生长得越快速,寿命越短的关于生物进化的描述哪个是正确的得越快吗

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人教版高二生物必修3第1---5章学案无答案 (共19份打包)
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第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境(第2课时)
学习目标:1.结合生活实例,分析内环境的理化性质。
2.结合细胞与外界环境进行物质交换的图解,说明内环境所起的媒介作用。
学习重点:1.内环境的理化性质。
2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的的媒介。
学习难点:1.内环境的理化性质。
2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的的媒介。
回顾﹒交流﹒评价
2.细胞内液、组织液、血浆和淋巴之间的关系
新知﹒巩固﹒展示
一、细胞外液的理化性质
1.渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,试分析渗透压与溶质微粒数量的关系
溶质微粒数量对水的吸引力渗透压高低越多越少(1)尽管血浆中蛋白质含量高于无机盐,但血浆渗透压主要取决于Na+、Cl-,其原因是什么?
(2)长期营养不良的病人,血浆蛋白含量降低,会出现组织水肿,原因是什么?
(1)正常人血浆的pH为___________,这种相对稳定的状
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人教版高二生物必修3第1---5章学案含答案\人教版高二生物必修3第一章第2节《内环境稳态的重要性》学案.doc
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扫一扫手机阅读更方便出生率,平均寿命,生活水平和社会结构
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 出生率,平均寿命,生活水平和社会结构&生态学理论对动物的生育率和其它几个基本因素的关系,象个体寿命,资源消耗,有系统的了解。这些知识都适用于人类社会。同时,我们对人口的分布和生育率有极其详尽的统计。从纯研究角度,人口学相对简单。但是,人口学问题牵涉到各个集团之间巨大的利益分配,使得客观的研究非常困难。由于利益集团的限制,生物学和经济现象中的普遍规律,在社会理论的分析中,倍受排斥。很多社会科学中的研究,忽略了人是动物这个基本事实。&我们以经济政策和出生率的关系为例。大家都明白高税收,高房价对生育率压抑巨大,但高税收,高房价是政府的重要收入来源,学术界的支出大部分源于政府收入,所以,大部分研究人员不愿意强调高税收,高房价对生育率的压倒性影响,反而把精力集中在所谓的鼓励生育的政策上面。羊毛出在羊身上,政府用于鼓励生育的资源,都出自民众,经过多个过程,中间消耗巨大。鼓励生育的政策,不如减轻民众的税收和其它负担有效。但是,鼓励生育的政策,体现了政府的政绩,是政府更愿意采纳的。从研究者的角度,鼓励生育的政策可以千变万化,给研究人员提供了大量的研究素材和经费。如果政府不干预人口出生的过程,人口学家的工作机会将减少很多。因此,人口学家,以及大多数研究人员,都提倡政府积极干预社会。而政府功能的增强,必然增加税收,降低出生率。&我们将讨论中国人口和社会的远景,然后考虑出生率和平均寿命,生活水平及社会结构的关系。&中国人口和社会的远景&中国实行限制生育的政策, 已经半个多世纪了。即使将来取消限制生育的政策,由于高税收,高房价,生育率也很难上升。但这种远景并没有引起足够人的注意。