更全的杂志信息网

生物进化论论文可以参考的文献

发布时间:2024-07-08 07:19:00

生物进化论论文可以参考的文献

浅谈进化摘要:虽然达尔文的《物种起源》已经发表了一百多年,而且自本世纪中叶以来,无论达尔文及达尔文主义的研究,还是进化生物学本身,都取得了飞速的发展。但是目前不少国人在对进化的认识上依然存在着严重的误解,有些误解源自恩格斯关于进化的论述。例如将进化视作进步,以及依然认为生物进化是生物从低等到高等的变化等等。这种看法并非真正的达尔文主义,也与现代的进化观相去甚远。关键词:进化 进步 达尔文主义1959年,美国著名遗传学家.穆勒在纪念达尔文《物种起源》发表一百周年的一次会议上,针对百年来人们对于达尔文进化理论的简单、片面的理解,以及进化理论发展的迟缓,发出了这样的感叹:“一百年来没有达尔文也是一样的”。[1]时间又过去了37年,我想, 如果穆勒在天之灵有知达尔文主义和进化理论在当前中国的状况,他还会发出相同的感叹。姑且不论中国当前对于达尔文主席和进化理论的研究、教学方面的忽视〔1〕, 就是对于达尔文主义和当代生物进化理论的理解和接受方面,我们也远远落后于欧美。再具体一些,对于什么是进化这一进化论中最基本的问题,不少人的认识和理解依然停留在一百年前的水平,其中当然不乏误解。《自然辩证法通讯》1995年第4 期上的“论恩格斯关于物质形态进化的学说”便为我们提供了这样一个例证(以下引注此文时,只注页码)。然而,正如我们下面将要看到的,在中国目前有不少人持有与该文作者相同或相近的观点。因此,我们就进化问题的讨论便具有了普遍性的意义,它不是针对某人,而是针对问题本身的。一“论恩格斯关于物质形态进化的学说”一文中提出,“进化与事物的革命性变革、上升发展、相互转化等概念是一回事”。并且认为这“首先是客观的事实”,“所以,从语义学上讲,‘进化’者‘前进变化’之简谓也”。(第23页)从汉语的语义学角度看,“进化”确实能使人产生“前进变化”的联想。但是这样理解显然是望文生义。因为“进化”(evolution )是一个纯粹的外来语,又有译作“演化”的(笔者认为,根据现代的进化生物学,“演化”是比“进化”更贴切的译法),它的词根“evolv ”的拉丁语含义是“滚动”的意思。据《牛津英语辞典》,“进化”一词于1670年首次使用在生命科学中,但直到19世纪初叶,“进化”这个词基本局限于胚胎发生学中,大致用来表达胚胎发育中潜能的“展露”(unfolding),即表达胚胎的有机发育。〔2〕这也是为什么拉马克、达尔文这两位科学进化理论的创始人很少使用“进化”一词的原因之一,因为容易与当时人们熟悉的“进化”用法混淆。 在表述生物的进化时, 拉马克更多更明确使用的是“转形”(transformisme ), [ 2] 而达尔文则经常使用“带有饰变的由来”(descent with modification)。(〔3〕、〔4〕,)在达尔文时代,使用“进化”一词最响的并不是达尔文,而是赫伯特·斯宾塞。不过斯宾塞的“进化”用法并不是严格意义上达尔文理论的含义,而是带有前进变化的含义,并且主要通过他,“进化”一词被广泛用于社会科学中。[5]即使从理论的内涵上看,拉马克和达尔文的进化理论也并不完全含有“革命性变革、上升发展、相互转化”的意思。首先应该指出的是,“革命性变革”或“革命性变化”在18世纪末19世纪初的生命科学领域中有其特定的含义。灾变论的创始人乔治·居维叶正是使用“革命”(revolution)这个词来说明地层中脊椎动物的不连续性,说明地质史上生物的灾变。(〔5〕,—112)。而拉马克和达尔文理论很少的共同点中就包括他们都明确反对“灾变”(或按当时的用词“革命性变化”)的观点,他们都信奉赫顿的箴言“自然中没有飞跃”,达尔文则更是一位坚定的“均变论”者。[6] 而恩格斯的“自然界完全由飞跃所组成”的观点表明他并没有汲取当时的最新科学成果来看待自然变化的连续性与间断性。〔3〕此外, 拉马克和达尔文从未提出过生物的进化是“相互转化”的观点。试以一个简单的例子,按照拉马克、达尔文的进化理论,哺乳动物起源于爬行动物,如果进化是相互转化的话,也就意味着,哺乳动物中还会发源出爬行动物。自然界中根本就没有这种相互转换的生物进化例证。至于生物进化是否是“上升发展”的观念,在拉马克的理论中确有这样的含义,在达尔文的进化理论中则几乎没有。现代主流的科学进化理论秉承达尔文主义的传统(即综合进化理论,又被称作新达尔文主义),结合了现代的遗传学、系统分类学、古生物学、胚胎学、生态学、动植物地理学、动物行为学等成果,对于生物的进化有了更新更透彻的理解。无论按照综合进化论的重要代表人物之一迈尔所下的并且被广泛使用的“进化”定义,“进化是适应的改变和生物群体多样性的变化”,还是按照许多遗传学家所坚持的“进化是群体中基因频率的变化”的“进化”定义〔7〕—163),“进化”的科学含义中都不存在“革命性变革”、“上升发展”或“相互转化”的意思。亦即,从语义上看,“进化”不等于“前进变化”。二“论恩格斯关于物质形态进化的学说”一文中提出,“在这个〔指达尔文的〕进化学说看来,生物的变化就决不只是种类和数量的简单变化,即是一个由低级到高级,从简单到复杂的前进发展过程。……‘进化’概念的科学含义,就是指事物由低级到高级的不断演变、转化、发展”(第23页)。持有相同进化观的人在中国为数不少。这一点,仅从十几年来的几本高校自然辩证法教材中就可以看出来。1979年人民教育出版社的《自然辩证法讲义(初稿)》中就指出:“进化论用大量的事实……揭示了生物……从低级到高级发展变化的自然图景”(22页),动植物都经历了“从低等到高等的发展”(71页);1984年吉林人民出版社出版的舒炜光主编的《自然辩证法原理》中也说:“在生物进化的过程中,是经历了从低级向高级的方向发展”(478页); 而东北大学出版社最新出版的(1995年)陈昌曙主编的《自然辩证法概论新编》中依然认为生物的进化存在着从低级到高级的方向性(80—82页)。此外,在人民出版社1983年出版的《自然辩证法论文集》中我们看到,即使象方宗熙这样从事多年生物进化教学和研究的学者也从低级和高级的角度看待生物的进化(258页)。这种观点显然是对达尔文进化学说的曲解。达尔文的进化理论具有很丰富的内涵。[8] 他将生物的进化看作生物(确切地说是物种)的趋异化过程,在这一过程中,生物发生了从简单到复杂的变化,结果是生物多样性的增加。达尔文认为生物的进化是一两个阶段的过程。第一阶段是随机(不定向)变异的产生,这完全是一个偶然性的过程。第二阶段是自然选择的作用,结果使适应的变异保留了下来,而不适应的变异被淘汰(〔3〕,—81),这个阶段可以视为定向的和必然性的过程,但衡量的标准只是生物的适应。在达尔文看来,适应是生物进化最终结果。在这样一种理论柜架中,偶然性与必然性真正达到了统一。现存生物以及人类的出现是生命演化长河中无数偶然性,以及每一阶段、每一特定时间、特定环境中自然选择作用的结果,并非“物质的本性”决定了必然“发展出能思维的生物”(《自然辩证法通讯》1995年第4期第25页)。同样,对比之下, 恩格斯所谓“太阳系、地球可能要毁灭,但还会重新出现新的集结运动过程,星球、生物、人类还会重新出现”显然缺乏事实和理论依据,只能算是幻想。此外,按照达尔文的进化理论框架,生物“从低级到高级的前进”进化观也显得毫无必要。再者,“低级”,“高级”、“前进”都是人类中心说的判定标准。达尔文理论的一个重要特征就在于其中彻底的唯物论内涵,包括完全抛弃人类中心说的判定生物是否进化的标准。这也正是达尔文理论与前人的进化理论及西方传统观念的一个明显的区别,[9]同时也是他迟迟不发表自己进化观点(推迟了20年)的顾虑所在和他的理论最终引起很大争议的原因所在。(〔4〕,—27)生物,乃至整个自然界,存在着低级与高级之分,这种观点可以追溯到柏拉图的理念论,并且在亚里士多德那里得到进一步的完善,从而形成“自然等级”(scala naturae)的理论。 