第一篇:爬行動(dòng)物的起源和系統(tǒng)演化(xiexiebang推薦)
爬行綱的起源和系統(tǒng)演化
爬行綱的起源和系統(tǒng)演化
一、爬行綱整綱的起源、適應(yīng)輻射及衰退
(一)、爬行綱的起源
根據(jù)經(jīng)典的觀點(diǎn),爬行綱是從距今約 3 億年前的石炭紀(jì)的迷齒類兩棲動(dòng)物演化來(lái)的。到石炭紀(jì)末期,地球上的氣候曾經(jīng)發(fā)生劇變,部分地區(qū)出現(xiàn)了干旱和沙漠,使原來(lái)溫暖而潮濕的氣候變?yōu)楦稍锏拇箨懶詺夂颉呐?。植物界也隨著氣候的變化而變化,蕨類植物大多數(shù)被裸子植物所代替,致使很多古代兩棲類絕滅或再次人水,而具有適應(yīng)陸生的結(jié)構(gòu)(如角質(zhì)化發(fā)達(dá)的皮膚,完善的肺呼吸系統(tǒng)等)以及羊膜卵的古代爬行綱則能生存并在斗爭(zhēng)中不斷發(fā)展,并將兩棲類排擠到次要地位,到中生代古代爬行綱幾乎遍布全球的各種生態(tài)環(huán)境,因而常稱中生代為爬行動(dòng)物時(shí)代。
生物學(xué)家們一般認(rèn)為爬行綱起源于兩棲類的迷齒類,始于二億八千萬(wàn)年前的二疊紀(jì)最古老爬行綱的家系屬杯龍目。迷齒類和杯龍類之間的過(guò)渡類型是一種似蜥蜴,屬半水棲動(dòng)物,約 0.5 m 長(zhǎng),稱為蜥螈或塞姆爾螈,發(fā)現(xiàn)于得克薩斯州二億二千萬(wàn)年的地層中。
(二)、爬行綱的適應(yīng)輻射
爬行綱的適應(yīng)輻射在三疊紀(jì)(緊接二疊紀(jì))特別顯著,與新的生態(tài)環(huán)境的出現(xiàn)是一致的。在那個(gè)時(shí)代,陸地上的氣候和地質(zhì)改變,比如氣候的變化,從熱到冷,造山運(yùn)動(dòng)和地勢(shì)橫貫形成,以及各種各樣的植物生活類型。
過(guò)去中生代是爬行動(dòng)物統(tǒng)治的時(shí)代,不久它們突然絕滅于近白堊紀(jì)末大約六千五百至八千萬(wàn)年以前。它們的滅絕或許是由于氣候變化、生態(tài)因素、自身的過(guò)分特化和低生殖力等綜合因素影響的結(jié)果。有幾種爬行綱能面對(duì)哺乳類激烈的競(jìng)爭(zhēng)而繼續(xù)生存??赡艿脑蚴牵旑惥哂斜Wo(hù)性的甲,蛇類和蜥蜴類從密林和巖石生境里進(jìn)化過(guò)來(lái),它們?cè)诿芰趾蛶r石地方較少遭到四足類的競(jìng)爭(zhēng);還有鱷類,由于它的巨大身體、善潛伏、性好攻擊和在水棲環(huán)境中極少有敵人。
在中生代石炭紀(jì)某種兩棲類過(guò)渡到爬行綱。這個(gè)過(guò)渡是羊膜卵發(fā)育的結(jié)果,使它能在陸地生存,盡管早期爬行綱在冒險(xiǎn)上陸之前,這個(gè)羊膜卵就已有了很好的發(fā)育。爬行綱的飛躍適應(yīng)是由于它們移到各種各樣生境的結(jié)果?;涊d說(shuō)明由某系爬行綱發(fā)展成為魚龍類、蛇頸龍類和初龍類的進(jìn)化路線,其中有的種類回到海洋,后來(lái)的輻射發(fā)展成為似哺乳類爬行綱、龜類、翼龍類、鳥類、恐龍等。在這龐大的集群中,至今存活的爬行綱僅有五個(gè)目。
(三)、爬行綱的衰退
中生代是爬行綱時(shí)代,在地球上的各種生態(tài)環(huán)境中生活著各式各樣的古爬行動(dòng)物,尤以體軀巨大的恐龍,為當(dāng)時(shí)地球上的一霸。它們?cè)?億多年的漫長(zhǎng)歲月中,食量愈來(lái)愈大,相應(yīng)的體型也愈來(lái)愈大,而生活習(xí)性和食性又都向著專一化的方向發(fā)展,能較優(yōu)越地適應(yīng)于所棲居的特定環(huán)境條件。中生代的氣候十分穩(wěn)定,季節(jié)以及緯度變化的溫差均輕微。但到了中生代末期,地球發(fā)生了強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)如造山運(yùn)動(dòng)(我國(guó)的喜馬拉雅山和歐洲的阿爾卑斯山就是這個(gè)時(shí)期形成的)。由于地殼劇變導(dǎo)致的氣候、環(huán)境的巨大變更,使植物類型也發(fā)生了改變,被子植物出現(xiàn)并替代了裸子植物而居于優(yōu)勢(shì)。這些都給食量大而又狹食性的古爬行綱帶來(lái)嚴(yán)重的后果,加以恒溫動(dòng)物、特別是哺乳動(dòng)物的興起,使古爬行綱在生存斗爭(zhēng)中居于劣勢(shì),導(dǎo)致相對(duì)突然地大量死亡和絕滅,從而結(jié)束了盛極一時(shí)的爬行綱的黃金時(shí)代。
