生物演化与人类未来.pdf

生物演化与人类未来.pdf
 

书籍描述

内容简介
《中国科普大奖图书典藏书系》囊括新中国成立以来,著名科普、科幻作家经典获奖作品,展现科学之真、善、美,传播知识、激发兴趣、启迪智慧!中国科普作家协会选编推荐!
殷鸿福、周修高编著的这本《生物演化与人类未来》就是该书系之一。

编辑推荐
殷鸿福、周修高编著的这本《生物演化与人类未来》是《中国科普大奖图书典藏书系》之一。该书通过对不同地层发掘出的化石进行介绍,引出了科学家研究古生物的方法,解开了生物演化的秘密,让读者了解到环境变迁对生物的重大影响。
本书主要供青少年读者阅读。

媒体推荐
科普阅读的权威读本,科普出版的文化长城。
——叶永烈

作者简介
殷鸿福,1935年生,浙江舟山人。1961年研究生毕业于北京地质学院地层古生物学专业。中国地质大学(武汉)教授,中国科学院院士。曾任中国地质大学(武汉)校长。他创导地球生物学新方向,并使国际地质学热点——古、中生代界线的全球层型(金钉子)得以设在中国浙江长兴,为国际领先水平。发表论文240篇,获国家自然科学奖二等奖3项和全国先进工作者荣誉称号。周修高,1940年生,四川安岳人。1965年毕业于北京师范大学生物系。其后在中国地质大学(武汉)及其前身北京地质学院从事生物学、微体古生物学及古脊椎动物学的教学和科研工作,发表学术论文十余篇,出版专著一部,并晋升为教授。他在教学和科研之余,还注意涉猎其他学科的知识并从事一些科普工作。

目录
第一部分 地址历史时期的生物
一、记录生物史的特殊“文字”——化石
什么是化石
化石是怎样形成的
化石,把生物史记录在沉积地层中的特殊“文字”
二、5.4亿年前的生物界
三、地质历史时期的一年有多少天
四、海豆芽与石燕
五、非常有趣的头足动物化石
六、寒武纪海洋里最繁盛的动物——三叶虫
七、海星与海百合
八、奇异的笔石
九、3亿年之前的鱼类
早期的无颌类
早期的有颌鱼类
十、最早登陆的脊椎动物
新的征程——从水域到陆地
晚泥盆世的肉鳍鱼类为什么登陆
鱼石螈类是最原始的两栖动物
两栖类时代的来临
十一、龙、龙骨、恐龙和恐龙蛋
神话和传说中的“龙”
科学家心目中的龙
龙骨
恐龙
恐龙蛋
十二、鸟类的起源与早期进化之谜
鸟类起源的三种假说
鸟类飞行的起源
鸟类的早期进化
十三、大熊猫的故事
十四、马的进化
从森林走向草原、从北美走向全世界
马的进化趋势
十五、从猿进化到人
十六、最早的陆生植物是怎样的
十七、2.5亿年之前的蕨类植物
十八、孢子、种子与果实
孢子
种子
果实
十九、最原始的种子植物
二十、活化石——银杏
二十一、开花结果的被子植物
第二部分 生命演化的规律
一、由低级到高级、由简单到复杂的进步性演化
二、与地球演化同步的协同演化
三、突变与渐变相互交替的间断平衡式演化
第三部分 生命演化对人类可持续发展的启示
一、生物门类演化的几种模式
二、为什么要保护生物多样性
三、怎样避免特化——警惕物质文明对人种演化的影响
四、关于人类演化方向的讨论
五、争取人类演化的光明未来