亚里士多德认为自然界中的万物根据其质料因和形式因可以划分出不同的等级,并构成静止不动的自然等级。在这个等级中,无机物是低级的,有机物是高级的;而在有机物中,植物是低级的,动物是高级的,人类则是最高级的。这种观念在中世纪后期与经院哲学和世俗的社会政治理论结合了起来,成为基督教教会和封建贵族解释社会等级差别的理论依据。到了17—18世纪,亚里士多德的自然等级观念被改造成为“存在的巨大链条(The GreatChain of Being)[10],并且越来越多的人认为这个链条之间的环节并非固定不变的。到了18世纪后期,存在的巨大链条不是静止不动的,其中存在进步(或前进)变化的观点已广为人知。[10]、[11]拉马克的进化理论正是按照这样的理论框架形成的。拉马克承认自然界中存在从低级生物到高级生物这样一个等级序列,其中人类是最高级的。但拉马克认为这样一个序列并不是静止不动的,而是存在着进步(或前进)式进化变化,即链条的每个环节都会发生本质性改变,明确地说,物种本身会发生改变,变化的趋势是从简单到复杂,从低级到高级(〔2〕,)。这是不同于莱布尼茨等人观点的重要地方, 莱布尼茨等所提出的生物潜能的展露并不涉及生物的本质变化。在谈到生物进化的机制时,拉马克提出,除了环境的作用、获得性遗传、用进废退、自然发生外, 还有生物内在的向着完善的驱动力(intrinsic drivetoward perfection)(〔12〕,—250)。应该指出的是,19世纪下半叶流行欧美的社会达尔文主义中就包含了许多拉马克理论的成份,如获得性遗传、环境对生物变异的直接作用、用进废退和生物具有向着完善进步进化的内驱力等。(〔5〕,—274)恩格斯关于物质形态进化的观点显然受到社会达尔文主义的很大影响。[13]社会达尔文主义也随着进化论在上个世纪末传播到中国[14],加上带有浓厚拉马克主义色彩的米丘林、李森科等前苏联学者的进化观在中国的广泛宣扬,至今在一些国人的进化认识中,依然存留着拉马克主义的痕迹。达尔文以其坚定的推论和丰富的依据,为人们展示了一个全新而严谨的理论体系,更加合理地解释了生物的适应、和谐、地质史展示的生物变化与差异,从而带来科学史上的一次革命。[9]达尔文在其进化理论形成的早期(1837—1838)就认识到不能用从低级和高级的角度来解释生物的进化,“当我们谈到高级时,我们总会说到智力上的高级——但是当我们面对覆盖着美丽的大草原和森林的地球时,很难认为智力是这个世界的唯一目的。”[15]以后他更加明确地告诫自己“绝不使用高级和低级这些词”。(〔7〕,)这一思想被现代的绝大多数进化生物学家所继承了。确实诚如现代著名进化论者古尔德所说,“假如阿米巴象我们一样适应生活的环境,谁又能说我们是高级的生物?”(〔4〕,)倘若不以人作为参照标准, 低级与高级就更难划分了。比如,软骨鱼出现的历史早于硬骨鱼,按照拉马克主义、社会达尔文主义和所展示的观点,会认为软骨鱼是低级的,硬骨鱼是高级的,但是不论从适应环境的。角度,还是从食物链上位置的角度,都很难认为作为软骨鱼的鲨要比作为硬骨鱼的鳕鱼低级所以认为进化是“一个由低级到高级……的前进发展过程”,既不是达尔文的进化理论,又不是现代的科学成果,只不过是被达尔文理论所替代的拉马克进化论或启蒙运动时期思想家的乐观主义进步论而已。三诚然,达尔文在谈到生物进化的用词上,并没有完全脱离他那个时代。他在《物种起源》中10次使用“进步”(progress),123 次使用了“完美”(perfect, perfected perfection)。[3]但他在使用这些词时,很少带有人类中心说的色彩。他在使用“进步”一词时,并不指生物向着完善的定向发展和前进,而是指时间的进程。(〔7〕,)在《物种起源》中,只有一处在谈到“高级”(即地层中晚出现的)化石动物群可能取代其他类群时,达尔文使用了带有发展改善意思的“进步”一词,但他又说:“我找不到检验这种进步的方法”。(〔3〕,)在使用“完美”一词时,达尔文主要用来说明在自然选择的作用下生物更加完美地适应所生活的环境,并不是等级上完美的意思。(〔3〕 第六章,〔7〕,—241)斯宾塞等社会达尔文主义者在使用“进化”、“进步”、“完美”时,与达尔文的用法有很大的区别,其中含有以人类或智力为标准而指称从低级向高级上升前进、不断完善的意思。 [5][16]恩格斯在使用这些词时,其中的含义更近似于斯宾塞的用法。 这类用法的“进化”概念,并不是严格意义的科学进化概念。19世纪中叶以来,“进化”概念从生命科学中传到天文学、地质学、物理学、化学以及社会科学和人文科学中。在这一传播过程中,“进化”概念发生了很大的改变,已不同于达尔文在说明生物变化时的原义了。今天,“进化”一词被广泛用来说明人类历史的变化、政治的变化、经济的变化等,但其中的含义基本上是事物随时间的改变,而且是单向性的,甚至有些进化是可以预先确定方向的。而生物的进化除了时间上的变化外,它还不是单向性的,而是分叉状的,另外生物进化的方向并不是预先可以确定的。(〔17〕,)换句话说,到目前为止, 科学界关于物质形态的进化还未形成统一的理论。其实,即使在生物学界,在生命进化本身的看法上也没有达成共识。如此看来,上面所引述的且被目前许多人所认同的恩格斯的关于物质形态进化的统一学说就显得过于乐观和缺乏依据了。马克思、恩格斯的学说无疑是奉献给人类的无价财富,继承这笔财富的最好方法是利用时代发展所取得的精神、文化成果(包括科学的最新成果)去丰富它,而不是恪守其中已经过时的教条。参考文献[1] , "One Hundred Years Without Darwin areEnough". The Humanist, 19:139—149, 1959.[2] , Zoological Philosophy (1809). Translatedby , London, 1914; reprinted by Univ. of Chicago,1984.[3] , On the Origin of Species ( 1859) , Facsimileof first edition, ed. , Harvard Univ. Press, 1964.[4] , Ever Since Darwin, , 1977.[5] , Evolution-the history of an idea, Univ. of California Press, 1984.[6] , The Growth of Biological Thought. HarvardUniv. Press, 1982.[7] , Toward a New Philosophy of Biology, HarvardUniv. Press, 1988.[8] ed., The Darwinian Heritage, Princeton Univ. Press, 1985.[9] , The Darwinian Revolution, Univ. of ChicagoPress, 1979.[10] , The Great Chain of Being, 1936. Reprinted: Harper, 1960.[11] .梅森:《自然科学史》,第28章,周熙良等译, 上海译文出版社,1984。[12] , Evolution and the Diversity of Life, HarvardUniv. Press, 1976.[13] , "Darwinism is Social", In [8], pp. 609—638, 1985.[14]李佩珊:“社会达尔文主义和达尔文进化论在中国”,《自然辩证法通讯》1991,3:29—32。[15] ed., The Red Notebook of Charles Parwin, Univ. Press, 1979.[16] Darwin Serously, Basil Blackwell, 1986.[17] , Evolution, Blackwell, 1993.仅供参考,请自借鉴。希望对您有帮助。

