浅谈影响生物进化的因素

徐菁泽

摘要：在进化的过程中，生物种类由少变多，结构功能由简单到复杂。本文结合笔者平时所学，阐述了遗传平衡条件及影响生物进化的几个因素，最后分析了生物进化后对环境的反作用，提出了自己的一点粗浅认识。

关键词：变化 基因 自然环境 生物进化

原始地球是没有生命的，最初，在闪电的作用下，无机物质形成了氨基酸，经过漫长的化学反应，氨基酸逐渐形成了肽链的高分子物质，后来演化成单细胞生物，再逐渐进化成多细胞生物。整个生物的进化过程是从单细胞到多细胞，从低级到高级的过程，是细胞内部分工的结果，是自然选择和生物对环境适应的过程。

一、遗传平衡条件与进化

早在1908年，温伯格提出了著名的“遗传平衡定律”，如果满足了五个遗传平衡条件，种群的基因频率就不会发生改变，可以实现一代代的稳定遗传。下面举例说明：在一个桦尺蠖的种群中，有黑体和白体两种体色，黑体基因型用AA表示，白体基因型用aa表示，假设它们的数量各占一半，即AA个体占50%，aa占50%，它们有性生殖的结果如下：

从表格可看出：A和a的基因频率都一直是50%，如果满足遗传平衡条件，A和a的基因频率就不会发生变化，预示着生物将不会发生进化，但是这五个遗传平衡条件很难同时都满足，只要有一个条件发生变化，则基因频率就会发生改变，那么生物将发生进化。

二、生物进化的影响因素

（一）基因突变

基因突变的实质是基因在一定条件下从原来的存在形式突然改变为另一种新的存在形式。现代生物进化理论提出，生物进化的实质在于种群基因频率的改变，基因突变在个体中发生的概率非常小，但从种群看则发生概率比较大。

1859年，英国生物学家达尔文在《物种起源》中提出了生物进化的自然选择学说。该学说的要点是群体中的个体具有性状差异，对其所处的环境具有不同的适应性，具有有利性状的个体得以生存繁衍，具有不利基因的个体会逐渐被淘汰，这里的有利基因和不利基因本质上就是有利的突变和不利的突变。比如，没有翅膀的昆虫在陆地很难觅食，而到了海边它们却能很好地避免被风吹进海里。如果基因复制一直保持准确无误，地球上的生命可能早就灭亡了，因为它们无法适应地球在过去很多年中所发生的气候剧变。基因突变是不定向、随机的，有益的基因突变是生物进化的主要因素。

（二）自然环境

生物生存在一定的环境中，时时刻刻都在受到环境的制约和影响。生物对每一种环境因子都有耐受范围，一旦超过耐受范围，其生存就会受到影响。最近发育生物学研究表明：生物有一种提早产生新性状的能力，这有利于生物体的变异。他们假设，生物体能够意识到之前的环境是如何变化的，然后利用这些信息形成它们将来的进化优势，如，随着种子的大小和硬度方面的改变，鸟类可能就会形成一种能够适应这种改变的鸟嘴。由此可见，长期生活在某一地区的生物，它们的遗传结构和特性受到这个地区生态因子的影响，并能产生很好的适应性。但当环境条件改变或迁居到一个新地方时，它们的遗传结构和特性就会受到新的环境因子的影响，如果能忍受环境条件的变化，生物就会产生定向的进化。

（三）生态破坏

伴随着人类工业的发展，环境污染问题越来越严重。人们发现，生物对污染的适应机制及进化格局与自然胁迫条件下的情形并不相同，环境污染并非一种一般意义上的环境胁迫，而是一种生态破坏。当今世界物种灭绝在很大程度上与全球扩散的环境污染有密切联系，污染的环境使得生物多样性、遗传多样性逐渐丧失。例如，我国昆明滇池从20世纪50年代到90年代，由于水体污染导致富营养化，高等水生植物种类丧失了76%，鱼的种类丧失了65%。Fowler等发现，加拿大的云红杉对大气污染的适应性提高，但丧失了部分的遗传变异性，同时对霜害的抵抗力大大降低。

在环境污染条件下，生物进化的选择因素不是自然环境而是污染物，污染物的循环具有全球性，会降低所有生物进化的潜能，危及所有生物的生存与安全。

三、生物进化对环境的反作用

由原生生物、细菌、真菌、植物、动物构成的全体生物确保了生物地球化学循环的进行，有机物与无机物之间发生交流與转化，此为生物与环境的沟通。因此环境作用于生物进化的同时生物进化也对环境有着极强的反作用。

大约27亿年前出现的原始藻类如蓝绿藻、燧石藻等，它们含有叶绿素，能够进行光合作用，释放出来的氧气改变了大气的成分，大气中游离氧的出现和不断增加，使生物从厌氧生活发展到有氧生活，代谢机制也随之发生了根本改变并促进了生物的进化。由此，自然界发展出完整的水循环、碳循环、大气循环，保证了生物生存的稳定环境。

总之，生物的性状主要由基因决定，但后天环境也很重要，有时可以导致基因突变，从而改变性状，使生物适者生存，不适者被淘汰，环境决定着生物进化的方向和速度。遗传物质的变异是进化的内因，环境对遗传物质的变异起到诱发与筛选的作用，进化后的生物对环境又会产生反作用。

参考文献：

[1]边巴次仁.浅谈生物进化论[J].西藏科技，2012，（06）.

[2]赵瑞.浅谈“中性学说”与生物进化[J].读写算：教育教学研究，2011，（37）.

[3]邵焕臻.浅析生物进化的发展[J].自然科学，2016，（07）.

[4]刘元凯.发现生物突变和进化的机制[J].黑龙江科学，2016，（03）.

（作者单位：山东省实验中学高二）