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1．几种类似的观点1

2．什么是协同进化？1

第一章　什么是协同进化1

一、我们主张的协同进化1

3．“协同”的含义2

2．生物进化是多过程的发展2

二、什么是“进化”？什么是“协同”？2

1．对进化的理解2

3．生物与地球环境的协同创新3

2．生物结构上的创新3

三、什么是“协同适应进化”？3

四、什么是“协同创新进化”？3

1．生物进化中的创新3

2．生物创新进化的规律4

1．关于“创新”一词的含义4

4．生物界是一个整体4

五、创新进化是自然规律4

3．协同创新事件5

2．基因突变5

六、生物进化的几种模式5

1．性状变异和适者生存的自然选择5

七、小结6

二、达尔文进化论的事实根据7

一、进化论在抗争中产生7

第二章　达尔文理论三七开7

四、“生存斗争”是次要的8

三、对达尔文学说的一些批评8

五、“自然选择”的中心问题是环境变化9

六、每个物种在“协同进化”中都有自身的地位10

九、小结11

八、防止社会达尔文主义的错误思想11

七、进化服从自然法则11

（1）马进化的化石证据13

1．马的协同适应进化13

第三章　协同适应进化13

一、达尔文的有关论述13

二、协同适应进化的实例13

（2）现代驯马和野马14

3．骆驼的进化15

2．适应快速奔跑的动物的四肢15

（3）环境变化促使马进化15

4．象的进化16

三、适应进化中的协同17

1．灵活矫健和坚齿（或喙）利爪19

四、进攻的“策略”19

5．触手、吸盘或刺丝20

4．水中霸王20

2．组织围捕20

3．爬行动物中隐蔽出击和威吓毒杀20

7．昆虫中快速追捕或迷彩隐蔽等待21

6．蜘蛛织网捕食或偷食21

10．电击、射水和毒液22

9．舌头作为武器22

8．蜜腺诱惑22

2．躲藏或穴居23

1．群集和奔跑23

五、防御的手段23

5．集体攻防24

4．披甲覆壳长针剌24

3．体大皮厚24

7．利他行为的讨论25

6．集体中警戒和示警25

8．巧妙的保护色26

六、小结27

9．快速繁殖和保护幼体27

2．适当的温度28

1．液态水28

第四章　生命的多空间起源28

一、生命是物质运动形式28

二、生命形成的条件28

（1）“原汤”说29

1．地球起源的各种假说29

3．一定的压力范围29

4．基本的无机和有机物质29

三、生命地球起源说29

（5）生命形成的“推理”30

（4）地球初期热液的重要作用30

（2）最早诞生的自我复制分子30

（3）淡水起源说30

（6）宝贵的液态水31

（5）有较大的固体卫星31

2．为什么地球上可以存在如此丰富多彩的生物？31

（1）优益的位置31

（2）恰当的质量31

（3）迅速的自转31

（4）小的公转偏心率31

1．宇宙年龄32

四、生命地外起源说32

（7）神奇的大气圈32

（8）比较其他类地和类木行星32

（1）太空中的有机物33

3．太空中与生命有关的物质33

2．地球年龄33

（2）太空中的微生物34

（3）太空中的水35

六、关于“生命多空间起源”的反对意见36

2．“多空间起源”的可能性36

五、生命多空间起源36

1．生命空间起源的若干假设36

七、小结37

二、生命的多地方起源38

一、地球上生命的产生38

第五章　地球上生命和生物大类的多地方起源38

（2）太古宙地层中的石油残余39

（1）细胞前的生命痕迹39

1．多空间起源的推理39

2．化石记录的启示39

（3）有形态的细胞化石40

（1）“食氢”的细菌41

3．极端困难环境中不同类型的生物41

（4）陆壳和海洋深部高温高压环境下的生物42

（3）冰层深处的细菌和低温下的蠕虫42

（2）地壳深处和盐结晶中的细菌42

（1）动物群特征43

1．埃迪卡拉动物群43

三、生物大爆发与多地方起源43

2．小壳动物群44

（2）动物群的分布44

3．年代测定45

4．澄江动物群47

（2）最早的痕迹化石48

（1）祖先在哪里？48

5．起源问题48

（4）三叶虫的祖先来自何方49

