4亿年没进化的生物精彩15篇

虚拟现实可能是生物进化不可避免的一部分。

大脑将形成自己的外部自然世界的“内部表征”，这可以被视为大脑中外部世界的映射。

自然界在进化，动物也在进化以适应复杂的环境。在大脑中形成一套真实世界的地图的好处是，这套地图有助于动物在复杂的自然环境中生存——地图可以帮助动物更早地做出“预测”，以便更好地面对外部世界。

纵观生物学的进化史，自然变得越来越复杂，动物变得越来越聪明，自然和动物之间大脑联系的映射也在不断迭代，变得越来越精确和灵巧。每一种动物都会在大脑中建立这样一套现实映射，以更好地适应自然，这可能是生物智慧最原始的进化力量。

宏观层面的意思是如此，而微观层面对大脑皮层的具体操作模式是相似的。

大脑是这样工作的:感觉信息从耳朵、眼睛、手和其他“传感器”，从下到上到大脑皮层的最高指挥中心传递感觉信号，而大脑皮层也从上到下发送预测信息，试图预先判断反馈回来的外部信号的含义。

当两个信号相遇时:如果比赛开始，这意味着一切都是一样的，都符合预期。一系列完整的神经网络立即开始安排肢体运动，对外部信号做出习惯性反应。如果期望与信号不匹配，大脑会分配特殊的能量来思考差异，然后获得新的经验和智慧。

这种理解大脑的方式与以前的观点略有不同。人们通常倾向于认为大脑只是一个被动的信息接收容器，只能对外部信号做出负面反应。

然而，如果一个人从计算的角度看大脑，每当输入一堆新的环境数据时，大脑没有必要重新处理所有的数据。这显然是没有效率的——真正的“聪明”方法是在大脑中建立一个比现实世界更抽象的通用模型，积极地使用这个模型来匹配输入数据，并且只处理和分析那些不符合模型预期的数据。这非常像一个带有缓冲的计算机制。

大脑皮层水平越高，处理模型越抽象。一个反例是器官(眼睛、鼻子和耳朵)等传感器的处理和分析能力最低，因此它们的抽象程度最低。它们与现实一一对应。

从这样的角度看大脑，现实的抽象模型(或映射)实际上是虚拟现实——也就是说，

我们的大脑是一个虚拟现实引擎。

当我们接触到新的环境和外部世界时，我们的大脑会推出一个先前建立的虚拟现实，并将其与现实相匹配，从而提前做出预测和判断。

你能回忆起你经常播放一段音乐，一部电影，或者一段记忆和经历，这些在你的脑海中曾经发生过，而你感觉完全无法停止吗？

这可能是大脑早期建立的用来描绘真实世界的抽象虚拟现实正在悄悄地制造麻烦。大脑活动，如做梦，可以归因于晚上神经元和潜意识合作创造的一个好游戏。然而，我更愿意相信做梦是人类内部虚拟现实系统中正常数据溢出的结果。

这种想法的一个更极端的例子是，那些由于大脑损伤而遭受音乐幻听或其他精神疾病的人，他们大脑中的内部虚拟现实引擎出了问题，最终崩溃。

当我们现在着迷于把一个沉重的虚拟现实头盔戴在头上来享受另一个虚拟现实世界时，我们着迷的原因和动机是什么？是因为我们内部的虚拟现实对人类来说还不够吗？

也许，技术虚拟现实只是我们在生物进化的整个过程中长时间重复的事情:我们不断地试图在我们最初构建的虚拟现实的外部添加更多的人工层，从而完成这一套自我虚拟现实的扩展。

在生物进化的过程中，复杂的自然环境使得动物需要不断进化自己的大脑来适应它。同时，动物的进化将反过来影响自然本身。然而，为了在这个进化过程中采取更多的主动，人们必然会给自己添加更多的人工虚拟现实。人们没有配备最原始、最老化和最自然的虚拟现实。人们只能充分发挥它的作用。所以虚拟现实对我们来说几乎是不可避免的。

一般来说，每一种生物的染色体数目都是稳定的，但是，在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生可遗传的变异，然而生物变异育种和进化你了解吗？下面一起来看一下。

生物变异小知识：

育种：

1.两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析：

a.个体水平上：运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年限，可采用单倍体育种的方法。

b.细胞水平上：利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重组。

c.分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内，从而实现基因重组。

进化：

①物种的形成主要为渐变式。

②爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种，一旦出现可以很快达到生殖隔离。

③染色体结构变化是形成新物种的另一种方式，发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交，可育性降低，形成初步的生殖隔离，以后经过进一步演化形成新的物种。