达尔文的《进化论》及缺陷(同济大学生命科学与技术学院)“我从哪里来”是人类历史最关注的问题之一,进化论者和创造论者争论的焦点也在于是谁创造了世界,谁创造了生物和人类。这一问题不仅仅是简单层面上的科学问题,更是关系政治、宗教、科学和文化的重要问题。19世纪中叶,达尔文首次对这一问题进行了有科学依据的解释,“物竞天择,适者生存”作为达尔文进化论的核心思想,一直被教科书视为进化的根本原因。然而对于达尔文的进化论还存在很多争议,其本身也存在一定的缺陷。对达尔文进化论及创造论的解读及深入研究对人们解决自身人类起源至关重要。提及反进化论者,人们首先想到的是有宗教信仰的人,但并非所有的反进化论者都为基督教徒,也有较多的非宗教信仰的科学家。虽然现今许多科学实验已经为进化论提供了论据,但进化论最初提出也仅仅作为一种假说,至今为止也没有证据证明该假说的正确,同时该理论所不能解释的问题也存有较多。自然条件是经常变化的,栖息在其中的生物也必然随之发生变化。现代生存的生物都是由过去生活过的生物演变来的,而且每种生物一般也是同它的生活环境相适应的。生命在地球上起源于约35亿年前,大气的成分在太阳的照射下形成了最初的氨基酸等有机分子,进一步整合成蛋白质、核苷酸等生命分子,复杂的生命分子相互作用,经长期的进化,产生了各种类型的生物。这是达尔文的进化论的主要内容。随着科学技术的进步,不断有新的实验证据来证明进化论的正确性,同时也不断的有考古事实来冲击此理论。下面就达尔文进化论存在的一些问题作较为详细的介绍。远古大气合成有机物概率极低在20世纪60年代早期,科学家们发现了合成腺嘌呤的极其有趣的方法,他们发现氰化氢和氨的简单分子——被认为是早期地球上十分丰富的物质,并在适当的条件下将形成腺嘌呤,此反应被称为生命起源的研究者们“信仰的基石”;但在接下来的实验中,虽然生物体中的20钟氨基酸都得以合成,但很大一部分是实验条件极端苛刻,在精确地人为控制下合成的,如果远古地球上的条件真的与那些不成功的实验条件相似,那么,氨基酸实际上根本就不会存在。即使,20种氨基酸确实以这种方式合成了,把氨基酸聚合起来也是非常难的。这些实验似乎证实了进化论的可能性,但更多的人在这极微的可能性中对进化论产生了怀疑。寒武纪大爆发难以解释达尔文学说的核心是选择,然而这一核心并没有解决生物进化的动力问题,也就是遗传特性如何发生变异和形成物种的问题。从基因水平上看,基因发生突变是随机的,事实上,大部分突变对基因编码的蛋白质并没有影响,或者即使基因的改变使其所编码的蛋白质发生了改变也不一定对其功能产生影响,表型并不发生改变,也就是说基因的突变一般为中性突变,并不会经受自然的选择压力。这使得量变到质变的积累变得相当困难,也就因而无法解释寒武纪时期生物种类的大爆炸。虽然,“收割理论”能够在一定程度上解释,但仍没有直接的证据来证明其正确性。

生物教学论文参考文献

生物教学论文参考文献有哪些呢?生物教学论文参考文献是毕业论文的重要的组成部分。欢迎阅读我整理的生物教学论文参考文献,希望能够帮到大家。

1、生物教学论文参考文献

[1]刘冬.关于做好初高中生物教学衔接的思考[J].新课程(教师版),2011(1).

[2]杨茜.浅谈高中生物与初中生物教学的衔接[J].小作家选刊(教学交流),2014(8).

[3]马淑霞.浅谈交互式电子白板在初中生物教学中的应用[J].学周刊,2014(14).

[4]刘闯,陈娟.交互式电子白板在课堂教学中的应用优势[J].教学仪器与实验,2010(10).

[5]邵永刚,赵林川.构建互动生物课堂———交互式电子白板在初中生物教学中的运用[J].中国教育信息化,2012,16:54-56.

[6]杨滨,任新英.基础教育阶段交互式电子白板教学应用现状及发展研究[J].电化教育研究,2014,06:71-77.

2、生物教学论文参考文献

[1]蒋丽丽.浅议初中生物实验教学中的“说”[J].新课程导学,2014(20).

[2]张俊梅.新课标下农村初中生物实验教学面临的挑战和应对策略[J].中学教学参考,2011(11).

[3]赵晓君.初中生物探究性实验教学之我见[J].关爱明天,2015,(1):161-161.

[4]赵秀娟.浅谈目前农村初中生物实验教学现状[J].中华少年:研究青少年教育,2012,(15):343-343.

[5]钱顺虎.对初中生物课堂教学有效性策略的研究[J].新课程中学,2013(5):173.

[6]郭荣满.关于初中生物概念教学的现状与有效策略研究[J].教育教学论坛,2014(12):60-61.

[7]田庆森.初中生物实验教学面临的困难及对策浅析[J].软件(教育现代化)(电子版),2015,(11):285-285.

[8]杨美晶.边疆地区初中生物学实验面临的`困难及对策[J].生物学教学,2009,34(8):53-54.

[9]刘宏.初中生物实验课教学初探[J].中华少年(研究青少年教育),2011.

[10]黄胜.新课程理念下的初中生物实验教学初探[J].中国校外教育(基教版),2010.

[11]孙炳军.初中生物实验教学对策研究[J].中学生数理化(教与学),2015(12).

[12]曾瑞清.初中生物实验有效教学策略研究[J].考试周刊,2013(83).

[13]刘欣.初中生物生活化教学的策略研究[J].考试周刊,2012(57):148-149.

[14]谭启鹏.新课程背景下初中生物有效教学策略的研究[J].学周刊:b,2011(12):28-29.

3、生物教学论文参考文献

[1]徐芳英.初中生物分层教学策略研究[J].课程教育研究:学法教法研究,2015(1):69.

[2]黄敏.初中生物分层教学策略探究[J].新课程研究旬刊,2016(1).

[3]黄鹤.初中生物学科探究教学现状分析[D].东北师范大学,2012.

[4]王飞.初中生物教学现状研究与对策探析[J].教育教学论坛,2013(43).

[5]黄月欢.当前初中生物教学现状分析及建议[J].新课程研究(下旬刊),2013(2).

[6]谢小荣.重视初中生物教学中问题情境的创设[J].江苏教育学院学报(自然科学版),2010(5):9-10,17.

[7]笪春梅.初中生物教学中如何创设问题情境[J].理科考试研究,2015(18):91.

[8]徐远群.试谈情境创设在初中生物教学中的应用[J].中国校外教育,2011(19):46.

拓展内容: 生物基因工程论文的参考文献

[1] Brackett B G, Baranska W, Sawicki W,et al. Uptake of heterologous genome by mammalianspermatozoa and its transfer to ova through fertilization. Proc Natl Acad Sci USA,1971,68(2):353-357.

[2] Jaenisch R, Mintz B. Simian virus 40 DNA sequences in DNA of healthy adult mice derived frompreimp antation blastocysts injected with viral DNA. Proc Natl Acad Sci USA, 1974,71 (4): 1250-1254.

[3] Palmiter R D, Brinster R L, Hammer R E, et al. Dramatic growth of mice that develop from eggsmicroinjected with metallothionein-growth hormone fusion genes. Nature, 1982,300(5893):611-615.

[4] 李宁.动物克隆与基因组编辑.中国农业大学出版社,2012.

[5] Hammer R E, Pursel V G, Rexroad C J, et al. Production of transgenic rabbits, sheep and pigs bymicroinjection. Nature, 1985,315(6021):680-683

[6] 杜伟,崔海信,王琰,等.精子载体法制备转基因动物的研究进展.生物技术通报,2012(12):13-18.