二、爬行綱各目的起源和系統(tǒng)演化
爬行綱是脊椎動(dòng)物亞門的1綱。肺呼吸、混和型血液循環(huán)的變溫動(dòng)物,體表被鱗(蛇、蜥蜴)或骨板(龜、鱉),無(wú)毛、無(wú)羽,發(fā)育有羊膜出現(xiàn)?,F(xiàn)存的爬行綱動(dòng)物分為2型、3亞綱、6目,即無(wú)窩型(Anapsida):龜鱉亞綱龜鱉目,有220種(中國(guó)有24種);雙窩型
(Diapsida):古蜥亞綱鱷形目,有21種(中國(guó)有1~3種);鱗蜥亞綱原蜥總目喙頭目,有1種;有鱗總目蚓蜥目,約有100種,蜥蜴目約有3000種(中國(guó)約有120種),蛇目有2500
種(中國(guó)約有180種)。除極寒區(qū)域外,世界性分布,中國(guó)南方溫?zé)岢睗竦貛л^多。
古脊椎動(dòng)物學(xué)者從爬行綱頭骨的構(gòu)造上找到了比較簡(jiǎn)單而實(shí)用的分類辦法。根據(jù)頭骨顳孔的有無(wú),數(shù)目及其位置的不同一般分為四種類型,據(jù)此將爬行綱分為四個(gè)亞綱:
(一)、無(wú)孔亞綱
或稱缺弓亞綱(Anapsida)——無(wú)顳孔
1杯龍目(Catylosauria)本類是最原始的爬行綱,頭骨表面有紋飾,吻短,松果孔大,無(wú)次生腭。頭部各骨骼未退化。最早見(jiàn)于晚石炭世早期的Hylonomus(林蜥),體細(xì)長(zhǎng)而小,約80cm。頭骨結(jié)構(gòu)屬典型的杯龍類。而本目中了解得比較詳細(xì)的化石則是發(fā)現(xiàn)于美國(guó)新墨西哥州下二疊紀(jì)統(tǒng)的Limnoscelis Williston(湖龍),體亦細(xì)長(zhǎng),約1.5m。四肢強(qiáng)壯,頭稍長(zhǎng),較高而窄(兩棲類則顯得扁平),眼側(cè)生,兩頂骨的骨縫間尚有松果孔。上、下頜邊緣具鋒利的牙齒,間椎體縮小,肩胛骨與鳥喙骨復(fù)合,腸骨擴(kuò)大,薦椎2塊。爬行綱其余各目都可看做是從杯龍目進(jìn)化而來(lái)。
2龜鱉目(Cheloia)是具有甲殼的爬行綱
3中龍目(Broom, 1913)是一群已滅絕的爬行動(dòng)物。它們生活在大約3.2億到
2.8億年前的早二疊紀(jì)的海中。它們是最早的水棲爬行動(dòng)物,在陸地上演化過(guò)后再度返回水中。由于它們的顱骨結(jié)構(gòu)比較原始它們被看作是一種早期的爬行動(dòng)物。它們可能是最早的陸上脊椎動(dòng)物,但它們依然有時(shí)在水中生活,因此它們的四肢和尾部比較扁平。它們的骨的周圍被軟骨質(zhì)包圍,因此比較粗。
(二)、雙孔亞綱(Diapsida)
或稱雙弓亞綱——有兩個(gè)顳孔
鱗龍次亞綱(Lepidosauria)
本次亞綱是原始的雙孔類,頭骨有二個(gè)顳颥孔,它們被眶后骨和鱗骨形成的骨棒所分開。本次亞綱有三個(gè)目,包括現(xiàn)存的蛇、蜥蜴和僅見(jiàn)于新西蘭幾個(gè)小島上的罕見(jiàn)的喙頭蜥,以及一些古生代和中生代原始的已絕滅的小型爬行綱。
1始鱷目(Eosuchia)始鱷目是最原始的雙弓爬行綱,最初出現(xiàn)于晚石炭世。這是一類小型的,象蜥蝎似的能迅速飛跑的爬行綱。在南非晚二疊世地層內(nèi)發(fā)現(xiàn)的小而原始的似現(xiàn)在蜥蜴的楊氏蜥(Youngina)被認(rèn)為是現(xiàn)存有鱗目和喙頭目的祖先。
