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人类进化论资料2007-05-23 19:06探索人类智慧的进化

人类的文明与文化进化，是播种智慧的土地，是养育智慧的江河，是构筑智慧的基石，是创造智慧的源泉。

第一节 生物遗传与生物进化

没有生物的遗传，就没有生物的进化，也就不可能有人类智慧的遗传与进化。

DNA的指令进化，是对环境所产生的“超突变”效应，产生极大数量的模型，来试图完成与外来病毒的楔合作用。而这些过程仅仅发生在“信息层”的作用，从未到达抗体的“制造层”。

一、基本概念

分子生物学：是从分子水平研究生物分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。

分子：是指物质的单元，能够保持与原物质化学一致性的元素的最小粒子或原子的化学结合的最小粒子。分子分为生物分子与非生物分子，生物分子是由非生物分子构成的，它已经具有生命。

遗传是人类机体结构、功能进化的基础，也是人类智慧进化的基础。

遗传学：是研究生物体遗传和变异规律的科学研究，范围包括遗传物质本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现3个方面。

⑴遗传物质本质包括：它的化学本质、它所包含的遗传信息、它的结构、组织和变化等。

⑵遗传物质传递包括：遗传物质的复制、染色体的行为、遗传规律和基因在群体中的数量变迁等。

⑶遗传信息实现包括：基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用的调控以及个体发育中的基因的作用机制等。

遗传物质：本质是染色体，人类的染色体有46条，大小约为1~2微米，DNA是染色体的主要成份。遗传物质的传递是通过DNA、RNA的复制来实现的，遗传信息是DNA的信息与程序。

二、分子生物与人类进化

在生物的基因中，记录了整个生物进化的过程，如果我们能够解读基因，我们就可以搞清楚生物进化的所有历史。而基因中蕴含的文化，就是基因文化；基因中蕴含的生物改造自身、创造自身的智慧，就是基因智慧。

在人类进化之中，智慧对于进化发挥着主导作用：从人类的基因中，我们可以解读到基因文化和基因智慧；从生物分子中，我们能够看到分子智能；从生物细胞中，我们能够看到细胞智能；从生物组织中，我们能够看到组织智能；从生物器官中，我们能够看到器官智能。

如果说，人类进化的早期，是一个智慧形成的进化过程，那么，当这个智慧形成之后，人类的进化就进入到在智慧引导与控制下的智慧进化时期。它包括：⑴人体自身进化——功能、结构、进化机制的进化；⑵人类文化进化——文化、科技、物质文明、知识、观念、智慧的进化。

在智慧进化过程中，智慧程序产生了一系列的转化，包括：程序的自形成、程序的自重组、程序的自组织、程序的自进化、程序的自控制。正是由于它们的形成，而导致了智慧程序的自形成、自重组、自组织、自进化、自控制进化。

生物学意义的“进化”：是指生命是由非生命的物质产生的，然后，完全按照自然方法发展这样一个过程。

生命是一种分子现象，生物分子是构成生命体的、具有生命的最小单位。奇妙的生物分子极为复杂，它是一种有机分子，并且具有生物分子智能。现在我们还不知道，为什么生物分子就具有了生命现象，它与非生物分子到底有什么区别？生物分子进化与非生物分子进化又有什么不同？生物分子智能又是怎么一回事呢？

人类胚胎发育过程中，存在着细胞“突变”。我们知道，人是由一个受精卵发育而形成的，受精卵只是一个细胞，而胎儿却有许多种细胞。那么，应该说，胎儿是由一个受精卵“突变”而来的了？原来根本不是那么一回事。

受精卵携带着人类的遗传基因——DNA，它是由一系列的程序构成的，携带着构成人体所有不同类型细胞的全部信息。这个程序，将按照它原有的时间顺序、构成方式，逐步完成胎儿的发育。受精卵为胎儿的形成，提供遗传信息、提供复制各种细胞的场所。所以说，人类胚胎发育过程，绝不是细胞“突变”，而是一个遗传信息程序执行过程。

生物体内有许多高智能的器官，比如：⑴分子器官——构成了细胞内物资运输的高速公路、运输线、构成了各种生命过程的生命开关；⑵太阳能器官—— 具有光合作用的器官；⑶电子器官——神经系统的器官。这些高智能的器官，执行着各自不同的功能，它们要比现有的最为复杂、功能最为精密的人工智能仪器，还要高级的多。

三、生物遗传与智慧遗传

生物遗传：是指通过细胞染色体由祖先向后代传递的品质。生物遗传不但给了我们一个完整的身体，同时也给了我们一个完整的智能结构，这就是大脑。生物遗传是由遗传基因DNA所携带的遗传信息来完成的，DNA中即包括了构成人体结构、生理功能的信息，也包括了构成智慧的信息。

智慧遗传：我们知道，人体的生理功能是不受人的意识控制的，属于潜意识的那部分，而人的遗传智慧也深藏在潜意识里，它必须由后天的学习和社会实践来开发，才能进入我们的显意识层次，并被我们所感知。

