动物的生命周期
无脊椎动物有丰富多样的生命周期,特别是在那些接受的形式蜕变,一个激进的物理变化。蝴蝶例如,毛毛虫阶段(幼虫),一个休眠蛹阶段(蛹),和一个成人阶段(成虫)。一个引人注目的方面发展是,从卡特彼勒过渡到成人期间,大部分的毛毛虫组织分解和用作食物,从而提供能源为下一阶段的发展,开始当某些小结构(形象磁盘)幼虫开始成长为成人的形式。因此,蝴蝶基本上经历了两个时期增长与发展(幼虫和pupa-adult)和两个时期的小尺寸(受精卵和成虫的磁盘)。找到一个类似的现象海胆;幼虫,叫做长腕幼虫一个小,wartlike芽,成长为成人,而长腕幼虫组织分解。在这两个例子好像有机体有两个生活的历史,一个建立在另一个的废墟。
另一个生命周期模式中发现某些无脊椎动物展示了主要的原则区别生物并不总是发现在成人的外表,但在不同的整个生活史。在腔肠动物Obelia例如,卵子变成殖民地的水螅虫组成的一系列的分支九头蛇例如生物叫做息肉。确定这些息肉成为专业(生殖息肉)和芽从殖民地自由游动的水母(母体"),鸡蛋和精子。毛毛虫和海胆,发生在两个截然不同的阶段生命周期的Obelia:无柄(固定),扩展息肉和能动的母体"。在一些相关的腔肠动物美杜莎形式已经完全失去了,只留下息肉阶段直接承担卵子和精子。还是其他腔肠动物息肉阶段已经丢失了,直接和其他母体"母体"生产,没有固着舞台。此外,有两个极端之间的中间形式。
自然选择和繁殖
生物繁殖的意义可以解释完全由自然选择(见进化:自然选择的概念)。在制定他的自然选择理论,查尔斯·达尔文意识到这一点,为了进化发生,不仅生物必须能够繁殖,但并不是所有副本必须相同;也就是说,他们必须表现出一些变异。通过这种方式,更成功变体将作出更大的贡献数量的后代的后代。这样的选择作用不断在一代又一代,达尔文也认识到变化必须被继承,虽然他未能理解的机制遗传。此外,数量的变化是特别重要的。根据所谓的原则妥协,这本身已由自然选择,肯定不会太多或太少的变化:生产太少没有变化;过多的扰乱任何特定遗传特征的组合。
众多的控制机制变化,所有这些涉及的组合检查和平衡一起工作,最成功的是,在大部分的植物和动物也就是说,有性生殖。在生殖的进化和变异,生物的两个基本属性,不仅需要自然选择也受到它,有性繁殖已成为理想的适应产生适量的变异和允许的新组合特征迅速整合到一个独立的个体。
生殖的进化
考试以来的生物改变了他们最初的单细胞状态在原始时期显示了多细胞生物的增加,因此增加大小的植物和动物。后细胞繁殖进化成多细胞增长多细胞生物进化的一种手段复制本身是最好的形容为生命周期生殖。大小增加伴随着许多机械需求,需要提高效率的选择;结果是一个伟大的生物体的复杂性的增加。生育而言这意味着增加排列的细胞繁殖过程中进化发展。
尺寸增加也意味着更长的生命周期,和一个伟大的多样性在经济周期的不同阶段的模式。这是因为生命周期的每个部分是自适应,通过自然选择,某些特征已经进化为每一个阶段,使生物生存。最极端的例子是那些形式与两个或两个以上的不同阶段的生命周期隔开蜕变,就像毛毛虫和蝴蝶;这些阶段可以缩短或延长自然选择,正如发生在不同物种腔肠动物。
有效地繁殖后代为了有效贡献是通过自然选择进化而来的另一个因素。例如,有机体可以产生大量的鸡蛋,可能被忽视,只有一小部分会生存。另一方面,有机体可以产生很少或者一个蛋随着它的发展,会照顾,从而大大增加的生存机会。这是两个繁殖策略;每一种都有其优点和缺点。许多其他的注意事项有机体的自然历史和结构确定,通过自然选择,最适合一个特定物种的策略;其中一个是,任何物种不能产生后代太少(因为它会灭绝)或太多(这也可能灭绝人口过剩和疾病)。的一些生物周期性波动,但数量一直保持在上限和下限之间。如何的问题,通过自然选择,个人数字控制是一种极大的兴趣;显然,它涉及的因素影响繁殖的速度。
变化控制的进化
因为遗传变异在很大程度上是由基因的染色体,有性生殖的生物需要一个单细胞阶段的生命周期,在此期间单倍体配子每个家长可以结合形成了二倍体受精卵。在无性繁殖的生物也经常这样,但是在这种情况下,无性繁殖体(例如,孢子)很小,因此有效地分散。
变化的数量控制在很多方面,这些都涉及一组精心平衡的因素。这些因素包括是否生物是无性繁殖或性;的突变(基因变化)率;染色体的数量;交换的部分染色体的数量(交叉);个人(的大小关联复杂性和世代时间);人口的规模;近亲繁殖与异族通婚的程度;单倍体的相对数量和位置和二倍性的生命周期。很明显,因此,繁殖方式影响的变化,反之亦然;两个一起允许自然选择操作,依次选择修改复制和变异的机制。
约翰·泰勒邦纳