提醒您：为了防止生物变异，我们一定要了解一下引起生物变异的原因是什么等相关的问题，只有知道原因这样才能避免变异发生，然而环境是导致变异的原因之一，为此我们一定要了解一些生态破坏知识和环境污染知识来保护环境。最后要了解更多环境污染小知识和生态破坏小知识可继续收藏本网站查询。

一、地球上生命的起源：

了解生物进化的主要历程和总趋势

1、植物进化的历程

原始藻类?→原始藓类→原始蕨类→原始种子植物（先裸子植物后被子植物）

2、动物进化的历程

原始单细胞动物→原始无脊椎动物（腔肠、扁形、线形、环节、软体、节肢）→古代的鱼类→两栖类→爬行类→鸟类、哺乳类

3、生物进化的总体趋势，是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。

三、生物进化的原因

达尔文的自然选择学说：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存

生物进化的证据—化石

化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据，化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，由于某种原因被埋藏在地层中，经过漫长的年代和复杂的变化而形成的.并不是生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫化石，研究发现，不同的地层中埋藏着不同类型的生物化石：埋藏于较浅地层中的化石与现代生物结构比较相似，埋藏于较深地层中的化石与现代生物结构差别较大，并且越是古老的地层中发掘的生物化石结构越简单、低等，水生生物的化石越多;越是晚期的地层中发掘的生物化石结构越复杂、高等，陆生生物化石越多.化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物的进化历程和进化趋势：由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，因此化石是研究进化的主要证据.

生物进化的原因

在研究生物进化的过程中，化石是最直接的、比较全面的证据，化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，由于某种原因被埋藏在地层中，经过漫长的年代和复杂的变化而形成的.并不是生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫化石，研究发现，不同的地层中埋藏着不同类型的生物化石：埋藏于较浅地层中的化石与现代生物结构比较相似，埋藏于较深地层中的化石与现代生物结构差别较大，并且越是古老的地层中发掘的生物化石结构越简单、低等，水生生物的化石越多;越是晚期的地层中发掘的生物化石结构越复杂、高等，陆生生物化石越多.这说明生物进化的趋势是：从简单到复杂，由低等到高等，从水生到陆生.因此生物进化的证据是生物化石.

生物在繁衍的过程中，会不断地产生变异，其中的许多变异是能够遗传的，这些不断发生的可遗传的变异是生物进化的基础.生物在生存过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争.自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境.因此遗传变异为生物进化提供原始的材料，是生物进化的基础.然后过度繁殖为自然选择提供了动力，以生存斗争为手段，达到适者生存与不适者被淘汰的结果.因此生物进化的原因是自然选择.

不仅仅是医学，现代的各领域研究都已经极大地改变了生物的进化方向。医学对人类繁殖的影响主要集中在传染病控制，基因检测，剖腹产和早产儿培育，不育症干预四个方面。

确实会且影响很大。或者应该说微生物学、宠物学、农业、畜牧业研究已经极大的改变了生物进化的方向。医学对人类繁殖的影响主要集中在传染病控制，基因检测，剖腹产和早产儿培育，不育症干预四个方面：

1、传染病控制

现代人存活到可以繁殖的年龄的概率远远比哪怕200年前高。细菌、病毒的发现，疫苗和相应药物的发明使得很多本来会在流行病中死亡的人活了下来。当死亡率高的流行病袭来的时候，各国都会进行国家监控，将疾病的爆发扼杀在摇篮内。近几年来我们已经成功抵挡了非典、禽流感的侵袭。这些疾病如果放在200年前可能导致成片成片的人直接死亡。

由于卫生状况的提高，人类对于疾病的抵抗能力有所下降，但在短期内还不至于造成基因上的退化。如果全世界都维持相当高的卫生标准并持续几千年，人类对微生物的抵抗能力估计确实有危险了。介于现在还存在着印度、非洲这样卫生条件混乱的神奇国度，我们大可不必担心人类抗疾病基因的消失。

结论：传染病控制给了更多人繁殖后代的机会，短期不会改变人类基因结构。

2、基因检测

基因检测可以控制不让有遗传缺陷的个体出生，尤其可以控制那些30岁之后发病的基因病，这是古代自然生殖无法做到的事情。旧的遗传病会逐渐消失，但是基因总是在变异，所以新的遗传病还会出现。结论：基因检测会改变流行的遗传病的种类。

3、剖腹产和早产儿培育

古时候如果娃出来太早，只能等死。如果出不来，就会出现“保大人还是保孩子”的艰难选择。现代医学大大的降低了这些风险。

世界上的剖腹产率是15%，中国则高达46%。从这个数据来看，如果不采用剖腹产，相当比例的人会在繁殖时死亡。人类头部的大小几乎已经到达妇女产道的极限，所以没办法再大了。而剖腹产，无疑会给这些胎儿生的机会，那么他们的“大头”基因也就很可能遗传给后代。也许几千年之后，人类就极难顺产下孩子了。很多科幻小说描述未来的人头更大，也是基于类似的理论。

