淺談生物多樣性的起源

張揚

摘要：對于人類來說，自然生態系統仿佛是永恒不變的，除了人類活動或自然災害的出現，似乎草地和森林永遠不會改變。縱觀行星歷史，變化也是生物多樣性產生的根源。基于此，本文從多角度詳細探析生物多樣性的起源，闡述已經創造并仍在創造地球豐富多彩的生命形式的動態過程。

關鍵詞：生物多樣性;自然選擇;基因突變

引言：人類居住的地球在45億年前還只是熔融狀態的球體，冷卻以后形成硬殼，水蒸氣凝結形成暴雨，雨水變為海洋，在當時是不含有氧氣的，且這種環境不適合生命存在，隨著化學反應的演變，多種有機分子在海洋中形成，簡單的細胞慢慢出現，生命開始出現，有的生命形式也會利用太陽能制造分子，實現光合作用，進而釋放氧氣，改變地球，少數存活下來的生命也是當今生物多樣性的始祖。

1.生物多樣性的起源分析

光合作用可以作為生物多樣性的起源之一，除此之外基因和突變也是，遺傳機制確保了子代與親代之間的相像，與此同時與其他家族成員完成雜交，實現遺傳變異。可以遺傳的信息系統需要保持穩定，保證指令在后代變化不會有曲解，結構與功能可以不斷進化，并適應環境變化，成千上萬指令被包裝在性細胞中，信息被編碼存儲在DNA中。基因突變一般會發生在DNA微小差錯中，細胞復制時也會有小概率的誤拷貝，突變在DNA中會時常發生。

自然選擇，這是達爾文在一百年前提出的進化概念，人們對遺傳有了新的認識，生物繁殖出來的后代比實際需要多很多，不管是什么生命物種，可用資源是十分有限的，一般只有兩個后代能夠生存下去，子代之間的競爭無法避免，個體繼承的基因組合尤為關鍵。

遺傳變異及適應，這也是生物多樣性的起源，種的分布范圍經常呈現出片狀或者零星狀的，規模之間差異巨大，例如真菌種群會在森林中分布，在不同樹木上遍布;蝴蝶種群也會在森林的各個地段遍布;魚類種群在海域中遍布生長，不同環境的生命種群，自然選擇形成的遺傳突變組合也會因為環境的不同而存在差異。在一片牧場中，草的形態對于它和其他草之間的陽光競爭是有利的，如果同一種草都生長在惡劣環境下，匍匐形態就是其遺傳突變，這種突變會對它們的生長有利，種群為了適應環境更好的生存下去在遺傳方面做出調節，這就是適應。

物種形成與滅絕，隨著時間的推移，物種會發生變化，變化的同時會產生新的物種，不管是島嶼被海平面上升分割，還是火山熔巖流過，都會讓物種之間彼此隔絕，隔絕狀態之下，物種會獨自完成適應，隨著時間的推移物種之間的遺傳差異越來越大，如果因為環境的改變種群再次相遇，因為變異過大很難相互作為交配對象，甚至雖然可以交配，但是雜交后代很有可能是沒有生命活力的。滅絕有兩種形式，一種是氣候的突變，小行星撞擊地球，大陸板塊之間發生碰撞，災難導致大量物種發生滅絕，就像恐龍的滅亡一樣;第二個滅絕形式不易察覺，物種會有來自周圍的挑戰，無論是氣候，還是其他物種與之競爭，都很有可能導致某一物種的生存環境受到破壞，最終無法生存下去，慢慢的走向滅絕^[1] 。

2.決定生物多樣性的力量探究

不管什么時候，地球上生物多樣性的總量都由物種形成與滅絕這兩種對立力量左右，生物多樣性會受到以下幾個因素影響。

首先，氣候因素，大氣環流與大洋流是氣候決定因素，同時也是生物多樣性的決定因素，離赤道越近，越適合植物生長，植物豐富程度也會受到海拔的影響，因此生物多樣性在低緯度赤道地區最高，熱帶雨林植物生長態勢最好，兩極地區也就是南北極圈植被生長最差，這種規律會被氣流和洋流等特征改變，顯著的地理差異由此出現。地中海氣候具有極高的生物多樣性就是典型案例，熱帶雨林地區，樹冠上陽光強烈，樹蔭下光照慢慢減弱，這種差異性會形成不同植物種類，這些植物也會有不同的生存環境。

其次，散布能力，新物種經常在較小地理區域產生，隨后他們散布到各個地區增強生物多樣性，海洋內的生物會遇到物理障礙的可能性比較小，例如大堡礁生物會被洋流帶到千里之外，植物種子會借助能夠漂浮的植被度過海洋，到達新的地區生存。微生物或小動物也會被強大的氣流卷走，可以飛行的昆蟲可以散步到更遠的地方生存。相反，大型陸地生物雖然可以遷徙，但是會被海洋或者河流阻擋，很多無脊椎動物對生存環境的要求十分嚴格，幾公里的不毛之地就會阻礙他們發展。

最后，時間因素，一個地區的歷史生物多樣性會反映出這一因素，例如爪哇海的卡拉卡托島，1883年該島發生火山爆發，留下來5千米長的無生命地帶，該地區生物多樣性基本是空白的，隨著時間的推移，生物再次出現，被氣流攜帶而來的生物例如真菌和小型植物開始生活在這里，隨后雜草、樹木以及鳥類開始侵入島嶼，這一過程會需要很久。

為了提高生物多樣性，作為人類應該對環境加以保護，提高公眾保護意識與參與程度，以自身努力維護地球上現存的物種，關愛野生動物，保護植物生長狀態，提高森林覆蓋率，讓人們的生活充滿綠色，享受綠色帶來的健康，結合實際情況，應用科學技術作為保障，為生物多樣性保護貢獻現代化智慧^[2] 。

總結：總而言之，研究生物多樣性對我們了解生物發展和人類進化歷史尤為重要，從中讓我們意識到人類的出現是經過漫長歲月演變的，人類的膨脹是導致物種走向滅絕的因素之一，為此，作為人類為了維護生物多樣性，需要不斷保護生態環境，實現人與自然的和諧相處。

參考文獻：

[1] 常杰，葛瀅.生物多樣性的自組織、起源和演化[J].生態學報，2001（07）：1180-1186.

[2] 時意專.生物多樣性的起源[J].生物多樣性，1997（04）：74-77.

（作者單位：山東省莒南第一中學 理科）