&有人认为, 等中国人少了, 人口政策放松了,生育率自然上升. 这些人似乎没有看到,那些低生育率的社会,有很多鼓励生育的政策, 也没有什么效果. 一个社会资源的分配,是由社会内部成员的权力决定的. 在一个低生育率的社会, 老人的比例很高, 资源的分配自然倾向老人. 而且年轻人,中年人会变老, 老人 不会变成年轻人, 所以老人希望得到的资源, 中年人一般不会反对, 而年轻人希望得到的资源, 很难得到中年人和老年人的支持. 随着时间的推移, 年轻人能够得到的资源, 包括养育孩子的资源, 越来越少, 而年轻人的社会负担越来越重, 使得年轻人的生育愿望持续低落. 所以在生育率长期低落, 已经造成人口老化的国家, 生育率很难再回升到替代率. 当然大家都明白长期低生育率对一个国家灾难性的影响, 政府常常出台一些鼓励生育的政策,以表明政府对国家远景负责任的态度, 但这些政策不可能超越权力对资源分配的制约,结果大部分是杯水车薪, 无济于事.&
在国内, 随着年轻人的比例逐渐降低, 他们的社会地位也逐渐降低. 现在有一个流行的词语叫啃老族, 如果少数人啃老, 可能是这些人自己的原因, 但啃老族成为一个社会现象, 则表明年轻一代整体的无奈.还有一个流行的词语叫拼爹, 这也表明年轻人个人的努力已经变得微不足道. 将来年轻人的比例会更低, 他们的生活也会更困难,如果年轻人自己养不活自己, 怎么指望他们养孩子呢?&
提倡限制生育的人往往指出,人口数量不是社会强大的决定因素。确实如此,人口结构往往是一个更重要的因素。假设有两组人,第一组是一胎制的社会,有一百六十个老年人,八十个中年人,四十个年轻人,第二组是人口快速增长的社会,有十个老年人,二十个中年人,四十个年轻人, 哪一组人更有竞争力?第一组的人比第二组的人多四倍,但大多数是老人,很少人会认为第一组人更有竞争力,也就是说,人口数量不是社会强大的决定因素。是否第一组和第二组有相同的竞争力呢?毕竟两组有同样数量的年轻人. 也不是,在第一组中,老年人占大多数,老年人的问题和利益是这个社会的主要考虑,他们更多关心的是短期的稳定和生活的安逸;而在第二组中,年轻人占大多数,父祖的成功给了他们自信,他们也需要为更多的后代争取足够的资源,所以他们具有强烈的开拓和进取精神,更多考虑子孙后代的远景。限制生育的政策, 不仅仅减少了人口数量, 更破坏了人口结构, 降低了人口素质.&
人类的历史, 就是高生育率社会不断取代低生育率社会的过程. 几百年前, 欧洲移民登上美洲大陆, 他们的平均生育率在十左右. 几代人的时间, 欧洲移民就取代了本土印地安人. 今天的欧洲人养尊处优, 不肯生养, 也会在几代人的时间, 被多子多孙的穆斯林移民取代. 中国目前的一胎政策, 就是把中国人推到被取代的位置. 有的人觉得中国人多, 不可能被取代, 当年美洲大陆有上亿印地安人, 才几个欧洲移民? 历史和现实告诉我们,一个社会, 一旦其生育率长期低迷, 它的衰亡就为期不远了. 当日本在七十年代, 八十年代经济突飞猛进的时候, 很多人赞美日本企业追求完美的精神,政府和企业精诚合作的系统,很少人注意到日本的生育率在六十年代末已经跌到替代率以下. 直到最近十几年, 经济持续不景气, 主流媒体才发现, 日本年轻劳力不断减少,老龄化日趋严重,但至今没有任何人,任何组织能够逆转生育率低迷和经济持续不景的恶性循环. &出生率和平均寿命的关系&不断有研究人员声称,随着医疗科学的进展,将来人类的平均寿命可以达到一百岁,两百岁,甚至永远活下去。最有代表性的是库茨魏尔的观点,他认为,人类可以利用纳米机器人进入人体,十几年内,技术的进步使得纳米机器人可以摧毁病原体,清除杂物,纠正DNA错误,逆转衰老过程,使人得以永生。我们来看看汽车的寿命。从个体而言,一辆汽车,通过不断更换零件,可以用一千年,但是越到后来,维护成本越高,假如一辆旧车的维护成本高于购买新车,大多数人会选择购买新车。