2喙頭目(Rhynchocephalia)喙頭目的主要特點(diǎn)是:方骨固定,端性齒,前上頜骨發(fā)展成喙?fàn)睿^骨寬短,頰部擴(kuò)大,無(wú)棒骨(tabular)或后頂骨,上顳骨(supratempolar)往往消失,但方顴骨保存。脊椎雙凹型,23-25個(gè)薦前椎,2個(gè)薦椎?;^多,而現(xiàn)存者僅有新西蘭附近幾個(gè)小島上的Sphenodon Gray(喙頭晰或稱鱷蜥),視為孑遺的活化石。體長(zhǎng)60cm余。牙齒和腭骨相愈合,不生在齒槽內(nèi),頭骨前端有喙?fàn)畹淖臁R曇?jiàn)于三疊紀(jì)早期,三疊紀(jì)時(shí)分布很廣,遍及全球。我國(guó)云南祿豐上三疊統(tǒng)的Lufengocephalus(祿豐喙頭蜥);遼寧凌源上三疊統(tǒng)的Rhynchosaurs(喙頭龍)等均為本目化石的代表。
3有鱗目(Squamata)這是現(xiàn)生爬行綱中的常見(jiàn)者,如蜥蜴、蛇均屬之。無(wú)次生腭,脊椎常為前凹型。蛇類失去四肢,脊椎骨和肋骨數(shù)目增加,使身體變長(zhǎng),方骨活動(dòng),使口張得很大。在有鱗目化石中,蜥蜴類比蛇類更為常見(jiàn)。我國(guó)的本類化石亦不少,如晚侏羅世的Yabeinosaurus(矢部龍)等。
初龍次亞綱(Archosauria)
本次亞綱是進(jìn)步的雙孔類。中生代在地球上占統(tǒng)地位的爬行動(dòng)物均包含在本次亞綱內(nèi)。稱為爬行綱時(shí)代或恐龍時(shí)代的中生代,在某種意義上就是指本亞綱中多種多樣的巨大成員而說(shuō)的。本次亞綱包括五個(gè)目,分別如下:
1槽齒目(Thecodontia)本目是該次亞綱中最原始的類群,它們?cè)诠派┢鹪从邝[龍次亞綱的始鱷類。初龍次亞綱的其余四目均是從本目演化出來(lái)的。本目的主要特征
是:吻細(xì)長(zhǎng),外鼻孔分開,有眼前孔,鼻骨長(zhǎng),后頂骨小,有時(shí)消失,方骨垂直,內(nèi)鼻孔向后;下頜細(xì)長(zhǎng);25-26個(gè)薦前椎,椎體雙凹到平凹型、腰帶三射型;后肢較長(zhǎng),趾式完全。最先出現(xiàn)于早三疊世,即南非的Erythrosuchus(引鱷),北美上三疊統(tǒng)的Hesperosuchus(黃昏鱷)和Rutiodon(狂齒鱷)是本目的典型代表。我國(guó)山西、新疆上三疊統(tǒng)中也發(fā)現(xiàn)許多此目的化石。在三疊紀(jì)以后本目動(dòng)物絕滅了。
2鱷目(Crocodilia)本目在三疊紀(jì)晚期直接從槽齒目進(jìn)化而來(lái),它們是“恐龍”的姊妹類群?,F(xiàn)存的鱷類是本目的進(jìn)步類群,它們是一些大而兇猛的食肉爬行綱。本目在中生代時(shí)相當(dāng)繁盛,新生代時(shí)逐漸衰落,已發(fā)現(xiàn)700多個(gè)化石種,幾乎是世界性分布?,F(xiàn)存僅20余種,分布范圍也變小了。本目的特征是體長(zhǎng),腿短,尾在垂直方向扁平呈漿狀;頭骨扁寬,具雕紋,吻長(zhǎng),上顳颥孔小,外鼻孔位于吻端;頂骨與額骨愈合;方骨大,向后傾斜;次生腭很發(fā)育;槽性齒;薦前椎23-24個(gè),前凹型,尾椎為平凹型;薦椎2個(gè);腰帶三射型;前肢較后肢短?,F(xiàn)存的揚(yáng)子鱷是進(jìn)步的真鱷亞目的代表。鱷類的進(jìn)化是從晚三疊世的Protosuchus(原鱷),經(jīng)過(guò)侏羅、白堊紀(jì)時(shí)的中鱷類,在白堊紀(jì)晚期演化出現(xiàn)存的真鱷亞目的類群。