意识：是指人的头脑对于客观物质世界的反映，是感觉、思维等各种心理过程的总和。人类的遗传使我们具有了这种潜在智能，其中最重要的一种智能是：“能够识别和学习人类自己所创造的信息体系的智能，人类的信息体系包括语言、文字、符号、图形等。”这就是说，我们的大脑不是空的，它包含了形成潜在智能的全部信息。

进化：这里特别要强调的是，婴儿的“能够识别和学习人类自己所创造的语言智能中心”，是在大脑的显意识区，处于一种开放状态，随时准备接受外来的信息，它的发育与定型过程，是人类由自然人，进化为社会人的关键时期。假如，这个时期婴儿只接受了动物的信息，比如：我们所知道的“狼孩”，他就会“进化”成为，具有“狼习性的动物”。

婴儿对周围环境和同伴的认可过程也很重要，他会受其影响而进化，如果是人文的环境，那么他就会进化为人，反之就会“进化”为动物。因为，婴儿还没有形成自主意识，还不具备选择和识别环境的能力，所以，婴儿的早期进化，完全是一个适应环境过程，而不是选择和识别环境过程。

智力中心：我们接受了祖先遗传给我们的所有的“智力中心”，婴儿的早期教育，不但唤醒了这些沉睡的智力中心，促进其结构的发育、成熟；同时也注入了大量的“人类信息”，使其形成了最初的“原始意识”。很明显，“人类信息”是促进婴儿形成正常“认知心理智力”的一个重要因素。这样看来，显意识是后天进化所获得的，其主要特点是能“主动的注意、关注”，它与婴儿先天的条件反应不同，前者是一个“主动的、有意识行为”；后者是一个“被动的、无意识行为”。

信息遗传：如果说，DNA是整个人体的遗传信息总合，为什么我们只想到它可以遗传我们的形体结构，而不遗传我们进化的智慧？即对信息处理的能力。有人会说，如果智慧是先天遗传的，为什么婴儿出生后不会说话、认字？我想有这么几种可能性：

⑴遗传信息库，首先要与后天的感觉信息库建立对应关系，才能被启动。

⑵知识信息要在后天获取，是一种抽象信息。

⑶抽象信息是由人类所创造的抽象符号、图像所构成，而人类最初最容易接受的是形象信息。

⑷实际上，婴儿的学习确实是从形象认知开始的，这与成人研究自然科学的过程相吻合，

⑸我们的知识是在我们感知了自然界的信息后，通过不断的总结、归纳，并将这种自然界的信息，转化为人类的信息，才建立了今天的知识体系。

生物遗传没有把祖先已经创造的知识遗传给我们，而是把智力给了我们，为什么会这样呢？要知道，这种以遗传方式所获得的“智力”（智慧核心），在短时间内是不可能形成和改变的，它将伴随我们一生。

知识遗传：假如我们只获得了知识遗传，而没有获得能够创造知识的智力遗传，在我们极短的生命里，将很难或无法改变这种知识遗传智慧，这对个体再进化，具有极大的束缚作用，知识遗传将变成人类大脑中的固有智慧，也不利于个体的多样化发展，不符合“生物的多样性原理”。

智力遗传：为什么个体必须获得“智慧核心”的遗传呢？因为这个“智慧核心”是在人类漫长的进化过程中形成的，对于个体来说，在他有限的生命里，是不可能完成这种进化的。这个“智慧核心”就是：人生来就能够学会说话，并能够识别和学习人类自己所创造的信息体系。人类的大脑就具有这样的功能，而且可以通过学习获得前人的智慧结晶，并在此基础上创造出新的知识与智慧，而无须以遗传方式，直接获得的“智慧”（知识）。我们所须的是智慧的结构与基本功能，是学习与创造的智慧。

智慧教育之四：探索人类智慧的进化

第二节 进化论与智慧教育

进化论不但是生物进化与智慧的经典理论，而且是整体科学理论、科学思想、科学方法进化的经典理论，正因为如此，我们才创造了人工智能理论中的系统自进化理论。

一、“宏观”进化论与智慧

达尔文：在1859年出版的《物种起源》一书中，系统地阐述了他的生物进化理论，这就是著名的进化论（Darwinism）。认为生物都有繁殖过剩的倾向，而生存空间和食物是有限的，所以生物必须“为生存而斗争”。在同一种群（群体）中的个体存在着变异，那些具有能适应环境有利变异的个体将存活下来，并繁殖后代，不具有有利变异的个体就被陶汰。如果自然条件和变化是有方向的，则在历史过程中，经过长期的“自然选择”，“微小的变异就得到积累而成为显著的变异”。由此可能导致亚种和新种的形成。

“宏观” 进化论：其代表人物达尔文坚信，生物的进化是自然选择的结果，他强调生物对自然环境的适应性，认为自然选择与适应是生物进化的原始动力。生物种群的多样性与生物所处的自然环境密切相关，生物进化的本质是DNA随机突变形成的，生物进化是一种自然属性。