序言
我热烈祝贺“中国科普大奖图书典藏书系”的出版!“空谈误国,实干兴邦。”习近平同志在参观《复兴之路》展览时讲得多么深刻!本书系的出版,正是科普工作实干的具体体现。
科普工作是一项功在当代、利在千秋的重要事业。1953年,毛泽东同志视察中国科学院紫金山天文台时说:“我们要多向群众介绍科学知识。”1988年,邓小平同志提出“科学技术是第一生产力”,而科学技术研究和科学技术普及是科学技术发展的双翼。1995年,江泽民同志提出在全国实施科教兴国的战略,而科普工作是科教兴国战略的一个重要组成部分。2003年,胡锦涛同志提出的科学发展观则既是科普工作的指导方针,又是科普工作的重要宣传内容;不是科学的发展,实质上就谈不上真正的可持续发展。
科普创作肩负着传播知识、激发兴趣、启迪智慧的重要责任。“科学求真,人文求善”,同时求美,优秀的科普作品不仅能带给人们真、善、美的阅读体验,还能引人深思,激发人们的求知欲、好奇心与创造力,从而提高个人乃至全民的科学文化素质。国民素质是第一国力。教育的宗旨,科普的目的,就是为了提高国民素质。只有全民的综合素质提高了,中国才有可能屹立于世界民族之林,才有可能实现习近平同志最近提出的中华民族的伟大复兴这个中国梦!
新中国成立以来,我国的科普事业经历了1949—1965年的创立与发展阶段;1966—1976年的中断与恢复阶段;1977—1990年的恢复与发展阶段;1990—1999年的繁荣与进步阶段;2000年至今的创新发展阶段。60多年过去了,我国的科技水平已达到“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的地步,而伴随着我国社会主义事业日新月异的发展,我国的科普工作也早已是一派蒸蒸日上、欣欣向荣的景象,结出了累累硕果。同时,展望明天,科普工作如同科技工作,任务更加伟大、艰巨,前景更加辉煌、喜人。
“中国科普大奖图书典藏书系”正是在这60多年间,我国高水平原创科普作品的一次集中展示,书系中一部部不同时期、不同作者、不同题材、不同风格的优秀科普作品生动地反映出新中国成立以来中国科普创作走过的光辉历程。为了保证书系的高品位和高质量,编委会制定了严格的选编标准和原则:一、获得图书大奖的科普作品、科学文艺作品(包括科幻小说、科学小品、科学童话、科学诗歌、科学传记等):二、曾经产生很大影响、入选中小学教材的科普作家的作品;三、弘扬科学精神、普及科学知识、传播科学方法,时代精神与人文精神俱佳的优秀科普作品;四、每个作家只选编一部代表作。
在长长的书名和作者名单中,我看到了许多耳熟能详的名字,备感亲切。作者中有许多我国科技界、文化界、教育界的老前辈,其中有些已经过世;也有许多一直为科普事业辛勤耕耘的我的同事或同行;更有许多近年来在科普作品创作中取得突出成绩的后起之秀。在此,向他们致以崇高的敬意!
科普事业需要传承,需要发展,更需要开拓、创新!当今世界的科学技术在飞速发展、日新月异,人们的生活习惯和工作节奏也随着科学技术的进步在迅速变化。新的形势要求科普创作跟上时代的脚步,不断更新、创新。这就需要有更多的有志之士加入到科普创作的队伍中来,只有新的科普创作者不断涌现,新的优秀科普作品层出不穷,我国的科普事业才能继往开来,不断焕发出新的生命力,不断为推动科技发展、为提高国民素质做出更好、更多、更新的贡献。
“中国科普大奖图书典藏书系”承载着新中国成立60多年来科普创作的历史——历史是辉煌的,今天是美好的!未来是更加辉煌、更加美好的。我深信,我国社会各界有志之士一定会共同努力,把我国的科普事业推向新的高度,为全面建成小康社会和实现中华民族的伟大复兴做出我们应有的贡献!“会当凌绝顶,一览众山小”!

