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進化生物學(evolutionary biology) 進化生物學是生物學最基本的理論之一,由查爾斯·達爾文提出的進化論。他第一次提出自然選擇是進化的一個機制。 研究生物進化過程和生物群落特徵的綜合學科,包括生態學、行為學和分類學等。進化生物學,包括進化遺傳學、進化基因組學(evolutional genomics),進化論是實驗生物學的理論依據,基於系統論的生物系統泛進化論建立系統生物學的理論基礎,遺傳學與基因組研究是進化生物學的方法體系,尤其是系統遺傳學開創了對基因組自組織進化與生物體發育自組織化及其相互關係的細胞發生系統動力學研究,為進化生物學的發展開拓了新的途徑。


中文名 進化生物學

外文名:evolutionary biology

主學科:生物學

概念提出:查爾斯·達爾文

屬 性:研究生物進化的科學

研究內容進化的過程、證據、原因、規律等


釋義

進化生物學(evolutionary biology)是研究生物進化的科學,其研究內容包括進化的過程、證據、原因、規律、學說以及生物進化與地球的關係等等,它是生命科學最重要的學科之一。進化生物學是生物進化論(the theory of evolution)的繼續和發展,而生物進化論是進化生物學的重要基礎。早期的進化論研究以理論探討為主,不完全具備現代自然科學的一般特徵。最近幾十年來,隨着生命科學的迅猛發展,生物進化論的研究與生態學、分子生物學、行為學等學科廣泛結合,已從推論走向驗證,從定性走向定量,從基礎理論走向理論和應用的結合,這也是學科名稱更新為「進化生物學」的原因之一。另一方面,進化生物學是相對於功能生物學(functional biology)而言的,功能生物學主要研究生物體自身的結構和功能,進化生物學則研究與進化有關的生命現象。 [1]


研究內容

進化生物學的研究範疇大致有以下6個方面:    (1)生物進化的起點。研究生命的本質和生命起源、細胞起源、物種起源、人類起源等內容。    (2)生物進化的證據。研究生物發生、發展及人類起源和進化的直接與間接的證據,以及這些證據之間的內在聯繫。    (3)生物進化的因素和機制。研究生物的結構功能、生物類型的多樣性、生物的適應性及其形成或產生的原因。    (4)生物進化的規律。研究生物進化的方向、速度、形式、動力、本質和生物體與環境相互作用的具體途徑等內容。    (5)控制物種的進化。研究如何運用生物進化、發展的規律來改造生物界,不斷滿足人類的需要。    (6)進化生物學史。研究在不同歷史時期產生的關於生物進化的各種觀點、認識和從不同角度應用不同技術方法產生的各種生物進化學派及其演變過程。 [1]


主要研究領域

生命的早期起源與演化

生命的起源與演化是生物進化過程中極為關鍵的歷程。生命從何而來?生命起源過程中,如何由無機分子形成有機分子,由有機小分子形成有機大分子,由有機大分子形成具有原始代謝和複製能力的生命大分子,再形成具有細胞形態的原始生命?生命早期演化過程中,如何由原始形式的生命形成比較複雜形式的生命?這些問題雖然在某些方面已取得一些重要成就,然而,迄今尚未取得重大的實質性進展,許多環節仍處於探索或提出假說階段。

生物多樣性

生物多樣性(biological diversity)是誕生於20世紀80年代中期的新興學科。生物多樣性的通常定義是:自然界中生命有機體的多樣性以及它們與其環境間所形成的生態複合體及與此相關的各種生態過程的多樣性總和。生物多樣性表現各個層次上,主要包括二層含義:一是作為生態系統的特性或屬性;另一層含義是指所有基因、物種和生態系統的集合。生物多樣性的研究主要有在三個層次,即物種、遺傳系統和生態系統層次上的物種多樣性、遺傳多樣性和生態系統多樣性,這幾個層次間的多樣性及其變化是相互依存、密不可分的。生物多樣性研究在受生物進化理論指導的同時,其研究成果也直接或間接地為生物進化研究提供了詳實的材料。

系統生物學


根據胡德的定義,系統生物學是研究一個生物系統中所有組成成分(基因、mRNA、蛋白質等)的構成,以及在特定條件下這些組分問的相互關係的學科。也就是說,系統生物學不同於以往的實驗生物學——僅關心個別的基因和蛋白質,它要研究所有的基因、蛋白質、組分間的所有相互關係。顯然,系統生物學是以整體性研究為特徵的一門科學。 [1]


學科意義

(1)學習和研究進化生物學對促進生物學的發展具有十分重要的意義   

 进化生物学的理论基础是生物进化论,生物进化论的形成和发展依赖于生物学各分支学科的发展,诸如细胞学、植物学、动物学、生理学、比较解剖学、古生物学、胚胎学、分类学、遗传学和分子生物学等。这些学科都是从各个不同侧面研究生命运动及其规律性的,而进化生物学正是这些学科研究成果的概括和总结,具有高度的综合性。

(2)學習進化生物學指導動植物育種    首先動植物的改良需要以進化論為依據,即不僅所選育的類型符合人類生產的需要,也要考慮其抗逆性,方可適者生存,適者符合人的需要。其次育種就是用人工選擇的方法來加速自然選擇的進程,實際是人工進化。第三是利用細胞遺傳學和分子遺傳學的規律來系統地創造某些新的生物類型,如單體、多體、單倍體、多倍體、雙二倍體及無核類型等,以實現人工進化。此外,我們還可以利用各種現代分子生物學技術如電激法、基因槍法、花粉管導人法和原生質體攝入法等實現基因的水平轉移,培育轉基因動物和轉基因植物,為人類經濟生活的不斷改善和提高提供可能。[2]


參考文獻

  1. [吳常信.《動物遺傳學》.北京:高等教育出版社,2009.08]
  2. [吳常信.《動物遺傳學》.北京:高等教育出版社,2009.08]