早产儿培育则可以让早产的孩子成活。英国的一项研究对上世纪70年代到2008年生产的近1.4万名女性进行了调研，研究人员发现，与没有早产家族史的女人比较，早产出生的女人或者有同胞早产出生的女人，在生产时婴儿早产的风险高35%～49%。可见早产是有一定遗传性的。未来的早产率将会比现在更高。人类的早产儿培育技术到底能发展到什么程度？是不是任何可能救活的早产儿都要全力救活？早产儿和非早产儿的比例，是不是能最终到达一个平衡点？这些都不得而知了。

结论：剖腹产引导人类头部变大，早产儿培育引发早产率提高。

4、不育症干预

不育症自古就有，是自然淘汰X器官功能不够完善的个体的重要方法。现代的不育症治疗、人工受精则给一些无法自然繁殖的人带来了繁殖希望。少精症、子宫内膜异位这些导致不孕的原因均和遗传有一定的关系。现在这些人可以用试管婴儿繁殖后代，也许他们的后代有更高的不孕风险，也需要使用试管婴儿才能繁殖后代。最后人类需要试管婴儿，或者需要对子宫动一些复位手术才能繁殖的比例可能就越来越高了。

结论：不育症干预可能导致更多人无法自然生育。

总体来看，现代医学的发展可能会导致人类越来越难以自然繁殖了，现在生娃基本都得去医院，要是说给一万年前的原始人听，他们肯定觉得咱们有毛病。

生物的变异、遗传和自然选择都能导致生物的适应性改变。但是基因突变和基因重组只能作为生物进化的原材料，在生物进化的方向上不能起决定性作用。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会可以产生后代，种群中的相应基因频率也会发生定向改变，从而逐渐改变生物的进化方向。

自然选择的出处

自然选择出自《物种起源》，指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象。《物种起源》全名《论依据自然选择即在生存斗争中保存优良族的物种起源》，是英国生物学家查尔斯·达尔文系统阐述生物进化理论基础的生物学著作。

全书以自然选择为中心，从变异性、遗传性、人工选择、生存竞争和适应等方面论证物种起源和生命自然界的多样性与统一性。

科学研究发现地球上最古老的岩石形成于38亿年前。科学家发现了单细胞生物的化石——细菌和藻类——它们曾生活在35亿年前形成的岩石中。这些是一些需要用电子显微镜才能看到的微小化石。根据这些化石，我们知道地球上最早的生命出现在35亿年前。

在地球上出现生物后的近30亿年里，它们一直以单细胞的形式生活在海洋中。大约6.8亿年前，大型复杂的多细胞生物突然出现在海洋中。不幸的是，这些生物大多没有硬件，很难作为化石保存。澳大利亚埃迪卡拉的古生物学家在薄薄的棕色泥岩中发现了许多不同动物的印痕化石，有些像水母、蠕虫，有些像珊瑚动物和其他动物。想象一下，没有硬件的动物形成化石是多么罕见。科学家将这种动物命名为埃迪卡拉动物群，代表了6.8亿年前生活在海洋中的生物群。

埃迪卡拉动物群一直延续到前寒武纪结束。到5.7亿年前，地球上出现了许多新的海洋动物。大量带壳无脊椎动物的出现大大增加了它们作为化石被保存下来的机会，这些化石在世界各地都有发现。此时的地质时代是早寒武世和古生代的开始。古生代意味着古代生命的时代。古生代包括寒武纪到二叠纪(约5.7亿年前和2.5亿年前)。生活在这个时代的生物主要是海洋无脊椎动物，如三叶虫、腕足动物、笔石、珊瑚和菊石。

4亿年前的泥盆纪，鱼类发展迅速。所以泥盆纪被称为鱼时代。然而，那时的鱼和今天的鱼不同。例如，最原始的鱼形脊椎动物，肖佳鱼，头上有一个头盔状的骨质外壳，叫做肖佳。它们没有上下锁骨，它们的嘴不能自由张开或闭合。后来出现的毛皮鱼和棘皮动物是真正的鱼。他们有原始的上下锁骨，但他们的身体表面也有盔甲。项圈的出现是脊椎动物进化的重要一步。颈圈使动物的嘴能够自由地张开和闭合，从被动进食变为主动进食。

植物在晚古生代(约4.1亿年前)开始落地。最简单的陆地植物是裸旅。裸露的甘蔗占据了土地，使古老的荒山变得绿色。陆地上植物的发展为生活在水中的动物创造了食物条件。陆栖脊椎动物的祖先在泥盆纪晚期进化到陆地。那时，气候变得炎热干燥，生活在水中的真正的掌状鳍鱼类被迫上岸。真正的棕鳍鱼是陆生脊椎动物的祖先。