[7] Maione B,Lavitrano M, Spadafora C, et al. Sperm-mediated gene transfer in mice. Mol ReprodDev, 1998,50(4):406-409.

[8] Lavitrano M, Bacci M L, Forni M, et al. Efficient production by sperm-mediated gene transfer ofhuman decay accelerating factor (hDAF) transgenic pigs for xenotransplantation. Proc Matl Acad SciUSA, 2002,99(22):14230-14235.

[9] Sperandio S, Lulli V,Bacci M L, et al. Sperm - mediated DNA transfer in bovine and swinespecies. Animal biotechnology, 1996,7(1):59-77.

[10] 武坚,刘明军,李文蓉,等.精子载体介导法生产转基因绵羊的研究.草食家畜,2001(S2):186-190.

[11] Pfeifer A, Kessler T, Yang M, et al. Transduction of liver cells by lentiviral vectors: analysis inliving animals by fluorescence imaging. Mol Ther,2001,3(3):319-322.

[12] Lois C, Hong E J, Pease S, et al. Germline transmission and tissue-specific expression oftransgenes delivered by lentiviral vectors. Science, 2002,295(5556):868-872.

[13] Hofmann A, Kessler B, Ewerling S,et al. Efficient transgenesis in farm animals by lentiviralvectors. EMBO Rep, 2003,4( 11): 1054-1060.

[14] Hofmann A, Zakhartchenko V, Weppert M, et al. Generation of transgenic cattle by lentiviral genetransfer into oocytes’ Biol Reprod, 2004,71 (2):405-409

[15] Lillico S G, Sherman A, McGrew M J,et al. Oviduct-specific expression of two therapeuticproteins in transgenic hens. Proc Natl Acad Sci USA,2007,104(6): 1771-1776.

[16] Lyall J,Irvine R M, Sherman A, et al. Suppression of avian influenza transmission in geneticallymodified chickens. Science,2011,331(6014):223-226.

[17] Golding M C, Long C R,Carmell M A, et al. Suppression of prion protein in livestock by RNAinterference. Proc Natl Acad Sci USA, 2006,103(14):5285-5290.

[18] 杨春荣,窦忠英.利用干细胞生产转基因动物研究进展.西北农林科技大学学报(自然科学版),2006(07):37-40.

[19] Hai T, Teng F,Guo R, et al. One-step generation of knockout pigs by zygote injection ofCRISPR/Cas system. Cell Res, 2014,24(3):372-375.

[20] Hongbing H, Yonghe M A, Tao W, et al. One-step generation of myostatin gene knockout sheepvia the CRISPR/Cas9 system. Frontiers of Agricultural Science and Engineering, 2014,1(1):2-5.

[21] Swanson M E,Martin M J, O'Donnell J K, et al. Production of functional human hemoglobin intransgenic swine. Biotechnology (N Y),1992,10(5):557-559.

[22] Zbikowska H M,Soukhareva N, Behnam R, et al. Uromodulin promoter directs high-levelexpression of biologically active human alpha 1-antitrypsin into mouse urine. Biochem J, 2002,365(Pt1):7-11.

[23] Golovan S P,Hayes M A, Phillips J P,et al. Transgenic mice expressing bacterial phytase as amodel for phosphorus pollution control. Nat Biotechnol, 2001,19(5):429-433.

[24] Rapp J C, Harvey A J, Speksnijder G L, et al. Biologically active human interferon alpha-2bproduced in the egg white of transgenic hens. Transgenic Res, 2003,12(5):569-575.

[25] Wright G, Carver A, Cottom D, et al. High level expression of active human alpha-1 -antitrypsin inthe milk of transgenic sheep. Biotechnology (N Y), 1991,9(9):830-834.

[26] Li S, Ip D T, Lin H Q, et al. High-level expression of functional recombinant humanbutyrylcholinesterase in silkworm larvae by Bac-to-Bac system. Chem Biol Interact,2010,187(1-3):101-105.

[27] 刘英,张瑞君,伍志伟,等.转基因疾病动物模型的研究进展.动物医学进展,2006(12):44-49.

[28] Kragh P M, Nielsen A L, Li J, et al. Hemizygous minipigs produced by random gene ion andhandmade cloning express the Alzheimer's disease-causing dominant mutation APPsw. Transgenic Res,2009,18(4):545-558.

[29] Lee M K, Stirling W, Xu Y, et al. Human alpha-synuclein-harboring familial Parkinson'sdisease-linked Ala-53 Thr mutation causes neurodegenerative disease with alpha-synucleinaggregation in transgenic mice. Proc Natl Acad Sci USA, 2002,99(13):8968-8973.

进化生物学论文参考文献

一、前言 二、进化论,一个永远的假说 三、进化论三大证据的破灭 四、现代分子生物学研究结果挑战进化论 五、进化论对人类社会的巨大危害 六、结束语 —————————————————————————————— 四、现代分子生物学研究结果挑战进化论 1.进化出新物种的可能性极低 任何了解分子生物学的人都不会否认基因突变是物种发生变化的基础,不管这种变化是进化还是退化。基因突变是可以导致变化,但却是有限的。至于进化则太难了。即使可能,也及其漫长,到了宇宙没有时间等待的程度。 达尔文时代,人们对生命现象的认识还很肤浅。那时的人看到了家养动物的诸多杂种变异,就认为物种也能这样变成其它种,这就是进化。后来,基因的发现和深入研究,学者们才意识到如果基因不发生根本的变化,不管后代表面与祖先有什么差异,也没有进化意义。那么“基因突变”也就成了现代进化论的核心:物种的进化是以基因突变为基础的。这是现代所有的进化论者公认的。这里,我们就集中分析这个核心。 (1)物种的基因的稳定性极难逾越基因的稳定性是物种保持自身稳定所必须的,同一物种不同个体的基因交流,并不能使物种变成其它物种。动植物育种专家都知道,一个物种的变化范围是有限的。最终,培育出的品种不是不育,就是又变成原来的亲本。哈佛大学的梅尔教授称之为基因体内平衡。最常见的就是狗再怎么杂交育种还是狗,这说明进化有一个无法跨越的障碍。在理论上,人们把突破这个障碍的可能性寄希望于基因突变,这是唯一的可能了。 (2)从理论到实践,基因突变导致进化的机率几乎是零基因突变,是一种在基因复制或修复损伤等过程中的随机错误,所以又叫随机突变。对基因而言这是一种病态现象。它发生的机率非常低,大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核生物的突变率较高,大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]。我们今天的进化论认为,生命的产生是通过从化学进化到生物进化这样由简单到复杂,由低等到高等发展的。那么就让我们看一看它的可能性。 首先看一看基因突变能否产生高级特征(性状)?对基因的深入研究发现这种情况发生的几率极低。我们知道一个基因的核心是由几百到几千个硷基排列而成,四种不同的硷基按照一定规则排列,不同的排列顺序形成了非常复杂精密的遗传密码。既然基因突变是随机的差错,我们不妨想一想:一个复杂精密的计算机程序,随意的改动一两个字符能够产生更高级的程序吗?也许吧,但可能性小的可怜。基因突变也是这样。差错造成的突变一般造成的结果往往是各种缺陷、畸形、致死,在自然条件下具有生存优势的没有发现一例。为了增加突变率用于研究,科学家们使用了各种方法增加突变的几率,制造了大量的突变体,也没发现向高等方向进化的类型。 概率计算表明,生物进化的可能性小到了几乎不可能的程度。 现代进化论用基因随机突变假说解释进化的根本原因。我们知道这种突变具有随机性、低频率和不定向等,那么就可以用概率计算进化的可能性了。事实上:在数学公式和模型普遍应用于生物学领域的今天,却还没有一个全面的公式,能够计算从基因突变开始到一次进化实现的机率,因为任何一个合理的公式都会否定进化。因此人们对这个问题只能敷衍回避。 许多学者从基因突变发生的几率出发,计算出了产生新物种的概率,发现小得惊人。如贝希(Behe, M. J.)的《达尔文的黑匣子》( Darwin"s Black Box )一书中,美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例,讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白(TPA)产生的几率是1/10的18次幂,至少需要100亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白,几率就是1/10的36次幂他说:“很可惜,宇宙没有时间等待”[2]。换句话将,宇宙还没等到一个物种的进化就已经毁灭无数次了。 对于生命的产生,现代进化论认为也是一个自然过程,认为简单的有机物和无机物在某种特殊条件下进化成复杂的生命大分子,各种复杂的大分子进一步组合演化组合形成原始生命。读到这么多串连的“理想化”过程,读者恐怕会考虑其中的几率问题了,Fred Hoyley曾说过:上述事情发生的可能性正如利用席卷整个废料厂的飓风来装配747喷气机一样。[3] 参考文献1.李难, 《生物进化论》,153,158人民教育出版社,1982年第一版, 2.迈克尔.J.贝希著:《达尔文的黑匣子——生化理论对进化论的挑战》,中央编译出版社,1998,29-35页。 3.Horgan J., 科学(中译本),1991: 6,55-65,[译自Scientific American, 1991(264) 2 ] 2.减速突变导致加速进化? 生物从低等到高等,个体水平的基因突变率呈下降趋势。即生物越高等,越不容易发生变化。而根据化石记录得出的结论:如果物种是进化的,整体上却表现出“加速进化规律”,即形态愈高,进化愈快[5]。这个矛盾是进化论无法解释的。 进化的速度问题,不同领域的科学家根据进化论,经过详实严谨的研究,得出了截然相反的结论。是出发点----进化论本身的问题?还是研究推理的问题?我们提到这个问题的时候,发现其中一些概念,一些其它专业的生物学者也不很清楚。其实,这里没有数理化那么艰深,思维逻辑都是比较简单的,只是一些名词的问题。那么,本篇就用最通俗的语言,深入浅出地讲出实质问题,相信那些曾经作为“象牙之塔”的高级理论,将在读者眼前陷于尴尬了。 (1)生物从低等到高等,个体水平的基因突变率呈下降趋势现代分子生物学已经证明:基因是生命的基础物质,是生长发育和遗传变异的基础。除了一些低等的病毒以外,基因是DNA分子构成的,DNA分子是许多硷基小分子连成的长链大分子。细胞分裂时一分为二,基因事先已经复制了一份。基因的复制能够高度地保持稳定,其间由于各种原因发生的差错,是基因突变的一种主要形式,现代进化论认为这是向高等生物进化的源泉。自然界突变的发生率是很低的。大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核物的突变率较高,大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]。 另外,按进化论的思路,生物在进化过程中产生了许多机制减少突变的发生。 基因突变本身是一种病态,所以又叫做畸变,对生物本身是十分有害的。绝大多数突变都是畸形的,自然条件下存活率很低,突变产生向更高等物种进化的迹象至今没有发现。一些学者把突变的概念拓广,把所有基因的变化,包括不同个体的基因交流都叫成突变,其实只有原来狭义的突变才有向高等生物进化的意义,举例说:孩子长得有不象父母的地方,这都叫成基因突变的话,没有进化意义可言。按进化思路推论,所有生物都在极力避免突变的发生: (a)从原核生物到真核生物,细胞核的出现更好地保护了基因,防止损伤导致突变的发生。 (b)DNA大分子从突变无法修复的单链到可以修复的双链螺旋,再到较为高等的生物拥有两套基因组(二倍体,一般只启用一套),宏观趋势明显在降低突变发生率。 (c)绝大部份生物的基因是双链DNA分子,复杂的基因复制机制极大限度地降低了突变的发生。热力学稳定性、酶对原料的精确选择,酶对错误组分的切除,三者使错误率降低到百万分之一。[2] (d)DNA复制结构的精密复杂性进一步降低了突变发生率[2],生物越高等,基因系统的结构越复杂,所以突变率更低。 (e)针对DNA损伤的突变修复机制,进一步减少了突变的发生[2] (f)近来又发现在某些DNA损伤处可以较高比例地合成正确DNA,这类结构,高等生物也比低等生物复杂[3]。 达尔文时代,人们还不知道基因的存在,不知道后天的外在变化,如果涉及不到基因的改变是无法遗传的,没有任何进化意义。现代进化论认定基因的变化是进化的根本原因,因为只有这种变化可以遗传、积累,而基因突变是基因变化的最主要原因。复杂的高等生物的进化决不可能是单个基因的变化实现,必须一些相关基因的协调进化才能实现,就象一个复杂的计算机程序不可能一个随机的错误变成更高级的程序一样。那么相关基因的协调变化,就使高等生物总体突变率更低。因为基因突变在宏观上是减速趋势,所以可以得出这样的结论:宏观上,物种的进化呈减速趋势。 (2)进化论中根据化石得出的结论:整体上表现的“加速进化规律”现代进化理论中根据古生物学的事实总结了一条规律,叫做“进化的加速度规律”,认为生物的进化是加速发展的,形态愈高,进化愈快[5]。 按照进化论的说法:从没有细胞核的原核生物进化到原始的有细胞核的真核生物,历经14亿年;再经过9亿年,低等无脊椎动物已经大面积出现;1亿年后,高等无脊椎动物已经进入繁盛阶段;6千万年后,脊椎动物----鱼类出现;4千万年后,两栖类出现从原始人类到人类进入文明只用了不到300万年;而人类文明的发展至今不到1万年。呈明显的加速进化趋势。 两个结果明显对立了。 为什么会得出如此自相矛盾的结果呢?要知道:加速进化趋势是有“事实”支持的;而基因突变的进化机制又是唯一的可能,分子生物学的研究也不是编造的证据,论证也完全按进化的逻辑来的,大家都按进化论的思想入手研究,结果却这样自相矛盾?那只可能是根子上错了。这是进化论本身的问题。 更令进化论头疼的是,生物的出现是大爆炸方式出现的,比如寒武纪的生物大爆炸,短时间内种类繁多的生物大量出现,出现后就基本保持不变,经过一定时间毁灭消失。进化论与这些事实更是矛盾。 不识庐山真面目,只缘身在此山中。曾经有人说:生命现象是很复杂的,目前还远远没有研究清楚。其实,这里用的是逻辑,不是细节研究,把握的是整体思维,不在局部纠缠。整体思路有问题,那不就是进化论本身的问题吗? 还有人会说:进化论有那么多论据支持,怎么能轻易否定呢?这是进化论自我辩护的最常说法。也许还有人说:进化太复杂,加速、减速、均速各种模式可能都有,并不存在矛盾。其实,这正是在细节,在局部上纠缠不清。只见树木,不见森林。 本文的分析和引证,都是从宏观、从生物总体发展入手的。从整体的基因突变率降低得出宏观上减速进化的趋势,引用的分子减速进化普遍性研究,也不是个别现象,而进化论中加速进化模式也是宏观的,针对大的动物类群的。既然都是宏观上的,却又自相矛盾,那就足以否定进化论本身的合理性了。科学是严谨的,如果一个学说本身都自相矛盾,还有什么道理可言?科学是以事实为基础的,当一个学说与事实存在根本对立时,我们只能相信事实。所以,归谬分析使我们得出了这样的结论:进化论本身是自相矛盾的。当然,如果读者继续看前后其它文章,会进一步发现进化论的问题实在太多了。 参考文献1.李难,《生物进化论》,153,158人民教育出版社,1982年第一版, 2.沈同,王镜岩主编,《生物化学》下册,337-338,高等教育出版社,1991年第二版 3..,etal.,Science,283,1001-1004,(1999) 4.贺福初,分子减速进化的普遍性研究,科学通报,1996,24,2264-2268 5.同1,185-186,106-107