在我看来，达尔文的生物进化论，对于解释生物机体的进化是比较合理的，但对于人类的智力进化来说，则无法摆脱其“生物属性的哲学思想体系”。如果说，在人类进化的早期，人类还没有脱离一切生物进化的属性的话，这一时期的人类进化，还处在“适应自然环境的被动进化”之中。那么说，人类进化的后期智力进化，则是一个“主动适应自然环境、主动认识世界、主动改造世界的主动进化”。这主要表现在人类智力进化的“原始创造意识”，包括人类创造的工具、语言、文字、符号、图形等。为什么说人类智力进化是一个主动过程呢？因为人类的进化，如果只是一味的适应自然，这样的进化结果，是无论如何也不可能产生超越动物的“主动意识”，也就不可能创造出工具、语言文字。

然而，人类正是在利用自然工具等基础之上，获得了创造的“启发”，进而萌发了“原始创造意识”，从此走上了智力进化的主动创造历程。我们再来看一看人类现代的智慧进化，哪一项科技进步不是创造的结果？反过来，人类的科技创造，又促进了人类自身智慧的进化。这种从现代人类智慧进化，来推测原始人类智慧进化的，“逆向性智慧进化思想系统”，是非常科学的，它符合人类智力进化的客观规律。

二、“微观”进化论与智慧

“微观”进化论：是从分子生物化学的“微观”层次，来研究、解释人类进化的理论体系。

怀疑：“微观”进化论对达尔文的进化理论提出了怀疑：认为人类的进化，不是经过长期的“自然选择”，“微小的变异就得到积累而成为显著的变异”，而是整体功能结构的“突变”。

核心理论：任何一种系统都具有不可降低的复杂性，所谓的“不可降低的复杂性”：是指某个系统是由匹配得当、相互关联的几个部分组成，这些部分是这个系统发挥功能的基础，因而，缺少任何部分都将使这个系统无法有效地发挥功能。所以，在生物进化中，生物系统只能是作为一个整体一次形成。

过渡：在生物进化中，就功能层次上，不存在过渡的前身。我们可以从非生物界的实例中，来理解这个问题：例如从自行车发展到汽车，自行车只能是“概念上的” 过渡的前身，而不可能是“实际意义上”的过渡的前身，因为，就功能层次上自行车是无论如何也不可能由它的链条，进化为汽车的发动机的。

指令进化：正因为如此，DNA“指令进化”是对环境所产生的“超突变”效应，产生极大数量的模型，来试图完成与外来病毒的楔合作用。而这些过程仅仅发生在信息层的作用，从未到抗体的制造层。正如我们在解决问题前，是通过思维来提出解决问题的方案，从发散性思维活动中，寻找解决问题的许多可能，最后再从中选择出正确的方案，这正是进化的奇妙之处。

生物之所以具有智慧，是因为他对任何一种必要的功能活动，只是利用各种“指令”，来寻找最终需要执行的功能活动，而不是通过各种功能的具体执行，获得最后的正确方案。如果是那样的话，生物需要付出多少失败才能找到正确的方案呢？而人类智慧进化，也使人类具有了用思维来寻找正确方案的智慧，使人类不必要付出“行动”上的失败。这就是进化的意义所在，这就是我们为什么要揭开智慧之迷的根本原因。

程序进化：在生物进化过程中，DNA中基因的重组，应该是一个程序的再构建或重组。细胞里的每一个生命过程，都是按照DNA程序指令来完成的。程序的改变是DNA的自组织智能、自进化智能、自控制智能、自完善智能协同完成的，其目的是对环境适应的自然选择，主动选择。大系统控制正是基于这种理论来设计与实现的。

同样，生命的起源也属于程序的进化：由数据 信息 程序 生命。程序是由一些有规律的数据、信息构成的，这就是所谓的“秩序”。生命形成的最初秩序，就是自然规律——“自然程序”，各种事物都有自身的内在规律，信息存在于自然界，自然界本身就是“规律”。

程序进化可以使细胞内的生命过程，由一种模式转化为另一种模式。生命过程只不过是由程序所控制的一个过程，构成生物进化的原因是程序进化，而我们所看到的一切生命现象，只是这个程序控制下的结果。所以，从结果论证进化的方法是徒劳的，我们应该从原因——程序进化，去探索生物的进化，探索智慧的进化。

智慧教育之四：探索人类智慧的进化

探索宇宙的起源与进化，要比探索有关生命的起源与进化更加困难，这是由于生物与非生物只不过是存在方式不同，生命的起源只是物质构成方式的转化。而宇宙起源的原始状态应该是一个什么样的？进化的历程又是什么样的？则是一个非常难解的迷。

DNA与RNA：科学研究已经证明：自然界中存在的“氢与碳”、“氮与氧”，能够生成烷、氨、水，并在雷电、火山、太阳光的作用之下，形成氨基酸，DNA、RNA同样也能够形成。蛋白质只不过是氨基酸的有序组合方式，DNA、RNA既是生命物质，也是信息编码的物质单体和信息储存的介质。

有学者提出，现代科学在合成DNA、RNA时，加入了人类的智慧，而认为在DNA、RNA形成的原始状态，其智慧应该是零。我认为：在DNA、 RNA形成的原始状态，其智慧就是“自然秩序”，我们不应该否认“自然秩序”的存在，要知道人类就是自然创造的，人类的智慧也是自然创造的。那么，为什么说人类的智慧就一定高于自然智慧呢？现代科技不就是揭示自然规律吗？