（3）几种推测49

四、关于多地方起源的讨论50

1．人类起源的各种争论51

五、关于人类的多地区起源51

（1）人科和人属的起源52

（2）智人起源53

（1）关于智人起源的“夏娃假说”55

2．人类多地区起源的学说55

（3）“夏娃假说”与石器记录相矛盾56

（2）中国的古人类学证据支持多地区进化说56

（5）分子遗传学的证据有待证实57

（4）古生物学的证据不支持“夏娃假说”57

七、“夏娃假设”很时髦，多地区起源被冷落58

2．百色盆地的旧石器推翻了“莫维士线”58

六、各地方人类的进化水平基本一致58

1．所谓“莫维士线”58

2．克隆技术59

1．转基因技术59

八、基因的多地方起源59

3．多地方起源说的一个重要根据60

十、小结61

九、多地方起源说与演化系谱不矛盾61

2．碳元素极为丰富63

1．构成许多有机分子的主要骨架63

第六章　生物创新进化的基础63

一、灵活的碳元素63

三、有极大变化空间的核苷酸64

二、多姿多态的蛋白质64

1．RNA和DNA65

四、基因65

4．基因库和基因交流66

3．突变66

2．三种基因类型66

8．基因是“程序设计者”吗？67

7．等位基因和性状的显性和隐性67

5．同源框基因67

6．基因型和表现型67

2．后生生物的统一模式68

1．达尔文关于“模式统一”的论述68

五、生物体制的“模式统一”和生物多样性68

3．“模式统一”的基础69

（3）全球物种数量的估算方法70

（2）为什么要研究生物多样性70

4．生物的多样性70

（1）什么是生物多样性70

（5）地球上曾经生活过多少物种？71

（4）现代全球物种数71

（6）各种环境中生物多样性72

七、非适应进化73

六、基因间的协同73

5．模式统一与多样性的和谐73

八、小结74

3．分子的创新进化74

1．基因漂移说74

2．中性基因说74

2．熵增加原理76

1．热力学第二定律76

第七章　生物的抗熵机制76

一、生命与熵76

4．耗散结构77

3．三种不同状态下的热力学77

3．地质作用中的各种抗熵增机制78

2．抗熵增机制的成因78

二、抗熵增机制78

1．什么是抗熵增机制？78

（3）生物节制进食和运动中的抗熵增机制79

（2）食物网的抗熵增机制79

4．生物的抗熵增机制79

（1）生物分子水平的抗熵增机制79

（4）动物睡眠和冬眠及植物落叶以节省能量80

5．抗熵增机制的控制条件和在生物创新进化等方面的意义81

三、小结82

（3）食腐肉的肉食者83

（2）捕食小型动物的肉食者83

第八章　协作取得食物——动物的食性和食物网83

一、复杂的食性83

1．肉食者83

（1）捕食大型动物的肉食者83

（7）食螺、蚌等介壳生物的肉食者84

（6）食鱼虾的肉食者84

（4）食残渣的肉食者84

（5）食昆虫的肉食者84

2．杂食者85

（14）共生者和共栖者85

（8）食蚯蚓等蠕虫的肉食者85

（9）食浮游生物的肉食者85

（10）食寄生虫的肉食者85

（11）吸血的肉食者85

（12）食细菌者85

（13）寄生摄食者85

（5）寄生植物（或称附生植物）86

（4）食腐殖质的素食者86

（1）肉食为主的杂食者86

（2）素食为主的杂食者86

（3）食粪者86

3．素食者86

（1）食树者86

（2）食草者86

（3）食藻者86

2．一些特殊的食物网87

1．食物网的复杂性87

4．分解者87

二、精巧交织的食物网87

2．两侧对称的捕食者与被食者出现88

1．地质历史早期的生物食性88

三、食物网的进化历程88

3．脊椎动物出现后的食物网89

1．食物网的动态平衡90

四、食物网揭示的生物协同关系90

3．群落食物网的脆弱性91

2．食物网中的节约原则91

五、小结92

2．高能电子转移中生产生物能93

1．光水解作用93

第九章　有机能量转移93

一、光合作用93

（2）环行的电子转移94

（1）非环行的电子转移94

4．光合作用的最后产物95

3．固定CO2的循环95

2．“燃料”的分解97

1．生物体内的氧化-还原反应97

二、代谢作用97

