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下图所示为某生态系统中各成分之间的关系，请据图作答：（1）图中标号&&&&&&&&&&所示的生物能利用光能制造有机物，是生态系统中的&&&&&&&&&。（2）B和C在生态系统中属于&&&&&&&&&&&&&。（3）能分解生物遗体的D主要是自然界中的哪些生物？&&&&&&&&&。D通过分解作用能促进二氧化碳等物质&&&&&&&&&&&&&。（4）B、C、D的营养方式都是利用现成的&&&&&&&&&&&&&来获取生命活动所需的物质和能量。（5）生态系统中各生物的生存除了需要阳光外，还需要&&&&&&&&&&&&&&等非生物条件。
题型：实验题难度：中档来源：不详
（1）A &生产者 （2）消费者&（3）细菌、真菌等&循环&（4）有机物&（5）温度、空气试题分析：生态系统包括生物部分和非生物部分，其中生物部分包括生产者（绿色植物能进行光合作用，制造有机物，营养方式为自养）；消费者（动物直接或间接的以植物为食，营养方式为异养）；分解者（细菌、真菌靠分解动植物的遗体来维持生活）。影响生物生存的非生物因素有：阳光、水、空气和温度等，其中生物的能量最终来源于太阳。据此（1）图中的A是植物能利用光能进行光合作用制造有机物，是生态系统中的生产者。（2）B、C是动物为消费者，直接或间接的以植物为食，其营养方式是异养。（3）D为细菌、真菌，主要靠分解动植物的遗体、遗物中的有机物为生，营养方式是异养。通过分解作用把动物植物的遗体、遗物分解成二氧化碳和水、无机盐等，被植物吸收利用，因此能促进自然界中二氧化碳等物质循环。（4）B、C、D体内都不含叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，只能靠现成的有机物维持生活，因此营养方式都是异养。（5）生态系统由生物部分和非生物部分组成．生态系统中的非生物因素有阳光、空气、水、温度等．因此生态系统中各生物的生存除了需要阳光之外，还需要 水、空气等非生物条件。
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据魔方格专家权威分析，试题“下图所示为某生态系统中各成分之间的关系，请据图作答：（1）图中标..”主要考查你对&&生态系统的概念和组成，食物链和食物网，生态系统的多样性，生态系统的自动调节能力，生态系统的功能&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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生态系统的概念和组成食物链和食物网生态系统的多样性生态系统的自动调节能力生态系统的功能
生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一的整体叫作生态系统。特别提醒：判断一个区域是否是一个生态系统，首先看它的组成是否同时具有生物部分和非生物部分，其次要看在生物与生物之间，以及生物与环境之问是否具有物质的循环和能量的流动。&对生态系统的能量来源和三种组成成分的作用：&&&&在生态系统的组成成分中，起主导作用的是生产者。一般来说，太阳辐射的能量只能靠具有叶绿素的绿色植物通过光合作用转变成化学能储藏在有机物中进入生态系统，同时环境中的水和二氧化碳等无机物合成有机物。这样，生产者存连接非生物的无机物和光能进入生物群落的过程中起到了“桥梁”作用。生产者利用光合作用合成的有机物一部分用于满足自身的生长和代谢需要，另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部生物的生命活动。如果没有生产者，生态系统的能量流动和物质循环就会停止，生态系统的各种生物成分就会消失，生态系统就会崩溃。&&& 分解者的作用与生产者恰好相反，它能将动植物遗体中的有机物分解成无机物释放到无机环境中，同时也弹放能量。这样，分解者在生物群落中的有机物圾化学能释放到无机环境的过程中同样起到了“桥梁”作用。如果没有分解者，动植物的遗体就会堆积如山，生态系统就会崩溃，生产者也不会长久地生存下去生态系统的组成：(1)生产者：自然界中能够进行光合作用制造有机物的生物。生产者通过光合作用制造的有机物不仅为自身的生长发育、繁殖等提供了物质和能量，而且也为其他分解者、消费者提供了源源不断的物质和能量。生态系统中的分解者和消费者是依赖绿色植物而存在的。由此可见，生产者是生态系统中最关键的组成成分。 (2)消费者：是指自己不能制造有机物，只能取食其他动植物的生物。动物只有通过取食这种方法，于能获得自身生长、发育，繁殖等所需的物质和能量。(3)分解者：是生态系统中将死亡的动植物的遗体分解的微生物。分解者把动植物遗体或残落物中的复杂的有机物分解成简单的无机物(如水、无机盐和，氧化碳等)．这些物质又可以被绿色植物吸收和利用，在生态系统中促进了物质循环和能量流动，所以分解者是生态系统中不可缺少的组成部分。分解者主要是指细菌菌和真菌。生产者、消费者和分解者如图1—2—4所示。并不是所有的植物都是生产者，也有少数属于消费者，如菟丝子缠绕在大豆上，营寄生生活；动物大部分是消费者，但有的动物也起到了分解者的作用，如蚯蚓、蜣螂等腐生动物。食物链：在生态系统中，生产者和消费者以及消费者和消费者之间存在着吃与被吃的关系，这种各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫作食物链。例如，兔吃草，狐吃兔，这就是一条食物链，可表示为：草→兔→狐。食物链一般以植物为基础，由植物到食草动物，再到食肉动物，后者可以捕食前者，如草→蝗虫→蛙→蛇→鹰。&&&食物链上的各种生物相互影响、相互制约，一环扣一环。如果某一环节发生“故障”。生态系统就会发生紊乱 特别提醒：①食物链的组成成分中，不包括分解者和非生物成分，只反映生产者与消费者之间由于捕食和被捕食而发生的联系。 ②任何一条食物链都开始于生产者，终结于最高级消费者。
食物网：一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成网状，我们称之为食物网，如图&在食物网中，一种生物常以多种生物为食，同一种生物又常常被多种消费者取食，各种生物因食物关系而彼此联系起来，当某一种生物大量减少或消失时，其他生物就直接或间接受到影响知识小结：①生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。 ②能量在流动过程中是逐级递减的，在食物链中，营养级越高，所舍的能量越少，所包括的动物数量越少。 ③在食物网中，如果某一动物的天敌消失，则这一动物在一定时间内数量会明显增多，当增多到一定数量后，由于食物不足，则其数量又会减少。 ④生物在生态系统中食性越单一，生存的稳定性越小。易错点：误认为所有的物质沿着食物链流动时都在逐级减少物质和能量在生态系统中是沿食物链和食物网流动的，在食物链中，流向下一营养级的能最只有大约20%，而某匕有毒物质在沿食物链流动时，不但未减少，反而在逐渐增多，这一现象叫生物富集。生物的富集作用：生物的富集作用是指环境中的一砦有毒物质(如重金属、化学农通过食物链在在生物体内大量积聚的过程。当人类排放的有毒物质进入生态系统后，这些有毒物质一般不易分解、不易排出，所以会通过食物链不断积累，最终威胁人类自身。如图是淡水生态系统中的一条食物链，即：A微小的水生生物→B 剑鱼蚤→C蜻蜓的幼虫→D小鱼→E大鱼。图中的黑色小点表不排入水中的某有毒物质。在此食物链中，大鱼位于最高营养级，它体内的有毒物质最多。生态系统的多样性：生态系统多样性指的是一个地区的生态多样化程度。它区别于物种多样性，物种多样性指的是物种的种类而不是生态系统。而生态系统多样性涵盖的是在生物圈之内现存的各种生态系统（如森林生态系统，草原生态系统）也就是在不同物理大背景中发生的各种不同的生物生态进程。多种多样的生态系统：
生态系统是一个统一的整体:（1）生态系统中的许多非生物因素．并非是某一个生态系统所独有的，而是在全球范围内存在和运动的例如，阳光影响着地球上所有的生态系统，大气不停地有规律地环流在地球表面，水也在全球范围内运动。（2）生态系统中的生物并不只局限于某一个生态系统小，而是可以到达不同的生态系统中。例如，鱼类的洄游、鸟类的迁徙(如图)，这样会经过并到达其他的生态系统中许多微小的生物、种子会随大气或水的运动而进入小同的生态系统中（3）地球上有着多种多样的生态系统，这许许多多的生态系统之间并不是毫不相干的，它们共同构成一个最大的生态系统，即生物圈。生态系统具有一定的自动调节能力：（1）生态平衡：在生态系统中，各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着，并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。（2）在生态系统中，各种生物的数量虽然在不断地变化着，但是在一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统其有一定的自动调节能力。（3）生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力，生态系统就会遭到破坏。例如，如果草原上放养的牲畜太多，就会严重破坏草场植被，造成上沙化，草场就很难恢复原样了。生态系统的功能：（1）生态系统整体在其内部和外部的联系中表现出的作用和能力。随着能量和物质等的不断交流，生态系统亦产生不断变化和动态的过程。（2）物质循环和能量流动是生态系统的主要功能。物质循环和能量流动之间有着密切关系，在生物群落中两者都是以食物链和食物网为渠道流动的，而且能量流动必须伴随着物质循环来进行；两者的不同之处是能量流动是单向流动，逐级递减的，而物质是周而复始地循环。
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生物必修一
第五章第4节第三课时生物,课时,第三,生物必修一,第5章,生物学,必修1,第1节,第三课时,生物必修1
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生物必修一
第五章第4节第三课时
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你好，是有机物。 认真回答，望好评。
怎么说呢。我毕业于河大附中，而且在那里度过了六年的中学时光，应该说对于附中我还是比较了解的。前面有很多人对附中和开高都做出了自己的评价。我并不想赞扬谁，...
