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第六章 生物世界学 203

界学的研究就是对世界真实性认知的启蒙，生物的诞生、存在、繁衍和进化，周而
复始地运行演化，那就是世界的演绎。世界的任何地方只要存在相应的条件，或者

是与地球不同的形式存在生命，甚至存在更高形式的智慧和精神活动，毋庸置疑。

一、生物的进化历史

（一）早期生物的发生和进化

地球由于处于太阳系的特殊有利区域，孕育了大量的生命。从病毒到细胞，从
单细胞到复杂生命，这之间的历程承载了 46 亿年的地球历史。而物种进化则在其

中充当着主要角色。进化，又称演化（evolution），在生物学中是指种群里的遗传
性状在世代之间的变化。所谓性状是指基因的表现，在繁殖过程中，基因会经复制

并传递到子代，基因的突变可使性状改变，进而造成个体之间的遗传变异。新性状
又会因物种迁徙或是物种间的水平基因转移，而随着基因在种群中传递。当这些遗

传变异受到非随机的自然选择或随机的遗传漂变影响，在种群中变得较为普遍或不
再稀有时，就表示发生了进化。简略地说，进化的实质便是：种群基因频率的改变。

进化的过程主要由古生物学提供了充足的证据。地球的时段历程是从前寒武纪到全
新世，物种历程是从有机小分子到哺乳动物。
古生物学是生物学的一大分支，古生物学研究让我们知道了地球历史中存在过

五次大的生物灭绝，还有几十次规模较小的灭绝事件。随着人类活动的影响，我们
是不是已经不可挽回地走入了第六次大灭绝事件，人类应该如何应对？为了重建生

物的演化历史，古生物学需要仔细地描述大量的标本；需要研究用什么方法去把成
千上万的物种排列到演化树上，让人们对地球生物的进化和发展有一个更完整的认
识；需要了解百万千万甚至亿年前的古环境；需要用分辨率只有几微米的 CT 扫描

化石获得三维模型；需要在实验中用复杂的手段来处理化石样本……
化石（fossil）保存在岩层中的古生物遗体、遗物和活动遗迹。化石是古生物

学的主要研究对象，它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。
古生物学对生物化石的发掘和研究证明，在越早形成的地层里成为化石的生物

越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。
已发现的化石证据表明早期生物演化存在四大飞跃：一是从非生物的化学进化