另一些学者常常用人造物质的产生与进化，来说明自然物质的产生与进化的不可能性，这是绝对错误的。因为人造物质与自然物质完全是两个不同的概念，人造物质是人类信息操作的结果，自然物质是自然信息操作的结果；人造物质已经赋予了人类的智慧，而自然物质却保持着自然秩序——“自然智慧”。

生物细胞进行复制时，提取NDA信息分为两个过程：

⑴转录——细胞首先将NDA的信息转录到RNA，制作成各种不同的RNA，RNA携带着NDA的信息。

⑵转译——RNA是NDA的复制品，并将其信息转化成为特定的蛋白质，而蛋白质就是这组信息的实体。

密码：生物进行进化时，首先在自身NDA中，标记好需要进化的密码，在向下一代遗传时，改变密码。于是下一代所接受的密码，是已经发生改变了的密码，即已经进化后的密码。而下一代生物就可以利用直接获得的、已经进化的、新型密码，建立起新的细胞结构，而不需要改造自己的细胞结构。具体过程是：精子+ 卵子 受精卵 新型 密码进化。在卵子受精时，进化后的信息遗传给下一代。

计算机病毒的复制、演化，对生物进化应该有许多启示，即程序进化问题。我们应该在这方面进行深入的研究。

选择与适应：分子生物化学认为：某个系统要经受“自然选择”的考验，就必须具备“最基本的功能”。根据系统本身的结构——认为达尔文主义者对生命机制的一个解释，会让人永远难以捉摸。而我认为：“最基本的功能”结构的进化，不是对原有细胞结构的改造，而是通过DNA的进化，构成新的“最基本的功能”结构。“自然选择”与“适应环境”；“物竞天择”“适者生存”，是所有生物进化的根本原理。

“自然选择”是一种双向的过程，生物选择适合自己生存的环境，以求“适者生存”；环境以自身的调节作用，选择构成环境各种因素，以求达到平衡。因为无论是生态环境，还是宇宙的大环境，它们原本就是一个动态平衡体系，它们之所以能够以这种方式存在，就是它们具有维持这种动态平衡的内在运行机制，这就是它们的自然规律。

我们不应该将生物与非生物，放在一种完全对立的角度，进行认识与考查。而应该从宇宙大环境及其演化规律，对生物与非生物演化、进化，进行的分析与考查。任何规律都应该是广义是的程序、秩序。某种程序所具有的控制、调节机制，就应该视为一种智能。不同层次的程序，只不过智能程度有所不同。

模式转换：“复杂系统”必须具备自组织智能、自控制智能、自进化智能。“复杂系统”通过系统的“紊乱”，从一种模式，转换到另一种模式。正如受精卵开始时，只是一个细胞，呈现某种稳定的条理化状态，但受精卵的DNA中蕴藏着，能够打破这种稳定“条理”的程序，由此而引导细胞内部的 “紊乱”，并产生了肝细胞、皮肤细胞、脑细胞等。

这个过程很像计算机程序行为，“复杂系统”正是以一个数学概念描述计算机程序的行为。我们知道，计算机的一个小的程序改变，将会引起输出端的极大的变化，生物正是以这种方法完成进化的。

自然秩序在DNA中，形成了生物秩序，环境的变化使生物秩序需要随之产生相应的改变，于是引导出有目的的改变。DNA的自控制智能，对环境的变化产生感应，并由此产生指令的改变。生物中生化的改变、生物电的改变，即正电与负电的变化，与电子计算机中信息的变化，存在着相似的关系。比如：“正”、 “负”；“0”、“1”。这些大概就是生物程序的构成机制。下面我们从人工智能、信息理论，来讨论生物中存在的一些智能。

分子智能：每个分子都是由相应的原子组成，并具有一定的运动方式，即组成某种分子的相应原子之间的作用，构成了这种分子特有的运动方式。这种特有的运动方式是由一系列的数据组成的，再由数据构成信息，最后构成特有的“程序”。而这个“程序”就是分子智能，分子就是在它的控制之下保持其特有的运动方式的。

细胞智能：每个细胞内都存在着DNA，其内部存在着控制细胞生命过程的“程序”，所以DNA的“程序”就是细胞智能。细胞进化正是通过这种“智能程序”的有目的的选择完成的，就像我们人类改造环境一样，细胞在不断地改造、完善“自身”，因此DNA是一个绝对地智能高手。

器官智能：器官是由一系列的相关细胞构成的，其功能是由这些细胞协同完成的，器官的协同机制也就是它的控制机制，即器官智能。

从自行车到飞机，是从人工动力到机械动力的进化、动力方向的进化、基本构件的进化、构件组合模式的进化，这些都是智慧“观念”的进化、智慧“指令”的进化。细胞进化也是这样一种方式。

人类智慧的进化与生物进化一样，也是程序的进化。比如人类感觉、认知、思维过程，都是一些程序的操作过程，包括程序的自形成、程序的自重组、程序的自组织、程序的自进化、程序的自控制等。