3翼龍目(Pterosauria)這是一類征服空中會(huì)飛的爬行動(dòng)物,其特征是前肢第四指骨特別加長(zhǎng)支撐由身體側(cè)面延展的皮膜,變成翅膀,適于空中飛行,胸骨也相應(yīng)地發(fā)達(dá)。最早出現(xiàn)于侏羅紀(jì)的Rhamphorhynchus Meyer(喙嘴龍)可作為代表,長(zhǎng)約60cm;雙顳孔,大眼眶,具眼前孔;頭骨和頜骨的前部引長(zhǎng),帶尖齒,可能捕食魚類;頸較長(zhǎng),轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,背部縮短;尾很長(zhǎng),約為薦前脊柱長(zhǎng)度的2倍,尾末尚有一卵形的皮膜;前肢的肱骨粗壯,橈尺骨頗長(zhǎng),第四指極長(zhǎng),形成翼的主架,第五指消失,其他各指退化成小狀;肩胛骨與鳥喙骨強(qiáng)大,連接胸骨,作為附著鼓動(dòng)翅膀的肌肉之用;后肢小。Dsungaripterus Young(準(zhǔn)噶爾翼龍)這是發(fā)現(xiàn)于新疆烏爾禾下白堊統(tǒng)上部的完整飛龍類化石。體較大,兩翼伸長(zhǎng)可達(dá)
3.5m。體長(zhǎng)約0.9m。頭骨長(zhǎng),前端窄而尖銳。頭骨上中棱發(fā)育。鼻孔與眼孔連通成大孔。上顎有14-15個(gè)牙齒,下顎有11-12個(gè)牙齒,但頜前部無(wú)牙。第四腕骨與第四指骨特長(zhǎng)。翼龍類生存的時(shí)間很短,白堊紀(jì)末期絕滅,這可能由于當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了“現(xiàn)代化”鳥類,受到排擠,無(wú)法與溫血而靈活的鳥類競(jìng)爭(zhēng)之故。
4、5蜥臀目(Saurischia)、鳥臀目(Ornithischia)都是恐龍類(Dinosauria),中生代占統(tǒng)治地位的爬行綱。
(三)、上孔亞綱(Euryapsida)
聯(lián)龍次亞綱(Synaptosauia)
眶后骨和鱗骨構(gòu)成上顳孔的下界;頭很小,口大;頸較長(zhǎng);身體寬扁;因適應(yīng)水生,四肢發(fā)展成橈足,指骨數(shù)目加多;肢帶骨的腹側(cè)壯大而背側(cè)(如肩胛骨、腸骨)退化。橈足上的骨頭呈柱棒狀。根據(jù)食性不同,本次亞綱的爬行動(dòng)物可分為兩個(gè)目:
1蜥鰭目(Sauropterygia)。牙齒長(zhǎng)而稅利,食魚;
2楯齒龍目(Placodontia)。后部牙齒板狀,有壓碎作用,食軟體動(dòng)物。侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)非常興盛,分布幾乎遍及全世界(除南極、南美)的蜥鰭目蛇頸龍類是本亞綱典型而重要的代表。
魚龍次亞綱(Thyopterygia)
本次亞綱的成員是高度特化適應(yīng)水生的海生爬行動(dòng)物,或叫魚形爬行動(dòng)物。本次亞綱只有一個(gè)魚龍目(Ichthyosauria),其特征是后額骨和上顳內(nèi)構(gòu)成上顳孔的下界;身體魚形,有大的像魚樣的背鰭、胸鰭、腹鰭和尾鰭,脊柱伸入尾下葉;頭大,眼大,吻長(zhǎng),有長(zhǎng)的利齒,肉食。魚龍類可能在晚古生代晚期起源于杯龍類,在三疊紀(jì)早期已完全特化成魚形,繁盛于侏羅紀(jì),少數(shù)殘存到白堊紀(jì)。它們的分布幾乎遍及全世界各個(gè)大陸(除南極洲、非洲外)。
(四)、下孔亞綱(Synapsida)
或稱單弓亞綱——一個(gè)顳孔由眶后骨和鱗骨構(gòu)成其上界
1盤龍目(Pelycosauria)。是下孔亞綱中最原始的種類,分布于晚石炭世和早二疊世。2獸孔目(Therapsida)。是下孔亞綱中的進(jìn)步類,生存于晚二疊世和三疊紀(jì)。中國(guó)和南非是此類化石的著名產(chǎn)地。它們的顳孔十分?jǐn)U大,進(jìn)步的獸孔類的顳孔上緣不是由后眶骨與鱗骨構(gòu)成,而是由頂骨構(gòu)成,方骨與方軛骨則縮小。齒骨相應(yīng)地增大,牙齒也典型地分化了,有門齒、犬齒和頰齒之別。二疊紀(jì)后期,獸孔目的原始代表Phthinosuchus漸漸分兩支演化,出現(xiàn)了異齒獸類(Anomodonts)和 獸齒類(Theriodonts)。
第二篇:生命的起源與演化1
化石探秘
生命的起源與演化
宗艷梅
(山東科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)09-1班)