现在最好不要上班，对孩子有影响的。
我觉得那样不好，挥发性太大了。
有机物都有挥发性的和一定的毒性。
答: 其中DBP和甲苯被公认为是影响发育的毒素，而甲醛是已知的致癌物质
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化学 △H0的反应一定是自反...生物演义—中小学课堂学习新广角
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生物演义第一回求本溯源 生命产生长夜漫漫 追根问底 物种起源众说纷纭　　大千世界，芸芸众生。世间万物，纷繁名异。生生死死，花开花落。越 过悠悠岁月之河，我们看到了什么？兰第一缕生命之火燃起，照亮的是整个 宇宙。人类对自身和自然的认识从幼稚走向成熟。　　大约在 60 亿年前，地球刚刚形成，由于种种原因和各种力的作用，地球 表面温度很高，即使一些金属也会熔化，更不用说生物能在这种环境下出现、 生存。然而现在地球上存在着如此繁多的生物，这些生物是如何出现的呢？ 地球表面温度随着时间的渐渐流逝而逐渐降低，当地球表面温度降到一 定值时，地球内部温度仍然很高，由于地壳极不稳定，地球上就不断发生地 震火山等现象，在火山喷发过程中溢出大量的气体，其中包含有水蒸汽。这 些水蒸汽在地球上空冷却后形成雨水，降到地球表面，一方面加速地温下降， 另一方面由于地壳运动而使地球表面凹凸不平，水流入凹处而逐渐形成原始 海洋。正是原始海洋的存在为物种的出现创造了有利的前提条件，原始生命出现于原始海洋。 然而，由于构成生命的物质是很复杂的，加上原始资料的贫乏以及科学研究的水平和手段的限制，这个问题困惑了许许多多的科学家。　　起初，有不少科学家相信一种学说叫“自然发生说”，认为低等生命物 质可以从无生命物质中自然产生出来，这是因为他们看到了腐肉中会生出蛆 来，放久的粮食中能生出蛀虫，在我国古代也有“腐草化为萤”的说法。当 时一些大科学家如笛卡儿（）、牛顿（）等都对这个 学说深信不疑。然而到底还是有些人对自然发生说产生怀疑，到 1668 年，意大利一名医生叫雷迪（），做了一个实验，他把一块块肉放入一个容器中， 有的外面包上纱布、有的不包。结果证明，只有不包纱布被苍蝇叮过的肉才 生蛆，包有纱布的肉没有生蛆。后来随着科学的发展，显微镜的出现，人们可以通过显微镜看到一些微生物，于是有人又认为，至少微生物可以从非生命物质中产生，所以，在雷 迪实验以后一个世纪里，微生物的自然发生说一直盛行不衰。1765 年，意大利一位博物学家斯帕朗扎尼（）对这种说法又产生了怀疑。于是，他又做了一个实验，他用两组瓶子，一组盛入肉汤后敞 口，让空气可以自由出入，另一组瓶子盛入肉汤煮沸后封口，结果观察到， 头一组瓶子里肉汤上长满霉菌，而封口的一组瓶子里仍然清新，因此他认为， 即使是微生物的自然发生说也不能成立。　　但是到 19 世纪中叶，仍然有为数不少的科学家相信微生物的自然发生 说，即使连当时的德国生物学家、进化论的拥护者海克尔，也认为自然发生 说对生命物质的来源是最自然的一种解释。　　至 1860 年，法国化学家、生物学家巴斯德（）也做了和斯帕 朗扎尼相类似的实验，证实了微生物是普遍存在的，对微生物的研究作出了 贡献。　　然而，巴斯德是否定自然发生说进而否定生命物质是从非生物物质发展 而来的观点的，认为生物只能来自于生物。这样一来，关于地球上生命的起　　源问题还是没有得到解决。于是，又有人提出了“宇宙生命说”，说地球上 的生命物质是从宇宙空间输入而来的，如果这种说法成立则关于生命起源的 一切争端就很容易解决了。对于这个问题，1907 年，还有一个科学家在一本 书里提出，宇宙中一直存在着生命，生命就在宇宙空间里活动，并不断降落 到一些星球上，它们是以孢子的形式在空间游动，依靠太阳光的压力推动， 由于当时地球上条件已适宜，所以生命降到地球后就很快发展起来了。但是 不久科学家们发现，太阳光里的紫外线能杀死孢子，更不用说宇宙空间里的 强大的破坏性射线了。于是，孢子从天外飞来的假说也就破产了。　　随着现代科学的不断发展和科研水平的提高，关于生命起源问题，虽然 一些细节还没有搞清楚，但大致答案已经得出了。　　原来，原始生命物质还是来自无生命物质。但这和我们前面提到的自然 发生说却没有一点共同之处。因为原始生命物质是从无生命物质经过一系列 的化学变化而形成的。　　那么，无生命的物质怎么能变成有生命的物质呢？由分析物质成分过程 而衍生出的化学这门学科可分为无机化学和有机化学这两部分。无机化学是 研究无生命的矿物质的，有机化学是研究构成生物体的物质或者生命活动中 所产生的复杂物质，以前人们普遍认为，无机物和有机物之间存在着一道不 可逾越的鸿沟。1828 年，德国化学家维勒（）首次用无机物在一定条件下制成了有机物——尿素。而这种有机物是动物体内排出的一种物质，这样，就 打破了无机物和有机物之间存在一道不可逾越的鸿沟的说法，证明了有机物 并不是生物所特有的。维勒利用他的实验向世人宣称：“我能够制出尿素而 不需要肾脏。”自此以后，又有许多有机物都能直接通过无机物来合成了。 随着科学技术的发展，特别是对有机化学和生物化学的深入研究，人们 对生命物质有了更广泛的认识。原来构成生命物质的主要成份的两种有机物 是蛋白质和核酸，这两种物质都是高分子物质（分子量较大的物质），而蛋 白质分子又是由一系列的低分子物质——氨基酸所构成。核酸又是由一系列 低分子物质——核基酸构成，这些低分子的有机化合物又是由无机物合成的。　　于是有人推断，在原始地球上，可能就是先由无机物合成这些低分子的 有机物，进而再形成原始的生命物质的。1953 年，美国一位研究生名叫米勒做了一个实验，他模拟原始地球上的大气成份用容器盛了一些由甲烷、氨、水蒸汽和氢气组成的混合气体，在一 定的条件下，制成了几种氨基酸。　　后来，人们又在米勒实验的基础上用氰化氨、水蒸汽做原料，在加热的 条件下，制成一些有机碱，即嘌呤类和嘧啶类，而核基酸就是由这些有机碱、 糖和磷酸组成的。这样就为解决地球上生命起源问题提供了有力的实验证据。 现在，科学家们普遍认为，大约在地球形成之后的 10 亿到 20 亿年中，地球上发生了一系列的化学变化，而地球上现在这繁多的生命就是地球上这 些化学变化的产物，如果说现在的生命是白天里的烈日，那么这一系列的化 学变化就是黎明前的曙光。　　蛋白质和核酸的存在对于生命的出现具有决定性的作用，有了它们，生 命的一些重要活动才能进行。　　我们前面提过的原始海洋，它是生命诞生的摇篮。 生命的化学进化是在原始海洋里进行的，原始海洋盐份很少，和今天的大淡水湖相类似，经过极长时间的化学进化过程，蛋白质、核酸、多糖、类 脂等形成，并在原始海洋中存在。而原始海洋由于日照蒸发使得这些物质在 原始海洋中的浓度越来越高，再通过团聚、吸附、冷冻等作用使它们更加浓 缩，进而形成一种由多分子在一起组成的体系——多分子体系。　　多分子体系的出现是向有生命力的细胞进化的关键性一步，多分子体系 在海水和空气的共同作用下，形成一层最原始的膜，它可以把海水和内部物 质分开，从而成为一个独立的体系。这层最原始的膜我们称之为界膜，通过 这层界膜，多分子体系从外部把它所需要的物质吸收进来，把本身产生的废 物排出去，这种物质交换被称为最原始的新陈代谢。这种有界膜的体系通过 物质交换，从中获取本身所需要的能量，不仅使它可以继续的保存下去，而 且能进一步进行自我繁殖，这样就形成了最初的生命。尽管它在结构上还很 简单，不具有现代生物细胞的结构，但它却是生命进化史上的一次质的飞跃。 再说，地球上原始生命的出现大约在四十五六亿年前，此时，地球上的 大气仍然处于缺氧状态下，所以这样的原始生命只能在无氧状态下进行着简 单的新陈代谢，它们悬浮在海水中，从周围海水中取食也只能通过简单的渗透作用进行。　　当时，地球的环境还很恶劣，不断地地震和火山爆发，喷出的岩浆可以 把大片大片的海水煮沸，特别是强大的宇宙射线，对原始生命的威胁更大。 为何如此恶劣的环境条件没有把原始生命扼杀呢？这是因为当时原始海洋的 面积已占地球的 1/10，且这些原始生命在海洋中悬浮，有的处于上层，有的 处于中层，也有的处于下层。