在夏季的薄暮中搜寻天空,会发现一类进化成功得令人叹为观止的哺乳动物——蝙蝠。它们分布于除南极洲以外的所有大陆,具有极高的多样性,种类占现存哺乳动物种类的1/5[1]。蝙蝠进化得如此成功的关键,在于它们具有飞行能力,能够利用其他哺乳动物无法触及的资源。但它们飞行能力的进化又如此让人匪夷所思,除了蝙蝠以外,没有其他任何哺乳动物能够征服天空。事实上,这些夜空的主宰者如何从陆生祖先进化到飞上天空这个问题,已经困扰了生物学家数十年。蝙蝠的与众不同之处,就在于它们有一个标志性特征——翼[1]。而有些哺乳动物,如:鼯鼠,虽然它也可以通过拍打连接前后肢的皮肤膜在树木之间滑翔,但它其实没有真正的飞翔器。学者们一般认为,蝙蝠可能是由树栖的、能够滑翔的祖先进化而来。但是在哺乳动物中,只有蝙蝠拥有比滑翔复杂得多的动力飞行能力,这主要归功于翼的特殊结构[2]。大多数蝙蝠由于有特殊的听小骨和舌骨,所以它们还能够进行回声定位。通过发出高频声波并分析声波碰到物体后的回声,使得这些夜行性动物能够探测到物体和猎物,这比仅仅利用视觉要高级和有效的多[3]。回声定位在蝙蝠成功进化和物种多样性形成中功不可没。但是,蝙蝠的飞行和回声定位这两种重要的适应性究竟哪个在先?它们为什么会进化出来,又如何进化出来?对于这些问题,学者们一直争论不休,到20世纪90年代,出现了以下三种不同的假说[4]。①飞行在先假说:蝙蝠祖先为了提高运动灵活性、减少捕食消耗的时间和能量而进化形成了动力飞行[5]。根据这一猜想,回声定位行为随后进化形成,使早期蝙蝠更易于探测和跟踪那些原本仅能依靠飞行追逐的猎物。②回声定位在先假说:原始的蝙蝠在树间滑翔,利用回声定位捕食飞过它们栖息之处的猎物,回声定位的形成有助于蝙蝠跟踪更远的猎物。而动力飞行的进化在后,是为了提高运动性,使蝙蝠更容易返回原来的捕食地点[6]。③并行进化假说:飞行和回声定位同时进化。这一假说的基础是,实验证据表明:蝙蝠在静止时发出回声定位声波需要消耗大量能量,而在飞行过程中,回声定位的能耗则可以忽略不计。因为飞行肌的收缩有助于肺部呼吸,从而产生进行密集、高频发声所需要的气流[7]。对于以上的假说,要对其进行验证,唯一方法就是,将翼和较大的耳蜗等相应特征分别绘制在蝙蝠系统进化树上,从而确定它们分化的位置。然而,在20世纪90年代之前,由于未发现具有上述特征的蝙蝠化石,研究者无法判断蝙蝠飞行和回声定位的起源。因为与现代蝙蝠一样,古蝙蝠体型较小、骨骼易碎,而且主要生活在物体腐烂迅速的热带栖息地。只有蝙蝠死亡的地点立刻被沉积物覆盖,尸体免受腐食动物和微生物等破坏的情况下,才会变成化石。因此,蝙蝠化石非常稀少,这给研究带来了很多困难。直到20世纪90年代,食指伊神蝠(Lcaronycteris index,以希腊神话中代达罗斯之子伊卡罗斯命名,他因飞行中距太阳过近使蜡翼受热熔化坠海而亡)在美国怀俄明州著名的绿河地区(Green River Formation)才被发现,它是有记录的蝙蝠中最古老、最原始的种,是5 250万年前的蝙蝠[7]。伊神蝠最显著的特征与现代蝙蝠极为相似:牙齿形状说明它捕食昆虫,与大多数现存蝙蝠相同;四肢比例也与现代蝙蝠相似,同样具有细长的指骨、延长的前臂和短小的后腿。这一物种的肩胛骨(scapula)、胸骨(sternum)和胸腔结构证明它们完全具有飞行能力。同时,它也具有回声定位所必需的解剖学结构[8]。实际上,如果伊神蝠存活至今,将很难与其他蝙蝠区分开来。所以我们亟待找出更古老的蝙蝠化石,以解决以上提出的难题。从绿河地区出土的另一个蝙蝠物种——属名为Onychonyters的两块化石则可能是蝙蝠进化过程中关键的一环。它们出土的岩层与伊神蝠相同,因此二者具有可比性。同时,Onychonycters既有原始特征又有现代特征,显然就是进化生物学寻找已久的过渡型生物[9]。与现存所有蝙蝠所具有的很长前肢和短小后肢相比,Onychonycteris的前肢相对较短而后肢相对较长[10]。Onychonycteris的四肢比例介于所有已知的蝙蝠(包括伊神蝠)与树獭、长臂猿等大部分依靠前臂移动的树栖哺乳动物之间。这些树栖哺乳动物多数时间吊挂在树上或在树木间攀援。蝙蝠可能由具有相似运动方式的树栖祖先进化而来。尽管具有原始的四肢特征,但Onychonycteris的其他解剖学特征表明,它们能够进行动力飞行。它较长的指能够支撑翼膜,有力的锁骨(collarbone)有助于将前臂固定在身体上。同时,较宽的胸腔和具有龙骨的胸骨能够支撑巨大的飞行肌,具有小面的肩胛骨能够支撑其他与飞行有关的专用肌肉。此外,Onychonycteris臂骨和指骨的比例说明,它们翼的纵横比很低,翼尖相对较小[10]。在现存蝙蝠中,只有鼠尾蝠(mouse-tailed bat)具有相似的短而宽的翼。鼠尾蝠具有拍翼滑行的特殊飞行模式,即有拍翼飞行期间进行较短的滑行。因此推测,Onychonycteris也有同样的飞行模式。这种拍翼滑行可能是原始蝙蝠祖先滑翔运动与大多数现代蝙蝠持续拍翼飞行之间的过渡形式。与其他已知的始新世(55 880万年前至3 350万年前)蝙蝠不同的是,Onychonycteris似乎并没有与回声定位能力相适应的三种骨骼特化:它们耳蜗较小,锤骨隆起也相对较小,茎舌骨的顶部没有延伸。然而四肢和胸腔的特征明确显示,它们能够飞行。因此,Onychonycteris代表了早期蝙蝠已具备飞行能力但尚未进化形成回声定位能力的一个阶段。但是,这个并不能证明其它类群的蝙蝠也是同样的进化模式。科学家们希望能够找到更多更合理的化石证据来证明到底是飞行能力在先,还是回声定位在先。并且,这两种能力对已蝙蝠的适应进化到底起了怎样的作用呢?这是科学界即将继续进行探寻的科学谜题。(动物所 / 李明、刘志瑾)参考文献: 1. Gerhard N. The Biology of Bats. Oxford University Press, 20002. Robert J A, Michael J N, Jonathan H G. Relationships of Endemic African Mammals and Their Fossil Relatives Based on Morphological and Molecular Evidence. J Mamm Evol, 2003, 102, 131-1563. Emma C T. Hear, hear: the convergent evolution of echolocation in bats. Research Focus, 2009, 97, 201-2104. Donald E W. Bats in Question: The Smithsonian Answer Book. Smithsonian Books, 19975. Luminita G. The External Nasal Cartilages in Chiroptera: Significance for Intraordinal Relationships. J Mamm Evol, 2000, 73, 45-626. James A S, Shelly A k, Beatrice D L. Echolocation and hearing in the mouse-tailed bat, Rhinopoma hardwickei: acoustic evolution of echolocation in bats. J COMP PHYSIOL, 1984, 124, 76-877. Gregg F G, Nancy B S. Fossil Evidence and the Origin of Bats. J Mamm Evol, 2005, 121, 167-1808. Emma C T. A Molecular Phylogeny for Bats illuminates Biogeography and the Fossil Record. Science, 2005, 307, 580-5849. Nancy B S, Kevin L S, Jorg H, Gregg F. Primitive Early Eocene Bat from Wyoming and the Evolution of Flight and Echolocation. Nature, 2008, 451, 818-82110. Luminita G O. The External Nasal Cartilages in Chiroptera: Significance for Intraordinal Relationships. J Mamm Evol, 2000, 83, 134-149