中晚石炭世，地球上出现了大规模的森林，大量的旅游沼泽森林形成了煤矿。各种与石炭纪密林密切相关的大翼昆虫正在森林中飞翔。石炭纪和二叠纪两栖动物全面发展。这两个地质时代被称为两栖时代。两栖动物是最早着陆的脊椎动物。它们不仅有鱼的一些原始特征，而且有一个最初适应陆地的身体结构。它们不能与水域完全分离，产卵、体外受精和孵化仍需在水中进行。

中生代是指爬行动物和裸子植物大量发展的中间生命时代。原始爬行动物开始出现在晚石炭世，这是脊椎动物发展的一个重要飞跃。爬行动物用陆地蛋(即绵羊蛋)繁殖后代，完全摆脱对水的依赖，能够适应更广阔的陆地生态环境，成为真正的陆地动物。在中生代，爬行动物成了地球的霸主。鱼龙、恐龙、翼龙等等遍布海洋、陆地和空中，尤其是恐龙。因此，中生代也被称为爬行动物时代。

自从6500万年前以来，地球已经进入了新一代。随着恐龙和其他爬行动物在中生代末期灭绝，在恐龙阴影下生存了1亿多年的哺乳动物开始占据恐龙灭绝留下的生态场和生存空间，并繁荣起来。同时，被子植物非常繁荣。

人类属于哺乳动物中的灵长类。分子人类学证据表明，大约700万年前，猿人与猿类系统有所区别，只有那时他们才有了“人类”。最早的人类出现在500万年前。

古生物化石清楚地告诉我们，自30多亿年前原核生物出现在原始海洋以来，地球上的生物不断进化和发展，即生物进化。不同的动物和植物存在于不同的地质时期。地质年代越久远，生活在那个时期的动物和植物就越古老和原始。

生物的进化

原始海洋是原始生命产生的摇篮。原始生命的产生，揭开了生物进化的新纪元。生物进化的规律是：由单细胞到多细胞，由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。

人类和类人猿有着共同的祖先――森林古猿。在森林古猿进化为人类的过程中，劳动起着决定的作用。

化石是地层里古代生物的遗体、遗迹和遗物的总称。化石为生物进化提供了直接的证据。越简单、越低等的生物的化石总是出现在越古老的地层里，越复杂、越高等的生物的化石则出现在越新近形成的地层里。这说明生物是进化发展的。而在最古老的地层中没有发现化石，说明生命经历了从无到有的过程。

达尔文认为，生物进化的原因是人工选择和自然选择。

人工选择，就是根据人类的需求和爱好，经过不断的选择而形成生物新品种的过程。选择者是人，结果是创造了生物的新品种。地球上的生物一般具有过渡繁殖的倾向，而食物和生活空间非常有限，因而生物会为争夺必需的食物和生活空间等进行生存竞争。在激烈的生存竞争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。生物进化是自然选择的结果。

我们在宇宙中是不是独一无二，也就是别的星球上或其邻近有没有生命存在？这个问题的提出比我们知道恒星是别处的太阳还要更早。尼古劳斯·冯·屈斯（NikolausvonKues，1401-1464）和乔尔丹诺·布鲁诺

（GiordanoBruno，1548—1600）都曾为此伤过脑筋。为此，两人之中一位幸免于难，另一位不得不在烈火中为真理而献身。

讲到银河系中其他天体上的生命问题，这里只打算谈那种和地球生命的化学成分类似的情况；特别要提出来作为先决条件的是，这种生命离不开液态水。我们想知道，在某行星上是不是已经存在类似人类甚至进化阶段更高的生物。不论是这两种情况的哪一种，像地球上那样长的演变年代

① 想更多了解星际通信的读者不妨读一读赖因哈德·布罗伊尔（ReinhardBreuer）的 KontaktmitdenSternen （和星星联系）一书，1978 年法兰克福市 Umschau 出版。

看来总是必需的。南非德兰士瓦省翁弗瓦赫特的发掘结果告诉我们，早在

35  亿年前地球上就存在过比较高级的单细胞生物蓝藻，而人们估算的地球年龄只比这个数量大 10 到 15 亿年。所以我们要搜索的对象星周围应该具备这样的条件，使原始生物至少已有 40 亿年之久能稳定地向较高级生物进化。