而处于中层的这些原始生命可以说得天独厚， 它们可以不受海面上的各种射线和海底的放射性喷出物的影响。后来，又由 于大自然的雷击闪电和太阳光紫外线的作用产生了臭氧，在地球周围离海面约 20 到 25 公里的高空形成了一层臭氧层，便阻止了宇宙射线对原始生命的杀伤作用，进而为生物的进化开创了良好的条件。 大约在三四十亿年前，原始生命经过极其漫长的演化过程，其内部的矛盾运动和外界条件相结合，原始界膜内的物质构结也日趋复杂化，并逐渐产生了细胞膜代替了原始的界膜，从而对内外的物质交换的控制作用又更加完 备，于是出现了简单的细胞。细胞的出现是生物进化史上又一次决定性的质 的飞跃。细胞虽已出现，但与现代生物细胞相比较其结构还是非常简单的。它还没有细胞核，不能称为真正的细胞。我们称这种细胞叫原核细胞，因为它还 没有真正的细胞核，其核中物质和细胞之间还没有明显的核膜结构，且膜系 结构还处在极其简单的水平。然而细胞出现后，地球上生命的化学进化就转 变为生物进化过程了，也就是开始了由单细胞生物向多细胞生物的进化，从 简单的原始生物向复杂的高等生物进化。　　然而，生物虽然进入细胞水平，但此时地球上仍然没有氧气，所以这些 原核细胞也仍然只能在缺氧的条件下进行一系列的生命活动，它们只能靠发 酵来获取能量。又经过好几亿年的进化，其中的一些细胞中产生了色素，如 我们现在植物绿叶里的叶绿素就是一种细胞色素，它可以利用太阳光进行光 合作用，而光合作用能产生氧气。从此，地球上便出现了氧气。以后才出现 了喜氧的细胞，因为利用氧气进行呼吸要比无氧状况下进行发酵产生更多的　　能量。这就促使生物进一步地向高等进化了。　　大约在 15 到 14 亿年前，地球上才出现具有真正细胞核的细胞，叫真核 细胞。真核细胞的出现，无论在结构或代谢能力方面都大大地超越了原核细 胞。真核细胞的构成较为复杂，有完整的细胞膜、细胞质和在细胞内独立存 在的细胞核。且膜系结构已较为复杂，在细胞质和细胞核之间有了明显的膜 结构。　　真核细胞的出现是生物进化史上又一里程碑，真核细胞的蓬勃发展，使 我们的地球进入了一个生机勃勃的新时代，今天世界上的生物除细菌和低等 藻类及蓝藻外，其它更高等的植物和动物都是由真核细胞衍生和发展而来 的。　　那么人们究竟是怎么认识细胞的呢？就这个问题，笔者在此只想作一些 简单的叙述。　　“细胞”这个词的出现，最早是在 1665 年英国化学家胡克的《显微图谱》 一书中。当时胡克在显微镜中研究了软木片的切面，他发现“软木片上充满 了气孔，是个多孔的结构，形如蜂房，??”软木片中除了围绕气孔的四壁 或者说除了形同小盒的“细胞”外，几乎什么物质都没有，胡克所看到的细 胞其实也就是我们现在知道的细胞壁的结构。胡克当时所画的刺荨麻叶的叶 腹面的显微图谱也同样清楚地显示了细胞壁轮廓，之后格鲁又把植物结构的 研究推进了一步。直到 19 世纪 30 年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺通过更高级显微镜的观察才建立了真正的细胞学说，他们所观察到的细胞才是具有完整 结构的细胞。而现在我们所用的“细胞”这一名问并非胡克当时所指的只有 细胞壁的细胞，只是沿用胡克所提出的名词。细胞学说指出：“一切生物皆 由细胞构成，细胞是生物体的结构和功能单位。”但当时施莱登和施旺所提 出的细胞学说也仍然有缺陷，如关于形成自由细胞的概念。关于细胞原浆的 概念。此后，普金叶使用“原生质”这一术语来描写细胞中的物质。总之， 在细胞学说建立后的一段时间里，又经过许多科学家和学者的修改、完善和 发展才成为现在被人们公认的细胞学说这一完整的理论系统。在这一过程中 很多学者为此付出了艰辛的劳动和卓越的贡献。关于生命起源问题的探讨，至此大概可以告一段落了。然而说到什么是生物？它和其它非生命物质究竟有什么区别？它又有何特点？研究生命起 源、进化等过程中所有有关的问题，这门科学又称为什么？怎样用一个确切 的名词去定义它们？要解答这些问题，还需从朦胧的生物学的诞生开始。　　何为生物？作为生物，它必须要具备哪些独有的特征？下面就这些问题 作一简单叙述。1.具有新陈代谢的能力 因为无论是何种生物，它都要不断地从周围环境获取其生命活动过程中所必需的氧气和养料，并把体内在代谢过程中所产生的废物排出体外，这样 才能保持具体内环境的相对稳定。2.应激性 也就是对外界的刺激产生一定的反应。3.繁殖后代的能力 生物只有能繁殖后代，才能使其物种在地球上生生不息地延续下去。4.生长发育　　现在我们知道，每种生物在出生后，无论从其形体大小、生活能力、适 应能力等方面来看都是很弱的，只有在生活过程中不断长大体形，增强生活 能力和适应能力，才能继续生活下去。5.遗传和变异 生物必须要在继亲代的优良特性的基础上进行一定的变异，因为周围环境是不断变化的，要能更好地适应这种变化的环境，就必须要随着环境的变 化使自身有所变化，以此来适应变化了的环境。6.适应性 生物如不能适应周围环境，则不能在这种环境中生活下去。7.生物都是由细胞构成的 无论是什么生物，即使是最古老的单细胞原核生物，或者是具有完整细胞结构的真核生物，它们都是由细胞构成的，它们的一切生命活动都是细胞 进行本身生命活动的具体表现，它们的一切能力也是细胞功能的体现。　　什么是生物学？简单地说就是：研究关于生命物体的科学。它对人类的 生存和发展是极其重要的。　　《生物学》这个术语是在 19 世纪初首次被提出的。在法国动物学家、进 化论奠基人拉马克和德国博物学家特雷维拉努斯的著作中都出现过。按照拉马克的定义，生物学是：　　地球上物质科学的三个大分支之一，它研究所有有生命的物体，特别是 研究它们的组织与发展的过程，研究有生命活动的延续性造成的结构复杂 性，研究有生命物体形成某些特殊器官以及把活动集中于某个中心而把这些 器官分离出来的趋势，等等。19 世纪 30 年代，法国社会学家孔德（）把生物学说成是实证哲学的一门主要科学，并且详细说明了生物学家是唯一“有能力把物理学 理论成功地应用于生理学问题并作出合理解释”的人。生物学对人类贡献是极其巨大的，诸如：医学、农业、畜牧养殖业及在国防科技中应用的仿生学等等都是与生物学分不开的。 生物既然对人类如此重要，那么生物具体是怎么划分的？现在世界上大约有多少种生物？要回答这些问题，还必须首先搞清楚单细胞生物及较为复杂的现代生物界的。 前面我们已说过地球上原始生命是在原始海洋中诞生的，因为那时地球上还没有氧气，所以这些原始生命只能靠发酵来分解食物而从中获取生命活动所需要的能量，这类生物从其对氧气的需求和营养结构上来说，它们属于 异养、厌氧型生物。又过了很久，在一些生物细胞内出现了一些色素，如现 在绿叶中的叶绿素，这样就可以进行光合作用，而光合作用的本质就是消耗 二氧化碳、制造有机营养物质、放出氧气，所以自此以后，地球上的生物大 致可分为自养型和异养型两类。在生命演化史上，凡是能进化成现代植物的 这一类单细胞生物就是自养型，它们不从周围环境中获取营养物质，而是从 周围环境中吸收二氧化碳，利用太阳光的作用，靠叶绿素来合成有机物，这 些有机物一部分供其在新陈代谢中使用，多余的部分则以高分子形式贮藏在 本身体内。异养型生物就是能进化成现在动物的这类单细胞原生生物，它们 本身体内没有叶绿素，不能直接合成有机物，只能取食的形式是从周围环境 中摄取，而摄取的部分恰恰又是那些自养型生物合成有机物中多余的部分。 随着地球上氧气的出现，厌氧型生物中的一部分逐渐开始利用氧气，因为利用氧气来分解有机物，则有机物分解得更充分、更彻底，而从中所获得的能 量也更多。由于这类生物在所有生物中及在生物进化史中占有更加有利的地 位，所以这类生物以后在地球上得以蓬勃发展，以致现代绝大多数生物都是 需氧型的。　　生物在其进化史中，方向并不是单一的，而是复杂多样的。随着时间的 延续，现代生物共可分力五门，即动物、植物、微生物、真菌和病毒。　　在这几门中，动物界占所有生物的绝大部分，而动物又分为有脊椎和无 脊椎两类，无脊椎动物又占动物总量的 97％。所以动物界几乎就是无脊椎动 物的世界，动物门类中一般都是异养型，因为它自身不能合成有机物，只能 靠从外界环境中获得营养，以维持正常的生理代谢。　　