3．能量转移到ATP98

4．生物活力的启动和发挥99

2．消费者帮助完成物质循环100

1．生产者需要帮助100

三、消费者的贡献100

五、小结101

四、生物进化中能量消耗不断增加101

（2）初期大气缺氧的假设102

（1）次生的初期大气组成102

第十章　协作创造生存条件——生物与大气圈的形成和发展102

一、地质时期的大气和氧的循环102

1．地球初期的大气102

（2）生物的贡献103

（1）“光致离解”的作用103

（3）自由氧不断产生103

2．自由氧累积的原因103

4．氧的循环104

3．现代大气的组成104

（2）生物的作用使大气二氧化碳减少105

（1）地质初期的二氧化碳105

5．地质时期大气中的二氧化碳105

（2）碳的中循环——生产-腐烂循环106

（1）碳的大循环——风化-沉积循环106

二、重要元素循环中生物的主导作用106

1．碳循环106

（2）植物利用氮的循环107

（1）地球初期大气中的氮气107

（3）碳的小循环——呼吸循环107

（4）温室气体107

2．氮循环107

四、生物对气候的影响108

三、生物风化作用108

（3）去硝化作用108

3．生物对气候的调节109

2．生物与水土保持109

1．生物与水循环109

（1）新生代110

2．各时代古温度资料110

4．生物对气候的灵敏反应110

五、地质历史上的古温度110

1．有关地表温度的基本事实110

（2）中生代111

六、地质历史上太阳辐射的变化112

（4）前寒武纪112

（3）古生代112

3．人类社会必须与生物圈协调发展113

2．生物圈的强大调节作用113

七、生物圈对自然环境的调节作用113

1．什么是生物圈？113

八、小结114

3．有机分子的创新进化116

2．有机分子进化的几种理论116

第十一章　生物进化中的协同创新事件（一）116

一、地球早期生命形成116

1．早期复杂有机物116

1．先原核细胞117

二、复杂有机物到细胞形成117

2．原核细胞118

（2）真核和细胞膜119

（1）最早的真核细胞119

3．真核细胞119

（1）细胞膜形成的途径120

4．细胞形成问题的讨论120

（3）真核细胞的细胞器120

（4）生命在地球上出现是偶然的和突然的吗？121

（3）为什么形成细胞核？121

（2）细胞膜的形成是创新过程121

三、叶绿素的形成122

（2）元古宙微化石及真核生物122

5．原核细胞到真核细胞的化石证据122

（1）太古宙的原核化石122

2．无脊椎动物的眼睛124

1．从眼点到感光细胞124

四、眼睛的协同创新进化124

3．各种各类眼睛的协同创新125

4．人眼结构126

5．所谓“愚蠢”的“设计”和章鱼为什么没有眼睑127

1．从细胞集合体到细胞分工128

五、“后生生物”的出现128

（1）元古宙晚期的痕迹化石129

4．后生动物的起源129

2．细胞的协同创新和后生生物的多源说129

3．后生植物的起源129

（4）有了细胞间的协同作用才有后生动物起源130

（3）为什么早期动物的体形大都是平面辐射对称结构？130

（2）埃迪卡拉动物群130

1．元古宙晚期小壳动物群和早期具壳生物131

六、形成介壳和骨骼131

1．附肢的创新进化和基因控制132

七、节肢动物附肢的协同进化132

2．骨骼的协同创新进化132

（1）硬体出现的原因132

（2）克服重力是根本原因132

1．性别的出现和发展133

八、有性生殖133

2．节肢动物翅膀的起源133

（1）有关的假设134

2．有性生殖的优越性134

（1）一些事实135

3．性选择135

（2）基因交流提高种群稳定性135

4．基因交流的五个发展阶段136

（3）“雌雄平等”说136

（2）传统的理论136

（5）被改造阶段137

（4）基因同型框组合阶段137

（1）自由交流不稳定阶段137

（2）保守阶段137

（3）稳定发展阶段137

（1）植物中的活化石138

6．保守类型和活化石138

5．先有“鸡”还是先有“蛋”？138

（4）鱼类中的活化石139