浅谈进化摘要:虽然达尔文的《物种起源》已经发表了一百多年,而且自本世纪中叶以来,无论达尔文及达尔文主义的研究,还是进化生物学本身,都取得了飞速的发展。但是目前不少国人在对进化的认识上依然存在着严重的误解,有些误解源自恩格斯关于进化的论述。例如将进化视作进步,以及依然认为生物进化是生物从低等到高等的变化等等。这种看法并非真正的达尔文主义,也与现代的进化观相去甚远。关键词:进化 进步 达尔文主义1959年,美国著名遗传学家.穆勒在纪念达尔文《物种起源》发表一百周年的一次会议上,针对百年来人们对于达尔文进化理论的简单、片面的理解,以及进化理论发展的迟缓,发出了这样的感叹:“一百年来没有达尔文也是一样的”。[1]时间又过去了37年,我想, 如果穆勒在天之灵有知达尔文主义和进化理论在当前中国的状况,他还会发出相同的感叹。姑且不论中国当前对于达尔文主席和进化理论的研究、教学方面的忽视〔1〕, 就是对于达尔文主义和当代生物进化理论的理解和接受方面,我们也远远落后于欧美。再具体一些,对于什么是进化这一进化论中最基本的问题,不少人的认识和理解依然停留在一百年前的水平,其中当然不乏误解。《自然辩证法通讯》1995年第4 期上的“论恩格斯关于物质形态进化的学说”便为我们提供了这样一个例证(以下引注此文时,只注页码)。然而,正如我们下面将要看到的,在中国目前有不少人持有与该文作者相同或相近的观点。因此,我们就进化问题的讨论便具有了普遍性的意义,它不是针对某人,而是针对问题本身的。一“论恩格斯关于物质形态进化的学说”一文中提出,“进化与事物的革命性变革、上升发展、相互转化等概念是一回事”。并且认为这“首先是客观的事实”,“所以,从语义学上讲,‘进化’者‘前进变化’之简谓也”。(第23页)从汉语的语义学角度看,“进化”确实能使人产生“前进变化”的联想。但是这样理解显然是望文生义。因为“进化”(evolution )是一个纯粹的外来语,又有译作“演化”的(笔者认为,根据现代的进化生物学,“演化”是比“进化”更贴切的译法),它的词根“evolv ”的拉丁语含义是“滚动”的意思。据《牛津英语辞典》,“进化”一词于1670年首次使用在生命科学中,但直到19世纪初叶,“进化”这个词基本局限于胚胎发生学中,大致用来表达胚胎发育中潜能的“展露”(unfolding),即表达胚胎的有机发育。〔2〕这也是为什么拉马克、达尔文这两位科学进化理论的创始人很少使用“进化”一词的原因之一,因为容易与当时人们熟悉的“进化”用法混淆。 在表述生物的进化时, 拉马克更多更明确使用的是“转形”(transformisme ), [ 2] 而达尔文则经常使用“带有饰变的由来”(descent with modification)。(〔3〕、〔4〕,)在达尔文时代,使用“进化”一词最响的并不是达尔文,而是赫伯特·斯宾塞。不过斯宾塞的“进化”用法并不是严格意义上达尔文理论的含义,而是带有前进变化的含义,并且主要通过他,“进化”一词被广泛用于社会科学中。[5]即使从理论的内涵上看,拉马克和达尔文的进化理论也并不完全含有“革命性变革、上升发展、相互转化”的意思。首先应该指出的是,“革命性变革”或“革命性变化”在18世纪末19世纪初的生命科学领域中有其特定的含义。灾变论的创始人乔治·居维叶正是使用“革命”(revolution)这个词来说明地层中脊椎动物的不连续性,说明地质史上生物的灾变。(〔5〕,—112)。而拉马克和达尔文理论很少的共同点中就包括他们都明确反对“灾变”(或按当时的用词“革命性变化”)的观点,他们都信奉赫顿的箴言“自然中没有飞跃”,达尔文则更是一位坚定的“均变论”者。[6] 而恩格斯的“自然界完全由飞跃所组成”的观点表明他并没有汲取当时的最新科学成果来看待自然变化的连续性与间断性。〔3〕此外, 拉马克和达尔文从未提出过生物的进化是“相互转化”的观点。试以一个简单的例子,按照拉马克、达尔文的进化理论,哺乳动物起源于爬行动物,如果进化是相互转化的话,也就意味着,哺乳动物中还会发源出爬行动物。自然界中根本就没有这种相互转换的生物进化例证。至于生物进化是否是“上升发展”的观念,在拉马克的理论中确有这样的含义,在达尔文的进化理论中则几乎没有。现代主流的科学进化理论秉承达尔文主义的传统(即综合进化理论,又被称作新达尔文主义),结合了现代的遗传学、系统分类学、古生物学、胚胎学、生态学、动植物地理学、动物行为学等成果,对于生物的进化有了更新更透彻的理解。无论按照综合进化论的重要代表人物之一迈尔所下的并且被广泛使用的“进化”定义,“进化是适应的改变和生物群体多样性的变化”,还是按照许多遗传学家所坚持的“进化是群体中基因频率的变化”的“进化”定义〔7〕—163),“进化”的科学含义中都不存在“革命性变革”、“上升发展”或“相互转化”的意思。亦即,从语义上看,“进化”不等于“前进变化”。二“论恩格斯关于物质形态进化的学说”一文中提出,“在这个〔指达尔文的〕进化学说看来,生物的变化就决不只是种类和数量的简单变化,即是一个由低级到高级,从简单到复杂的前进发展过程。……‘进化’概念的科学含义,就是指事物由低级到高级的不断演变、转化、发展”(第23页)。持有相同进化观的人在中国为数不少。这一点,仅从十几年来的几本高校自然辩证法教材中就可以看出来。1979年人民教育出版社的《自然辩证法讲义(初稿)》中就指出:“进化论用大量的事实……揭示了生物……从低级到高级发展变化的自然图景”(22页),动植物都经历了“从低等到高等的发展”(71页);1984年吉林人民出版社出版的舒炜光主编的《自然辩证法原理》中也说:“在生物进化的过程中,是经历了从低级向高级的方向发展”(478页); 而东北大学出版社最新出版的(1995年)陈昌曙主编的《自然辩证法概论新编》中依然认为生物的进化存在着从低级到高级的方向性(80—82页)。此外,在人民出版社1983年出版的《自然辩证法论文集》中我们看到,即使象方宗熙这样从事多年生物进化教学和研究的学者也从低级和高级的角度看待生物的进化(258页)。这种观点显然是对达尔文进化学说的曲解。达尔文的进化理论具有很丰富的内涵。[8] 他将生物的进化看作生物(确切地说是物种)的趋异化过程,在这一过程中,生物发生了从简单到复杂的变化,结果是生物多样性的增加。达尔文认为生物的进化是一两个阶段的过程。第一阶段是随机(不定向)变异的产生,这完全是一个偶然性的过程。第二阶段是自然选择的作用,结果使适应的变异保留了下来,而不适应的变异被淘汰(〔3〕,—81),这个阶段可以视为定向的和必然性的过程,但衡量的标准只是生物的适应。在达尔文看来,适应是生物进化最终结果。在这样一种理论柜架中,偶然性与必然性真正达到了统一。现存生物以及人类的出现是生命演化长河中无数偶然性,以及每一阶段、每一特定时间、特定环境中自然选择作用的结果,并非“物质的本性”决定了必然“发展出能思维的生物”(《自然辩证法通讯》1995年第4期第25页)。同样,对比之下, 恩格斯所谓“太阳系、地球可能要毁灭,但还会重新出现新的集结运动过程,星球、生物、人类还会重新出现”显然缺乏事实和理论依据,只能算是幻想。此外,按照达尔文的进化理论框架,生物“从低级到高级的前进”进化观也显得毫无必要。再者,“低级”,“高级”、“前进”都是人类中心说的判定标准。达尔文理论的一个重要特征就在于其中彻底的唯物论内涵,包括完全抛弃人类中心说的判定生物是否进化的标准。这也正是达尔文理论与前人的进化理论及西方传统观念的一个明显的区别,[9]同时也是他迟迟不发表自己进化观点(推迟了20年)的顾虑所在和他的理论最终引起很大争议的原因所在。(〔4〕,—27)生物,乃至整个自然界,存在着低级与高级之分,这种观点可以追溯到柏拉图的理念论,并且在亚里士多德那里得到进一步的完善,从而形成“自然等级”(scala naturae)的理论。 亚里士多德认为自然界中的万物根据其质料因和形式因可以划分出不同的等级,并构成静止不动的自然等级。在这个等级中,无机物是低级的,有机物是高级的;而在有机物中,植物是低级的,动物是高级的,人类则是最高级的。这种观念在中世纪后期与经院哲学和世俗的社会政治理论结合了起来,成为基督教教会和封建贵族解释社会等级差别的理论依据。到了17—18世纪,亚里士多德的自然等级观念被改造成为“存在的巨大链条(The GreatChain of Being)[10],并且越来越多的人认为这个链条之间的环节并非固定不变的。到了18世纪后期,存在的巨大链条不是静止不动的,其中存在进步(或前进)变化的观点已广为人知。[10]、[11]拉马克的进化理论正是按照这样的理论框架形成的。拉马克承认自然界中存在从低级生物到高级生物这样一个等级序列,其中人类是最高级的。但拉马克认为这样一个序列并不是静止不动的,而是存在着进步(或前进)式进化变化,即链条的每个环节都会发生本质性改变,明确地说,物种本身会发生改变,变化的趋势是从简单到复杂,从低级到高级(〔2〕,)。这是不同于莱布尼茨等人观点的重要地方, 莱布尼茨等所提出的生物潜能的展露并不涉及生物的本质变化。在谈到生物进化的机制时,拉马克提出,除了环境的作用、获得性遗传、用进废退、自然发生外, 还有生物内在的向着完善的驱动力(intrinsic drivetoward perfection)(〔12〕,—250)。应该指出的是,19世纪下半叶流行欧美的社会达尔文主义中就包含了许多拉马克理论的成份,如获得性遗传、环境对生物变异的直接作用、用进废退和生物具有向着完善进步进化的内驱力等。(〔5〕,—274)恩格斯关于物质形态进化的观点显然受到社会达尔文主义的很大影响。[13]社会达尔文主义也随着进化论在上个世纪末传播到中国[14],加上带有浓厚拉马克主义色彩的米丘林、李森科等前苏联学者的进化观在中国的广泛宣扬,至今在一些国人的进化认识中,依然存留着拉马克主义的痕迹。达尔文以其坚定的推论和丰富的依据,为人们展示了一个全新而严谨的理论体系,更加合理地解释了生物的适应、和谐、地质史展示的生物变化与差异,从而带来科学史上的一次革命。[9]达尔文在其进化理论形成的早期(1837—1838)就认识到不能用从低级和高级的角度来解释生物的进化,“当我们谈到高级时,我们总会说到智力上的高级——但是当我们面对覆盖着美丽的大草原和森林的地球时,很难认为智力是这个世界的唯一目的。”[15]以后他更加明确地告诫自己“绝不使用高级和低级这些词”。(〔7〕,)这一思想被现代的绝大多数进化生物学家所继承了。确实诚如现代著名进化论者古尔德所说,“假如阿米巴象我们一样适应生活的环境,谁又能说我们是高级的生物?”(〔4〕,)倘若不以人作为参照标准, 低级与高级就更难划分了。比如,软骨鱼出现的历史早于硬骨鱼,按照拉马克主义、社会达尔文主义和所展示的观点,会认为软骨鱼是低级的,硬骨鱼是高级的,但是不论从适应环境的。角度,还是从食物链上位置的角度,都很难认为作为软骨鱼的鲨要比作为硬骨鱼的鳕鱼低级所以认为进化是“一个由低级到高级……的前进发展过程”,既不是达尔文的进化理论,又不是现代的科学成果,只不过是被达尔文理论所替代的拉马克进化论或启蒙运动时期思想家的乐观主义进步论而已。三诚然,达尔文在谈到生物进化的用词上,并没有完全脱离他那个时代。他在《物种起源》中10次使用“进步”(progress),123 次使用了“完美”(perfect, perfected perfection)。[3]但他在使用这些词时,很少带有人类中心说的色彩。他在使用“进步”一词时,并不指生物向着完善的定向发展和前进,而是指时间的进程。(〔7〕,)在《物种起源》中,只有一处在谈到“高级”(即地层中晚出现的)化石动物群可能取代其他类群时,达尔文使用了带有发展改善意思的“进步”一词,但他又说:“我找不到检验这种进步的方法”。(〔3〕,)在使用“完美”一词时,达尔文主要用来说明在自然选择的作用下生物更加完美地适应所生活的环境,并不是等级上完美的意思。(〔3〕 第六章,〔7〕,—241)斯宾塞等社会达尔文主义者在使用“进化”、“进步”、“完美”时,与达尔文的用法有很大的区别,其中含有以人类或智力为标准而指称从低级向高级上升前进、不断完善的意思。 [5][16]恩格斯在使用这些词时,其中的含义更近似于斯宾塞的用法。 这类用法的“进化”概念,并不是严格意义的科学进化概念。19世纪中叶以来,“进化”概念从生命科学中传到天文学、地质学、物理学、化学以及社会科学和人文科学中。在这一传播过程中,“进化”概念发生了很大的改变,已不同于达尔文在说明生物变化时的原义了。今天,“进化”一词被广泛用来说明人类历史的变化、政治的变化、经济的变化等,但其中的含义基本上是事物随时间的改变,而且是单向性的,甚至有些进化是可以预先确定方向的。而生物的进化除了时间上的变化外,它还不是单向性的,而是分叉状的,另外生物进化的方向并不是预先可以确定的。(〔17〕,)换句话说,到目前为止, 科学界关于物质形态的进化还未形成统一的理论。其实,即使在生物学界,在生命进化本身的看法上也没有达成共识。如此看来,上面所引述的且被目前许多人所认同的恩格斯的关于物质形态进化的统一学说就显得过于乐观和缺乏依据了。马克思、恩格斯的学说无疑是奉献给人类的无价财富,继承这笔财富的最好方法是利用时代发展所取得的精神、文化成果(包括科学的最新成果)去丰富它,而不是恪守其中已经过时的教条。参考文献[1] , "One Hundred Years Without Darwin areEnough". The Humanist, 19:139—149, 1959.[2] , Zoological Philosophy (1809). Translatedby , London, 1914; reprinted by Univ. of Chicago,1984.[3] , On the Origin of Species ( 1859) , Facsimileof first edition, ed. , Harvard Univ. Press, 1964.[4] , Ever Since Darwin, , 1977.[5] , Evolution-the history of an idea, Univ. of California Press, 1984.[6] , The Growth of Biological Thought. HarvardUniv. Press, 1982.[7] , Toward a New Philosophy of Biology, HarvardUniv. Press, 1988.[8] ed., The Darwinian Heritage, Princeton Univ. Press, 1985.[9] , The Darwinian Revolution, Univ. of ChicagoPress, 1979.[10] , The Great Chain of Being, 1936. Reprinted: Harper, 1960.[11] .梅森:《自然科学史》,第28章,周熙良等译, 上海译文出版社,1984。[12] , Evolution and the Diversity of Life, HarvardUniv. Press, 1976.[13] , "Darwinism is Social", In [8], pp. 609—638, 1985.[14]李佩珊:“社会达尔文主义和达尔文进化论在中国”,《自然辩证法通讯》1991,3:29—32。[15] ed., The Red Notebook of Charles Parwin, Univ. Press, 1979.[16] Darwin Serously, Basil Blackwell, 1986.[17] , Evolution, Blackwell, 1993.仅供参考,请自借鉴。希望对您有帮助。

