从昆虫的适应性进化谈起

<正>30多亿年前,地球上最初的生命起源于海洋。由于地球的自然环境不断变化,生物也随之不断产生变异。适应是生物与自然相处的特有能力,也是长期自然选择的必然结果。昆虫处于生态环境之中,必然受到周围环境的影响和制约。为了生存,它需要改变自身或是某些生态因子来适应环境。生物与环境的自然选择关系是相互的,环境作用于生物,生物又反作用于环境,两者相辅相成。它们之间的复杂相互作用及其伴随的适应性特征,是通过自然选择和适者生存法则形成的,是适应性进化的表现。自然界中,有的物种分布在限定的区域,有的则广泛甚至全球范围分     

生物进化论中的若干基本概念探究

自然选择、生存竞争、渐变、物种、适应等是生物进化论中目前尚有争议的重要概念。本文根据现代生物和生物进化论的研究成就，对这几个概念进行了综合性的探究。     

生物的变异和多样性

地球的寿命约为50-60亿年,科学家根据研究认为30多亿年前生命起源于海洋,最初的生命能新陈代谢,能繁殖后代,但为非细胞生物。由于地球的自然环境在不断变化,使生物不断产生变异,出现了有细胞结构的生物,从异养到自养,从原核到真核,从单细胞到多细胞,从无性到有性,从两极到三极——动物、植物和菌类生态系统的形成。     

论生物进化的内在本质：脱氧核糖核酸的变异

自然选择、适者生存仅仅是生物进化的外因。生物进化的内在本质是脱氧核糖核酸分子的变异。我们探索脱氧核糖核酸分子变异的原因：这可能由化学反应引起；也可能由物理作用引起。而物理作用引起的变异表现得更明显。我们发现最重要的原因是宇宙线的作用。     

宏进化的非匀速特征

由进化速率引发了理论碰撞和争论达尔文认为适应进化的基本形式是微小的有利变异通过自然选择而积累，不利的或有害变异被选择剔除，这一过程基本上是一个渐进的过程。现代生物学基于种群的进化研究所观察到的小进化过程基本上证实了达尔文的论点。达尔文之所以强调渐变进化有其历史原因，因为他的主要论敌是特创论，如果完善的、高度适应其生存环境的生物类型是突然出现的，则有利于特创论，所以达尔文强调进化的连续性和渐进性。达尔文在《物种起源》中写道：“倘使能证明有任何复杂器官不是经过无数的、连续的、轻微的变异而形成的，那末…     

自然选择和中性说

自然选择学说是达尔文进化论的核心理论,也是现代达尔文主义的主要依据。达尔文认为：自然选择即指适者生存,不适者被淘汰的现象。自然选择是通过积累微小的有利变异而促进生物进化。本世纪三、四十年代兴起的现代达尔文主义,将群体遗传学研究成果运用于进化理论,重申了达尔文自然选择学说在生物进化中的主导地位,并用选择的新概念解释了达尔文进化理论中的许多难点。他们认为,生物在进化过程中会产生许多有害的突变,自然选择淘汰对生存有害突变,而一些对生存有利的突变则在自然选择过程中得到扩散,增加了基因频率,促进了物种分化…     

一维全局最优问题的改进遗传算法

遗传算法是一种借鉴自然界生物自然选择和自然遗传机制的高度并行、随机及自适应的搜索算法,该算法对一般的全局最优有良好的鲁棒性。但是,对非线性较强的函数,简单的遗传算法的收敛速度较慢,稳定性差。本文提出了一种新操作：一点交换和两点交换相结合、普通变异和大变异相结合的操作。理论证明和数值计算结果表明,该算法是有效的。     

科学家巧点鸳鸯谱

在我们生活的这个大千世界中,现存的生物有五百万至一千万种之多.达尔文曾经指出,世界上复杂纷纭的动植物,都是由原始的、简单的生物,经过亿万年的变异、遗传和自然选择而进化来的.一个品种的形成,往往需要漫长的岁月,例如从猿到人就起码经过了一千六百万年.然而近年来,由于科学家们的努力,我们有希望在较短的时间内,培育出人类所需要的各种新的品种.     

亲缘选择理论:生物有机体的亲缘利他行为及其基因机制

生物有机界中的损他利己与损己利他行为同样普遍,亲缘选择理论解释了生物有机体尤其是"超个体"的亲缘识别和亲缘利他及其进化的基因机制,揭示了个体利己与利他以及基因指令与个体行为的一致性,进一步发展了自然选择学说.     

遗传算法的研究及其在函数优化中的应用

遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索与优化方法.在文中介绍了遗传算法的初始群体的生成、交叉算子、变异算子.在分析了基本的遗传算法的特点和缺陷的基础上,提出了改进的方法.改进的遗传算法在函数优化中的应用具有较好的效果.     