植物是地球上最宝贵的财富，因为只有植物才能进行光合作用，才能贮 存养料，作为人类及其他异养型生物的营养来源，如果没有植物，地球上也 不可能发展到现今繁荣的生物界。　　微生物在地球上存在很广泛，即使一些其他生物不能适应的环境，也有 微生物的存在。　　在分类学上，有的微生物也被作为植物列入菌类，如细菌、放线菌、霉 菌、酵母菌等。其实，微生物大都处于动物和植物还没有分化的阶段，或者兼有两者的特征，而实际上两者的特征又都不典型。 微生物大多是单细胞生物，即使是复杂一些的，也只是单细胞集成的群体；即使是一些多细胞的微生物，其细胞也没有多大在功能上的分工，而且还有一部分微生物并没有细胞结构。 微生物的生殖方式也是很简单的，大多为无性生殖，即以二等分分裂方式来进行繁殖。　　微生物种类在生物界所占的比例也很小，目前已获知的微生物种类大约 只有 1350 种。细菌的结构较为简单，一般由细胞壁、细胞膜和细胞质构成，没有细胞核，所以它属于原核生物。有的细菌外面有鞭毛，可以作各种运动。 细菌的繁殖速度很快，在适宜条件下，每 20 到 30 分钟可以完成一次分裂，且在分裂过程中消耗能量很少。所以一个菌体能在 24 小时内分裂成二二百万亿个细菌，甚至更多个体，所以细菌虽然种类不多，但在地球上存在很 广泛。细菌在营养类型上一般分为自养型和异养型两类，异养型细菌不能用无机物来直接合成有机物，只能从体外吸取有机物养料和维持自身的生命活 动。在这类细菌中，又可分为寄生和腐生两类。寄生细菌大多对动、植物和 人类有害，腐生细菌一般生存在腐烂的腐植质中，它对现存生命世界里的物 质循环有利，如果没有腐生细菌，人类现在也不能生活在地球上。因为自地 球上有生物以来已有几十亿年的历史，如动物死后其尸体不能被腐化分解， 则现在地球表面也不知要堆积多高的尸山。这种有机物又不能返回到无机 物，绿色植物也没有无机物可利用，所以腐生菌虽然个体小种类少，但其作 用却特别大。　　自养型细菌就是吸收二氧化碳作为其碳素营养，在细胞中合成有机物， 这类细菌又可分为两类：一类是有氧化无机物的能力，借助氧化作用所释放的能量，把二氧化碳合成有机物，这类细菌叫化能合成细菌，这种由无机物合成有机物的过程叫 化能合成作用。如铁细菌、硫细菌、硝化细菌皆属此类。下面列举硫细菌化 能合成作用过程：　　硫细菌能利用硫化氢，把硫化氢氧化成硫，再进一步氧化成硫酸。因它 可以分解空气中的有害成份硫化氢，这样对环境保护也起到相当重要的作 用。　　另一类细菌含有色素叫菌绿素，在阳光下能进行光合作用，但它又不同 于一般绿色植物的光合作用，绿色植物光合作用是吸收二氧化碳，合成有机 物并放出氧气，而这类细菌虽也是吸收二氧化碳，合成有机物，但不放出氧 气。　　细菌的呼吸方式，多数是需要氧气的，但是也有些细菌在无氧条件下也 能呼吸，而在有氧条件下生命力却没有在无氧条件下旺盛，这类细菌叫厌氧 细菌，如破伤风梭状杆菌就属此类。在日常生活中，人们身体的某部位要是 被碰破，如伤口较浅，不会引起破伤风，但是，如果伤口较深，而又感染到 破伤风杆菌，则就要到医院或防疫站打破伤风针，否则将引起破伤风疾病。 这是因为如伤口较深，氧气不能直接作用于此，则破伤风杆菌在无氧条件下 生命力极其旺盛，繁殖速度很快，而在有氧条件下其生命力较低，几乎没有 繁殖能力，所以日常生活中如遇到铁钉或树桩刺破身体，且伤口较深，就一 定要到医院治疗。这类细菌的呼吸作用实际上是通过发酵，利用发酵把复杂 的有机物分解，并释放一部分能量，来维持其生命活动。真菌其实就是我们前面提到的腐生菌，它是由菌系发育而成的，一般在腐植质较丰富的地方容易找到，如灵芝、猴头菇、平菇等皆属此类，这些菌 类营养价值很高，特别是灵芝中的一种叫血灵芝，其颜色鲜红如血，其营养 价值极高，现被列入高级补品之列。而平菇和香菇现在也是人们家常食用菜 类，由此可见，真菌对人类贡献也是不可磨灭的。病毒是结构最简单的一种微生物，它只是由蛋白质构成的外壳，内部包着核酸，构成简单的生命，但它不能独立生活，只有进入一定种类的活细胞 里才能进行正常的生命活动和繁殖。病毒还有一个奇怪的特征，这就是能结晶。我们知道结晶是矿物质的基本特性，和生命的一般形态是对立的。 病毒能结晶，又加上它在没有进入活细胞前就没有新陈代谢的机能，因此有人认为病毒不能算是生物。　　但是我们知道，病毒毕竟含有蛋白质和核酸两种生命活动所必需具有的 物质，病毒进入活细胞后能由它的核酸作为遗传物质来进行自我繁殖，而没 有一种非生物的物质可以进行自我繁殖的，所以病毒还应算是生物，只不过 是最简单的生物罢了。　　我们通过前面阅读已知道，原始生命是由蛋白质和核酸构成，那么病毒 从生命进化的系统来看，是不是属于生命的最原始的阶段呢？关于这一层，现在还没有一致的看法，大约有三种不同的意见。 第一，认为病毒是处于非生命向生命转化的中间阶段，它刚刚具有部分的生命特征。这也就是认为它是属于最原始的阶段。 第二，认为病毒是某些较为复杂的微生物退化以后的产物。 第三，认为病毒是由细胞里的某些遗传物质如脱氧核糖核酸转变而来的。　　但无论怎么说，就整个生物界来说，它毕竟是属于生物中最低等的生命 类型，是在动植物还没有分化前的原始生命类型。　　当然我们在这里并不是说，我们今天的微生物种类都是在生命的原始阶 段（距今三四十亿年前）形成以后就一直保持着原来的结构形态而直到现在。 它们本身在漫长的三四十亿年里也在不断的变化和演变中，有些原始的种在 很久以前产生，以后随着环境的变化又被淘汰了，而在这个过程中通过遗传 和变异又有很多的新物种出现。如今天就有不少作物病害产生抗药性，或者 是人体疾病产生抗药性，往往是由于病毒微生物通过变异产生了耐药性的新 类型，如甲型流行性感冒是由一种病毒引起的，这种病毒一共有甲、乙、丙 三种类型，其中甲型病毒常出现新的亚型，使人们免疫力缺乏，从而引起流 行性感冒大流行，而甲型病毒这种新亚型就是由于甲型病毒发生显著变异的 缘故。这些都说明，病毒及其微生物也不是停滞不变的，而是在不断的进化 和演变着的。　　人们在大自然中生活，不断地接触和认识生物，为了使人类能有更好的 生活环境，人们更要不断地进一步地去研究生物，因为生物对人类的作用太 大。作为一个人口众多的以农业为主的大国——更要重视对生物的学习和研 究，医学的发展和农业的进步都是生物所研究的课题。毛主席说过：“中国是个人口众多的农业大国，农业是根本。”作为占全世界人口 1/5 的中国，粮食问题是最突出的问题，也是最根本的问题，以 占世界耕作面积 6％的土地养活占世界人口 1/5 的人口，当然是一项十分艰 巨的任务，所以我国必须着重发展粮食生产。而粮食生产要想搞上去，一是 提高土地的有效使用面积，二就是要开发高产稳产的新品种，前者在达到极 限情况后就只有依靠后者了。目前在我国粮食生产上，一些生物学家和一些 农业专家已作了很大的贡献，各种粮食作物不断地有新品种出现，提高和丰 富了人们的物质生活水平。在病虫害防治方面，通过对病虫害的研究能准确地预测和预报病虫害的发生情况，就可以达到及时预防的作用。同时可以生产一些人工合成的昆虫 激素，引诱昆虫前来而捕杀之。在养殖业上，这里我门就以鸡为例。原先品种单一，生长速度和产蛋率都很低，而现在鸡的品种多样，生长速度快。如提供人们肉食的肉鸡，它可 以在 3 个月之内从雏鸡长到几斤重的成品鸡。而蛋鸡每年产蛋可以高达 280—300 个，这样从不同层次、不同角度满足人们需要。　　对生物的研究是大有价值的，无论是从经济价值和实用价值来讲都是很 重要的。目前，据发现和已经了解掌握的生物种类大约有 155 万种，动物有100 多万种，占生物总量的绝大部分。　　“生物学”这个术语产生仅在 19 世纪初，所以它属于一门比较年轻的学 科，但以地球上生物出现来说距今已有几十亿年的历史，从这方面来说，生 物学又是一门很古老的学科。在“生物学”这个名词还没出现时人们对生物 已有初步认识和了解，并尽力地去利用生物来为人类服务。所以说，生物学 在很早以前就存在了，只是当时人们还没有用一个确切的内容去描述和定义 它。如动物的驯养和种植业的发生和发展，大家知道地球上出现生物后，每 种生物都是野生的，都生存在适合它们的环境中，以后又怎么能被人们家养 了呢？