让我们来回顾一下我们这个行星上的生命发展史。天文学家海因里希·西登托普夫（1906—1963）作过这样的形象比喻：假想我们能把大约

50  亿年长的地球史压缩成一年，那么原来的 1 亿年就变成 1 个星期，实际演变中的 160 年就转化为一秒钟。这样一来，从宇宙和银河系最老的恒星起源到太阳和地球的形成用这样的压缩时间表示大约经历了 1 年。假定太阳系的行星，包括地球，形成于第二年的 1 月份。那时大气的主要成分还是氢，也就是宇宙中最丰富的元素。后来，氢逃脱了地球引力的束缚，氮和氧成为地球大气的决定性成分。可是早在氢大气时代，简单的生命形态已经出现，而 3 月份就有了翁弗瓦赫特单细胞生物。生物仍在不断进化，但是我们了解得比较确切的只有假想压缩年的最后 6 个星期，这是因为得到了由化石揭示的信息。在此期间大部分的氢已经逃散，各类生物的习性转而与氧相适应。11 月末是植物，稍后是动物征服了各个大陆；曾经在地球上称雄 1 星期之久的古代巨形爬虫类，在圣诞节两天假日①期间灭绝了；

12  月 31 日 23 时出现了“北京人”②；新年来临前 10 分钟，尼安德特人才来送旧迎新；夜半前 5 分钟，现代人种诞生了；新年只差 30 秒钟时，世界历史记载开了头。就在这最近 30 秒钟内地球上的人数增加了百倍。这种增加在最末若干秒内更是急速，光是最近一秒钟间全球人口就增长为原先的 3 倍。在除夕花炮上天前不到 4/10 秒钟的时候，人类开始发射无线电广播节目。

尽管地球从诞生以来的大部分时间中都孕育着生物，但是我们称之为文明的年代却只占生物存在时期的一个微乎其微的分数。

健康和长寿一直是人类追求的目标。为了长命百岁，古代的皇帝和将军们毫不犹豫地为神和佛祈祷，并提炼酏剂。随着科学和医学的发展，人类的寿命确实越来越长。在原始社会，人们的平均寿命只有十几年。到20世纪初，人们的平均寿命只有45岁。现在，在一些发达国家和地区，如日本和中国的上海等地区，人均寿命已经达到80岁以上。

长寿是许多因素的结果，包括基因、环境和生活方式。良好的习惯，如锻炼、健康的饮食、愉快的心情、不吸烟和饮酒，对健康有益，也是影响寿命的外部环境因素，而基因是影响寿命的内部决定性因素。

1934年，一些学者首次报道长寿人群具有明显的遗传特征。20世纪90年代，人类长寿相关基因的研究成为热点。科学家们先后发现了一系列与人类寿命相关的基因，如ApoE、ACE、IGF-1、LASS1等。其中一些基因与冠心病、高血压和其他疾病有关，如血管紧张素转换酶；。有些与胆固醇代谢有关，如ApoE；有些与葡萄糖代谢有关，如IGF-1；有些基因可以调节其他基因和线粒体功能，其机制非常复杂。然而，基因与寿命密切相关。

为什么人类会衰老？为什么不同种类的生物寿命长短不一？为了解释这个问题，我们将讨论进化。自然界中的一些生物寿命很短，只有几个月甚至几百年。生物进化的神秘“大手”起着决定性的作用。

有些生物，如果蝇，发育迅速，可以在没有母体饲养的情况下产生大量的卵。在这种情况下，如果父母把大量的营养集中在繁殖上，不管父母的寿命有多长，它都能获得生存优势。然而，对于一些发展缓慢、繁殖率低或存活率低的物种，如乌龟，雌性乌龟需要较长的寿命。多次繁殖可以保证足够数量的后代存活。这种生物必须进化成长寿才能获得生存优势。

通过学习和进化，人类已经提高了后代的存活率，而不必生育大量的后代。与此同时，幼儿需要相对较长的时间来让大脑和其他复杂器官发育和成熟，而这段时间一直依赖于父母，这就需要相对较长的寿命来更有利于种族繁衍。经过数亿年的进化，那些能够在适当的时候控制自己寿命的生物种群在适者生存法则下生存了下来。

那么为什么人们没有进化出不朽的特征呢？事实上，从生物学的角度来看，这并不是不可能的，但是如果一些生物活得太久，它必然会占据自然资源，减少后代的生存机会。后代带来的基因突变是生物体进化的物质基础。那些可能携带“长寿基因”的生物不能获得生存优势甚至劣势，在生物进化过程中自然会被淘汰。

我们能在未来发明新的技术手段或药物来让人们永生吗？从技术的角度来看，这是可能的，但从生物学的角度来看，这不利于人类的进化，这将导致社会发展停滞，民族素质恶化，甚至人类灭绝。