【摘要】 地球在宇宙中形成以后,開始是沒(méi)有生命的。后來(lái)經(jīng)過(guò)幾千萬(wàn)年的演化,從原始海洋一直到現(xiàn)在的人類,經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的演化過(guò)程。十幾億年前,在各種自然外力的不斷作用與影響下,生命悄無(wú)聲息的來(lái)到了地球。也許生命早已存在于其他星球或者說(shuō)生命的誕生本就隨著宇宙的大爆炸而應(yīng)運(yùn)而生。我們?nèi)祟愔挥袔资f(wàn)年的到一百多萬(wàn)年的歷史,人類科技的飛速發(fā)展也不過(guò)是近幾百年的積累。以下講述了生命的起源及演化的過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】 生命起源、原始生命、化學(xué)演化、新生命
【正文】地球在宇宙中形成以后,開始是沒(méi)有生命的。經(jīng)過(guò)了一段漫長(zhǎng)的化學(xué)演化,就是說(shuō)大氣中的有機(jī)元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源(如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發(fā)等等)的作用下,合成有機(jī)分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等)。這些有機(jī)分子進(jìn)一步合成,變成生物單體(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。這些生物單體進(jìn)一步聚合作用變成生物聚合物。如蛋白質(zhì)、多糖、核酸等。這一段過(guò)程叫做化學(xué)演化。蛋白質(zhì)出現(xiàn)后,最簡(jiǎn)單的生命也隨著誕生了。這是發(fā)生在距今大約36億多年前的一件大事。從此,地球上就開始有生命了。
經(jīng)科學(xué)研究,地球的早期環(huán)境惡劣,到處都是火山和巖漿,地殼每天都在劇烈的運(yùn)動(dòng)著,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間,才出現(xiàn)了山川和河流以及海洋,才變成了一顆可以誕生生命的星球,又經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的時(shí)間,才孕育出了最初的生命。
2010-11-2
現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為,在地球最初形成的時(shí)期,表面充滿著原始大氣層,后來(lái)這些原始大氣發(fā)散到太空中去,但地球內(nèi)部不斷的釋放出二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨等氣體,地球表面和大氣層中,火山和雷電等巨大能量不斷釋放,這第二代大氣又不斷的變化,形成占大氣99%的氧氣和氮?dú)?,有了這個(gè)大氣層,地球表面溫度變化就可以保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi),初步具備了形成生命的條件。地球誕生初期,形成生命的基本物質(zhì)蛋白質(zhì)和氨基酸等就已經(jīng)存在了,這樣蛋白質(zhì)和氨基酸、氮和氧、鐵、磷、硫等基本元素,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)時(shí)間的相互作用,生命的基本形式出現(xiàn)了。