尽管个体而言,汽车寿命可以无限延长,但汽车的平均寿命,很难超过三十年。 生态学中有一条规律,寿命越长的动物,往往出生率越低,这可以用资源的分配来理解,花在自己身上的资源越多,寿命就越长,同时花在下一代身上的资源越少,出生率越低。如果平均出生率低于二,这个社群一定会消亡的。 我们来看一下平均寿命最高的20个国家,除了以色列,其他国家的出生率都低于二,也就是说,这些高平均寿命的社会是逐渐衰亡的社会。目前最高平均寿命的国家,其平均寿命低于85岁。如果一个平均寿命85岁的社会,由于花太多资源维护老年人的生活,青年人的资源少了,出生率只有1.5,而另一个平均寿命75岁的社会,由于分配给青年人的资源多,出生率为2.5,长此以往,平均寿命为75岁的社会会取代平均寿命为85岁的社会。这就是为什么生物的平均寿命不会无限延长. 由此推断,将来整个人类的平均寿命,不管医疗科学如何进步,上限不会高于85岁。那些平均生育率已经低于二的社会,如果仍然耗费资源来提高平均寿命,只能加速这些社会的衰亡。&出生率和生活水平的关系&出生率和生活水平也有类似的关系。生态学中有一条规律,动物越大,往往出生率越低,花在每个后代的资源越多,个体越大,很难让很多的后代分享资源,出生率越低。汉语里,有一个很直观的词语表达了出生率和生活水平的关系: 华而不实。&华是开花的意思, 实是结果的意思. 华而不实, 就是光开花,不结果. 说一个人华而不实, 他会很不高兴. 但我们花很多精力在工作,社交上,花很多钱买房买车, 却不愿生孩子, 这是不是一种华而不实的生活? 政府拼命追求GDP 的增长, 如果某个季度GDP下降,方方面面都很紧张,想方设法使GDP重新增长,然而生育率长期低迷却少有实质性的行动,有的政府,甚至限制生育来促进经济发展,这是不是华而不实的政策? 当植物完成了授粉以后,就卸下了美丽然而昂贵的花朵,专注培养下一代,是谓春华秋实。人们求偶的时候,自然会全力展现自己的风采。当我们求得佳偶归,是否也能一样远离繁华,浮华的昂贵生活,过着朴实,充实的生活,这是人生的春华秋实。&出生率和社会结构的关系&政府机构,&和任何别的机构一样,希望增加自己的收入.政府最重要的收入是税收,所以政府会尽一切方法增加税收来源.让我们比较一下传统家庭和现代家庭的税收.一个传统家庭,太太在家操持家务,工作很辛苦,但没有现金收入,不需要缴税.而现代家庭,太太大多在外工作,有现金收入,需要缴税.&我们设想一下,两家人,张家和李家,在传统社会和现代社会的税收状况.在传统社会,张太太自己带孩子,自己给全家做饭,李太太自己带孩子,自己给全家做饭,两人都不需要交税.在现代社会,张太太&开了一家餐馆,&李太太开了一家幼儿园.&张家把孩子送到李氏幼儿园,要交学费,&李家到张氏餐馆吃饭,要交饭钱.企业要交营业税,顾客要交销售税.一个社会金钱交易越多,政府的税收也越高.所以,政府会采取很多措施使太太走出家庭,到外面工作.&最重要的措施就是弱化家庭的关系.&过去,离婚在大部分地方是很难的.&太太可以放心在家生养孩子.&而现代社会离婚很容易,太太们不得不在外面找一份有薪水的工作,以防止家庭的变故,很多人干脆就不结婚了.职业女性的大量增加,极大的增加了社会的现金流量,增加了政府的税收.但生儿育女本身就比全职工作还忙,当一个女人不得不外出打工,只能减少孩子的数量.在一个强势政府,弱势家庭的社会,生育率必然低下,尽管这个政府可能也鼓励生育.&在一个子女众多,家庭关系紧密的社会,家庭在大多数事情上自给自足,对外部产品和服务的依赖程度低,政府的收税能力低,干预人们生活的能力也低.一旦一个社会的生育率低到一定程度,家庭规模缩小,对外部产品和服务的依赖程度增加,随着商品活动的增加,政府的收税能力增强,干预人们生活的能力随之增强,导致家庭和社区功能进一步弱化,生育率进一步降低.一个民族和国家,一旦陷入低生育率,强势政府的恶性循环,很难逃脱衰亡的命运.