在人类出现初期，为了能生存下去，就要不断地去劳动和捕猎，这样 就出现了分工，通过思想交流，一部分人去采摘果实和一些能食用的植物，　　另一部分身强体壮的男人去捕猎。当时人类祖先已能站立，大脑也较从前发 达，他们有时劳动成果很少，这样平均分而食之就会受饿，有时能获得很多 果实和猎到更多的动物，他们就可以第二天甚至一连几天不必出去猎食。长 此以往，在他们头脑中就形成一种想法，如果能把食物贮藏起来，以后即使 出去猎食不到食物或不出去捕猎，也有食物来源。但怎样去贮存这些食物呢？ 果实贮存由于条件有限几天或一段时间以后就会腐烂变质，被打死的猎物几 天就会变质发臭。经过长时间的劳动探索，人们发现，把采集来的果实或种 子种到地上，或本年或来年就会有更多的果实或更多的种子可以收获，而狩 猎时为把捕到的活猎物打死，而把它们放到笼子里去，每天给它们一些青草 之类的食物，它们就可以存活很长时间，什么时候缺少食物，随时可以杀而 食之，久而久之种植业和养殖业也就随之发展起来。　　开始人们可能有意无意地把种子丢到地上，来年得到收获，但产量较低， 后来人们发现如果把土地挖松，再适量施些肥料可使收获增加，以后又发现 倒水、通风、阳光等条件也能使收成增加，就这样农业一步一步逐渐得以发 展并进一步发展到现在的品种改良等方面。　　人们就是这样在不断的生产劳动中积累经验，发展生产，创造更多的财 富。生物学既是一门最古老的，也是一门最年轻的学科，它博大精深，包含着最引人入胜的科学领域，有古生物学、遗传学、分子生物学发育和分化、 细胞学、进化和生态学，以至现代的环境保护学、遗传工程，甚至于地质学 也有较深的涉及。对于生物学的研究，目前还处于一个较低的水平。大家皆 知，任何生物都是由细胞构成，但到目前为止，人们对细胞的认识还很肤浅， 即使连最外层结构最简单的细胞膜也不能完全透彻地去了解和掌握它，更无 需说其内部的细胞质和处于中心位置的细胞核了，所以要发展生物科学，利 用生物来造福人类，还有待于人们去作进一步的努力，更加深入地去研究和 探讨。再说在人类起源之初，古文明还处于朦胧时期，由于科学技术的低下，那时人们使用着加工极其简陋的生产工具，克服和认识自然界的能力也极其 有限，人们在当时还不会去探索自己的起源问题。经过漫长的时期，人们在劳动中不断去与周围的事物接触，逐步提高自己的认识能力，对周围存在的各种事物和现象，不仅有了较为深刻的感受， 而且开始产生了极其简单的观念。但对自然界中所发生的一些怪现象，如： 夏天为什么会热？冬天为什么会冷？怎么会有震撼山河的雷鸣，而且还可以 击杀生灵，可以使原始大森林起火？天上为什么会下雨？这些雨水是哪里来 的？人们在海里捕鱼，有时会遇到台风、海啸以及有时遇到地震，等等。这 些现象，都使人们感到惊异、害怕，无力去克服它，也不能正确去解释它， 便逐渐在自己幼稚的想象中，加以主观臆测，以为是在周围的世界里冥冥中 存在着人们还不知道的强大的能力在支配着大自然，主宰着人类和大自然中 的一切。　　原始人类也和现代人一样，他们也会做梦，可是当时他们还不了解自己 身体的构造，也不知梦是怎么回事，因此在梦境中所出现的一切人的活动， 便使原始人类产生了一种错觉，以为世界上还存在着一种平常看不见的东西——“灵魂”，当人还活着时，它们寄存在人的身体内能在梦中出现，也可 暂时离开人体到外面去游动，梦中所见的景象就是灵魂在出游时所见的景象，当灵魂永远地离开人体后，人也就死了，这样灵魂也就升天了。原始人 类甚至推测，认为周围许多事物都是有“灵魂”的。　　这些“神物”、“灵魂”，被原始人类奉为至高无上的东西，即“神灵”， 并逐渐赋予它们以具体的形象，使得它们越来越具有似人的性质。因此，人 类按照自己的形象创造了神。　　原始人类不仅把太阳、月亮、星星、雷、电看作是“神灵”，甚至把有 些种类的动物和植物也当作“神灵”来崇拜，这就是“万物有灵”，也是原 始宗教的萌芽。它是长期以来一直统治人类的神创论的起因。　　原始人类不仅幻想借助“神灵”的威力来保障他们自己的生存，还企图 通过它来解释自然现象，说明万物的来源，他们甚至把自己部族跟自然界中 的某种生物联系起来，认为自己便是它们的后代，把它们也当作神一样来供 奉，这就形成了早期关于人类起源的一种最初的也是极幼稚的见解，以后它 们又经过后人的渲染和加工，逐步变成了非常有趣的传说，一直流传至今。 随着原始社会的物质水平和文化水平的不断进步，人们在征服自然界的 过程中取得了巨大的成就。在生产劳动中，产生了不少要求征服自然的原始神话，也孕育着一些关于解释世界万物起源的神话故事。 随着生产水平的提高，手工业也逐渐发展起来了，人们学会了用粘土制作各种日常用品，因而原始神话中认为最早的人也是神用泥土塑成的。　　在我国古代有个神话故事一直流传至今，就是女蜗传（tuán）土造人的 神话。传说在很久很久以前，盘古开天地之后地面上到处长满了各种植物，千姿百态，也有各种飞禽走兽，它们生活得也非常自在，陆地上有斑马、长颈 鹿、犀牛、兔子等；天空中有各种鸟类，诸如燕子、老鹰、麻雀等；水里也 生存着各种鱼类。看起来是个非常优美的境界，但如仔细观察就会发现这世 界没有灵气，也就是说虽然有这许多植物和动物，但没有人类，这地球上总 是不完善的。于是，天神女娲就用地上的黄土，用水和拌后，揉成团然后捏 成一个个小小的人形，并分成男、女，最后将生命的气息吹进它们的体内。 于是，地球上便出现了人类，世界上也显得生机盎然。但是，大地是非常博大辽阔的，在有人类的地方有了生气，而大部分地区照样还没有人类，要想到处有人烟，光凭双手这样捏是不顶事的，于是女 娲便想出一个法子来：用一条长藤插进泥潭里搅拌泥浆，然后抽出藤条往地 上一摔，能溅到泥点的地方居然也出现了人类。由于当时女娲没有考虑到给 他们做衣服，所以这些原始人群就只有取一些树叶或兽皮来御寒和遮体。而 藤条摔出来的人有的落在环境较好的地方就生存下来，如落入大海或极高的 高山，则被淹死或冻死。这样一来，地球上终于布满了人迹。　　在亚洲西部的世界上最古老的国家之一巴比伦，曾经进行过大规模的考 古发掘，从古城的废墟中找到了许多用粘土制成的“书”。“书”中还蒐集了 6000 年前这一带流传的许多神话故事，虽然这些神话是原始人类编制的， 属于荒谬的无稽之谈，但从另一方面看，这些神话也不是没有现实生活的影 子的。　　就以女娲用黄土造人的神话来说，对女娲的颂扬，也反映了妇女在母系 社会中地位的崇高，这是因为妇女在采集和原始农业的经济生活中起着主要 的作用。另外，当时人们只知其母而不知其父，所以当时妇女在全氏族内部 受到普遍的尊敬。　　　　另外，人每天都在不停地进行着生产劳动，无时无刻不与尘世接触，所 以总要粘上一些泥土，然后用手一搓就会出现不少泥条条，这样就自然引起 黄土造人的联想了。所以在物种起源问题上，我们也可以看出不同的历史阶 段有着不同的内容。　　在阶级社会里，女娲造人就被统治阶级用来作为愚弄和欺骗劳动人民的 借口。因为当时女娲造人时一部分是用手亲自捏出来的，统治阶级就说他们 属于这类人，是富贵的；而用藤条摔出的人则是低下的，要求劳动人民心甘 情愿地接受他们的剥削和压迫，因为女娲在造人时就分出了等级。　　基督教《圣经》中也说了一个神创论的典型的例子。它说：上帝用了 6 天的时间创造了天地、万物和人类，上帝按照自己的模样创造了人，先造了 一个男人，并取名叫亚当，放到自然界中，后来，亚当觉得他一个人生活在 这世上太孤独，就要求上帝再多造些人和其它的一些什么生物来陪伴他。上 帝觉得亚当说的也有道理，于是按照亚当的意思又造了万物和一个女人叫夏 娃，夏娃是用亚当身上的一条肋骨造成的，并且上帝还下达旨意让亚当和夏 娃结成夫妻。此后人类和其它生物就不断地繁衍，随着时间的推移，逐渐地 球上的每个角落都充斥着人类和其它生物。一天，上帝出游，无意中发现地 球上人类及各种生物拥挤不堪，才发现是由于自己的一时疏忽没有考虑到生 物皆有繁殖能力而造成地球上物满为患的现象。结果一怒之下，下令雨神向 地球降雨要淹死所有生物。