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家們?cè)陉懙睾涂罩邪l(fā)現(xiàn)了大量生命基因物質(zhì)。1969年澳大利亞發(fā)現(xiàn)了著名的默契森隕石,它的表面布滿了氨基酸。中國(guó)科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了具有原始形態(tài)的多細(xì)胞生命物質(zhì),存在的時(shí)間至少可以追溯到20億年前。美國(guó)國(guó)家太空總署的U2高空偵察機(jī),在10000米的高空,收取到了從大氣平流層向下飄落的彗星塵埃,發(fā)現(xiàn)里面充滿著有機(jī)物質(zhì),和漂浮著的生命分子,美國(guó)著名科學(xué)家卡爾·薩根(1934-1996)認(rèn)為,生命的初始物質(zhì)就是這樣來(lái)到地球的。這些生命科學(xué)的成果告訴我們,地球上最原始的生命,可能有兩個(gè)來(lái)源,第一是從地球誕生開始,在地球表面和大氣層中,就廣泛地分布著大量的各種形式的生命基因物質(zhì);第二是來(lái)自外太空的生命基因物質(zhì),伴隨著外太空隕石和風(fēng)雨雷電,不斷的降落到地球上。但不管是來(lái)自哪里,這些生命基因必然是多種多樣的,不會(huì)處在同一條起跑線上,必然是有高級(jí)和低級(jí)、先進(jìn)和落后的區(qū)別。在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中,高級(jí)的生命基因不斷向高級(jí)人類形式過(guò)渡,低級(jí)的生命基因在相對(duì)低級(jí)的范圍內(nèi)獲得發(fā)展,形成今天地球上豐富多彩的生命形式。
生物的進(jìn)化大體趨勢(shì)始終遵循著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從低等到高等的,從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從水生到陸生的過(guò)程,但是在生物的演化進(jìn)程的某個(gè)片段,我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)某些個(gè)例。它們的誕生本身就開創(chuàng)了一個(gè)進(jìn)化奇跡,它們并不遵循生物進(jìn)化的一般規(guī)律,似乎它們本身的誕生就是為宇宙中生命的多樣性創(chuàng)造其他適合的更有效率的模式。還有一些生物,當(dāng)突發(fā)的宇宙環(huán)境的變化對(duì)地球環(huán)境造成影響時(shí),由于它們的進(jìn)化里程沒(méi)有足夠的效率,或者沒(méi)有足夠的防危機(jī)能力,也消逝在地球生命長(zhǎng)河中。
反觀人類社會(huì),生命的進(jìn)化規(guī)律似乎又隱隱約約在應(yīng)實(shí)人類社會(huì)的種種規(guī)律,種種法則,種種悲劇,或者即將上演的喜劇。
毛澤東同志在他的詩(shī)文中,把人類起源的復(fù)雜歷程概括為一句話“人猿相揖別”,把人類在漫長(zhǎng)的原始社會(huì)時(shí)期經(jīng)歷的舊石器時(shí)代、新石器時(shí)代和青銅器時(shí)代,高度地概括為“幾千寒熱。
從現(xiàn)代考古學(xué)的發(fā)現(xiàn)中,我們知道人類誕生的過(guò)程極其艱辛,前后歷時(shí)3000多萬(wàn)年時(shí)間。先是誕生了森林古猿,之后又誕生了拉瑪古猿,此后南方古猿人類的祖先問(wèn)世了。
400萬(wàn)年前人類誕生了,從此地球進(jìn)入了人類階段,地球經(jīng)受著一次深刻而有意義的變化。
人類的誕生是在其他物種的基礎(chǔ)上誕生的,是生物進(jìn)化技術(shù)積累的再創(chuàng)新。人類的誕生也是遵守著生物進(jìn)化的一般法則。
從以上我們能了解到,生命的起源與演化經(jīng)歷了漫長(zhǎng)復(fù)雜的過(guò)程。但同時(shí),物種的進(jìn)化大體上還是一個(gè)被動(dòng)的過(guò)程。它需要自然條件的突破與時(shí)間的累計(jì)。與此同時(shí),人類社會(huì)的發(fā)展是一個(gè)主動(dòng)的過(guò)程,它是人類積極的有目的的行為。
所以,生活在幸福中的我們,應(yīng)該好好學(xué)習(xí),珍惜現(xiàn)在的生活。充分利用現(xiàn)在的資源,充實(shí)自己,讓自己的人生更有意義!