智慧教育之四：探索人类智慧的进化

如果能够确定人类智慧进化就是程序进化，我们就可以按照程序进化机制，来研究人类智慧进化了。这还需要进一步的科学考证。

三、遗传智慧的进化

“智慧核心”的进化，是通过种群进化得以实现的。在人类进化的漫长岁月里，人类的DNA基因中，保留下了自然界本身运行规则的“印迹”——“秩序”，比如时间：一年四季，日出日落；还有空间：大小，高低、远近。这种“印迹”经过几亿万年的进化，慢慢的以遗传基因的方式，储存到人体内部的 “DNA”之中，它是智慧进化最原始的开端。

人类进化的另一个部分是社会进化。社会进化就是文化进化，包括人类所创造的信息：语言、文字、符号、图形等，也包括宗教、民俗、文明、科技等。社会进化属于非生物进化，它发生在人体之外，是通过文化进化的形式来实现的。

为什么生物进化不能把包括智力、知识等全部智慧遗传给个体呢？而要采用社会遗传的方式，进行知识遗传，我想有以下11种原因：

⑴人类的遗传基因承担着人体遗传所需的全部基因，这已是一个巨大的、具有天文数字的信息体系，在胎儿短短的十个月的孕育期，首先要确保完整而准确地、承袭父体和母体所提供的基因，形成胎儿自身的遗传基因。

⑵而后这个遗传基因进行有序的分化，形成不同组织器官的原始细胞，再由这些原始的组织细胞，发育成人体的不同组织和器官。

⑶你是否知道，人体拥有几亿万个细胞，每一个细胞又具有什么样复杂而又精细的解剖结构，不同的组织、细胞又具有各自所特有的生理功能。要完成这样一个庞大的体系的遗传，是一个何等庞大、复杂的生物工程呀！

⑷大家都知道，人体是一个开放体系，要保持一个相当稳定的动态平衡状态，就需要人体具备一个相当复杂、完善的调节体系。

⑸而生命体如果要生存下去，就必须进行新陈代谢，而新陈代谢又是一个非常复杂的生命过程。

⑹同时，生命体还必须能很好地适应外部环境，并与疾病做斗争，这一系列的人体功能，同样需要遗传基因来遗传。

⑺自从语言和文字出现之后，人类的智慧得到了飞速的发展，而人类遗传基因的进化是一个漫长的过程。

⑻这就是说，生物遗传已不能适应社会进化飞速发展的需求。这是因为人体的遗传基因不可能在短时间内，将人类所获得的知识与智慧全部固化到遗传基因当中去。

⑼而恰好人类所创造的语言、文字、符号非常适合充当这一角色，这就自然产生的社会进化。

⑽对于人类生物进化而言，社会进化是一种相当“经济”的手段，它不但可以在短时间内完成自身的进化，而且减少了生物遗传的负荷，这样就能确保生物遗传的准确性、简易性、纯净性。

⑾试想、如果将所有的知识和智慧的遗传任务，都交给生物遗传基因来完成，过量的信息，已超过了人体遗传基因所能承担的遗传能力，这将势必造成遗传过程的混乱，使人类的正常遗传无法完成。

我认为：在人类的遗传基因里，一定有“智慧遗传信息”。如果说，没有智慧遗传信息，婴儿又如何能够学习语言、学习科学知识呢？反过来说，智慧是后天获得的，那么，为什么只有人才能获得呢？而其它动物、植物又为什么不能获得后天的智慧呢？我认为，婴儿所获得的最根本的智慧是“能够识别和学习人类所创造的信息的能力”，而其余的智慧都能在后天获得。

四、获得智慧的进化

获得智慧进化：是个体进化，是先天智慧与后天学习、实践的结晶。社会进化，即包括了个体大脑结构的进化与大脑遗传智慧的进化，同时，也包括了外在的物质文明、科学知识、技术的进化。社会进化，使得个体不但获得了先天的智慧结构与智慧信息的进化，而且，为个体后天能进一步获得外在的物质文明、科学知识、技术奠定了丰厚的基础。反过来，获得了进化的个体，又推进了社会进化。那些进化中的佼佼者，将引导、促进整个社会的进化。

迁移：在人类近代进化史中，外在的物质文明、科学知识、技术的进化是最为迅猛的。社会进化是人类自己创造的，这即是生存的需求，发展的需求，同时也是人类欲望的需求。为什么社会进化会如此迅猛呢？原来，这是由于“遗传的迁移，进化的迁移”。

创造：自从我们的祖先走出森林后，随着他们运动范围的不断扩大，劳力生产的复杂化，人类的大脑体积迅速增大，原始经验的积累也在不断的增长。这时，人类已“朦胧”的意识到，生物进化已无法满足自身发展的需求。于是，人类便渐渐的开始创造自己的语言，接着又创造了文字。这样，人类所获得的知识得到了保存，并因此获得飞速发展。再后来，人类又创造了数学与逻辑体系，使人类的智慧发展到了一个崭新的阶段。