&在当前强势政府,&弱势家庭的环境下,&作为普通人,&我们能做些什么呢?最重要的,每个家庭,夫妻两人,一个人在外打工就够了.我们每生产一百元的产品,大约有六十元以各种税收和费用的方式给了政府,企业利润二十元,到自己手里的大约只有二十元.也就是说,我们辛辛苦苦的劳作,大约百分之二十帮到了自己的家.如果我们在家里打理,我们的辛劳,百分之百是为自己家付出.这就是为什么传统社会,一家能养四,五个孩子,&而现代社会,&一家只能负担一,两个孩子.&很多人说,男人靠不住,还是自己有份工作安全。是的,男人可能靠不住,但世界上任何高回报的投资,都有高风险。西方国家为什么这么死气沉沉,就是因为风险太低,于是人们坐过山车,外出探险,因为日常生活中,风险实在太少。与其象没头苍蝇一样,到处在外面寻找风险,还不如在家里承担风险。&目前,&大多数关注人口问题的文章,&寄希望于政府的作为.&但政府愈强势, 税收越高&,处于育龄的夫妇的负担就越重,就越没有能力生孩子.一个人如果真正关心人口问题,就应该把重心由政府转向家庭和社区,特别是应该从自己做起,多生几个孩子,或者出力帮子女和朋友多生几个孩子. 从理论角度,把重心由政府转向家庭和社区,降低了固定成本,而低固定成本的生物和社会系统,生育率都较高。&&人口学研究,社会生物学与社会
上面的分析,从生态学角度很容易理解。那为什么人口学的研究这么艰难?这要从当前的社会环境考虑。&号,英国出版了一本书,当天抢售一空。这是一本什么畅销书?这本书的书名叫《物种起源》,是一本生物书。一本生物书, 怎么会引起社会这么大兴趣?当时大英帝国人口迅速增加,领土迅速扩张,所到之处,英国人就占了当地人的土地,有时还把当地人给灭了。这些事情听起来好像不总是很光彩。《物种起源》告诉大家,竞争和自然选择是改善物种的唯一方法。所以,英国人和欧洲人的全球扩张,不是为了一己之私, 而是为了改善整个人类。顺便说一句,达尔文,《物种起源》的作者, 有十个孩子。
一百多年后, 在1960, 1970年代, 有几个研究人员把自然选择的概念建立在基因的基础上,从而使进化论的概念更加清晰, 这门新学科叫做社会生物学。但这门新学科并没有象自然选择理论出现那样受到大众的欢迎, 相反,社会生物学经常被斥为社会达尔文主义,频遭抗议。
为什么一百多年前,达尔文的自然选择理论被主流社会热情拥抱, 而一百多年后,进一步阐述自然选择理论的社会生物学却为主流社会所排斥?这主要是由于社会环境的变化。一百多年前,欧洲人的生育率极高,人口急剧膨胀, 自然选择理论给了他们道德制高点,因而受到热烈追捧。一百多年后,主流社会的生育率跌到替代水平之下。 一个把自然选择讲得更清晰的理论, 让主流社会极为尴尬。所以,社会科学理论的研究者,对社会生物学极为抵制,谁敢把自然选择的思想应用到人类社会, 就会被扣上社会达尔文主义的帽子。
半个世纪过去了, 社会生物学作为一个单独的研究领域, 成果累累, 但是早期研究者希望改变社会科学基础的目标, 仍然遥遥无期。 过去几个年代, 西方主流社会的生育率持续低迷, 而穆斯林的人口快速增加, 自然选择这个词, 在西方社会科学研究领域,也变得越来越敏感。科学研究是社会的一部分,它的状态和发展, 与社会环境息息相关。同样一个民族, 当它的生育率很高,&&对新思想会非常宽容, 而人口老化后, 思想也变得僵化. 结束语:大道至简家里面,重要的,经常需要的东西,会放在很容易看到的地方,以便随时拿到,不常用的东西,会存在比较偏远的仓库里。脑子里面,重要的,经常需要的信息,会放在很容易提取的地方,以便随时得到,不常用的信息,会存在比较偏远的地方。大道,就是重要的道理,必然会在脑子里很容易得到的地方,必然是以最简单的形式表达,必然不需要复杂的解释,推理。换言之,大道至简!所有的生物,必须有后代,才能代代相传。生儿育女,就是最重要的大道。这是所有的生物,包括人类,都明白的。