变异与生物进化论文参考文献

浅谈蛋白质折叠的有关问题 [关键字]生物 大分子 分子伴侣 蛋白质的折叠 识别 结合 生物大分子的结构与功能的研究是了解分子水平的先象的基础。没有对生物大分子的结构与功能的认识,就没有分子生物学。正如没有DNA双螺旋结构的发现,就没有遗传传达传递的中心法则,也就没有今天的分子生物学。结构分子以由第一分子进入对复和物乃至多亚基,多分子复和体结构研究。同时,过去难以研究的分子水平上的生命运动情况也随着研究的深入和技术手段的发展而逐渐由难点变为热点。蛋白质晶体学研究已从生物大分子静态(时间统计)的结构分析开始进入动态(时间分辨)的结构分析及动力学分析。第十三届国际生物物理大会的25个专题讨论会中有一半以上涉及蛋白质的结构与功能,而“结构与功能”又强调“动力学(Dynamics)”,即动态的结构或结构的运动与蛋白质分子功能的关系,以及对大分子相互作用的贡献。 蛋白质折叠问题被列为“21世纪的生物物理学”的重要课题,它是分子生物学中心法则尚未解决的一个重大生物学问题。从一级序列预测蛋白质分子的三级结构并进一步预测其功能,是极富挑战性的工作。研究蛋白质折叠,尤其是折叠早期过程,即新生肽段的折叠过程是全面的最终阐明中心法则的一个根本问题,在这一领域中,近年来的新发现对新生肽段能够自发进行折叠的传统概念做了根本的修正。这其中,X射线晶体衍射和各种波谱技术以及电子显微镜技术等发挥了极其重要的作用。第十三届国际生物物理大会上,Nobel奖获得者Ernst在报告中强调指出,NMR用于研究蛋白质的一个主要优点在于它能极为详细的研究蛋白质分子的动力学,即动态的结构或结构的运动与蛋白质分子功能的关系。目前的NMR技术已经能够在秒到皮秒的时间域上观察蛋白质结构的运动过程,其中包括主链和侧链的运动,以及在各种不同的温度和压力下蛋白质的折叠和去折叠过程。蛋白质大分子的结构分析也不仅仅只是解出某个具体的结构,而是更加关注结构的涨落和运动。例如,运输小分子的酶和蛋白质通常存在着两种构象,结合配体的和未结合配体的。一种构象内的结构涨落是构象转变所必需的前奏,因此需要把光谱学,波谱学和X射线结构分析结合起来研究结构涨落的平衡,构象改变和改变过程中形成的多种中间态,又如,为了了解蛋白质是如何折叠的,就必须知道折叠时几个基本过程的时间尺度和机制,包括二级结构(螺旋和折叠)的形成,卷曲,长程相互作用以及未折叠肽段的全面崩溃。多种技术用于研究次过程,如快速核磁共振,快速光谱技术(荧光,远紫外和近紫外圆二色)。 一、新生肽段折叠研究中的新观点 长期以来关于蛋白质折叠,形成了自组装(self-assembly)的主导学说,因此,在研究新生肽段的折叠时,就很自然的把在体外蛋白质折叠研究中得到的规律推广到体内,用变性蛋白的复性作为新生肽段折叠的模型,并认为细胞中新合成的多肽链,不需要别的分子的帮助,不需要额外能量的补充,就应该能够自发的折叠而形成它的功能状态。 1988年,邹承鲁明确指出,新生肽段的折叠在合成早期业已开始,而不是合成完后才开始进行,随着肽段的延伸同时折叠,又不断进行构象的调整,先形成的结构会作用于后合成的肽段的折叠,而后合成的结构又会影响前面已形成的结构的调整。因此,在肽段延伸过程中形成的结构往往不一定是最终功能蛋白中的结构。这样,三维结构的形成是一个同时进行着的,协调的动态过程。九十年代一类具有新的生物功能的蛋白,分子伴侣(Molecularchaperone)的发现,以及在更广泛意义上说的帮助蛋白质折叠的辅助蛋白(Accessoryprotein)的提出,说明细胞内新生肽段的折叠一般意义上说是需要帮助的,而不是自发进行的。 二、蛋白质分子的折叠和分子伴侣的作用 蛋白质分子的三维结构,除了共价的肽键和二硫键,还靠大量极其复杂的弱次级键共同作用。因此新生肽段在一边合成一边折叠过程中有可能暂时形成在最终成熟蛋白中不存在不该有的结构,他们常常是一些疏水表面,它们之间很可能发生本不应该有的错误的相互作用而形成的非功能的分子,甚至造成分子的聚集和沉淀。按照自组装学说,每一步折叠都是正确的,充分的,必要的。实际上折叠过程是一个正确途径和错误途径相互竞争的过程,为了提高蛋白质生物合成的效率的,应该有帮助正确途径的竞争机制,分子伴侣就是这样通过进化应运而生的。它们的功能是识别新生肽段折叠过程中暂时暴露的错误结构的,与之结合,生成复和物,从而防止这些表面之间过早的相互作用,阻止不正确的非功能的折叠途径,抑制不可逆聚合物产生,这样必然促进折叠向正确方向进行。(从哲学的观点说,似乎很容易驳斥自组装学说,它违背了矛盾的普遍性原理,试想,如果蛋白质的每一步折叠均是正确的,充分的,必要的,岂不是在无任何矛盾的前提下,完成了复杂的最稳定构象的形成,即完成了由量变到质变的伟大飞跃,从无活性的肽链变成有活性的功能蛋白,这显然是违背哲学基本原理的。换一个角度想,生物进化的过程本来就充满着不定向的变异,这些变异中有适应环境的,也有不适应环境的,“物竞天择”,自然的选择淘汰了那些不适应的,保留了那些适应的。蛋白质分子的折叠不也与此类似吗?我想,蛋白质的一级结构只是肽链折叠并形成功能蛋白的特定三维结构的内因,实际上,多肽链在形成活性蛋白的每一步,都有潜在的可能形成“不正确”的折叠,如果没有象分子伴侣或其它帮助蛋白等外部因素的作用,多肽链也永远不能折叠成为活性蛋百。) 三,分子伴侣的作用机制 分子伴侣的作用机制实际上就是它如何与靶蛋白识别,结合,又解离的机制。有的分子伴侣具高度专一性,如一些分子内分子伴侣,还有细菌Pseudomonascepacia的酯酶,有它自己的“私有分子伴侣”。它是由基因limA编码的,与酯酶的基因LipA只隔3个碱基,可能是进化过程中发生的基因分裂造成的。而一般的分子伴侣识别特异性不高,它是怎样识别需要它帮助的对象的呢?现在只能说分子伴侣识别非天然构象,而不去理会天然的构象。由于在天然分子中,疏水残基多半位于分子的内部而形成疏水核,去折叠后就可能暴露出来,或者在新生肽段的折叠过程中,会暂时形成在天然构象中本应该存在于分子内部的疏水表面,因此认为分子伴侣最有可能是与疏水表面相结合,如硫氰酸酶(Rhodanese)分子α-helix的疏水侧面。但是只有β-sheet结构的蛋白质才可为分子伴侣识别。 最近关于识别机制有较大的进展。Bip是内质网管腔内的分子伴侣,用一种affinitypanning的方法检查Bip与有随机序列的十二肽结合的特异性,结果发现,Hy-(W/X)-Hy-X-Hy-X-Hymotif与Bipj结合最强,Hy最多的是Trp、Leu、Phe,即较大的疏水残基。一般来说,2-4个疏水残基就足够进行结合。还有一种较普遍的说法是分子伴侣识别所谓熔球体结构(moltenglobule)。另一方面,分子伴侣本身与肽结合部位的结构分析最近也有些进展。譬如,PapD的晶体结构表明,多肽结合在它的β-sheet区。GroEL中,约40kD的153-531结构域是核苷酸的结合区。 分子伴侣作用的第二步是与靶蛋白形成复合物。非常盛行的一种模型认为分子伴侣常常以多聚`体形式而形成中心空洞的结构,用电子显微镜已经观察到由二圈层圆面包圈形组成的十四体GroEL分子和一个一层圆面包圈的七体GroES分子协同作用形成中空的非对称笼状结构(cagemodel),推测靶蛋白可以在与周围环境隔离的中间空腔内不受干扰的进一步折叠。但是不久前一个日本实验室发现GroEL的一个亚基,甚至其N端去除78个氨基酸残基的50kD片段,已经不能再组装成十四体结构,都有确定的分子伴侣功能。由此,我想:也许环状分子伴侣并非每个部位都是有效的结合部位,也就是说,该二层圆面包圈组成的十四体GroEL分子只有一个或若干个部位能够与疏水残基或所谓的熔球体结构结合,而其余部位起识别作用,就像一个探测器一样,整个十四体GroEL分子以圈层或笼状结构”包裹”在多肽链的主链上,以旋进方式再多肽链的链体上运动,一旦环状多聚体的某一识别部位发现疏水结构或所谓的熔球体结构等新生肽链折叠过程中暂时暴露的错误结构,经信号转导,多聚体的结合部位便与之结合,生成复合物,抑制不正确的折叠。以上完全是我个人的猜想,是基于上述两个试验现象的矛盾而试图作一番解释。至于为什么假设以旋进方式在多肽链上运动,我并没有相应的根据,只是觉得这应该是一个动态过程,因此作了一番狂妄的假想,另外,我觉得也许可以用X射线衍射来探测一下分子伴侣GroEL和GroES组成的笼状结构,看看它的a×b×c是否足以容纳多肽链的某一段,或者它的内部和外部的疏水性质和其他一些物化性质如何,也许可以找到支持或驳斥上述假设的证据。 以上谈的都是蛋白质的分子伴侣。不久前又出现了一个新名词“DNAchaperones”,DNA分子伴侣,这种分子伴侣是与DNA相结合并帮助DNA折叠的。在这种复合物中,DNA分子包围在蛋白质分子的表面,既是高度有序的,又是在一定程度上结构已有所改变的。DNA与蛋白的这种相互作用对DNA的转录,复制以及重组都十分重要;或如在核小体中,对DNA的包装是必须的。DNA在溶液中的结构有相当的刚性,必须克服一个能障才能转变成它的蛋白复合物中的结构,分子伴侣的作用就是帮助DNA分子进行折叠和扭曲,从而把DNA稳定在一个适合于和蛋白结构的特定构型中。这种结合是协同的,可逆的在形成复合物之后便解离下来。因此,不论是DNA分子伴侣还是蛋白分子伴侣,都与DNA和蛋白的相互作用有关,与基因调控有关,看来,分子伴侣确实与最终阐明中心法则当前主要问题有密切关系。 四、分子伴侣和酶的区别 与分子伴侣不同,以确定为帮助蛋白质折叠的酶目前只有两个,一个是蛋白质二硫键异构酶(proteindisulfideisomerase,PDI);另一个是肽基脯氨酸顺反异构酶(peptidylprolylcis-transisomerase,PPI)。以PDI为例,众所周知,蛋白质分子中的二硫键与新生肽段的折叠密切相关,对维系蛋白质分子的结构稳定性和功能发挥也有重要作用。PDI定位在内质网管腔内,含量丰富,催化蛋白质分子内巯基与二硫键之间的交换反应。同时,它是目前发现的最为突出的多功能蛋白,除了二硫键的异构酶的基本功能外,它还是脯氨酸-4-羟化酶的α亚基;又是微粒体内甘油三酯转移蛋白复合物的小亚基,还是一种糖基化位点结合蛋白(gkycisylationsitebindingprotein)等。其中,最引人注目的还是它有与多肽结合的能力,可以结合具有不同序列,长度和电荷分布的肽,特异性较低,主要是与肽的主链相作用,但对巯基尚有一些偏爱。按照分子伴侣的定义,一般认为PDI和分子伴侣是两类不同的帮助蛋白,但是我国上海生物物理研究所最近提出不同的看法,认为蛋白质二硫键异构酶也具有分子伴侣的功能。 蛋白质分子中天然二硫键的形成要求这些在肽链上往往处于不相邻位置的巯基,首先通过肽链一定程度的折叠,才能相互接近到可以正确形成二硫键的位置。肽链的自身折叠是一个慢过程,而蛋白质二硫键异构酶催化蛋白质天然二硫键的形成却是一个快过程。另一方面,蛋白质二硫键异构酶具有低特异性的与各种不同肽链相结合的能力,在内质网中以极高的浓度存在,又是是一个钙结合蛋白,是一个能被磷酸化的蛋白,这些都已经符合了分子伴侣的条件。因此他们推测蛋白质二硫键异构酶很可能首先通过它与伸展的,或部分折叠的肽段的结合,阻止错误的折叠途径,促进正确的中间物生成,帮助肽链折叠是相应的巯基配对,从而是正确的二硫键得以形成;然后催化巯基的氧化或二硫键的异构而形成天然二硫键。他们认为蛋白质二硫键异构酶的酶活性与它的分子伴侣功能不是相互排斥,而是密切相关,协调统一的。分子伴侣与帮助新生肽链折叠的酶之间,大概不应该,也不能够划一条绝对的分界线。我想:酶的最主要特性就是催化生化反应,分子伴侣的主要作用是与新生肽段的错误构象结合,从而阻止肽链不正确的非功能的折叠途径,促使其向正确的折叠方向反应,这难道不可以理解成间接的催化肽链的折叠吗?从表观上看,抑制不正确的折叠途径等于加快了正确反应的速度。所以,我本人也很赞成他们的观点。最近的试验已经为这一假说提供了很好的证据。PDI明显抑制变性的甘油醛-3-磷酸脱氢酶在复性股过程中的严重聚合,有效的提高它的复性效率,与典型的分子伴侣GroE系统对甘油醛3-磷酸脱氢酶复性的效应极其相似。 五、分子伴侣的结构 目前唯一解出晶体结构的分子伴侣是的PapD,帮助鞭毛蛋白折叠的分子伴侣。还有HSP70的N端结构域,即ATP结合域也以有晶体结构。用电子显微镜已经清楚的看到了GroEL的十四聚体和GroEL的七聚体的四级结构,象两个圆形中空的面包圈叠在一起,用NMR以及各种溶液构象变化是研究分子伴侣作用机制的有效手段。 六、分子伴侣研究的实际应用 分子伴侣的研究成果必然会大大加深我们对生命现象的认识,同时也一定会增加我们与自然斗争的能力和自身生存的能力。由于分子伴侣在生命活动的各个层次都具有重要作用,它的突变和损伤也必定会引起疾病,因此可以期望运用分子伴侣的知识来治疗所谓的”分子伴侣病”。另一方面,利用对分子伴侣的研究成果从根本上提高基因工程和蛋白工程的成功率,也必将对大幅度提高人类生活水平起重要作用。 [参考书目] 1.李宝健主编,面向21世纪生命科学发展前沿,广东科技出版社,1996年11月第一版:93-104页 2.郝柏林刘寄星主编,理论物理与生命科学,上海科学技术出版社,1997年12月第一版:29-58页 3.中国生物物理代表团,从第十三届国际生物物理大会看生物物理学研究的现状和趋势,生物物理学报,1999年第十五卷第四期:826-827页