结果雨神一连下了几十天的大雨，使地球上变成 一片汪洋，被淹死的生物不记其数，这样上帝又动了恻隐之心，认为这样太 悲惨，于是命令一个叫诺亚的，让他造一个长 135 米、宽 23 米、高 14 米的 方舟下界去拯救生灵，因为考虑到方舟的容积，所以每种生物各选一对，放 入方舟。从此方舟上的人和生物就是现在地球上人类和其它各种生物的祖 先。与此同时神创论者还宣扬物种不变论和目的论。所谓物种不变论就是上帝创造了多少物种，地球上就存在多少物种，它们不会增多，也不会减少。 所谓目的论，就是说上帝每造一个物种都是有目的的，他们认为自然界的一 切事物都是合乎一定的目的或者被一定的目的所决定和支配的，例如，猫被 造出来是为了吃老鼠，而老鼠造出来就是为了给猫吃，等等。神创论在世界上存在极为广泛，几乎遍布世界各地，即使是同一个神创论观点，他们各有各的说法。由远古流传至今，神创论已物化到具体的组织 中，如现在世界各地存在的各种教会就是它们的代表和替身，诸如基督教、 佛教、伊斯兰教、印度教等等。他们各自按照自己的说法来编制他们的话题， 各自信奉一种物来作为他们崇拜的对象或作为他们心中的真主去敬奉。但无 论是什么教义，它们的宗旨都是头上三尺有神灵。人类和世界上万物皆由上 帝创造并受上帝的制约。　　神创论在欧洲的代表组织就是基督教，随着封建制度的建立和发展，基 督教教会发展成为政治上的一股不可抗拒的强大势力，也成为封建统治阶级 的强有力的支柱，是精神上和思想上的绝对权威。　　宗教神学和教会就是这样回答生命从哪里来的这个问题。这在历史上给 科学的发展带来了极大的阻碍作用，当时教会垄断了社会生活的各个方面， 科学只是教会的恭顺的婢女，它不得超出宗教信仰所规定的界限；而宗教神 学则大肆宣扬上帝的万能，一切生物包括人类，都是上帝创造的产物，上帝 创造的一切都是永恒不变的。它禁锢了人们的头脑，遏制了科学的进步，这　　种“神创论”的思想在一个很长时期内占着绝对的统治地位。 人和世界上万物既然是上帝创造的，那么按照“教义”人和世界万物就是上帝的奴隶，人决不能违抗上帝的意念——实际上也就是当时统治者的意 志。一切现存的秩序，包括统治阶级对广大劳动人民的压迫和剥削，也都是 由上帝安排的，万万不可触犯的。因此，千百年来，不论是中国还是外国， 宗教的“教义”强烈地束缚着人们的思想，使人类起源的问题不仅得不到科 学的解决，而且还成为维护剥削阶级反动统治的舆论工具。　　在这段时期内，有很多的科学论证得不到认可，又有很多的科学家和学 者受到它们的迫害而被迫放弃自己的观点。　　法国学者布丰（），他从实践中观察到生物有自己“逐步推 移”的历史，认为它们不可能是一创造出来就是现在这个样子的，他提出生 命起源于海洋，以后慢慢发展到陆地，在不同的环境条件下，生物的器官也 会发生变化。这种认为生物是逐渐进化的观点虽然还不成熟，但是在当时已 经是个很了不起的发现，已向正确的方向迈出了一大步。　　然而后来在教会势力的压力下，布丰不得不放弃自己的进化观点，只有 昧着良心声称：“我没有任何反对《圣经》的意图，我是坚决地信仰《圣经》 上所说的关于神创造世界上万物包括我们人类在内的时间和事实的。”以上关于生物进化思想的夭折，完全是迫于教会的压力。像布丰这样放弃自己的事业只是许多新生事物的成长遭受挫折的一个典型事例罢了。 但是不屈服于教会势力压迫的也大有人在，如法国的生物学家、无脊椎动物学的创始人、进化论的先驱者拉马克（），他和布丰的关系很要好，在布丰的影响下，经过长期的实践观察，逐渐形成了他的生物进化 论的思想。在拉马克的重要著作《动物学哲学》一书中，他提出：世界上所有的生物都不是上帝创造的，而是进化来的，物种是随环境的变化而变化的；人工 饲养能使物种发生巨大的变化，能产生出和野生祖先完全不同的品种。他还 提出：生物在适应环境中，器官使用就发达，不用就退化，这就是用进废退。 他还用“获得性遗传”的观点来解释生物进化，并用长颈鹿来做例子说明这 一点。他认为，长颈鹿原来是一种形体像羚羊一般大小的动物，靠吃树叶生 活，在吃光低处树叶之后，不得不拚命去吃高处树叶，为此就得伸长脖子， 舌头和前腿，这些器官由于“用进废退”，而逐渐变长。这些特征，又由于 “获得性遗传”传给子孙，而子孙又进一步伸长脖子，这样一代传一代，长 颈鹿的祖先就进化变成长颈鹿了。　　尽管拉马克关于“获得性遗传”的观点后来在解释许多问题时遇到了困 难，而且以后被证明是不正确的。但在当时，他的生物进化观点不仅是一种 了不起的卓见，而且表现了敢于向宗教神学提出挑战的精神。　　后来，不但他的学说遭到了压制，他本人也受到教会顽固势力的迫害， 拉马克晚年双目失明，贫困潦倒，但是他一直没有停止过跟神创论的斗争。　　1909 年，在拉马克的《动物学哲学》一书出版 100 周年的时候，人们为 纪念这位不屈不挠的进化论先驱者，建造了一座纪念碑，供后人瞻仰。　　在当时何止这几位科学家遭到迫害。诸如哥白尼、咖尼列等皆在受迫害 者之列。　　关于生物起源的问题，历来都是人们的热门话题，在史话传说中除了神 创论外，还存在着一种自然论。例如：说人是从月亮里掉到地面上来的。也　　有人说，有只怪鸟生了一个蛋，人是由蛋中孵化出来的，所以人曾经在大树 上生活过。在新西兰马尔启兹群岛上，当地居民由于靠近火山，所以对火山 活动情况非常重视，很古老的时候就有关于人和他们所需的食物——鱼的传 说，说人和鱼是从火山里喷出来的。热带地区有些部落则盛行着另外几种古 老的说法：人是由雨水湿透的泥土里产生的，或由池沼中产生的。当然这些 古老的传说显然跟他们远祖各自的生活经历是密切相关的。　　在我国春秋战国时期，管仲也提出人是由水产生的。管仲认为水是世界 万物生存之根本，一切生物的发生和发展都离不开“水”，人是水中最精华 部分凝结而成的，人的“七窍五虑”都是从“水”中产生的，甚至人的体质 容貌，性情和品德也是由“水质”的不同来决定的。　　大约在同一时期，古希腊也有人提出地球之初是液体状，以后干涸，万 物繁殖，出现了动、植物。它们先是在水中生存，以后才移到陆地，人类先 是鱼形的，身披甲壳，以后渐渐变化，露出水面，脱去甲壳，来到陆地，变 成人形。　　等等诸如此类的种种说法，都是与他们的生活环境离不开，也是没有根 据的，但无论如何都是对神创论提出疑议，这无疑也是一种进步行为。　　关于生命起源的问题到此可以搁笔了。地球上出现生物之后，其形式是 极其简单的，那么生物又怎么能发展到我们目前如此繁荣的景象呢，生物还 将要如何去发展，生物对人类到底能有多大贡献，人怎样去更好地利用生物、 开发生物界来为人类服务。欲知后事如何，且听下回分解。　　第二回步履维艰 神创论说陷危谷 旁证博引 生物进化显实据　　地层为页，化石为字，大地是一本奇妙的史书，把远己的记忆留给后人 去想象去考证。始祖鸟在茫茫天地间飞翔，始祖马在无垠草原上奔驰。哪里 有生物哪里就有进化，从简到繁，从低到高。　　话说地球上生物出现以后，只不过是些结构和功能都极其简单的生命， 而现代的生物界又是极其纷繁复杂的，那么地球上生命是怎么从简单的过渡 到复杂的呢？　　生物是如何进化的？这个过程早已消失在遥远的过去，现在我们已经看 不到了。然而有一本书可以告诉我们，不过这本书不是我们现在所看到的任 何一本，而是一本很奇妙的“书”——大地！　　“大地”这本书它没有现在的书页和文字，它的书页不是以毫米到厘米 来论，而是以米或千米来论，它的书页就是“地层”，而“文字”也不是我 们每个普普通通的人所能认识的，它的“文字”就是“化石”。　　这本“书”上记载着地球上生命的发展史，能读懂这本“书”的人是那 些地理学家和古生物学家。有了这本“书”，我们就可以了解生命的遥远的 过去了。在我们还没有看这本“书”前，我们首先要搞懂它的“书页”——地层的形成。 我们在被雨水冲刷过的山崖或河岸的陡坡旁可以看到，岩石是一层叠着一层堆积起来的，它们有的是由石头和泥沙胶结而成，有的是连绵的比较致密的岩块。有的很牢固、很坚硬，也有的胶结不好，比较疏松，这层层重叠 的泥沙或岩石我们便称之为“地层”。研究“地层”是靠地理学来完成的，它是专门用来研究地球的一门科学，它主要研究地球中地壳的发展历史。在地理学中又有一门分支叫地层学，而 它的研究对象就是地壳里的各个地层。