根本不需要人口学家,经济学家,社会学家,还有各种学家的指点。但为什么这个世界上居然有政府强力限制生育,还有这么多专家,学者,洋洋洒洒著作等身,来证明限制生育的合理性?因为我们生活在一个复杂的社会,而不是一个简单的社会。越是复杂的社会,人和人之间的利益越不一致。政府希望子民花更多时间为官僚积累更多的财富,而不是分散精力照顾自己的孩子。这么多年过去了,当年孩子数量的急剧下降,即将转化为劳动力数量的急剧下降,政府的政策开始放松,但在一胎化的社会,大部分家庭夫妻俩都工作,觉得很难要两个孩子,于是希望政府制订相关政策,减轻生孩子职工的负担。复杂的政府政策,会奏效吗?西方国家有极其复杂,极其慷慨的各种生育政策,西方国家也是生育率最低的地方。为什么?羊毛出在羊身上,政策越复杂,越"完善",中间的消耗就越多,年轻人得到的资源就越少。大道至简。简单的生活,是社会永保青春的保证,任何寻求政府政策的保护,最终会被复杂的政府所束缚,所窒息。纵观历史长河,没有一个低生育率的种群,能够长久成功,所有成功的种群,都源于高生育率。这本是极简单的道理,被很多专家研究得越来越复杂。如果你想生孩子,就生下来再说,不要那么多深思熟虑,那么多深谋远虑,那么多高瞻远瞩。很多人都在深谋远虑中耗掉了自己最宝贵的青春年华。&&
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Copyright & 2007-共生:生物进化和多样性之谜
   【环球科技】
作者:刘润进(青岛农业大学教授)
7月15日至20日,国际共生大会在美国俄勒冈州立大学开启了第9届会议的议程,来自全世界20个国家的400多名生物学家一同探讨“共生”这个涉及人类社会的重要议题。
光明图片/视觉中国
光明图片/视觉中国
进入21世纪以来,人们已认识到生物共生的普遍性、多样性和重要性——
进入炎夏,百花盛开,争奇斗艳;花丛中,蜂忙蝶舞;树冠上,喜鹊们在聚会,蚂蚁和蚜虫也在亲密合作而忙碌着……地下土壤中,那些默默无闻的“地下工作者”正在辛勤的进行着神秘而伟大的生物工程:细菌与植物合作在进行共生固氮;真菌与植物根系共生,协同促进养分吸收和植物生长;蚯蚓和昆虫或在改良土壤或在与体内的固氮细菌和体外的真菌合作为植物提供氮素……苍茫的天空下,展现着一幅幅神秘而超然的生物共生的画卷。
大自然中奇妙的共生
1879年德国植物学家德巴利(Henrich Anton de Bary)提出了广义的不同生物之间普遍存在着“共生” (living together)的概念。早在德巴利提出广义的共生概念之前,即1877年德国植物生理学家弗兰克(Albert Bernhard Frank)就已使用曾经用于描写共同生活在社区里的民众的词语“symbiosis”(共生)来描述地衣中真菌与藻类的互惠共生关系。
然而,生物共生这一最普遍、最基本和最有效的生物学机制却往往被人们所忽视。按照常识,数千米深的高压、高温(300℃~400℃)和剧毒(富含硫化氢H2S、甲烷CH4和氢气H2等)的海底热液口周围是不会有生命的。而事实却恰恰相反:2011年生物学家皮特森利用深海潜航器在大西洋米深的海脊热液口拍摄到丰富多样的海洋生物,如体长约为30-40cm的巨型贝类白瓜蛤和深海偏顶蛤,以及体长可达3m的管栖蠕虫。这些动物体内有数以亿计的共生细菌,其中,这些共生细菌的重量可达到管栖蠕虫体重的60%,通过氧化从海底热液中喷出的H2S获取能量,并从海水中获取氧O2,然后和二氧化碳CO2进行碳酸固定合成有机物,为蠕虫提供养分。海底热液口周围的贝类体内共生细菌也是通过氧化H2S和H2获取能量和养分提供给与之共生的贝类。这正是地球上生命起源的早期生物的生存途径和法则。真菌与蓝细菌共生形成的地衣共生体就是有力的证据之一。
在长期协同进化过程中,生物之间相互识别、相互选择、相互适应,形成了复杂多样的共生体系。人类自出生之日起就与微生物建立了紧密的互作关系。人体并非是一个单纯的个体,而是由体内的微生物细胞和人体细胞共同构成的“超级生物体”。