你看下(微生物前沿)上的文献吧,

一、前言 二、进化论,一个永远的假说 三、进化论三大证据的破灭 四、现代分子生物学研究结果挑战进化论 五、进化论对人类社会的巨大危害 六、结束语 —————————————————————————————— 四、现代分子生物学研究结果挑战进化论 1.进化出新物种的可能性极低 任何了解分子生物学的人都不会否认基因突变是物种发生变化的基础,不管这种变化是进化还是退化。基因突变是可以导致变化,但却是有限的。至于进化则太难了。即使可能,也及其漫长,到了宇宙没有时间等待的程度。 达尔文时代,人们对生命现象的认识还很肤浅。那时的人看到了家养动物的诸多杂种变异,就认为物种也能这样变成其它种,这就是进化。后来,基因的发现和深入研究,学者们才意识到如果基因不发生根本的变化,不管后代表面与祖先有什么差异,也没有进化意义。那么“基因突变”也就成了现代进化论的核心:物种的进化是以基因突变为基础的。这是现代所有的进化论者公认的。这里,我们就集中分析这个核心。 (1)物种的基因的稳定性极难逾越基因的稳定性是物种保持自身稳定所必须的,同一物种不同个体的基因交流,并不能使物种变成其它物种。动植物育种专家都知道,一个物种的变化范围是有限的。最终,培育出的品种不是不育,就是又变成原来的亲本。哈佛大学的梅尔教授称之为基因体内平衡。最常见的就是狗再怎么杂交育种还是狗,这说明进化有一个无法跨越的障碍。在理论上,人们把突破这个障碍的可能性寄希望于基因突变,这是唯一的可能了。 (2)从理论到实践,基因突变导致进化的机率几乎是零基因突变,是一种在基因复制或修复损伤等过程中的随机错误,所以又叫随机突变。对基因而言这是一种病态现象。它发生的机率非常低,大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核生物的突变率较高,大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]。我们今天的进化论认为,生命的产生是通过从化学进化到生物进化这样由简单到复杂,由低等到高等发展的。那么就让我们看一看它的可能性。 首先看一看基因突变能否产生高级特征(性状)?对基因的深入研究发现这种情况发生的几率极低。我们知道一个基因的核心是由几百到几千个硷基排列而成,四种不同的硷基按照一定规则排列,不同的排列顺序形成了非常复杂精密的遗传密码。既然基因突变是随机的差错,我们不妨想一想:一个复杂精密的计算机程序,随意的改动一两个字符能够产生更高级的程序吗?也许吧,但可能性小的可怜。基因突变也是这样。差错造成的突变一般造成的结果往往是各种缺陷、畸形、致死,在自然条件下具有生存优势的没有发现一例。为了增加突变率用于研究,科学家们使用了各种方法增加突变的几率,制造了大量的突变体,也没发现向高等方向进化的类型。 概率计算表明,生物进化的可能性小到了几乎不可能的程度。 现代进化论用基因随机突变假说解释进化的根本原因。我们知道这种突变具有随机性、低频率和不定向等,那么就可以用概率计算进化的可能性了。事实上:在数学公式和模型普遍应用于生物学领域的今天,却还没有一个全面的公式,能够计算从基因突变开始到一次进化实现的机率,因为任何一个合理的公式都会否定进化。因此人们对这个问题只能敷衍回避。 许多学者从基因突变发生的几率出发,计算出了产生新物种的概率,发现小得惊人。如贝希(Behe, M. J.)的《达尔文的黑匣子》( Darwin"s Black Box )一书中,美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例,讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白(TPA)产生的几率是1/10的18次幂,至少需要100亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白,几率就是1/10的36次幂他说:“很可惜,宇宙没有时间等待”[2]。换句话将,宇宙还没等到一个物种的进化就已经毁灭无数次了。 对于生命的产生,现代进化论认为也是一个自然过程,认为简单的有机物和无机物在某种特殊条件下进化成复杂的生命大分子,各种复杂的大分子进一步组合演化组合形成原始生命。读到这么多串连的“理想化”过程,读者恐怕会考虑其中的几率问题了,Fred Hoyley曾说过:上述事情发生的可能性正如利用席卷整个废料厂的飓风来装配747喷气机一样。[3] 参考文献1.李难, 《生物进化论》,153,158人民教育出版社,1982年第一版, 2.迈克尔.J.贝希著:《达尔文的黑匣子——生化理论对进化论的挑战》,中央编译出版社,1998,29-35页。 3.Horgan J., 科学(中译本),1991: 6,55-65,[译自Scientific American, 1991(264) 2 ] 2.减速突变导致加速进化? 生物从低等到高等,个体水平的基因突变率呈下降趋势。即生物越高等,越不容易发生变化。而根据化石记录得出的结论:如果物种是进化的,整体上却表现出“加速进化规律”,即形态愈高,进化愈快[5]。这个矛盾是进化论无法解释的。 进化的速度问题,不同领域的科学家根据进化论,经过详实严谨的研究,得出了截然相反的结论。是出发点----进化论本身的问题?还是研究推理的问题?我们提到这个问题的时候,发现其中一些概念,一些其它专业的生物学者也不很清楚。其实,这里没有数理化那么艰深,思维逻辑都是比较简单的,只是一些名词的问题。那么,本篇就用最通俗的语言,深入浅出地讲出实质问题,相信那些曾经作为“象牙之塔”的高级理论,将在读者眼前陷于尴尬了。 (1)生物从低等到高等,个体水平的基因突变率呈下降趋势现代分子生物学已经证明:基因是生命的基础物质,是生长发育和遗传变异的基础。除了一些低等的病毒以外,基因是DNA分子构成的,DNA分子是许多硷基小分子连成的长链大分子。细胞分裂时一分为二,基因事先已经复制了一份。基因的复制能够高度地保持稳定,其间由于各种原因发生的差错,是基因突变的一种主要形式,现代进化论认为这是向高等生物进化的源泉。自然界突变的发生率是很低的。大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核物的突变率较高,大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]。 另外,按进化论的思路,生物在进化过程中产生了许多机制减少突变的发生。 基因突变本身是一种病态,所以又叫做畸变,对生物本身是十分有害的。绝大多数突变都是畸形的,自然条件下存活率很低,突变产生向更高等物种进化的迹象至今没有发现。一些学者把突变的概念拓广,把所有基因的变化,包括不同个体的基因交流都叫成突变,其实只有原来狭义的突变才有向高等生物进化的意义,举例说:孩子长得有不象父母的地方,这都叫成基因突变的话,没有进化意义可言。按进化思路推论,所有生物都在极力避免突变的发生: (a)从原核生物到真核生物,细胞核的出现更好地保护了基因,防止损伤导致突变的发生。 (b)DNA大分子从突变无法修复的单链到可以修复的双链螺旋,再到较为高等的生物拥有两套基因组(二倍体,一般只启用一套),宏观趋势明显在降低突变发生率。 (c)绝大部份生物的基因是双链DNA分子,复杂的基因复制机制极大限度地降低了突变的发生。热力学稳定性、酶对原料的精确选择,酶对错误组分的切除,三者使错误率降低到百万分之一。[2] (d)DNA复制结构的精密复杂性进一步降低了突变发生率[2],生物越高等,基因系统的结构越复杂,所以突变率更低。 (e)针对DNA损伤的突变修复机制,进一步减少了突变的发生[2] (f)近来又发现在某些DNA损伤处可以较高比例地合成正确DNA,这类结构,高等生物也比低等生物复杂[3]。 达尔文时代,人们还不知道基因的存在,不知道后天的外在变化,如果涉及不到基因的改变是无法遗传的,没有任何进化意义。现代进化论认定基因的变化是进化的根本原因,因为只有这种变化可以遗传、积累,而基因突变是基因变化的最主要原因。复杂的高等生物的进化决不可能是单个基因的变化实现,必须一些相关基因的协调进化才能实现,就象一个复杂的计算机程序不可能一个随机的错误变成更高级的程序一样。那么相关基因的协调变化,就使高等生物总体突变率更低。因为基因突变在宏观上是减速趋势,所以可以得出这样的结论:宏观上,物种的进化呈减速趋势。 (2)进化论中根据化石得出的结论:整体上表现的“加速进化规律”现代进化理论中根据古生物学的事实总结了一条规律,叫做“进化的加速度规律”,认为生物的进化是加速发展的,形态愈高,进化愈快[5]。 按照进化论的说法:从没有细胞核的原核生物进化到原始的有细胞核的真核生物,历经14亿年;再经过9亿年,低等无脊椎动物已经大面积出现;1亿年后,高等无脊椎动物已经进入繁盛阶段;6千万年后,脊椎动物----鱼类出现;4千万年后,两栖类出现从原始人类到人类进入文明只用了不到300万年;而人类文明的发展至今不到1万年。呈明显的加速进化趋势。 两个结果明显对立了。 为什么会得出如此自相矛盾的结果呢?要知道:加速进化趋势是有“事实”支持的;而基因突变的进化机制又是唯一的可能,分子生物学的研究也不是编造的证据,论证也完全按进化的逻辑来的,大家都按进化论的思想入手研究,结果却这样自相矛盾?那只可能是根子上错了。这是进化论本身的问题。 更令进化论头疼的是,生物的出现是大爆炸方式出现的,比如寒武纪的生物大爆炸,短时间内种类繁多的生物大量出现,出现后就基本保持不变,经过一定时间毁灭消失。进化论与这些事实更是矛盾。 不识庐山真面目,只缘身在此山中。曾经有人说:生命现象是很复杂的,目前还远远没有研究清楚。其实,这里用的是逻辑,不是细节研究,把握的是整体思维,不在局部纠缠。整体思路有问题,那不就是进化论本身的问题吗? 还有人会说:进化论有那么多论据支持,怎么能轻易否定呢?这是进化论自我辩护的最常说法。也许还有人说:进化太复杂,加速、减速、均速各种模式可能都有,并不存在矛盾。其实,这正是在细节,在局部上纠缠不清。只见树木,不见森林。 本文的分析和引证,都是从宏观、从生物总体发展入手的。从整体的基因突变率降低得出宏观上减速进化的趋势,引用的分子减速进化普遍性研究,也不是个别现象,而进化论中加速进化模式也是宏观的,针对大的动物类群的。既然都是宏观上的,却又自相矛盾,那就足以否定进化论本身的合理性了。科学是严谨的,如果一个学说本身都自相矛盾,还有什么道理可言?科学是以事实为基础的,当一个学说与事实存在根本对立时,我们只能相信事实。所以,归谬分析使我们得出了这样的结论:进化论本身是自相矛盾的。当然,如果读者继续看前后其它文章,会进一步发现进化论的问题实在太多了。 参考文献1.李难,《生物进化论》,153,158人民教育出版社,1982年第一版, 2.沈同,王镜岩主编,《生物化学》下册,337-338,高等教育出版社,1991年第二版 3..,etal.,Science,283,1001-1004,(1999) 4.贺福初,分子减速进化的普遍性研究,科学通报,1996,24,2264-2268 5.同1,185-186,106-107

生物论文有哪些文献可以参考

生物学顶尖的当然是science,Nature,cell, 然后PNAS, genomes research,molecular biologyTrends系列

计算生物学、生物过程、微生物前沿这些,你可以看看

《微生物学报》是以微生物学基础研究和应用基础研究以及高技术创新为主的综合性学术刊物。他反映我国微生物学研究领域中最新成果,促进国内外学术交流,为我国的经济建设服务。主要报道我国普通微生物学、工业、农业、医学、兽医微生物学,病毒学,免疫学和微生物学有关的生物工程等方面的研究论文、研究简报和小型综述等。读者对象是国内外从事微生物学研究工作及与微生物学有关的科研管理和教学人员。本刊是国自然科学核心期刊,被国内外著名的文摘刊物和数据库收录,是我国最早被世界最大医学文献数据库“MEDIARL”作为医学主题词标引的五个中文期刊之一,2001年被遴选为《国家期刊方阵》双百期刊。该刊发行和交换到40多个国家和地区,多次被评为优秀科技期刊,深受国内外广大读者的好评。希望对你有用,你也可以去找企鹅二三陆吧三五4酒8期看看《微生物学通报》1974年创刊,现已出版27卷161期,交换和发行到30多个地区,国外亦有一定量发行。曾获国家级优秀期刊三等奖、中国科学院优秀科技期刊三等奖、北京优秀科技期刊奖。主要报道微生物学、生物工程、病毒学、细胞工程等领域的闻新科研成果、新技术和新进展。栏目有:研究报告、技术与方法、专论与综述、高等院校教学、新产品介绍、专家论坛、专题专栏。《微体古生物学报》是亚洲地区唯一的一份在微体古生物学方面的学术刊物,在国内外享有良好的声誉。它是地质学与生物学交叉学科,主要刊载微体古生物学分类,个体发育系统、演化及古生态、古环境、古气候及生命的演化等方面的文章。为石油、天然气、煤炭等沉积矿产的勘探开发研究服务。《微体古生物学报》创刊于1984年9月,由科学出版社出版,中科院南京地质古生物研究所主办,季刊,主编是原国嘉陵江地层委员会二叠纪分会主席盛金章院士,现主编是著名的古生物学家穆西南研究员。

《中学生物教学》、《中学生物教学参考》、《生物学通报》等,微生物方面有《微生物学报》

化工进展参考文献期刊可以缩写吗

参考文献的缩写是指文献类型标识参考文献中,文献类型标识包括如下:专著[M],论文集[C],报纸文章[N],期刊文章[J],学位论文[D],报告[R],标准[S],专利[P],论文集中的析出文献[A]电子文献类型:数据库[DB],计算机[CP],电子公告[EB]电子文献的载体类型:互联网[OL],光盘[CD],磁带[MT],磁盘[DK]

参考文献类型主要以单字母方式标识:专著M、报纸N、专利文献P、汇编G、古籍O、技术标准S、文献期刊J、学位论文D、科技报告R、参考工具K、检索工具W、档案B、录音带A 、图表Q、唱片L、产品样本X、录相带V、会议录C、中译文T、乐谱I、电影片Y、手稿H、微缩胶卷U、幻灯片Z、其他E等。

例如:专著、论文集、学位论文、报告

[序号]主要责任者.文献题名[文献类型标识].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选)

[1]刘国钧,陈绍业.图书馆目录[M].北京:高等教育出版社,.

扩展资料:

参考文献的数学格式:

2007年8月20日在清华大学召开的“综合性人文社会科学学术期刊编排规范研讨会”决定,2008年起开始部分刊物开始执行新的规范“综合性期刊文献引证技术规范”。该技术规范概括了文献引证的“注释”体例和“著者—出版年”体例。不再使用“参考文献”的说法。

这两类文献著录或引证规范在中国影响较大,后者主要在层次较高的人文社会科学学术期刊中得到了应用。

⑴文后参考文献的著录规则为GB/T 7714-2005《文后参考文献著录规则》,适用于“著者和编辑编录的文后参考文献,而不能作为图书馆员、文献目录编制者以及索引编辑者使用的文献著录规则”。

⑵顺序编码制的具体编排方式。参考文献按照其在正文中出现的先后以阿拉伯数字连续编码,序号置于方括号内。一种文献被反复引用者,在正文中用同一序号标示。一般来说,引用一次的文献的页码(或页码范围)在文后参考文献中列出。格式为著作的“出版年”或期刊的“年,卷(期)”等+“:页码(或页码范围).”。

参考资料来源:百度百科-参考文献标准格式

参考资料来源:百度百科-参考文献

请准确描述你的问题

各个期刊的简称都是由出版社预先确定好的,不可以乱缩写,具体缩写你可以通过各期刊社的官方网站查询。如果你一定要缩写期刊名称,也可以通过金山词霸查找单词的标准缩写形式,较好的英文字典附录上也可以查询常用单词字的标准缩写。

相关百科

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号-2