文摘
春天是鸟语花香的大好时节。我们结伴去郊外春游,所到之处,鸟儿时常在身旁飞来飞去,叽叽喳喳日斗个不停。每当此时,我们总会遐想:这些乖巧的小精灵何时来到地球上?它们的祖先是谁?为什么能在天空中自由飞翔?
鸟类起源的三种假说
鸟类与我们前面一节介绍的爬行动物在形态构造上虽然有很大的不同,但仔细研究可以看出它们具有若干共同的特点。例如:(1)鸟类和爬行动物的皮肤上都缺乏腺体,因而二者的皮肤都是干燥的;爬行动物的鳞片,兽脚类恐龙和鸟类的羽毛,都是表皮角质化的产物。(2)鸟类的头骨与爬行动物一样,都有一个枕髁,二者的颈椎上都有游离的颈肋。(3)鸟类和爬行动物的生殖都是体内受精,卵生,卵外都有卵壳,卵黄比较多,二者的胚胎初期很相似,鸟胚初期也有长长的尾巴及短小的前肢。由以上这些相似的特点不难看出,鸟类和爬行动物有亲缘关系。因而可以认为鸟类是由爬行动物演化来的。鸟类是由爬行动物起源的,这早就是国际学术界的共识。爬行动物的种类很多,鸟类是由哪一类爬行动物起源,这在国际学术界存在不同的学派、不同的假说,主要有三种假说,即鸟类的鳄类起源说、鸟类的槽齿类起源说和鸟类的恐龙起源说。
1、鸟类的鳄类起源说
鸟类起源于三叠纪时的鳄形类的假说是由英国古生物学家瓦尔克提出的。他提出的证据主要来自于其头部的开孔、内耳形态、腭骨以及方骨的关节等特征,认为鸟类与鳄类为姐妹群关系。中国鸟、华夏鸟、始祖鸟及其他中生代带牙齿的鸟类,其牙齿齿冠在基部收缩,牙齿不具有锯齿状边缘。这一特征不同于多数的恐龙,而与鳄类的牙齿非常相似。古鸟类学家马丁等曾以此为依据支持鸟类的鳄类起源说。后来的研究发现,产于中国辽宁北票上园早白垩世义县组下部的恐龙类尾羽龙牙齿的基部也是收缩的,还具有一些与鸟类相似的特征,如具有真正的羽毛、尾巴缩短、肋骨有钩状突等。目前,在国际学术界中,支持这一假说的人数不多。尽管这一假说的倡导者瓦尔克于1985年放弃了这一假说,但马丁等人至今仍坚持这一观点。
2、鸟类的槽齿类起源说
在爬行动物的系统分类中,槽齿目为爬行动物内初龙次亚纲的原始类型。1913年,南非的布鲁姆描述了一件发现于三叠纪早期的槽齿目假鳄类化石。他认为,兽脚类恐龙、鸟类和翼龙都起源于这一类动物。在他看来,翼龙和兽脚类恐龙都太特化,不可能是鸟类的直接祖先,因此,槽齿目中的假鳄类是鸟类更合适的祖先。丹麦鸟类学家海尔曼1927年发表了一部对后来影响巨大的经典著作《鸟类的起源》。在这部著作中,他对鸟类和属于兽脚类恐龙的虚骨龙类的相似性作了详细的讨论,认为二者的关系很接近,鸟类可能起源于和这一类恐龙很接近的祖先。但是,他并不支持鸟类起源于恐龙的学说。原因十分简单,因为虚骨龙类的锁骨都已退化,而鸟类的锁骨不但没有退化,而且还愈合成叉骨。按照Dollo氏不可逆转法则(Dollo’sLaw),他认为虚骨龙的锁骨既然已经退化,就不可能在后裔中重新出现,因此,鸟类不可能从恐龙直接演化而来。海尔曼通过将始祖鸟与假鳄类详细比较,认为假鳄类等原始的槽齿类由于具有锁骨,因而作为鸟类的祖先就没有恐龙假说的“缺点”。