（3）爬行动物中的活化石139

（2）哺乳动物中的活化石139

7．有性进化中的协同创新140

（6）解释140

（5）无脊椎动物中的活化石140

九、小结141

（1）几种理论143

2．关于生物大爆发的解释143

第十二章 生物进化中的协同创新事件（二）143

一、生物躯体对称面的进化143

二、寒武纪初期生物辐射大爆发143

1．寒武纪初期的生物完全不同于埃迪卡拉动物群143

（3）寒武纪前的先驱者及各门类的分化时间144

（2）其他的不同意见144

1．最早的脊索动物化石和原脊椎145

三、脊椎骨出现和进化145

（4）生物阶段进化的必然结果145

3．寒武纪以后为什么很少有新的门出现？145

1．无颌类146

四、脊椎动物的早期进化146

2．脊椎骨的起源146

五、生物登陆148

4．古老的硬骨鱼类148

2．颌的出现148

3．软骨鱼类148

（1）早期陆生植物化石149

1．植物登陆149

（2）原始陆生植物的分异150

（1）维管束的创新151

2．植物登陆中结构的创新151

（3）植物演化的多祖和多地方起源151

（2）植物叶子的简协化152

（1）四足类起源和最早的化石153

3．脊椎动物登陆153

（3）内外结合律在植物创新进化中的体现153

（4）适合陆地的繁殖方式153

（2）四肢起源和进化154

（3）指（趾）的起源156

（5）脊椎动物为什么上陆？157

（4）肺的起源157

（7）听觉进化中的协同创新158

（6）羊膜卵的意义158

（2）骨骼159

（1）一般特征159

六、鸟的起源159

1．鸟类特征简述159

（3）皮肤和羽毛160

（1）鸟类起源于恐龙161

3．鸟类起源众说纷纭161

2．始祖鸟化石的发现161

（1）化石埋藏的古环境161

（2）骨骼结构和羽毛161

（2）鸟类化石的分类162

（1）新发现的不断报道162

（2）鸟类起源于其他爬行动物162

4．中国科学家的重大发现162

（1）“带毛恐龙”163

5．中国科学家的研究与争论163

（2）羽毛演化的过程165

（1）不同的皮肤衍生物165

（2）鸟类起源于初龙的假设165

6．羽毛的演化165

7．西班牙等国家发现的重要鸟类化石166

（3）羽毛与鸟类起源166

（1）鸟类是如何获得飞行能力的？167

8．飞上蓝天的协同创新进化事件167

（2）羽毛的创新168

（3）鸟类起源中的几个主要进化阶段169

2．哺乳动物中的水生类型170

1．爬行动物中的水生类型170

七、某些四足动物回到水中170

4．回到水中发生肢体的协同适应变化171

3．某些陆生动物为什么要回到水中？171

3．手成为劳动的工具172

2．劳动是从制造工具开始的172

八、人脑的创新进化172

1．劳动创造了人类本身172

4．森林火灾迫使古猿下地173

（3）熟食的诱惑和刺激174

（2）熟食肉类提高了营养水平174

5．熟食的刺激和诱导使人脑迅速进化174

（1）开始熟食174

6．学会人工生火标志着人脑的飞跃175

（4）熟食的诱导作用175

8．关于熟食的化石证据176

7．抽象思维的发展176

9．人脑进化符合自然规律177

10．人脑思维的特征和飞跃178

（1）文化的遗传179

11．文化与基因的“协同进化”179

九、竞争在协同创新进化中的作用180

（2）动物中的“文化”180

十、小结181

一、适应辐射和协同适应辐射183

第十三章　协同适应辐射183

2．昆虫起源和辐射184

1．陆生维管束植物的辐射184

二、早期陆生生物的协同适应辐射184

（1）无孔亚纲185

2．爬行动物的早期辐射185

3．食物关系是协同适应辐射的主要原因185

三、爬行类动物的协同适应辐射185

1．最早的爬行动物185

（1）蜥臀目186

3．恐龙的进化186

（2）下孔亚纲186

（3）双孔亚纲186

（4）上孔亚纲186

（3）恐龙的食性与肢体的关系188

（2）鸟臀目188

（1）爬行动物的一般特征189

4．现代爬行动物189

（4）恐龙与大陆漂移189