大脑结构进化：在人类早期进化中，大脑结构的进化是非常有限的。这主要是由于大脑结构的进化，取决于遗传基因的进化，而后者的进化是一个非常缓慢的过程。我们知道，智慧进化取决于两个方面：一是大脑结构和大脑遗传智慧的进化，二是外在的物质文明、科学知识、技术的社会进化。

主观能动性：人类之所以能成为万物之灵，最根本的是他所独具有的主观能动性。人类在意识到自身智慧的进化受到生物进化的束缚后，便主动开始了“创造社会进化体系”，使人类文化遗传“由内部迁移到了外部”，使人类文化进化“由内部迁移到了外部”，完成了“智慧进化的一次彻底革命”。

进化生物学专业知识点总结

进化生物学专业知识总结

第一章 绪论

一、广义进化：是指事物的变化发展，它包含了宇宙的演化即天体的消长，生物的进化，以及人类的出现和社会的发展。

二、生物进化：生物在于其生存环境相互作用过程中，其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变，并导致相应的表型改变，在大多数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。

第二章 生命及其在地球上的起源

一、生命的本质：作为生命实际是由核酸和蛋白质组成的，具有不断自我更新的能力，以及多方向发生突变并可复制自身的多分子体系。可见，生命就其本质而言也是物质的，它是物质存在和运动的一种形式。

二、生命活动的基本特征：

1、自我更新：生物体的自我更新是一个具有同化与异化两种作用的新陈代谢过程。

2、自我复制：生物体内生物大分子的自我复制是生命活动的另一个基本特征。

3、自我调控：生命是一个复杂的自我调控的开放体系。

4、自我突变：突变常常使一个基因变成它的等位基因，并引起一定的表型变化。

三、熵：所谓熵就是用来表示某个体系混乱程度的物理量。

四、生命起源的过程：

1、从无机小分子生成有机小分子。

2、从有机小分子发展成生物大分子。

3、由生物大分子组成多分子体系。

4、由多分子体系发展成原始生命。

第三章 细胞的起源与进化

一、超循环组织模式：所谓超循环组织就是指由自催化或自我复制的单元组织起来的超级循环系统。

二、阶梯式过渡模式：在上述超循环的基础上，逐渐发展出一个综合的由非细胞到细胞演化的过渡理论。由原始的化学结构过渡到原始的细胞学说需六个步骤。

1、由不同的小分子聚合为杂聚化合物，这些杂聚化合物是进一步形成生物大分子的材料。

2、从无序的杂聚合物到多核苷酸，分子之间的选择作用有助于渡过复杂性危机。

3、多核苷酸进一步自组合成为一种较为复杂的分子系统，这时的多核苷酸还没有成为遗传载体。

4、蛋白质合成被纳入多核苷酸自我复制系统中。

5、分割结构的形成，是细胞演化的关键一步。

6、最后一步是原核细胞生命（微生物）的形成。

三、真核细胞的起源途径：

四、真核细胞起源的意义：

1、为生物性分化和有性生殖打下基础。

2、推动生物向多细胞化方向发展。

第四章 生物发展史

一、化石的概念及其形成的条件和原因

概念：化石就是经过自然界的作用保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们生活的遗迹。 条件原因：1、生物死亡种群的大小。2、生物体组成部分的坚硬程度。3、生物尸体被掩埋的速度。4、掩埋的环境。5、石化的程度和速度。

二、生物界系统发展的规律：

纵观生物界系统发展的历史，不难看出生物进化的总趋势是：进步性、阶段性和多样性。

1、生物进化的进步性，表现出由低级到高级、由简单到复杂的进化趋势。

2、生物进化的阶段性，生物进化是一个连续发展的过程，在这一过程中又表现出明显的阶段性。

3、生物进化的多样性，生物在进化过程中，多样性是不断增加的，特别是每次重大灭绝之后生物多样性增加都很迅速。

第五章 生物表型的进化

一、形态结构进化的两个方向：复杂化和简化

复杂化和简化是形态结构进化的两个主要方向。复杂化是指形态结构由简单到复杂、由低级到高级的进化方向。进化的结果使形态结构越来越复杂、精密，功能也越来越完善，完成特定功能的效率越来越高。

简化是由结构复杂化向简化的一种演变过程。

二、新功能起源的基本方式

1、功能的强化，功能强化按结构水平，分为两种，即细胞与组织的功能强化和器官的功能强化。

2、功能的扩大：指结构和功能范围的扩大，某一器官原来仅有一种或少数几种功能，在进化过程中，该器官的功能得到扩大，由一种功能发展成具备多种功能。

3、功能的更替：指动物在进化过程中，由于环境的改变，原先次要的功能逐渐转化为主要的功能，随着功能更替，器官也发生相应的变化。

三、行为的进化：行为在这里主要指动物行为，行为的进化经历了趋性、发射、本能、低级学习行为、高级学习行为等发展环节，动物越低等，低级行为成分占的比例越大；反之，动物越高等，高级行为（学习行为）所占行为总量的比例越高。

四、利他行为的进化

利他行为也称利他主义，指的是一个个体的行为对接受者带来好处的同时，对行为完成者带来损失。利他行为在给行为表达者带来眼前不利的同时也带来了亲缘选择的好处，即帮助传递自身基因的好处，从而提高了自身内在适合度。利他行为给行为接受者所带来的最直接的好处就是帮助其提高了存活能力和繁殖后代的能力。

