相对较小的变化,"巨型进化"可以用于真正的巨大变化。
下白垩纪的鸟类、白垩纪的远古动物、上白垩纪的开花植物、始新世的哺乳动物、白垩纪的飞蛾的适应性辐射,都是宏观进化的显著例子。然而,在生命史上还有更重要的事件。Maynard Smith和Szathmáry准备了一份有趣的清单,他们称之为进化中的重大转变。他们把这个清单做了两次。
- 1999年名单
- 复制分子:改变为原细胞中的分子种群。
- 通往染色体的独立复制器。
- RNA作为基因和酶改变为DNA基因和蛋白酶
- 细菌细胞(原核生物)导致有细胞核和细胞器的细胞(真核生物)
- 无性克隆导致有性种群;
- 导致真菌、植物和动物的单细胞有机体
- 孤独的个体导致非生产性种群(白蚁、蚂蚁和蜜蜂)的聚落。
- 灵长类社会导致有语言的人类社会出现
其中一些话题之前已经讨论过。
清单上的第一至六位是关于一些非常重要的事件,但我们对这些事件的了解相对较少。所有这些事件都发生在化石记录开始之前(而且大多在化石记录开始之前),或至少在始生代之前。
名单上的第七和第八项与前六项不同,其他作者一般不考虑。第四项是传统进化论没有涉及的类型,真核细胞的起源可能是由于原核生物之间的共生。这是一种进化,一定是罕见的事件。
例子
寒武纪大爆发或寒武纪辐射是化石记录中大多数主要动物门类在5.3亿年前(mya)左右相对迅速地出现。它是超级进化的典型例子。"化石记录记载了两种相互排斥的大演化模式,被过渡性的Ediacaran时期所分隔"。
在大约580 mya之前,似乎大多数生物都很简单。它们是由单个细胞组成的,偶尔也会组织成菌落。在随后的七八千万年里,进化的速度加快了一个数量级。通常进化的速度是以物种的灭绝和起源率来衡量的,但在这里我们可以说,在寒武纪末期,每一个门类或几乎每一个门类都存在。
生活的多样性开始类似于今天的生活。
寒武纪大爆发引起了许多科学界的争论。早在19世纪中叶,人们就注意到"原始地层"化石似乎出现得很快,查尔斯-达尔文认为这是反对其自然选择进化论的主要理由之一。
一个三叶虫化石。这只来自伯吉斯页岩的Olenoides serratus标本,保留了"柔软的部分"--触角和腿。
迪金斯尼亚 ,是一种埃迪卡拉动物,外观呈被子状。
Ediacaran痕迹化石,是生物体钻入微生物垫下面时制成的。
奥帕宾 亚为人们对寒武纪大爆炸的兴趣做出了很大的贡献。
这个Marrella标本显示了来自Burgess Shale lagerstätte的化石是多么的清晰和细致。
问题和答案
问:什么是巨型进化?答:巨型进化是一个描述进化中最戏剧性事件的术语。它指的是产生巨大影响的进化过程,如鸟类或哺乳动物的适应性辐射。
问:Maynard Smith和Szathmáry列出的进化中的主要转变是什么?
A: Maynard Smith和Szathmáry列出了进化中的八个主要转变,包括复制分子导致原生细胞中的分子群,RNA作为基因和酶转变为DNA基因和蛋白酶,细菌细胞导致有核和细胞器的细胞。无性克隆导致有性群体,单细胞生物导致真菌、植物和动物,孤独的个体导致有非繁殖种群的殖民地(白蚁、蚂蚁和蜜蜂),灵长类社会导致有语言的人类社会。
问:传统的进化论是否能够解释真核细胞的起源?
答:不,传统的进化论不能解释真核细胞的起源。人们认为,这种类型的进化必须是一个罕见的事件,很可能是由于原核生物之间的共生。
问:清单上的八个项目都是在化石记录开始之前的吗?
答:是的,Maynard Smith和Szathmáry的名单上的所有八个项目都来自化石记录开始之前,或者至少是在泛生代之前。
问:"巨型进化 "是否只指巨大的变化?
答:是的,'megaevolution'可以用于真正的巨大变化,而'macroevolution'可以适用于物种或属级的更温和的变化。
问:是否有宏观进化的例子?
答:有,宏观进化的一些例子包括下白垩纪的鸟类适应性辐射;白垩纪的远洋鱼;上白垩纪的有花植物;始新世的哺乳动物;白垩纪的飞蛾。