莲瓣兰的遗传与变异初步研究

根据科学家对化石研究的结论证明,地球上的生命已经有35亿年历史,当然,最早时期的生命只是最简单的藻类单细胞原生物生命,现在为止的地球生物圈内存活着30多万种植物和100多万种动物。这些物种历经了上亿年的遗传和变异过程的选择(自然选择和人工选择),也有自然界原始地质隔离和人为隔离的环境因素条件,这些生命物种就不断地     

基于生物遗传模型的微电网电流保护整定方法

传统微电网电流保护整定方法存在失效率高的问题,因此,提出一种基于生物遗传模型的微电网电流保护整定方法,介绍了微电网电流保护装置硬件结构,分析了测频电路和A/D转换电路。通过演化算法对微电网电流保护进行整定,依据"自然选择"构建"生物遗传"模型对微电网电流进行整定优化,在微电网电流短路故障中,利用电力系统的模型反馈设定初始值,经"自然选择"将初始值进化成最优值。给出演化计算在电流短路故障中的参数优化模型。实验结果表明,采用本文方法对微电网电流保护整定优化后,微电网失效率降低,可靠性增强。     

谈自然选择的局限性

自然选择保留对生物有利的基因,淘汰有害的基因,但这种选择只对幼年个体起作用.如果这种基因表达的时间比较晚,或在个体完成繁殖任务之后才表达,即使这种基因对该种生物有害,自然选择也不能够淘汰这种有害基因.可见自然选择在淘汰有害基因和保留有利基因等方面具有局限性.     

生物经济的兴起与商榷

 近来 ,科学界预测 ,２０年以后 ,生物技术将取代信息技术成为推动世界经济发展的主力 ,并出现新的经济形态———生物经济。本文试分析生物经济兴起的背景和内容 ,并初步讨论与生物经济有关的若干问题。一、生命科学的发展生命科学在揭示生物界的起源进化、遗传变异和改良优化等重大问题上 ,经历了１００多年的辉煌历史 ,取得了激动人心的飞速发展。我们可以毫不困难地描述出最具特征的几个发展阶段。１．描绘了生命起源与进化的轮廓 ,使生命科学进入宏观生物学发展阶段达尔文于１８５９年发表了《物种起源》,阐述自然选择在物种形成和演替中的作用 ,描绘出生物起源与进化的草图 ,为地球上的生物多样性提供了依据。     

利他与合作:生物有机体的生存策略和进化路径

利他与合作是生物有机界普遍存在的现象．进一步研究表明,这类现象与经典的自然选择学说并不相悖,而是对其的进一步发展．利他与合作不过是生物有机体另一种不同的生存策略;利他与合作的进化也只是生物有机体为适应环境而形成的另一条不同的进化路径．     

昆虫行为进化中的熵初探

昆虫的行为进化是昆虫学和进化论研究的重要内容。昆虫行为进化与熵有着密切的关系,昆虫行为进化是遗传物质变异基础上,长期自然选择作用下负熵的不断增加过程。自然选择是对昆虫各种行为的综合的、复杂的选择。     

生物遗传与变异

“种瓜得瓜,种豆得豆”,这浅显易懂的俗话,道出了一个科学道理;遗传和变异是自然界一切生物的普遍现象。那么,是谁一手导演了千姿百态的生物遗传和变异呢? 神奇的核酸 1868年,年青的瑞士学者米歇尔在德国化学家霍佩·赛勒的实验室当研究生,从事细胞核的组分研究。他将外科绷带上的脓细胞进行分离,从细胞核里提取一种前所未有的富含磷和氮的酸     

生物采矿

生物采矿是指用生物技术对金属矿石或精矿进行处理的一种生物工艺学。该领域由上世纪60年代发展至今，已成为一门涉及到地质学、化学工程、微生物及分子生物学在内的许多貌似不相干学科的跨领域应用科学。本书侧重于从应用的角度介绍了生物采矿领域中不同的工业过程及其原理和它涉及的生物学知识。     

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。     

媒介生物的控制

媒介生物中的“媒介”一词，是指让原本没有关系的两者产生某种关系的事物。细菌多生活在肮脏的地方，正常人一般不会接触到，但苍蝇喜欢到这些地方寻找食物，身上会沾满细菌，并到处飞。一旦落到人们吃的、用的物品上，它们身上携带的细菌便会随之落下，使人接触到。如果是致病的细菌，则很可能导致人们生病。细菌与人之间所发生的“疾病”关系，是由苍蝇携带的细菌引起的，苍蝇即是我们所说的“媒介生物”。由此，“媒介生物”简言之就是传播疾病的生物。有时为突出其“传播疾病”的含义，则用“病媒生物”一词。