生物进化总是按照一定的模式进行的,从化石记录来看,主要有趋异和辐射、趋同和并行以及特化等。
1.趋异和辐射
生物在其进化过程中,由于适应不同的生态条件或地理条件而发生物种分化,由一个种分化为两个或两个以上的种,这种分化的过程叫做分歧或趋异。如果某一类群的趋异不是两个方向,而是向着各种不同的方向发展,适应各种不同的生活条件,这种多方向的趋异就叫做适应辐射。爬行动物在中生代发展到极盛的时候,占领了各种生活领域,有生活在陆地上的各种恐龙,有在水中游泳的鱼龙和蛇颈龙以及空中飞翔的翼龙。由于适应了不同环境使它们的身体及四肢产生了不同的性状,这是古生物中适应辐射的突出实例。
2.趋同和平行进化
趋同是指一些类型不同、亲缘疏远的生物,由于适应相似的生活环境而在体形上变得相似,不对等的器官也因适应相同的功能而出现了相似的性状。例如中生代爬行动物中的鱼龙,现代哺乳类的海豚,因为向水中发展,并营游泳方式生活,身体变得和鱼类相像;哺乳动物中的飞狐和蝙蝠,由于适应空中飞翔生活,身体变得与鸟类相似。趋同是亲缘疏远的生物适应相同环境的结果,只是一种表面现象,并不能形成进化谱系。
不同类群而亲缘较近的生物,当其从共同的祖先产生后,由于进入不同的生活环境而发生了分歧。以后又发展到非常相似的环境中,它们的对等器官,因适应相似的环境而产生了相似的性状,这种现象称为平行进化,与趋同不同。例如澳洲的有袋类与欧亚的有胎盘类起源于共同的哺乳类祖先,后来由于分离而平行进化。在欧亚产生狼、兔、熊等,在澳洲产生与欧亚类型相当的袋狼、袋兔、袋熊等等。
3.特化
特化是生物对某种生活条件特殊适应的结果,使它在形态和生理上发生局部的变异,其整个身体的组织结构和代谢水平并无变化。例如哺乳动物的前肢,在特定的生活方式影响下,有的变为鳍状,适于游泳;有的变为翼状,适于飞翔;有的变为蹄状,适于奔驰。这些都不同于一般的前肢,属于特化类型。
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