点突变积累与分子进化

认为木村资生等人用分子进化的中性说向综合达尔文进化说提出了挑战，但在许多方面他们又未能摆脱综合进化说的概念框架和理论范式。进而从对分子进化有更深层意义的复制群体中的基因点突变特征入手，初步提出了一个分子进化的点突变积累模型，并以此解释了分子进化钟的成因，指出了现存物种高低分布与物种历史进化之间在分子水平上的渊源关系。     

点突变积累与分子地化

认为木村资生等人用分子进化的中性谱向综合达尔进化说提出了挑战，但在许多方面他们又未能摆脱综合进化谱的概念框架和理论范。革而从对分子进化有更深层意义的复制群体中的基因点突特征入手，实手提出了一个分子进化的点空变积累模型，并以解释了分子进化钟的成因，指出了现存物种高低分布与物种历史是化之间在分子水平上的渊源关系。     

试论“选择说”与“中性说”的辩证统一

“选择说”是达尔文在1859年创立的以自然选择为基础的进化学说。它的诞生曾对近代自然观的变革产生了重大的影响,成为马克思主义哲学的一大自然科学基石。1968年,日本的遗传学家木村资生提出了“中性突变漂移说”(简称“中性说”),认为进化的主导力量是中性突变,而这些中性突变不受自然选择的制约。由此产生了“选择说”与“中性说”的激烈论战。在这场争论中,一种观点认为非达尔文主义的出现标志着达尔文主义的终结,否认了自然选择在进化中的作用;另一种观点则认为非达尔文主义     

分子进化中性理论的进展

中性理论与达尔文的自然选择进化论有明显的差别。中性论认为在分子水平上覆盖着多数的进化改变，是在连续产生突变时，由于选择中性（即选择相等），使突变得到随机的固定（即小群体内，样本的随机漂变）。还认为在分子水平上，大多数的种内变异（如蛋白质和ＤＮＡ多态）是选择中性或近于中性，它们能够保持在种内是由于突变的产生和随机消失之间的平衡引起的。近年来，ＤＮＡ顺序的研究资料，都有力地支持中性论，如鼠的拟球蛋白基因、鼹鼠的αＡ－晶状体蛋白、流行性感冒Ａ病毒基因，果蝇的核和线粒体基因等。所以，从地球上生命的历史来看，中性进化的改变至少在数量上已超过达尔文自然选择进化的改变。     

生物进化论的由来和发展

本文讨论了生物进化论的发生及其随着细胞遗传学、群体遗传学和分子遗传学相继兴起而在细胞水平、群体的基因水平及分子水平上得到迅速发展的历程。并提及在分子水平上出现的“中性突变漂变学说”和化石真正应用于进化研究后提出的“间断平衡学说”对达尔文式进化所构成的挑战。     

分子进化的几个普适性质

第２至第６节为全国理论生物物理研讨会上的报告,论述了分子进化中的５个普适性质：分子手性,遗传密码,核苷关联的短程为主性及其进化相关性,以最大信息原理概括突变和选择的进化机制,由二结构序列决定的蛋白质框架结构,第一节为作在开幕式上致词的一部分,讨论了理论生物学在生命科学中的地位与作用,特应听众要求,发表于此。     

分子进化的几个普适性质全国理论生物物理研讨会(武汉,1999)上的报告

第２ 至第６ 节为全国理论生物物理研讨会（武汉,１９９９）上的报告,论述了分子进化中的５ 个普适性质：分子手性,遗传密码,核苷关联的短程为主性及其进化相关性,以最大信息原理概括突变和选择的进化机制,由二维结构序列决定的蛋白质框架结构．第一节为作者在开幕式上致词的一部分,讨论了理论生物学在生命科学中的地位与作用,特应听众要求,发表于此．     

对分子进化的中性学说的理解

阐述了对分子进化中的中性学说的理解和认识。并论述了自然选择和中性学说的内在联系。     

生命进化的优化选择机制

目的 提出并论证生命进化的优化选择机制。方法以达尔文的自然选择学说为基础，吸收非达尔文主义及广义进化综合理论的思想，提出了生命进化的优化选择机制。结果生物系统的混沌性为优化选择创造了条件，适应性为优化选择确定了方向。在适应环境中，满足阈值共振的基因组中的基因处于活动状态，不满足阈值共振的基因组中的基因处于“沉默”状态，闽值共振可使活动基因和“沉默”基因相互转化。适应是生物与环境之间建立的一种动态和谐机制。优化选择是生物与环境相互作用的结果。结论生命进化的机制是优化选择。在不同尺度上，优化选择的模式不同；生命的进化，是不同尺度上优化选择的综合结果。     

进化速率的研究与进化理论的统一

不同进化学说之间的争论大多与进化速率问题有关。在生物组织的不同层次上的进化速率研究得出了截然不同的结论,并导致相关的进化学说之间的互不相容。恒速的、匀速的、随机的分子进化(中性说)与非匀速的、适应的表型进化相矛盾;在自然选择作用下的渐进的适应进化(综合论)难以解释古生物记录所揭示的停滞与跳跃相间的、有时是爆发式的大进化现象。这些矛盾大多源于对进化速率的度量的不同,各层次的进化速率的含义也不同,各学说之间缺乏统一语言。生命史的重大进化事件发生的时间表显示出明显的非匀速特征：绝大多数重大进化事件发生在生命史的早期(40至35亿年前)和晚期(7亿年以近)。前生命的化学进化、生命起源、细胞生命的基本结构和代谢途径、以及生物进化和地球生物圈赖以建立的基础早在生命史开始后的几亿年内就已完成或确立了;复杂的高级生命和生物多样性的产生与重要的结构的进化革新发生在生命史末端的数亿年间。本文将宏进化的这种非匀速现象解释为地球生命与地球环境协进化的结果。当前进化理论的分裂是由生命科学及相关科学的发展所引起的,进化理论也必将随着各学科领域研究的深入而走向统一,走向新的综合。     

