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生物地理学

达尔文还在动植物的地理分布中看到了进化的证实,后来的知识进一步巩固了他的观察。例如,已知的大约有1500个物种果蝇醋苍蝇在世界上;尽管夏威夷群岛的总面积还不到加州或德国的二十分之一,但他们中有将近三分之一的人住在夏威夷。夏威夷还有1000多种其他地方没有的蜗牛和其他陆地软体动物。这种不同寻常的多样性很容易用进化来解释。夏威夷群岛非常孤立,几乎没有殖民者。E,动物和植物从其他地方来到这里,并建立了种群。那些在岛屿上殖民的物种发现了许多未被占领的生态环境利基市场,当地环境适合维持它们,没有天敌来阻止它们繁殖。作为回应,这些物种迅速多样化;这种为了填补生态位而进行多样化的过程被称为适应辐射

世界上的每个大陆都有自己独特的动植物种类。在非洲有犀牛、河马、狮子、鬣狗、长颈鹿、斑马、狐猴、鼻子窄、尾巴不能卷握的猴子、黑猩猩和大猩猩。南美与非洲纬度相同的美国没有这些动物;相反,它有美洲狮、美洲虎、貘、美洲驼、浣熊、负鼠、犰狳和长着宽鼻子和大尾巴的猴子。

生物地理学的这些变幻莫测并不仅仅是因为不同环境的适宜性。没有理由认为南美洲的动物不适合生活在非洲,或者非洲的动物不适合生活在南美洲。夏威夷群岛并不比其他太平洋岛屿更适合醋蝇,对许多人来说,它们也不比世界上其他地方更不友好缺席生物。事实上,虽然夏威夷岛上没有原生的大型哺乳动物,但猪和山羊自从被人类引入后,作为野生动物在那里繁殖了很多。许多物种的缺失是一个适宜居住的地方环境在这种情况下,各种各样的其他物种的繁荣可以用进化理论来解释,该理论认为,物种只能在其祖先殖民的地理区域生存和进化。

分子生物学

领域分子生物学为生物进化提供了最详细、最令人信服的证据。在揭示本质的过程中DNA以及生物在酶和其他层面上的运作蛋白质分子,它已经表明这些分子包含着生物祖先的信息。这使得人们有可能重建以前未知的进化事件,并确认和调整对已知事件的看法。这些事件可以精确地重建,这是分子生物学证据如此引人注目的原因之一。另一个原因是分子进化已经表明,所有的生物,从细菌对人类来说,有共同祖先的血缘关系。

在生物体的分子组成中存在着显著的一致性——包括这些组成部分的性质以及它们的组装和使用方式。在所有的细菌,植物,动物和人类中,DNA包括相同的四个分量的不同序列核苷酸S和所有的蛋白质S是由相同20个的不同组合和序列合成的氨基酸S,尽管其他几百种氨基酸确实存在。的遗传密码DNA中包含的信息细胞传递给蛋白质几乎所有地方都一样。相似的代谢途径-生化反应序列(看到新陈代谢) -使用最多多样化的生物体产生能量并组成细胞成分。

这种统一揭示了基因连续性和所有生物的共同祖先。当它们数量众多时,没有其他合理的方法来解释它们分子的均匀性替代结构是等可能的。遗传密码就是一个例子。在所有生物体中,核DNA中三个核苷酸的每一个特定序列都是产生完全相同氨基酸的模式。这并不比一种语言使用特定的字母组合来表示特定的对象更有必要。如果发现某些字母序列-地球女人-在许多不同的书中使用了相同的含义,人们可以确定这些书中使用的语言是共同的起源。

基因S和蛋白质都是很长的分子,它们包含的信息按照组成成分的顺序排列,就像S的句子一样英语语言按照字母和单词的顺序包含信息。组成基因的序列由父母遗传给后代后代除了突变引起的偶尔变化外,它们是相同的。举例来说,我们可以假设正在比较两本书。两本书都是200页长,包含相同数量的章节。更仔细的研究发现,这两本书一页一页、一字一模一样,只是偶尔有一个词——100个词中有一个是不一样的。这两本书不可能是独立完成的;要么一本是从另一本复制来的,要么两者都直接或间接地从同一本书中复制来的。同样地,如果DNA的每个核苷酸组成部分都用一个字母表示,那么一个高等生物的DNA中完整的核苷酸序列就需要几百本几百页的书,每页上有几千个字母。当这些“书”(生物)中的“页”(或核苷酸序列)被逐个检查时,“字母”(核苷酸)中的对应关系给出了共同起源的明确证据。

上面提出的两个论点基于不同的理由,尽管都是证明进化。使用字母表类比第一个论点认为,使用同一字典的语言——相同的遗传密码和相同的20个氨基酸——不可能是独立起源的。第二个论点是关于DNA中核苷酸序列的相似性(因此蛋白质中氨基酸序列的相似性),认为文本非常相似的书籍不可能是独立起源的。

分子生物学揭示的进化证据甚至更进一步。核苷酸或氨基酸序列的相似程度可以精确地量化。例如,在人类和黑猩猩中,蛋白质分子被称为细胞色素C,服务于a至关重要的函数细胞内呼吸作用由相同的104个氨基酸以完全相同的顺序组成。然而,它与恒河猴的细胞色素c相差1个氨基酸,与马的细胞色素c相差11个氨基酸,与金枪鱼的细胞色素c相差21个氨基酸。相似程度反映了共同祖先的近代性。因此,推论比较解剖学和其他学科在DNA和蛋白质的分子研究中,可以通过检查它们的核苷酸和氨基酸序列来检测它们的进化史。(见下文DNA和蛋白质作为信息大分子)。

这种测试的权威是压倒性的;一个有机体中包含的成千上万个基因和蛋白质中的每一个都提供了对该有机体进化史的独立测试。并不是所有可能的测试都被进行了,但已经进行了数百次,没有一次给出了与进化论相反的证据。可能在任何领域都没有其他的概念科学这是经过广泛和彻底测试的证实了作为生物有机体的进化起源。