5．爬行动物的协同进化190

（2）一般分类190

3．被子植物的出现191

2．被子植物与裸子植物的区别191

四、被子植物及其有关的协同适应辐射191

1．被子植物特征191

（1）早期被子植物化石192

1．哺乳动物特征193

五、哺乳动物的起源和协同适应辐射193

（2）草本植物的兴起193

4．被子植物出现后的协同和串接辐射193

4．哺乳动物的协同适应辐射194

3．早期有胎盘类哺乳动物194

2．哺乳动物的祖先194

六、小结195

2．现代类人猿196

（5）狭鼻猴亚目196

第十四章 人类协同进化的历程196

一、灵长类的进化196

1．灵长类的化石和现代代表196

（1）近猴亚目196

（2）狐猴亚目196

（3）阔鼻猴亚目196

（4）眼镜猴亚目196

（5）灵长类与人的差别197

（4）大猩猩197

（1）长臂猿197

（2）猩猩197

（3）黑猩猩197

4．世界各地的灵长类状况堪忧198

3．中国的灵长类动物198

（1）南猿属化石199

2．非洲发现的人科化石199

5．灵长类的起源199

二、人科和人属化石记录和进化历史199

1．人科和人属199

（3）地猿属化石200

（2）傍人属化石200

（6）最近发现的可能归入人科的最早化石201

（5）人属化石201

（4）前人属化石201

（2）中国早期直立人202

（1）非洲和中国以外的早期直立人202

3．非洲以外的早期直立人化石202

4．晚期直立人化石203

5．早期智人化石204

7．关于人属（Homo）定义和成员205

6．现代智人化石205

1．古猿到现代人的进化过程206

三、人类的协同进化206

8．人类进化阶段206

2．人类身体结构的特点和协同适应进化207

3．关于人种的讨论208

2．人脑结构和语言表达209

1．脑的进化使人脱离“动物”209

四、人脑的协同创新进化209

（3）中石器时代文化210

（2）旧石器时代的晚期文化210

3．中国人类史前文化的发展210

（1）旧石器时代早期文化210

五、中国古人类化石和有关古文化年表211

（4）新石器时代早、中期文化211

六、人类进化中的协作创新212

七、正确认识人类在协同进化中的地位213

八、小结214

2．近代关于物种的概念215

1．先驱学者对物种的认识215

第十五章 生态系与基因协同进化215

一、什么是生态？215

二、物种的概念215

3．物种的存在形式是种群216

（1）双形现象或形态不连续217

5．古生物学的物种概念217

4．种群动态217

（2）形态种218

（1）多型种219

7．亚种219

6．年代种219

（1）化石种的性质219

（2）确定年代种依据219

1．群落的定义220

四、生态系220

（2）年代亚种220

三、物种生态学220

1．物种是生态单位220

2．隔离成种的理论与多地区成种220

4．生态系与群落的区别221

3．什么是生态系？221

2．群落生态演替221

（1）陆地生态系222

5．生态系基本类型222

（1）环境因素223

7．生态平衡的破坏因素223

（2）生态系与生物地理区223

6．生态系平衡223

（1）生产者和生物量224

8．生态系的结构224

（2）生物因素224

（3）人为因素224

（2）消费者金字塔225

9．生态系中的物质循环226

（3）生态系结构的稳定和波动226

（2）硫循环227

（1）水循环227

（2）生物的繁殖228

（1）生物杂交228

（3）磷循环228

五、生态系与基因的协同作用228

1．生态系的变动影响基因228

2．生物的相互作用影响基因228

（4）生态系与生物习性229

（3）自然对繁殖力的控制229

六、生物圈230

（5）互惠互助230

（1）建成“第二生物圈”实验工程231

3．“第二生物圈”试验为什么会失败？231

1．生物圈与其他各圈层的密切关系231

2．生物圈资源的可持续发展231

（4）第二次同样失败232

（3）第一批居民失败的原因232

（2）“第二生物圈”居民的生活232

