18新利最新登入生命是如何进化的?

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一头座头鲸,地球生物多样性的一个大例子,闯入了。查看更多海洋哺乳动物的图片。
汤姆Brakefield Stockbyte /盖蒂图片社

在我们的宇宙中,事物一开始都很小,生命也不例外。今天的地球是广阔多样的家园吗人口然而,所有的生命都可以追溯到30多亿年前,起源于一个单一的(变物种。我们称这种生物为最后的共同祖先卢卡).

一些生物学家认为卢卡是从更简单的核酸链进化而来的。虽然生物体的确切性质尚不清楚,但它遗传密码存在于我们所有人身上。这段代码本质上是通用语言DNA.糖尿病患者胰岛素的基因制造为DNA在一生中的一致性提供了一个很好的例子。科学家可以将人类胰岛素基因植入细菌,细菌就会产生胰岛素。

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遗传密码在生殖中起着至关重要的作用,这是一种各行各业都存在的行为。但是一个生物不仅仅是复制自己。如果是这样的话,LUCA的后代就不会有任何变化,生命庞大的生物家谱也就不会向我们今天周围的多样性延伸。

后代在形态和功能上有细微的变化,因此后代的DNA都与之前的群体略有不同。即使是兄弟姐妹之间也会因先天和后天的共同作用而略有不同。在自然方面,这个过程是通过突变发生的。新的生物面临着环境的挑战,只有那些适合在这些障碍中生存下来的生物才能将突变的基因传递下去。我们称之为自然选择即生命形式进化并发展成新物种的过程。

为了更详细地研究这个过程,我们再一次回到细菌的问题上来。这些单细胞生物是此类研究的理想选择,不仅因为它们简单,而且它们的寿命很短。1988年,密歇根州立大学的一位生物学家使用了一种单株E杆菌细菌开始12个实验室种群。在20年的时间里,这些种群经历了44000代。研究人员观察了这些细菌随着实验室饮食的变化而变得越来越大、越来越快。然后,第31500代突然发展出了消耗柠檬酸盐的能力,这是一种他们一直被包围的营养物质,但无法代谢。突变的、消耗柠檬酸盐的细菌数量激增[来源:福尔摩斯]。

在细菌世界之外,进化变化需要更长的时间才能完全实现。例如,澳大利亚石龙子在360万年的时间里失去了腿,变得更像蛇——即使是这样的变化也相当快[来源:罗奇]。

简而言之,这就是生命的进化过程。18新利最新登入这是LUCA从变形虫变成斑马的道路,也是人类今天继续走的道路,他们对环境刺激做出反应,逐步改变成更适合我们周围世界的东西。

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  • 福尔摩斯,鲍勃。“细菌在实验室里进行了重大的进化转变。”《新科学家》。2008年6月9日。(2010年5月6日)http://www.newscientist.com/article/dn14094-bacteria-make-major-evolutionary-shift-in-the-lab.html
  • “18新利最新登入生命是如何开始的?”新星。2004年7月1日。(2010年5月6日)http://www.pbs.org/wgbh/nova/beta/evolution/ho18新利最新登入w-did-life-begin.html
  • “18新利最新登入地球上的生命是如何开始和进化的?太阳系的其他地方也有生命进化吗?”美国国家航空航天局。2010年4月5日。(2010年5月6日)http://science.nasa.gov/planetary-science/big-questions/ho18新利最新登入w-did-life-begin-and-evolve-on-earth-and-has-it-evolved-elsewhere-in-the-solar-system/
  • 普尔,安东尼。“最后的世界共同祖先(LUCA)是什么?”ActionBioscience.org。(2010年5月6日)http://www.actionbioscience.org/newfrontiers/poolearticle.html
  • 罗奇,约翰。“进化的七个迹象”微软全国有线广播电视公司。2009年2月11日。(2010年5月6日)http://www.msnbc.msn.com/id/29040024/
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