古生物学是一门介于生物学和地质学之间的一门科学，它研究的对象是埋在不同地层中的古生物化石，地理学特别是它的分支地层学和古生物学存 在着不可分割的联系，所以要研究生物是如何进化的，就必须要懂得古生物 学和地层学。地球一共由三个部分组成。在地球最外层也就是我们平时能看到（也有看不到）的这层叫地壳，地壳下层叫地幔，地球中心这一层叫地核，化石就 存在于地壳这一层里。　　地球形成以后，由于内部作用和外部因素的影响，它们处于不停息的运 动，如火山、地震、地壳的上升和下沉等。地球表面不断地发生着变化，虽 然这种变化极其缓慢，几十年、几百年以至几千年里几乎都察觉不出来，但 日积月累，也会使地面发生显著的变化。我国古代有句成语叫“沧海桑田”， 以此来比喻确不为过。比如处于我国与印度交界的世界最高的地区有座山叫 喜玛拉雅山，据考古发现这一地区在 2500 年前还是一片浅海，今天却变成地 球之巅。而发生许多飞机和轮船失事的神秘的北大西洋上的百慕大三角地 区，原来却是一片陆地，由于地壳运动逐渐下陷而被海水淹没，成为海洋的 一部分。　　　　地层的形成，就是在这永恒的变动中，地球上地势较高的地方岩石由于 不断地被风化、水的侵蚀而遭到破坏，产生大量的泥沙和碎石，也有些地方 由于地壳不牢或内部压力太大而造成火山爆发，产生大量的火山灰、岩屑， 这些物质由于流水、冰川的移动及风的作用而被搬到较低的地方，在江湖河 海中或一些地势较低的岩洞的洞穴中沉积下来，充填其间，并逐渐增厚。层 层积压，压力增加，温度升高，又在长时间内逐渐脱水而胶结，含有矿物质 的地下水再渗透进来，其中所含的矿物质又不断地填充沉淀到岩层的空隙 中，慢慢使其胶结硬化，最后形成坚硬的岩石，这就是地层。各时期的沉淀 物又是变化的，所以地层的特征是有层理性，可以清楚地区分开来。在地层 的沉积物中又挟带着许多生物的遗骸。　　那么化石是怎么形成的呢？这些动、植物遗骸被埋到地层中就是化石了 吗？化石的形成过程是这样的。 原来古代生物的遗骸在沉积过程中被埋到地层中后，其软体部分不久就腐烂而被破坏掉了，而动物的牙齿、骨骼，贝壳，植物的茎、叶及果壳这些 硬质部分因坚硬、含矿质较多，不易分解，但其中所含的有机成份也会腐烂 而破坏掉，这样在它们中就会留下空隙，再经过地下水里矿物质的填充和交 换，慢慢矿化成为坚如石头的东西，这样就形成了化石。由于在这个过程中 只是矿物质的浸入而不破坏其外形，所以其形状与原状基本上保持不变。当然化石的种类很多，这类化石只不过是我们常见的最多的一种罢了，还有一些化石是由动物的遗迹或遗物形成的，如在我国四川省境内发现了恐 龙脚印化石和恐龙蛋的化石就属于动物遗迹和遗物形成的化石。动物的足迹 如昆虫的爬痕，也可以形成化石，这也属于遗迹化石。除了以上说到因沉积而使动、植物的尸体埋入地层可形成化石外，还有一些条件也可形成化石。 如，一种是动物生前陷进了沼泽、湖边、河滩的松软泥沙中而不能自拔被掩埋起来。　　一种是封闭，如琥珀里的昆虫化石就是这样形成的。它们生前被树胶包 裹起来，后来随森林倒坍而埋入地下，森林变成了煤、树胶变成了琥珀。昆 虫就被严密地封存在琥珀里，整个地保存下来，因此常常可以见到翅足完整 的、栩栩如生的化石。一种是冷藏，如在西伯利亚冻士层里发现的猛犸象就是由冷藏而得以保存成为的化石。 一种是洞穴堆积。因为洞穴是动物的天然住宅，如洞穴遇到强烈地震或者其它什么原因而倒坍，生活在洞内的生物也随之被埋在里面。洪水暴发时， 洞穴位置又低，大量的泥沙涌进洞内，也会把洞穴里的生物的遗体，遗物或 遗迹掩埋起来，这样也可形成化石，等等。总之，形成化石的因素很多，原 因也是多种多佯的。　　我们上面讲到的化石都是零散的，如果是大的原始森林，在环境变化时 而被整片的掩埋则内部化石就很丰富。还有就是珊瑚也能形成大量的化石， 因为珊瑚虫生活条件十分苛刻，水温要求在摄氏 25 到 29 度，最低不可低于18 度，水深不能超过 100 米，海水中盐份深度不可太高，而且光线要求充足， 海水要清澈。否则，如果环境变坏，则珊瑚就会集体死亡而形成大量化石。 由此可见，化石也不是能轻易形成的，也不是每个动物死后都能变成化石，化石其实是在很偶然的机会里才能形成。 在一般情况下，生物死去以后，遗体就会腐烂或被风化掉了，要使生物遗体形成化石，就必须要防止外界的破坏和风化，需要一个被隔绝起来的环 境条件。　　古生物学家对古代生物的研究其实就是从地层——这不同的书页里去寻 找古生物的化石，来研究古代生物的形态、生活环境和进化过程的。　　化石存在也较广泛，但至今完整的化石发现还很少。目前，在我国发现 比较完整的动物化石：有四川合川县马门溪的马门溪龙，它属一种巨型的植 食性爬行动物化石；有四川永川县的永川龙，它属一种凶猛的肉食性爬行动 物化石；还有甘肃合水县的黄河象化石，这些都是极其难得的珍贵化石。　　我们前面说过地层是由地球表面的流物沉积而形成的，所以它存在着先 后顺序，如果地层没有受到太大的地球内、外力的作用而使其发生褶皱、倒 转、断裂等现象，则应该是越下部的地层越古老，越上部的地层年代越新， 地球这本记载着生物进化历史的巨著，应该是一本按年代顺序来编排的纪年 史。　　可是，实际上地层经常是因为受到各种力的作用而被破坏得支离破碎， 面目全非的，所以，有时在同一高度的地层里的化石，却不是同一年代的沉 积物。地层破坏主要可分为三种类型：　　一是发生褶皱，这是因为成层的岩石受力的作用而发生波状弯曲，使原 来是水平的地层变得倾斜，但没有遭到连续性破坏，还是可以分出顺序来。 但如是受力过大而发生倒转式褶皱使原来在上层的地层翻转到下层，而下层 则翻转到上层，这就像书一样把第十五页装订到第十页位置而把第十页订到 第十五页的位置一样，像这样一本书就不堪卒读了。二是发生断裂，这就是地层遭到连续性破坏，并且沿着断面发生明显的相对移动，这就使断面两边的地层，虽然在同一深度，却非同一年代，恰好 一本书被拦腰撕断，在拼凑时却错开几页，如第十五页的上半页和第二十页 的下半页连在一起，如此等等。三是由于岩浆的侵蚀，使原来的地层成份都改变了，把原来所含的化石也破坏了，这就好似原来一本书上沾上的墨迹，把原来的字迹也掩盖了。 我们上面所讲述的这些都是为我们下面所要研究的化石作铺垫，只有通过对化石的发掘和研究，才能帮助我们了解今天世界上种类繁多的生物是怎样从原始类型发展来的。保存在地层中的古代生物及生物的活动遗迹、遗物 等，则是研究古生物起源和发展过程的直接证据。　　如果在地层没有发生变动的情况下，低等生物所形成的化石应该最早， 应该在位置较低，也就是时代较早的地层中，而高等生物的化石则只能从位 置较高，时代较晚的地层中去寻找了。　　如果我们将一个局部地区内不同时代的地层与它们所包含的化石情况研 究清楚了，就可以将这个地区作为地层时代对比的“标准地点”，只要其他 地区能找到化石，把这些化石跟“标准地点”的化石进行比较研究，就可以 知道它们所在地层的相对年代了。　　对于相对年代来说，它只能告诉我们这个地层的时代是早还是晚，但它 不能具体回答究竟距现今有多少年，要搞清这个问题，就必须要了解绝对年 代。　　　　近些年来，随着科学技术的发达，已可以运用地层中的化石或其他物质 所含放射性同位素来测定化石到底距现在有多少年，这就是根据这些放射性 同位素的衰变速度来测定的，至于怎样利用放射性同位素衰变的方法来测定 地层的时间，这里我们就不赘述了。　　因为化石是保存在地层中的，而地层又是地球在演变过程中经过几百万 年的日积月累而形成的，所以要搞清化石的年代就必须要首先搞清这个化石 所保存在这个地层的年代，也即首先要搞清地球的变化史。　　经科学家们多方面的研究和归纳，将地球的历史过程分为如下许多单 位：太古代：开始时间距今约 45 亿年，持续时间约 21 亿年。 元古代：开始时间距今约 24 亿年，持续时间约 18.3 亿年。 古生代：开始时间距今约 5.7 亿年，持续时间约 3.4 亿年。 古生代中的寒武记，开始时间距今约 5.7 亿年，持续时间约 7000 万年。 奥陶纪：开始时间距今约 5 亿年，持续时间约 2000 万年。 志留纪：开始时间距今约 4.4 亿年，持续时间约 40004 年。 泥盆纪：开始时间距今约 4 亿年，持续时间约 5000 万年。 石炭纪：开始时间距今约 3.5 亿年，持续时间约 6500 万年。 