“优先选择”竞争的Fuzzy模型初探

环境资源的选择由于进化，生存和发展的要求都有一种“优先选择”最佳生态环境的趋势。由此而引起的竞争是十分普遍的自然现象和社会现象。本文就物种对“最佳资源”，及“资源、斑块和时间”三维空间优先选择的竞争，利用Ｆｕｚｚｙ理论和系统模糊分析给出其竞争的Ｆｕｚｚｙ模型。     

“优先选择”竞争的 Fuzzy 模型初探

环境资源的选择由于进化、生存和发展的要求都有一种“优先选择”最佳生态环境的趋势．由此而引起的竞争是十分普遍的自然现象和社会现象．本文就物种对“最佳资源”，及“资源、斑块和时间”三维空间优先选择的竞争，利用Ｆｕｚｙ理论和系统模糊分析给出其竞争的Ｆｕｚｙ模型．     

生态位构建的进化意义及其生态与行为响应

生态位构建是指有机体对局部环境中重要组成成分的建造、修复以及选择的一种能力.重点讨论了生态位构建的进化意义以及由生态位构建引起的生态和行为响应,主要结果包括:(1)生态继承作为与基因继承并行的遗传途径,扩展了对有机体适应性的机理解释;(2)环境变化与有机体对该变化导致的选择压的响应之间存在的时滞能够产生进化惯量与动量;(3)生态位构建与生态系统工程之间存在三个层面的差异;(4)Baldwin效应、自然选择和生态位构建分别体现了有机体对环境变化的中性、被动和主动等三种不同响应;(5)由于生态位构建可取决于学习的过程,因此它可以解释动物行为对策的进化.通过对生态位构建中这些热点问题以及其理论研究不足的讨论,提出了该领域中三个潜在的研究方向.     

当代生物进化论研究新进展

分子进化学说着眼于分子层次的进化机制，自然选择学说着眼于群体水平的进化机制，两者结合把生物进化理论提高到一个新的水平。另外，基因调控下的细胞分化、分子驱动机制均从不同侧面揭示了生物进化原理。     

DNA中性标记反映的非随机亲缘地理格局——以东亚植物物种为例

基于DNA中性分子标记的亲缘地理学研究却多获得非随机的空间遗传格局,与气候、环境因子或者表型性状具有很好的一致性,这种非随机格局是如何形成和维持的.本文以东亚植物物种为例,分析了其空间遗传格局的非随机性及其一般特点,讨论了其可能的成因.冰期避难所隔离、物种分布区变化等中性过程是目前大多研究采用的解释,然而仍有部分线索暗示可能存在自然选择导致的适应性进化.我们认为这种基于"中性"分子标记的亲缘地理研究对未来适应性进化研究具有重要的启发作用,提出可能的一般研究框架,并展望了二代测序技术在未来适应性进化研究中的作用.     

耗散结构理论与地表进化之谜

耗散结构理论已被广泛应用于地表进化过程的解释上来,但由于前提条件的不完善,故在解释地表为什幺进化这个问题上出现了偏差;笔者提出一种“内因论”,试图补充耗敲结构理论的不足,对地表的进化作出更完美的解释。     

新型氧分子O4的理论计算研究

基于密度泛函理论的“自由团簇计算法”计算了实验上发现的新型氧分子O4的电子结构.计算了2种可能的空间结构——正方形和正四面体,分别得到了这2种结构的中性分子O4,正一价分子O 4和负一价分子O-4的基态电子结构,并根据能量最低原则确定了各自的结构参数,从而得到了O4分子2种结构的基态总能量、一价电离能及电子亲合势能.与氧原子、普通氧分子O2和臭氧分子O3的计算结果比较,显示O4分子可以以正方形结构或正四面体结构形式存在,其中正方形结构更有可能是O4分子的真实空间结构.     

在生物进化与人类进化之间

由于人类的进化已日益集中反映在文化的进化上，从而使得它与生物之间表现出不同的性质和方式。对于属人世界的生物进化来说，既存在自然选择式的客体中介，又存在社会选择式的主体中介，在当今世界所普遍存在的“生态危机”和各种“人类危机”面前，我们更需要确立和谐型的社会选择。     

化学正在被“肢解”学科进化的一个方面

化学正在被“肢解”──学科进化的一个方面ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＩｓＢｅｉｎｇ“Ｄｉｓｍｅｍｂｅｒｅｄ”￥／／杨德才（武汉大学武汉４３００７２）化学，在通常意义上被理解为从原子、分子层次上研究物质的化合、分解的一般规律的科学。本世纪以来，化学一直处于起伏动...     

鱼类的感官——对自然刺激的感应与适应

本书以鱼类作为模型，阐述了进化发展如何造就多种多样的感官系统。书中提出了三个选择鱼类作为模型的理由：第一，“鱼类”由众多不同种类的动物构成，有着不同的感官系统，可以适应不同的环境条件；第二，“鱼类”拥有比许多动物更为丰富的感官，不仅拥有人类的所有感官，而且，还至少比人类多出三种感官；第三，“鱼类”处于脊椎动物进化的基础阶段，可以被视为是所有脊椎动物进化的模型系统，包括它的感官系统和适应性进化。