作者:王学敏，上海市松江区中心医院急诊科主任医师

“大胡”的贡献

大约2300万年前，真正的人类出生在地球上。我们一般称这个社会为从人类诞生到公元前3000年的原始社会。在原始社会的早期，人类的外貌与现代人大不相同，他们的体能也相对较弱。在原始社会，生产力水平极低，生产技术不发达，没有城市文明，缺乏对自然的了解。正是在这种环境下，原始人通过艰苦的劳动逐渐掌握了改造自然的技能，积累了一些原始的经验和知识。这是科技萌芽。然而，这一时期的科学尚未成为真正的科学。这时，科学形式只是原始的自然经验知识，而文字尚未出现。在原始社会时期，人类主要依靠直接观察和简单的自然考察来理解和改造自然。

传统上，我们把原始社会分为旧石器时代和新石器时代。

1.旧石器时代

旧石器时代是大约250万年前到大约1万年前。旧石器时代是人类从南方古猿进化到现代人的第一阶段。这一进化阶段称为生物进化阶段，也称为初级进化阶段。这一阶段可分为四个主要阶段:南方古猿、能人、直立人和智人。这个阶段是人类体质变化的阶段。考古发现表明，早期人类的骨骼没有现在人类的骨骼直立。因此，在原始社会早期，人类并不直立行走。旧石器时代是人类开始从非直立行走到直立行走的物理进化阶段。与此同时，虽然人类智力发展缓慢，但它已经逐渐开始得到发展。

1)南方古猿到能人

人类的祖先是南方古猿。起初，南方古猿像所有森林中的南方古猿一样，生活在树上。然而，由于气候变化，一些地区的森林减少，生活在树上的南方古猿被迫生活在地面上。但是地面杂草丛生。当他们用四肢行走时，植物挡住了他们的视线。结果，它们慢慢地开始试着抬起前肢，只用后腿行走。此外，他们发现直立行走时不仅能看得更远，而且他们自由的前肢也能捕捉猎物，用石头和棍子作为武器保护自己。因此，过了很长一段时间，森林猿终于学会了只用后腿走路。这是南方古猿。南方古猿生活在420万到150万年前。他们可以使用自然工具，但他们还不能制造工具。他们的大脑体积只有450-530毫升。他们是被发现的最早的原始人。

大约200万到150万年前，原始人学会了制造简单的工具，他们的大脑容量平均扩展到680毫升。我们称这个时期的原始人为能人。石器的创造和发明是原始人的第一次也是最重要的技术创造。石器也是原始人改造自然最有力、使用最广泛的工具，是实现人与自然动态关系的武器。当时，石器非常简单，只有天然的石头经过轻微加工。人类主要依靠动物尸体和收集为生。为了相互交流，语言开始形成。然而，原始人此时只能从喉咙发出不同的声音。它们没有具体的含义，语言也很模糊。有能力的人的身体特征在劳动中发生了变化。根据考古总结，能人很矮，身高为144厘米，可能是由于开始吃肉，能人门牙、犬齿较大，前臼齿比细长的南方古猿窄；锁骨与现代人相似，手骨和脚骨比现代人厚，大体相似；头骨的骨壁很薄，眉脊不明显。在制造工具的过程中，能人的前肢得到了进一步解放。简单的思维将他们的大脑容量扩展到了大约680毫升。

2)能人到直立人

大约200万到20万年前，原始人学会了制造不同用途的石器和使用自然火。这一时期的人类被称为直立人。直立人是一个真正的猎人，结束了主要以动物尸体为食的时代，并开始寻找肉类。直立人通过不断学习，已经能够制造各种不同用途的工具——铲子、耙子、锤子、石刀等。锤子可以用来打碎骨头，石刀可以用来刮骨髓，双刃石头有很多用途。从现在起，直立人已经花了他的整个生命学习和他的语言系统变得越来越发达。

如果石器的创造和发明是原始社会第一个重要的技术创造，那么火的使用和人工绘制火的发明是另一个当之无愧的技术创造。火扩大了食物的种类和来源，为增强体质和促进大脑发育创造了有利条件。想象一下，在原始社会的一个雷雨天气里，一道闪电击中了森林中的一棵大树，大火从一棵大树慢慢蔓延到其他树…雨后，如果仍然有一些火没有熄灭，能人偶然来到这里，发现了少量燃烧的树木和动物的尸体。一些勇敢的能人慢慢走近火边，发现火可以让他们感到温暖，捡起在火中燃烧的动物的肉吃，发现火处理的食物会更美味，火可以通过干树枝“带走”。所以智者开始使用火。慢慢地，他们发现火也可以防止野生动物的入侵，可以用来围攻和猎杀野生动物，可以用来取暖和照明，而且不会在吃了他们留在火里的东西后拉肚子。只有到那时，他们才能正式结束刨花和吸血的生活。随着人类活动领域的进一步扩大和火的使用，熟食增强了能人的体质。然而，在这个时代，原始人只使用自然火。