參考文獻(xiàn):
【1】 位夢(mèng)華,《從宇宙到生命》,知識(shí)出版社,2006.9
【2】 郝首剛、馬學(xué)平,《生命的起源與演化》,高等教育出版社,1999.12
【3】 陳蓉霞,《進(jìn)化的階梯》,中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社,1996.12
【4】 達(dá)爾文,《物種起源》,陜西人民出版社,2000.4
【5】 參考網(wǎng)頁(yè):
第三篇:論生命的起源與演化
論生命的起源與演化
摘要: 地球在宇宙中形成以后,開始是沒(méi)有生命的.那生命又是如何產(chǎn)生的呢?隨著認(rèn)識(shí)的不斷深入和各種不同的證據(jù)的發(fā)現(xiàn),人們對(duì)生命起源的問(wèn)題有了更深入的研究。隨著人類社會(huì)科學(xué)的進(jìn)步,我們探索的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。其中,對(duì)生命起源的探索一刻也沒(méi)有停止,也終于了解到從原始海洋到生命的產(chǎn)生,一直到現(xiàn)在的人類,經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的演化過(guò)程。那么:在原始地球早期環(huán)境下,物質(zhì)是如何實(shí)現(xiàn)由非生物界到生物界的跨越?抑或,在地球形成早期,肯定存在沒(méi)有生命這樣一個(gè)時(shí)期,生命又是怎樣來(lái)的呢?下面我們一起來(lái)探索生命的起源及演化的過(guò)程。
關(guān)鍵詞:生命起源、原始生命、化學(xué)演化、新生命
一、關(guān)于生命起源的幾種假說(shuō) 1.上帝創(chuàng)造生命說(shuō)
2.生命來(lái)源于宇宙-----宇宙胚胎說(shuō)
生命必須的酶,像蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)的形成一樣,需要數(shù)億年的時(shí)間,一些化石上所記載的生命物質(zhì)誕生于35億年前.20世紀(jì)40年代以來(lái),人類用天體物理的手段,在地球之外探測(cè)了近百種有機(jī)分子,像甲醛、氨基酸等.在一些降落到地球上的隕石中也發(fā)現(xiàn)了含有組成生命的有機(jī)分子,在一些被稱為“臟雪球”的慧星中不僅含有固態(tài)的水,還有氨基酸、乙醇、嘌呤、嘧啶等有機(jī)化合物,生命有可能在慧星上產(chǎn)生而被帶到地球上.3.自然發(fā)生說(shuō)
地球上的生命包括人都是從非生命的物質(zhì)中突然產(chǎn)生的 4.生命的產(chǎn)生只能來(lái)自于生命
生命的產(chǎn)生只能來(lái)自于生命,代表人物是巴斯德.生命起源問(wèn)題是自然科學(xué)界面臨的幾個(gè)主要的未知基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題之一。幾乎所有的自然歷史及生物學(xué)教科書總會(huì)有幾章介紹生命起源。按照大爆炸理論,大致是從億年前大爆炸開始的宇宙起源,到約50億年前太陽(yáng)系的起源,到約45億年前地球的起源,到大約37億年前地球上生命的起源。地球上生命體系是已知的宇宙中惟一的生命體系,也是已知的宇宙中最復(fù)雜的分子體系,更是自然演化出的最完美的分子體系。地球上生命的起源過(guò)程是如此復(fù)雜,生命起源的過(guò)程是如此偶然,有人做過(guò)一個(gè)形象的比喻:如果一只猴子在打字機(jī)的鍵盤上隨機(jī)跳動(dòng)能打印出大英博物館的所有圖書,那么在地球上發(fā)生生命的幾率比這還小。但是,在地球上的的確確自然產(chǎn)生了生命,而且
產(chǎn)生了智慧生命人類這一宇宙最美麗最燦爛的花朵。如果說(shuō)生命在地球上的起源是一個(gè)奇跡,那么對(duì)地球上這一奇跡的發(fā)生發(fā)展的過(guò)程及原理的探索
當(dāng)然是一個(gè)激動(dòng)人心的事業(yè),也是自然科學(xué)的主要任務(wù)之一。顯然,對(duì)生命起源的研究不僅有利于深入了解自然的奧秘,揭示生命的奧秘,而且推動(dòng)自然科學(xué)的發(fā)展,并無(wú)疑對(duì)人類的思想史及文明史產(chǎn)生重要影響。
二、人類對(duì)生命起源的探索
(一)生命進(jìn)化的進(jìn)程 1.從單細(xì)胞到多細(xì)胞生物
細(xì)胞按形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同可以分為兩類:原核細(xì)胞和真核細(xì)胞.原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,個(gè)體較小.它的主要特征是:細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是裸露的DNA分子,它們分散在細(xì)胞質(zhì)里或集中在核狀體部位,沒(méi)有核膜和核的結(jié)構(gòu).真核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,它的遺傳物質(zhì)除了DNA外,還有RNA和蛋白質(zhì),形成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的染色體,并集中在由核膜包裹著的細(xì)胞核中.2.寒武紀(jì)生命大爆發(fā)