七、小结233

3．达尔文的渐变论234

2．变异通过自然选择形成新种234

第十六章　物种形成方式与协同进化234

一、达尔文关于物种形成的理论234

1．性状变异的规律性234

1．近代物种形成的速度235

三、成种的频率235

二、新达尔文主义235

2．介绍有关的术语概念236

1．什么是间断平衡论？236

2．物种的寿命有多长？236

四、各种成种理论236

（3）同区成种237

（2）不完全隔离成种237

3．成种的不同模式237

（1）异地成种237

（2）间断平衡论的实例238

（1）支持者平分秋色238

4．化石资料支持什么成种理论？238

5．网式成种239

（4）渐变的例子239

（3）有渐变但间断式成种239

1．对变异的不同见解240

五、从协同进化观讨论物种形成的有关问题240

2．自然选择的单位241

4．物种的渐变与突变及有关进化问题242

3．物种的稳定性242

六、小结243

5．协同进化论对成种事件的解释243

二、地质历史上的大绝灭事件244

2．什么是大绝灭？244

第十七章　大绝灭与生物进化244

一、背景绝灭率和异常绝灭率244

1．背景绝灭率244

2．奥陶纪末的绝灭事件245

1．元古宙末的绝灭事件245

4．二叠纪末的大绝灭事件246

3．晚泥盆世弗拉斯—法门期的绝灭事件246

（1）始新世末的绝灭247

7．新生代发生的大绝灭247

5．晚三叠世的绝灭事件247

6．白垩纪末的大绝灭事件247

1．什么是灾变论？248

三、新灾变论思潮248

（2）晚更新世的大绝灭248

（1）通古斯陨击，使当地草木不生249

3．近代灾变的典型事例249

2．什么是新灾变论？249

（3）广岛和长崎原子弹惨剧，几十万百姓遭殃250

（2）1883年喀拉喀托火山喷发，遮蔽阳光两年多250

（1）古比奥地区发现了什么？251

4．新灾变论的有力支柱——行星撞击251

（3）小天体撞击效应的设想252

（2）白垩纪末小天体撞击地球的假设252

（6）投票的趣闻253

（5）更多的证据253

（4）对行星撞击假设的反应253

（7）寻找撞击坑254

（2）恐龙是不是热血动物255

（1）生存竞争的后果255

5．关于灾变原因的其他假设255

（3）恐龙不能抵抗寒冷256

（4）衰亡论256

（5）食物中毒说256

四、大绝灭和协同进化256

1．大绝灭对进化的影响256

2．现代许多种群快速消失257

3．绝灭后的复苏257

五、现代有多少物种正在绝灭？258

1．现代引起生物绝灭的原因258

2．现代发生的惊人的绝灭率258

3．必须迅速采取对策259

六、小结259

第十八章　为了地球和人类自身树立协同观261

一、近代环境恶化的方方面面261

1．空气污染261

2．淡水污染262

（1）淡水污染的严重性262

3．海洋资源破坏和环境污染263

（3）淡水资源的大量浪费263

（1）海洋生物资源过度利用263

（2）淡水资源危机263

（3）赤潮是污染严重的标志264

（4）海洋生物遭受严重威胁264

（2）海洋污染264

4．土壤污染265

（1）土壤是第一资源265

（5）沿海生态系的破坏265

5．各种生态系的破坏266

（3）杀虫剂污染266

（1）森林大面积减少266

（2）土壤流失和变质266

（2）濒危物种267

（3）物种绝灭的代价267

（4）气候变暖和海平面上升268

（5）荒漠化268

（1）什么是生物入侵？269

（2）生物入侵的危害269

6．生物入侵269

（3）生物入侵在中国的教训270

1．什么是可持续发展？271

2．抑制人类的贪欲和扶助贫困271

二、可持续发展观271

3．以人类为中心的发展观272

4．经济和生态协同发展272

5．和平共处协同发展273

三、全球对策和生态道德观273

四、人类未来274

1．“预言家”猜测“世界末日”274

2．人类可能遭遇的灾难275

3．“天灾”不可怕“人祸”最危险275

4．人类的生存期——人类应该与生物圈同寿276

五、小结277

后记278

参考文献279