直立人阶段是人类进化的最关键阶段。与能人相比，直立人在大脑、牙齿和面部都发生了巨大的变化。直立人的大脑结构开始进化。熟肉中的蛋白质为大脑发育创造了条件。直立人的大脑明显增多，其结构变得更加复杂和重组，表明直立人已经有了相当多的文化行为。此外，牙齿和面部也发生了变化，后牙减少，前牙过大，这可能与直立人吃肉和需要用牙齿撕咬肉有关。脸变得更平了，身材也明显增加了。原始人类在劳动中不断地改变他们的身体能力，他们的身体协调性越来越好。

3)直立人到智人

智人生活在大约20万到1万年前。智人看起来与现代人非常相似，平均大脑体积为1360毫升。智人不仅会利用自然火，还会在利用野火和保存火种的基础上，最终发明了人工取火的方法，如“钻木取火”或“打石取火”。智人通过锤打将燧石等石头加工成薄片，还制造各种石器。刀具、刀具、斧头、锯子和凿子等工具变得越来越复杂。在火的帮助下，智人可以制造非常精细的骨血管。他们用骨针缝制兽皮衣服。后来，经过多年的积累，智人也学会了制造标枪、长矛和弓箭，用于打猎和捕鱼。弓箭标志着人类已经开始制造更复杂的工具，他们的智力已经相对发达。弓箭进一步扩大了人类的狩猎范围，丰富了食物，进一步增强了体质。智人的大脑体积与现代人非常相似。除了保留了一些原始特征，晚期的智人已经基本上和现代人一样，而人类自身的进化也已经基本上完成了。

2.新石器时代

大约一万年前，人类进入了新石器时代，这是考古上石器时代的最后阶段。在新石器时代，人们主要用研磨来加工石器。抛光石器非常流行。石器不再是单一的，种类更加多样，效率更高，应用范围更广。甚至连石犁也造出来了。石器的使用和改进是原始社会生产力的主要内容。在新石器时代，人类不仅狩猎、采集和捕鱼，还开始饲养动物和种植庄稼。畜牧业和农业开始发展。

在人类学会使用火之后，他们开始制作陶器。制陶是人类的第一个化学过程。这标志着人类第一次利用自然能量改变自然物质的性质，生产出第一批人造物质。陶器使人类生活更加方便。陶器上的图案是早期艺术的体现。冶金技术也是在制陶技术的基础上发展起来的。

大约一万年前，人类开始驯养动物。起初，他们可能只驯养狗和羊。这是畜牧业的雏形。大约9000年前，人类开始种植庄稼。这是第一个农业。畜牧业和农业的出现使人类获得了更丰富的食物来源，导致人类定居和乡村生活。在这个时候，人类已经学会了用木头和砖块建造房屋。

原始技术发明的意义不仅在于人类已经开始积极改造自然，而且在改造自然的过程中，他们改造了人类自身，发展了人类的智力和智力，人类也逐渐认识到自然物体的本质。制作石器需要人们了解岩石的性质，什么样的岩石适合加工石器，什么样的形状适合各种用途。从学习如何制作简单的石器到学习如何切割、打磨和掌握穿孔技术，这都是人类观察和创造的结果。

正是在这个过程中，人类积累了关于自然的经验知识。同样，从野火的使用、火种的保存到人工生火的学习，这也是自然经验知识积累的结果。即使是烧烤或用火烹饪食物也需要相当多的知识。当然，原始人在劳动中积累的经验和知识是非常肤浅和初级的。然而，它最终包含了对自然事物和规律的正确反映，并被用作进一步改造自然的武器。这种经验知识应该被视为萌芽的科学。正是这种萌芽的科学形成了后来的力学、物理学、化学、生物学、天文学。

新石器时代后，人类被称为现代人。这时，人类的进化(初级进化)已经基本完成，人类的体能已经发展到最大限度。在随后的几年里，在科学技术的帮助下，在各种物质工具的帮助下，人类不断地扩展他们的体能。

摘自清华出版社授权的《科学技术史与方法论》

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达尔文的生物进化学说

⒈达尔文乘“贝格尔号”舰考察，提出了自然选择学说——被恩格斯称为“19世纪自然科学三大发现”之一。

⒉加拉帕戈斯雀的喙的进化及原因

喙不变———取食昆虫

喙尖而长——取食仙人掌

喙凿状———取食果实

喙粗而尖——取食种子

[由于环境条件(如食物、生物空间等)的改变，地雀的喙的形态、大小等方面发生了进化，以适应改变的环境。]

