高中生物 35 生物的进化 - 自然选择与适应的形成
适应的普遍性和相对性
适应的普遍性：生物的形态、结构、生理功能等方面都表现出对环境的适应。例如，仙人掌的叶变成刺状，减少水分散失，适应干旱环境；动物的保护色、警戒色和拟态等也是对环境的适应，有利于躲避敌害或捕食猎物。
适应的相对性：生物对环境的适应只是一定程度上的适应，而不是绝对的、完全的适应。当环境条件发生变化时，原来的适应可能就不再适应。例如，雷鸟在冬季换上白色羽毛，与雪地环境融为一体，但如果降雪延迟或减少，白色羽毛反而会使其更容易被天敌发现。
适应是自然选择的结果
拉马克的进化学说：拉马克认为生物进化的原因是用进废退和获得性遗传。用进废退即经常使用的器官就发达，不使用的器官就退化；获得性遗传是指生物由于环境变化而引起的性状变异能够遗传给后代。例如，长颈鹿的祖先由于经常伸长脖子去吃高处的树叶，脖子逐渐变长，并且这种长脖子的性状能够遗传给后代。然而，拉马克的进化学说存在一定的局限性，后天获得的性状不一定都能遗传给后代。
达尔文的自然选择学说：
主要内容：达尔文认为生物都有过度繁殖的倾向，但生物赖以生存的生活资料是有限的，因此生物之间、生物与无机环境之间存在着生存斗争。在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来并繁殖后代，具有不利变异的个体则容易被淘汰，这种适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
对适应形成的解释：生物的适应性特征是在自然选择的过程中逐渐形成的。例如，在工业革命前的英国，桦尺蛾的体色以浅色为主，因为浅色的桦尺蛾与树干的颜色相似，不容易被天敌发现；而工业革命后，由于环境污染，树干变黑，深色的桦尺蛾更容易生存下来并繁殖后代，浅色的桦尺蛾则逐渐被淘汰，这就是自然选择导致桦尺蛾体色与环境相适应的结果。
现代生物进化理论对自然选择学说的完善：现代生物进化理论在达尔文自然选择学说的基础上，从基因水平和种群水平等方面进一步完善了对生物进化的解释。现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。
自然选择导致适应的实例
抗药性细菌的形成：长期使用抗生素会使细菌群体中具有抗药性基因的个体逐渐增多。因为在抗生素的选择作用下，不具有抗药性的细菌被杀死，而具有抗药性的细菌能够生存下来并繁殖后代，将抗药性基因传递给子代，经过长期的选择，细菌群体的抗药性逐渐增强，这是自然选择导致细菌适应抗生素环境的典型例子。
加拉帕戈斯群岛上的生物进化：达尔文在加拉帕戈斯群岛上观察到，不同岛屿上的地雀具有不同的喙形，这是由于不同岛屿上的食物资源不同，地雀的喙形与其所食用的食物类型相适应。在自然选择的作用下，具有适合当地食物资源的喙形的地雀更容易生存和繁殖，从而导致了地雀喙形的多样化进化。
自然选择与适应的形成是生物进化的核心内容之一，它揭示了生物与环境之间相互作用的关系，以及生物如何在自然选择的压力下逐渐形成适应性特征，从而更好地生存和繁衍。对自然选择与适应形成的研究，不仅有助于我们理解生物进化的机制，也对生物多样性的保护、农业生产中的病虫害防治等方面具有重要的指导意义。