人体是一个复杂的微生态系统,我们的身体里居住着数以万亿计的微生物,包括真核生物、古菌、细菌及病毒,分布在我们的皮肤、口腔、鼻腔、生殖器及肠道等部位,构成了被称为人类的第二基因组的人类微生物组。其中,微生物细胞总数约1014个,其数量是人体自身细胞的10倍左右,其编码的基因数量至少是人体自身基因数量的100倍。人体微生物占到了我们身体重量的1%~3%。如人类的肠道与细菌建立了互惠共生体系:前者为后者提供了适宜的温度、丰富的营养物质、优越的栖息和繁殖生境;后者则能够调控肠道上皮细胞发育、防止细胞损伤、调节宿主脂肪存储、刺激肠道血管生成、构建生物被膜等免疫屏障、阻抑外来致病菌的侵入定殖、帮助人类消化大分子食物成分、合成人类必需的维生素与氨基酸等、参与糖和蛋白质代谢、并促进营养元素吸收与利用。
现代科学研究进一步证明,这些肠道微生物还与癌症、精神疾病甚至美容等方面不无关系。正是这些微生物深刻影响和调控着人类的健康。生活在不同地区的人们健康状况和寿命差异显著,同样,生活在不同地区的人的肠道微生物群落结构与功能差异显著。与其说是“一方水土养一方人”,还不如说是“一方水土养一方体内微生物”。与我们人类共生的这些微生物为我们的健康发展做出了巨大的不可替代的重要贡献。
共生维护生态系统平衡
动物体内共生着大量真菌和细菌,如反刍动物瘤胃中真菌和细菌类群多样性丰富,经过数百万年的进化,反刍动物与瘤胃微生物之间构建了相互依赖和互惠共生的系统。作为生态系统物种数量最多的生物类群的昆虫与真菌、细菌和放线菌共生,如切叶蚁通过在巢穴中建立菌圃,种植真菌来获取食物来源,并通过携带放线菌产生的抗生素抑制病原菌的生长而保护菌圃。动物与真菌等建立的各种共生体系对维持生态系统的平衡发挥了一定的作用。
植物与真菌构建的共生体系生物体量更大、种类更丰富、功能更强。植物根系与菌根真菌形成的互惠共生体,从极端环境到正常生境、从地下网络到地上网络、从内共生到外共生、从分解到修复、从合成到生产、从低等到高等、从远古生物起源到现代生物进化,无不体现出超强的生物学和生态学的核心效应与机制。该共生体系将地下与地上两个共生网络联结成一个巨大、完整、统一的共生网络,更加有效地发挥生理生态效能,全面增加和介导地上和地下物种多样性。
2013年加拿大生物学家乔依(Jeffrey Joy)指出“共生体系主导生物多样性”。事实上,共生何止仅是主导生物多样性,菌根真菌还能参入其他生物共生体系。例如,植菌昆虫、豆科植物共生固氮体系等,可形成三重或多重互惠共生体,直接和间接影响植食性昆虫与食草动物的取食行为、改变食物网结构特征与能量流动模式,更加有效地活化土壤养分、增加土壤肥力、改善土壤条件、修复退化与污染土壤、拮抗病原物、诱导植物抗逆性、促进生物的发展与协同进化、增加生物群落多样性。这影响了整个生物群落的演替、生态系统的稳定与演化,这是任何其他共生体系所不能替代的。因此可以确定,菌根真菌占据着主导其他共生体系和非共生体系发展的地位。
在当今地球上,细菌与细菌、细菌与真菌、细菌与植物、细菌与动物、细菌与人类、真菌与真菌、真菌与植物、真菌与动物、真菌与人类、植物与植物、植物与动物、植物与人类、动物与动物、动物与人类之间,均依靠其共生体系及多种复合共生体系在发展、进化和繁荣。在构成生态系统的同时,生物多样性也得以增加、保护和维持。
更为有趣的是,早在40万~60 万年前,昆虫就依靠其与真菌构建的共生体系进化了培育共生真菌的能力,昆虫适应不同的功能而进行分工合作,同时精心管理菌圃,植菌昆虫培植真菌作为食物,实现了由单一的“游牧”采集转向“栽培”以获得食物的“农业”,具有明确的人类农业的特点。而我们人类仅仅在1万年前才完成了从古老的收集、捕获到主动种植农作物的生活方式的转变,即开始了农业生产。由此可见,地球上自生物起源以来生物共生就已存在,生物之间通过密切联合、共同生活与协同作用促进了整个生物界的进化、发展和多样性的形成。
