生物进化的实质就是物种的起源和不断演变的结果,其进化的途径是通过生物的不断成种作用而完成的。成种作用(speciation)是指从单一始祖居群分化成两个或更多物种的过程,也就是由旧种不断产生新种,新种不断形成,旧种不断绝灭的过程。生物进化之所以能够在自然界中得以进行,有以下主要原因。
1.遗传
遗传是生物进化的基础。遗传物质是基因,基因具有自身复制的能力,能使物种在各个世代中保持自身的特性。每种个体有一定量的基因,一居群中所有个体的基因总和构成基因库。一个物种的基因库基本上是稳定的,所以物种的特征能世代遗传。比如,人生人,马生马,种瓜得瓜,种豆得豆,都是遗传现象。
遗传具有稳定性同时又具有可变性。某种生物如果许多世代都生活在相同的环境条件下,其遗传性就比较稳定;如果生活环境变了,生物的遗传性就失去了它的稳定性,就要改变,这就是遗传的可变性。在生物进化、物种形成的过程中,稳定性和可变性起着辩证的作用,二者缺少任何一方面都是不行的。可变性使生物能够适应新环境,产生新性状,稳定性则使新获得的性状能够积累,稳定下来,传给后代,形成新的物种。
2.变异
变异是同种生物个体之间的差异(不包括年龄和性别差异等)。例如子女像父母虽然是普遍的现象,但绝不会和父母完全相同,人们常说的“一母生九子,九子各不同”就是这个道理。同一物种的个体之间总有一些差别,绝不会有两个完全一样的个体,这就说明,变异是一切生物普遍具有的共同特性。变异是相关的,有机体一部分发生变异,也会引起其他部分的变异。变异有遗传的,也有不遗传的,只有遗传的变异才能对进化起作用。变异不仅表现在外部形态上,还表现在内部结构上。变异所以能遗传是由于有遗传的物质基础。
在生物进化中,变异是一种创造性因素,遗传是一种稳定性因素。没有变异,生物只能产生同样的物种,进化无法进行;没有遗传,生物没有相对稳定性,不成其种类,也不可能有进化。因此,变异和遗传互相作用是生物进化的基本动力。
3.隔离
隔离包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指由于水体、沙漠、山脉的阻挡或遥远的地理距离等原因造成的隔离。同种的不同居群生活在不同地区,彼此孤立,使不同居群的个体之间无法杂交,失去基因交流的机会,从而导致隔离的各居群间产生不同方向的变异,逐渐形成地理亚种。如我国的华南虎和东北虎,由于长期生活于不同的地理环境,在体型大小、毛色深浅及毛的