⒊自然选择学说：在生存斗争中，适者生存，不适者淘汰的过程。对同种生物而言，具有有利变异的个体在生存斗争中容易获胜，并繁殖后代；具有不利变异的个体则容易被淘汰。

⒋自然界的生物普遍存在着遗传和变异现象。生物进化是自然选择的结果。

三、人类的起源和进化

⒈人类祖先——森林古猿（黑猩猩是与人最相似的动物）

著名博物学家林奈首先把人归入哺乳纲灵长目，认为人是灵长目中最高等的动物；

英国生物学家赫胥黎通过比较解剖等方法，第一次提出了人、猿同组的观点；

通过埃及头骨化石发现，埃及古猿的门齿小，类似人：犬齿、前臼齿和臼齿都比较大，类似猿。

⒉人类进化的主要历程（脑容量变化最显著）：

南方古猿→能人→直立人（关键阶段，具有语言，会用火、狩猎、制造工具）→智人

基础知识巩固

一、地球上生命的起源

1.多数学者认为:原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命,这一过程是在原始地球上进行

2.原始地球条件:高温、高压、紫外线以及雷电、原始海洋、无氧气

3.原始大气成分来自于火山喷发，有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢气体构成。原始大气中与现在大气明显的区别是没有氧气。

4.地球上生命的生存需要物质和能量。

5.米勒的实验：米勒将原始大气中的成分充入烧瓶中,通过火花放电,制成了一些有机物。

(1)原料：甲烷、水蒸气、氢、氨等。

(2)产物(证据)：氨基酸。

(3)结论：原始地球上能形成简单有机物。

6.原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用条件下，形成了许多简单的有机物。后来，地球的温度逐渐降低，原是大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中。

7.原始生命诞生于原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，大约在地球形成以后10亿年左右，才逐渐形成了原始的生命。

8.多数学者认为：原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命,这一过程是在原始地球上进行的。

9.原始地球条件:高温、高压、紫外线以及雷电、原始海洋、无氧气。

10.蛋白质、核酸是生命中重要的物质。

11.原始生命起源于非生命物质，过程如下：无机物→小分子有机物→大分子有机物→原始生命。(但是从大分子有机物到原始生命的过渡还没有被实验验证)

二、生物进化的证据

1.比较法:根据一定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对照，确定它们的相同和不同之处。

2.证据

(1)采用比较化石的研究方法;即比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序，从而判断动物的脊椎动物进化的顺序是：鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类。

(2)采用比较动物的形态和解剖特征的方法，通过对始祖鸟与现代鸟和爬行动物的形态和解剖特征的比较，说明鸟类起源于古代爬行类，始祖鸟是爬行动物向鸟类进化的中间过渡类型。

(3)利用组成生物体的一些重要物质的差异性来比较生物之间的亲缘关系的方法，表明人和黑猩猩的亲缘关系最近，马次之，果蝇和向日葵则较远。

三、生物进化的总体趋势：简单到复杂，低等到高等，水生到陆生

四、生物进化的原因

1.自然选择：生物通过生存斗争，适者生存，不适者被淘汰。

2.过程：过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存

3.意义：生物通过遗传、变异、自然选择而不断进化。

1.生物进化的有力证据——动植物化石。

在地层中保留下来的古代生物的遗体、遗物和遗迹，都称为化石。

2.生物进化的顺序和意义。越是古老的地层（深层）里化石生物越简单、越原始，越是晚近的地层（浅层）里化石生物越复杂、越高级。

进化顺序：动物：无脊椎动物→脊椎动物；脊椎动物中，鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类。植物：藻类→苔藓类→蕨类→裸子植物→被子植物。人：南方古猿→直立人→智人→现代人。

意义：化石在地层按一定顺序出现的事实是生物进化最可靠最直接的证据；化石在地层中的分布说明了生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，它反映了生物进化的顺序（生物演化）是：简单→复杂；低等→高等；水生→陆生。

更先进更科学的推断生物间的亲缘关系的方法是通过分析比较DNA和蛋白质的差异。

3.进化论的演变。最早较为系统地阐明生物如何进化的是法国博物学家布丰，他认为物种是可变的，现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的。1809年，法国博物学家拉马克提出“用进废退”观点，认为现存的生物，包括人类都是由其他物种变化而来的，现在存活的生物都有各自的祖先，物种进化的原因是自身存在着一种由低级向高级发展的力量。对神创论造成致命打击的是达尔文于1859年发表的《物种起源》，其中解释物种进化原因的自然选择理论被人们普遍接受。主要观点：①地球上的一切适于都起源共同的原始祖先，生物之间存在着或近或远的亲缘关系；

②达尔文的进化论的核心：生物进化的根本原因是自然选择，自然选择的内因是不定向的遗传和变异，外因是环境的选择，结果是适者生存、不适者淘汰；

③变异对生物个体来说分有利变异和不利变异，遗传的作用是积累微小变异，遗传和变异是不定向的。而自然选择是定向的。

自然选择学说的四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。