共生与共赢
生物共生是自然界所有生物群体包括人类在内的共生合作、需求互补、协同进化、协作繁荣的能力和普遍法则。生物共生首先是“抱团取暖”以适应生境的自然现象,从微生物之间的相互依存、微生物与植物之间的分工合作、微生物与动物之间的互利共生,到植物与植物、植物与动物、动物与动物之间的协作共栖,再到人类与其他生物独特的共生关系无不体现着自然界与人类发展中共生的生物学作用和社会学意义。
值得关注的是,达尔文的进化论强调生物物种之间通过拮抗竞争优化而进化,而忽视了生物之间更多的是依靠共生互助来有效适应更多的环境而协同进化。即使是病原物与其寄主植物或宿主动物之间也是协同进化的。恰恰是后者弥补了达尔文进化论的部分缺陷,合理地解释了自然界植被中存在的由诸多不同物种的单一个体组成的植物群落的现象。可见,生物的进化需要拮抗竞争,更需要共生互助。由于生存的需要,两种或多种生物之间必然按照一定模式相互作用、共同生活,形成共同生存、协同进化的共生关系。生物的进化发展是不断竞争与合作的过程。其中,互利共生、合作共赢的共生关系则是最主要、最核心和最关键的种间关系。生物界进化是以共生合作为主导的,来引领和驱动的,其次才是竞争拮抗。这是对达尔文生物进化论的重要补充。
1935年,英国生态学家坦斯利首次提出将生物间相互关系和环境条件通过物质的循环、能量的转换与流动联系起来,作为核心的生态系统理论。这一理论经过长期不断地发展与完善,当今的共生理论已经建立:共生是自然界与人类社会的普遍现象,共生的本质是协作,协同是自然界与人类社会发展的基本动力之一,互惠共生是自然界与人类社会共生发展的基本法则。
从生物共生学的视角来看,“地球村”本身就是一个大的共生体系。该共生体系内,各类生物间以及与外界环境之间通过能量转换和物质循环密切联系起来,形成共生系统。在增添新内容的基础上,扩展共生的范围意义。生物共生是最基本、最普遍的自然现象、自然规律与自然法则。跨越三个世纪的共生学说发展与试验研究证明,生物共生理论不仅是生命科学领域的基本理论,而且涉及许多应用问题,也是一种生物哲学。当今共生概念和共生理论早已超出生物学等自然科学的范围,而广泛深入到人文与社会、经济与政治、艺术与产业等领域和哲学的范畴。
无论是人文与社会、政治与经济,还是商业与产业,所有领域里都存在着共生的基因。共生是自然界与人类社会的普遍现象,因为共生的本质是协作,而协作是自然界与人类社会发展的基本形式之一。所有的事物都是普遍联系的,而互惠共生是自然界与人类社会发展的基本法则,这是当今对广义共生概念和理论的新认识和新发展。
进入21世纪以来,人们越来越认识到生物共生的普遍性、多样性和重要性。2005年,生物共生被列为生命界最重要的十项顶级创造之一。2009年,第6届国际共生大会上,与会者分析比较了不同的共生系统,揭示了较一致的共生关系发展趋势。运用何种工具与理论在更广泛的共生领域发展研究,如何使共生研究在解决全球问题上发挥作用(如新型抗生素的耐药性、对替代能源的需求,以及对农业与自然资源可持续发展的追求等),都是科学家们热议的话题。毕竟,共生理论要服务于人类社会,要能解决当前及未来人类社会所面对的现实问题。正是此次会议中,科学家们提出了共生模型和人类微生物组的概念。
2012年在波兰召开的第7届国际共生大会的主题是“地球是一个巨大的共生圈”。
2015年7月在葡萄牙召开的第8届国际共生大会的主题和精神则是“共生的生活方式”。
中国目前积极倡导的生态和谐和生态文明的理念正是融入国际社会的标志。而人与自然、人与社会、人与人的和谐与共生思想将随着人类社会的发展发挥越来越重要的作用。
《光明日报》( 日 14版)
作者:日 14版
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