海尔曼的著作《鸟类的起源》在1927年出版发行后,在国际学术界影响很大,获得广泛支持。50年之后,在20世纪80年代,美国著名的鸟类学家费杜西亚出版了《鸟类时代》和《鸟类的起源和演化》这两部书,成为鸟类起源于槽齿目假说的新的代表人物。我国古鸟类学家侯连海等(2002)在《中国辽西中生代鸟类》一书中也提出:“孔子鸟与始祖鸟有一个共同特征,即都具有上颌骨中隔……孔子鸟类的这一构造,更接近于槽齿类,初龙类,这就进一步证明初龙类与鸟类的祖裔关系了。”
3、鸟类的恐龙起源说
鸟类起源于恐龙的倡导者是达尔文进化论的积极支持者赫胥黎。1868年,在他的第一篇关于鸟类起源的论著中,强调了始祖鸟化石对进化论的重要性,重点讨论了恐龙在脊椎动物系统中的地位以及恐龙与鸟类的相似。在他的文章中,与始祖鸟发现于同一层位的美颌龙被认为是恐龙和鸟类之间的缺失环节。在随后的几年中,他又发表了一些文章,来支持鸟类起源于恐龙的假说。赫胥黎的学说在欧洲和北美赢得了不少人的支持,与此同时,反对赫胥黎学说的学者也大有人在。古脊椎动物学家欧文等人认为,鸟类和恐龙的相似是由于趋同的结果。在1927年海尔曼的《鸟类的起源》一书出版发行之后,有关鸟类起源的争论曾经停息了一些时候。到了20世纪70年代,有关鸟类起源的争论又开始热闹起来。1973年,美国耶鲁大学的奥斯特罗姆在英国《自然》杂志上发表了一篇简短的文章,随后又发表了一系列的论文,专门论述鸟类和兽脚类恐龙的相似之处和关系。他的主要证据来自于它们头后骨骼的对比,而且他经常用来对比的鸟类是德国的始祖鸟,而不是现生鸟类,他常用来作为恐龙的代表是出自晚白垩世的恐爪龙。1982年,帕迪安首次提出了鸟类和恐龙关系的分支图,首次将分支系统学的方法应用到鸟类的恐龙起源研究上。1986年,高捷以大量的特征为依据,应用分支系统学的原理,将鸟类和蜥臀类恐龙的关系进行了详细的分析,并把整个鸟类的系统扎根于兽脚类恐龙演化体系当中。自1996年季强和姬书安报导在辽宁省北票市四合屯早白垩世地层中发现带毛兽脚类恐龙中华龙鸟以来的20年问,中国科学家周忠和、徐星、汪筱林等在内蒙古宁城、辽西建昌、凌源、朝阳、北票、义县等地区晚侏罗世和早白垩世地层中发现了多种带毛的小型兽脚类恐龙,在国际著名刊物《自然》和《科学》杂志上发表了一系列研究成果,为鸟类的恐龙起源说提供了多方面的实物证据,震惊了国际学术界,古生物学家已比较普遍地接受了鸟类的恐龙起源学说。
以上概括介绍了鸟类起源的三种假说,其中的鳄类起源说支持者较少,影响面不大。由于槽齿类起源说得到比较多的鸟类学家支持,而恐龙起源学说得到比较多的古生物学家支持,因此,关于鸟类起源的争论还会持续。关于鸟类起源于恐龙的研究,以前人们关注的焦点侧重于寻找鸟类起源于恐龙的证据,然而,已知与鸟类关系最接近的兽脚类恐龙多数比现知最早的鸟类出现的时代还要晚,今后应该从晚侏罗世及更古老的地层中寻找更多的带羽毛恐龙。目前,对鸟类起源于恐龙假说的最大挑战,可能来自于关于鸟类和恐龙前肢手指是否同源的问题。
P64-67

购买书籍

当当网购书 京东购书 卓越购书

PDF电子书下载地址

相关书籍

搜索更多