第六章 生物的微观进化

一、微观进化：微观进化是无性繁殖系或种群在遗传组成上的微小差异导致的微小变化。微观进化是进化的基础，多种微观进化汇集的结果即表现为宏观进化。

二、种群：种群是随机互交繁殖的个体集合，又称为孟德尔种群，种群是有性繁殖的基本单位。

三、基因频率：是指群体中某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比例。

四、基因型频率：是指某种基因型的个体在群体中所占的比例。

五、遗传平衡：指在一个大的随机交配的群体里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变和选择等条件下，世代相传，不发生变化的现象。

六、改变基因频率的因素

1、突变对基因频率的影响；2、在选择作用下基因频率的变化；3、迁移对基因频率的影响；

4、遗传漂变对基因频率的影响

七、自然选择的类型

1、正态化选择；2、单向性选择；3、分裂性选择；4、平衡性选择；5、性选择

八、自然选择的意义

1、自然选择是一个创造性过程。

2、自然选择是一个决定性过程。

九、适应：生物适应是指生物的形态结构和生理机能与其赖以生存的一定环境条件相适合的现象。

十、适应在进化中的作用

1、适应与种内进化有非常密切的联系，他可以导致物种分化，使之产生一些新类型。

2、适应必然带来种的繁殖和物种分布范围的扩大，同时又因为环境变化的随机性、不定向性，生物必须及时地对变化了的环境快速适应。

十一、微观进化在生物进化中的意义

1、生物进化意味着基因频率的改变。微观进化正是通过基因频率的变化积累产生的，这种累积的结果即导致种内进化。

2、微观进化是生命体保持其连续性所必须的。

3、微观进化使物种的基因库更加丰富。

第七章 物种与物种的形成

一、物种：物种是生命存在的基本形式，体现了生物界统一性中的多样性，连续性中的不连续性，不稳定性中的相对稳定。

二、物种形成的三个基本环节

1、可遗传的变异是物种形成的原材料。

2、选择影响物种形成的方向。

3、隔离是物种形成的重要条件。

三、物种形成的方式（详见课本157页）

1、渐进的物种形成。2、骤变式的物种形成。

第八章 生物的宏观进化

一、特化式进化：特化式进化又称特异适应，是指由于生物对各种不同生活环境的适应，从而出现的多方向的分化，表现在生物体形态结构、生理功能等方面并没有质的提高和改变，其进化水平属于同一等级。

二、表型趋异：是指后裔的平均表型相对其祖先表型的偏离。

三、谱系趋异：是指一个单源群内代表不同进化方向的线系之间，因种形成速率和灭绝速率的差异而造成的谱系不对称性。

四、灭绝的生物学意义

1、灭绝是生物圈在更大的时空范围内的自我调整，物种灭绝是生物在与环境相互作用的过程中，生物不能适应剧烈变化的环境而必然付出的代价。

2、灭绝对生物进化具有巨大的推动作用。灭绝在无情地将原有的一些适应类型推向灭亡的同时。又为崭新的适应类型的诞生创造了机遇。

第九章 生物遗传系统的进化

一、染色体数目的的进化与增减途径

1、染色体数目的进化：染色体的数目具有种属特异性，这种种属特异性是进化的结果。染色体数目的变化有的表现为数目的增加，有的表现为数目的减少。前者如普通小麦的起源，后者如果蝇属中染色体数目的进化。

2、染色体增减的途径：一种是基本染色体组整倍的增减，形成整倍体；一种是染色体组内个别染色体的增减，使细胞内染色体的数目不成基数的完整倍数，导致非整倍体的产生。

二、染色体结构的改变及改变途径

染色体结构的改变一方面是由于外界因子作用的结果，另一方面也可由生物体自身的生理生化过程、代谢失调、衰老以及物种间杂交等因素造成。改变途径主要有缺失、重复、倒位和易位等。

三、新基因的起源

在进化中，一方面基因可获得新的功能，另一方面又可有新的基因产生。形成新基因的常见途径是基因重复、另外还有基因延长和外显子改组。

四、结构域与进化

蛋白质中的域是蛋白质分子内的一些特定的区域，他们往往有相当明显的边界。具有特定功能的域称为功能域，而三维结构上稳定且致密的域称为结构域。由于结构域是蛋白质的一种结构单位，有时还是一种功能单位，所以，他们就有可能作为不同蛋白质的模块，即可在不同的蛋白质中存在并发挥其作用。结构域是研究进化的好素材。