三叠纪：开始时间距今约 3.58 亿年，持续时间约 5500 万年。 中生代：开始时间距今约 2.3 亿年，持续时间约 1.6 亿年。 中生代中的三叠纪，开始时间距今约 2.3 亿年，持续时间约 3500 万年。 侏罗纪：开始时间距今约 1.95 亿年，持续时间约 5800 万年。 白垩纪：开始时间距今约 1.37 亿年，持续时间约 7000 万年。 新生代：开始时间距今约 6700 万年，持续到现在。 新生代中第三纪开始时间距今约 6700 万年，持续时间约 6450 万年。 新生代第四纪开始时间距今约 250 万年，持续到现在。 实际上，地质年代的划分，一方面固然是根据不同岩石形成的先后顺序，也就是说根据不同地层的年代，同时也考虑到不同地层里的古生物化石，亦即是考虑到地质史上一些重要生物门类的兴衰，因此，地质年代不仅仅是地 质史研究中所用的年代，也是生物进化史上所用的年代。现在，我们在研究生物进化史中所用的年代，一般都不是说距今多少年前，而是用地质年代来表示，比如说某一种或一类生物出现在哪个地质年代， 在哪个地质年代繁盛，又到哪个地质年代趋于灭绝，等等。以上我们讲到的地质年代等一切都是为我们识别和研究化石的年代做准备的，那么怎样才能找到化石，又怎么去识别它，如何去估计它的年龄呢？ 通过以上内容我们知道，化石是深埋在地层中的，不是在地表可以随意 找得到的，化石的发现只是一些有心人在极偶然的机会里才能实现。如果你 不了解它，即使出现在你的眼前，你也会把它当作一块无用的石头而错过一个难得的机会。 如何去认识化呢？化石，顾名思义它是一个石化了的动、植物的遗体、遗迹或遗物，是什么东西的化石其外形就像哪种东西，只不过质地变成像石 头一样罢了。如一块象牙的化石，其形状就和象牙一样，只不过是象牙在地 层中久埋，其中的有机成份腐化而被一些无机物所代替，又如一种植物叶的 化石，其实它也是一块石头，不过在这块石头上清楚的印着和原来的叶一样 的叶脉而已。　　通过以上介绍，我们对化石有了初步的了解，那我们又怎样去发掘它呢？ 寻找化石是项很艰苦的工作，除非地层受到大力发生移动或开山、开矿 等，一般化石是不会自动露出地表的。寻找化石一般要到一些断崖（山的断 面）或采石场或矿区内。这一带出现化石的机会较大，如发现化石，还要找到这个化石所埋的地层，以便确定化石的年代。 上面介绍的是关于化石的识别和发掘的一些情况。下面我们就通过对几个在不同时期发掘出的不同生物的化石的研究，来进一步证明生物进化的过 程。一、鸟类的祖先——始祖鸟 大家可能很难想象得出那样恐怖而毒辣的蛇和婉啭鸣唱的美丽的小鸟，它们竟然还拥有相似的祖先，乍一看来，好象是天方夜谭，很难设想有如此 差异的两种动物，它们的祖先会是同一类伙伴。　　如果你通过仔细的观察和比较，就不难发现，其实鸟类本身从身体结构 和生理功能上来看，和爬行类具有非常相似的特征，所以有人把鸟类叫做“美 化了的爬行类”。　　说鸟类是从爬行类发展来的，并不只是从构造、生理上分析而推测的结 果。 而是已经找到了从爬行类向鸟类转变的过渡类型的化石。1861 年，在法国巴伐利亚省索伦霍芬的上侏罗纪的石板石灰岩的地层中，找到 3 份化石标本，从骨骼构造上看，它属于爬行动物。这份化石被埋 在细粒的石灰质沉积物里，不仅骨骼保存得很好，而且岩石上还有十分清晰 的羽毛痕印。它不但前肢（翅膀）上和尾部有羽毛，连躯干上也有羽毛，显 然，这不是一般的爬行类动物，而是带羽毛的、有翅膀会飞行的爬行类动物。 实际上，它已经跨过了由爬行类向鸟类进化的界限而成为现在鸟类的最早代 表即现代鸟类的祖先。故这种鸟类被命名为始祖鸟。从始祖鸟的化石看，它一方面仍然保留了爬行类许多特征：如它的嘴里有牙齿，它有一条由 21 节尾椎骨组成的长尾，前肢有三个分离的趾头，趾端 有爪，前胸狭窄。另一方面它也具有现代鸟类的一些特征，如前肢已变成翅 膀，全身被覆羽毛，后肢三趾在前一趾在后，尾部也有排列整齐的羽毛。那么始祖鸟又是由什么动物进化而来的呢？有人根据始祖鸟的骨骼构造和虚骨龙非常近似，认为始祖鸟来源于虚骨龙。但一般认为始祖鸟的祖先不 是虚骨龙，因为虚骨龙是已经从槽齿类里分化出来的一个分支，而始祖鸟的 祖先却是直接从槽齿类主干里分化出来的另一支。但它们的骨骼构造怎么又 那么相似呢？这是因为它们都是从槽齿类分化出来的，所以它们的骨骼构造 都承袭槽齿类。　　不过这里还有一个问题，一般认为槽齿类爬行动物是在三叠纪就已经灭 绝了，而始祖鸟属晚侏罗纪的动物，这中间有一段时间间隔表明从槽齿类分 化出来到演变成始祖鸟的过程中应该还有一些过渡类型，但到现在还没有找 到任何化石来证明这中间的过渡类型。　　由于始祖鸟适应飞行的各方面构造还很不完善，所以据推测它可能只适 应于低空滑翔。二、现代马的祖先——始祖马 在全部动物进化史中，没有比马类的进化史了解得更多的了，这是因为马类的化石记录得最为完整。由马类一系列的化石表明，在距离现在大约 600O 万年前的古代——这个令人无法想象的古老年代，恐龙时代才刚刚结束，哺乳类时代也仅仅开始， 不用说此时地球上还根本没有人类存在。一种叫作始祖马或者称始马的体型 很小很小的马，开始在美洲和欧洲出现。它们肩高只有 25 厘米，身长只有55 厘米，顶多只不过像现在的狐狸那样大小。 头小脖子短，脊背弯成弓形，前肢生有 5 个脚趾，只有一个退化不着地，后肢只有 3 个脚趾，嘴里长有 44 个牙齿，牙齿既小又低，门牙呈铲状，适合 于吃嫩的、多水分的植物。　　始祖马生活在热带性森林中的潮湿地带，主要吃树上的嫩叶和嫩芽，象 这样小的马进化到现在这样高大的马，真是不可思议，那么它们又是怎么进 化的呢？　　大约到了 4000 万年这一时期，这在地质年代中处于新生代中渐新世时 期，所以这时的马被称为渐新马，这时的马体格变大，和现在的一只羊那么 大。此时它的腿也变长了，前后肢的脚趾都变成 3 个，中趾要比其它两个趾 大得多，不过走起路来还是脚底的肉着地，还是吃树叶和幼嫩的植物。　　在最早的始祖马生存的始新世时期，地球上绝大部分地区还都像亚热带 那样的气候，但是到了渐新纪，地球上的气候逐渐变得凉爽和干燥，所以森 林的面积逐渐缩小，而草原的面积却日益扩大。这样，随着地球上自然状况发生的变化，在大约 2500 万年前这一时期也逐渐出现了适应于草原生活的马，我们称它们叫草原古马。 随着生活环境的改变，草原古马在一些构造上也随之发生变化。为了把草嚼碎，要求牙齿升高牙冠来代替短的牙齿，而且在牙上还出现了耐磨损的釉质褶皱，为了躲避其它肉食性动物的袭击，适合于在草原上奔跑，腿也变 长了，体型变得象现在的小马那么大，原来的三个脚趾变成只有强壮的中趾 着地，而其它两趾逐渐开始退化了。到中新世末，从草原古马又分出两支：一支叫三趾马，一支叫上新马。此后三趾马逐渐灭绝，到上新世末期，从上新马又演化出两支：一支是南美 马，在更新世的冰期中灭绝了，另一支是现代马。现代马也是在北美洲起源的，在更新世初期迁移到其他大陆，成了分布　全世界的动物。但是在它起源的新大陆，反而在几千年前就灭绝了，而在旧 大陆，它却一直生存到现在，而且又分化出了许多种，如斑马、马和驴。 现代马即是真正的马，蹄子变得大而强壮，臼齿也变得很长。马的化石，到现在已经知道的大约有 300 种，就这样，马的类群自 6000万年前在地球上出现以来，腿逐渐变长，脚趾中只有中趾发达起来，牙齿变 得越来越长，终于长成体型高大且只有一个趾的现代马了。三、曾到地球作客的庞大家族——恐龙 我们在此提到恐龙这个名字，大家可能并不陌生，因为现在电视、电影画面中也经常出现，但是你究竟对恐龙有多少了解呢？下面就为大家简单地 介绍一下有关这方面的内容。　　“恐龙”这一名称，早在 1842 年由美国学者理查法·欧文勋爵提出并给 在中生代这一时期的地层中陆栖的大型爬行类动物命名的。它的希腊语的意 思是“恐怖的蜥蜴”。　　恐龙的种类繁多，它是大约从 2.2 亿年三叠纪初期到 7000 万年前白垩纪 末期生存在地球上的一个庞大家族。大家如果从电视或电影画面上乍一看可能会认为它们都属于同一类，其
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