第十章 分子进化和分子系统学

一、分子进化的特点

1、分子进化速率的恒定性。2、分子进化的保守性。

二、分子进化保守性的体现

1、生物大分子在进化过程中结构上的变化速率较慢，氨基酸的平均变化速率为10-9数量级。

2、生物大分子内部功能区结构变化较慢，而且功能越重要的区域变化速率越慢。

3、蛋白质中某些氨基酸或核苷酸的变化速率较慢，越重要的氨基酸变化越慢。

4、结构和化学性质相近的氨基酸之间的替换，比结构和化学性质不同的的氨基酸之间的替换更容易发生。

三、分子进化的中性突变理论

其主要观点是分子水平上的进化大都不是通过达尔文的自然选择，而是由选择中性或近中性突变基因的随机固定实现的。

中性突变理论的本质是分子突变从严格的意义上讲是选择中性的，即对生物本身来讲既无利也无害，他的命运几乎取决于遗传上的随机固定，所以在分子进化的过程中，突变压和随机固定起着重要作用。只有进一步导致形态和生理上的差异后自然选择才能发挥作用。

四、分子系统树的概念

生物大分子的进化速率是相当恒定的，它的变化量应该和该分子所经历的时间呈正相关，即生物大分子的改变是进化时间的函数，其数学表达式为：Kaa=Kaa/2T.由此式可以看出，不同生物的某一同源大分子之间的差异与所比较的生物从共同祖先分歧后的时间呈正比。由此可以确定不同生物在进化过程中的地位、分歧时间以及亲缘关系，建立该分子的系统树。

第十一章 人类起源与进化

一、人类的双重属性

人类是生物界进化发展的结果，是自然界的产物，因而人类不可避免地具有自然属性，即人的生物学属性。另一方面，人的社会进化始终伴随着人类的生物学进化。因此，人类又表现出社会性的一面，人属于一定的社会或一定的文化系统。人的社会属性和生物学属性产生两种不同的人的概念，即社会人的概念和自然人的概念。

二、从猿到人体质形态和行为特征的主要变化

人类起源于猿类，经过一系列中间过渡类型演变成现代人。在这一过程中，人类的体质形态和行为特征等方面发生了很大的变化。这些变化主要表现在身体结构的改变、前后肢分工、直立行走、使用和制造工具、语言的产生以及智力的产生和发展。

三、人类起源发展的几个阶段

南方古猿阶段、能人阶段、直立人阶段、智人阶段

生物进化的知识点？

生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。下面我给你分享，欢迎阅读。

名词：

1、过度繁殖：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。

2、自然选择：达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。

3、种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代

。4、基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。

5、基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。

6、物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。

7、隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：a、地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。***如：东北虎和华南虎***b、生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。

语句：

1、达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。

2、达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力***过度繁殖***;它们都要吃树叶而树叶不够吃***生存斗争***;它们有颈长和颈短的差异***遗传变异***;颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了***适者生存***。2、现代生物进化理论的基本内容也有四点：种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成。

3、种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。4、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。

5、种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。***例项桦尺蠖在工业区体色变黑：a、从巨集观上看：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存;黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干 *** 并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。B、从微观来看：19世纪中期以前，由于黑色基因***S***为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因***s***的频率为95%，黑色基因***S***的频率为5%。到20世纪中期由于黑色基因***S***控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因***s***控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因***s***的频率下降为5%，黑色基因***S***的频率上升为95%。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。***

6、物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。***如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。***

7、现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向。隔离物种形成的必要条件。

8、基因频率的计算方法：①通过基因型计算基因频率。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10，A基因频率=***230+60***2100=60%，a基因频率=1-60%=40%。②通过基因型频率计算基因频率，一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例如：AA基因型频率为30/100=0.3，Aa基因型频率为60/100=0.6;aa基因型频率为10/100=0.1;则A基因频率=0.3+1/20、6=40%。③种群中一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。

　 　生物进化的历程

与原始生命起源一样，生物进化的历程也是极其漫长的过程。现在地球上的丰富多彩的生物界是经过漫长的历程逐渐进化形成的。

在进化的早期，由于营养方式的差异，原始生命的一部分进化为具有叶绿素的原始藻类，另一部分进化为不含叶绿素的原始单细胞动物。以后，这两类原始生物分别沿着一定的历程发展为动物界和植物界。 科学家在研究生物进化的历程过程中对不同类群的生物进化比较，对比不同类群的生物的结构、功能和生活习性，发现各类生物的相同和不同的特点。一般说来，亲缘关系近的生物类群，相同的特点较多，反之较少。根据分析比较，找出不同类群生物的关系和进化发展的顺序。我们也可以用这种方法对植物和动物两类生物中的不同类群分析比较，认识它们的进化历程。

进化过程非常神奇，其中的奥秘值得探索。

在漫长的岁月里，地球上的生命从肉眼看不见的单细胞生

物进化成今天的藻类菌类植物、动物甚至人类，这期间经历了一次又一次奇迹般的重大突破。科学家们认为，在生物的 进化过程中，有十个环节特别值得研究和关注。这一报道发表在一期的英国《新科学家》杂志上。

1 多细胞生物

2 眼睛

3 大脑

4 语言

5 光合作用

6 性别

7 死亡

8 寄生

9 分工合作

10 共生

生物进化的原因

1.生物知识点模拟保护色的形成过程：动物在适应环境过程中所表现的一个方面，是自然选择的结果

2.自然选择：生物通过生存斗争，适者生存，不适者被淘汰。

3.过程： 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存

4.意义：生物通过遗传、变异、自然选择而不断进化。