在距離現(xiàn)在5億~6億年內(nèi),地球上出現(xiàn)過(guò)一次生命大爆發(fā),有成千上萬(wàn)種多細(xì)胞的生物出現(xiàn).由于這次生命爆發(fā)的時(shí)間是被地球?qū)W家叫作“寒武紀(jì)時(shí)代”,所以人們又稱之為“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”
在寒武紀(jì)生命大爆發(fā)后2億多年的時(shí)間里,三葉蟲依然是生活得最成功的動(dòng)物.3.魚類世界的誕生
最初出現(xiàn)的魚叫甲胄魚,它們中的大多數(shù)身體的前端都包著堅(jiān)硬的骨質(zhì)甲胄形似魚類,但沒(méi)有成對(duì)的鰭,活動(dòng)能力很差.4.植物的演化
藍(lán)藻是海洋中最早的單細(xì)胞生物之一.5.動(dòng)物登陸
距今2.3億年前,由于地球氣候溫暖,食物充足,爬行類動(dòng)物逐漸繁盛起來(lái),種類越來(lái)越多.它們不斷地分化成各種不同種類的爬行動(dòng)物,變成了今天的龜類、鱷類、蛇類、蜥蜴類、哺乳動(dòng)物等.6.人類的誕生 由于勞動(dòng),手便得到進(jìn)一步的發(fā)展和改善,同時(shí),也引起了身體其他器官的變化,特別是大腦得到高度的發(fā)展.在勞動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生了語(yǔ)言和意識(shí),建立了社會(huì).于是,勞動(dòng)使森林古猿演變成了人.(二)生物進(jìn)化的歷史
經(jīng)科學(xué)研究,地球在宇宙中形成以后,開始是沒(méi)有生命的。地球的早期環(huán)境惡劣,到處都是火山和巖漿,地殼每天都在劇烈的運(yùn)動(dòng)著,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間,才出現(xiàn)了山川和河流以及海洋,才變成了一顆可以誕生生命的星球,就是說(shuō)在地球最初形成的時(shí)期,表面充滿著原始大氣層,后來(lái)這些原始大氣發(fā)散到太空中去,但地球內(nèi)部不斷的釋放出二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨等氣體,地球表面和大氣層中,火山和雷電等巨大能量不斷釋放,這第二代大氣又不斷的變化,形成占大氣99%的氧氣和氮?dú)?,有了這個(gè)大氣層,地球表面溫度變化就可以保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi),初步具備了形成生命的條件。大氣中的有機(jī)元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源(如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發(fā)等等)的作用下,合成有機(jī)分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等)。這些有機(jī)分子進(jìn)一步合成,變成生物單體(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。這些生物單體進(jìn)一步聚合作用變成生物聚合物。如蛋白質(zhì)、多糖、核酸等。這一段過(guò)程叫做化學(xué)演化。蛋白質(zhì)出現(xiàn)后,最簡(jiǎn)單的生命也隨著誕生了。這是發(fā)生在距今大約36億多年前的一件大事。從此,地球上就開始有生命了。
(三)人類的探索
啟蒙運(yùn)動(dòng)的理性和進(jìn)步理念,包括馬爾薩斯的生存環(huán)境理念,是達(dá)爾文自然選擇理論的思想基礎(chǔ)。達(dá)爾文用科學(xué)方法證實(shí)了進(jìn)化中的自然選擇機(jī)制。孟德?tīng)栍迷囼?yàn)方法弄清了遺傳和變異機(jī)制,這兩塊知識(shí)的結(jié)合,就構(gòu)成了我們今天解釋生物進(jìn)化機(jī)制的綜合進(jìn)化理論。
達(dá)爾文(Charles Darmin ,1809--1882)1859年在《物種起源》一書中提出以下原理:第一,所有物種生育子代的能力都大于食物增長(zhǎng)速度,即生育能力大于養(yǎng)育能力;第二,所有物種的個(gè)體都有變異,同一物種中沒(méi)有完全相同的個(gè)體,即同體個(gè)體獨(dú)特;第三,由于要生存的個(gè)體多于能生存的個(gè)體,所以會(huì)有生存競(jìng)爭(zhēng);第四,競(jìng)爭(zhēng)中,有適應(yīng)性變異特質(zhì)個(gè)體得到更多的生存機(jī)會(huì),即最適者生存;第五,適者有更多機(jī)會(huì)通過(guò)生殖把特質(zhì)傳給子代,即受到自然選擇;第六,在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中,成功的變異時(shí)代積累,導(dǎo)致新物種產(chǎn)生并實(shí)現(xiàn)進(jìn)化。
孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)生物的變異來(lái)自遺傳,他的這項(xiàng)成就被稱為構(gòu)成現(xiàn)代遺傳學(xué)的基石。1937年,杜布贊斯基在《遺傳學(xué)與生物起源》一書中把它與進(jìn)化論與遺傳學(xué)整合成一體。赫胥黎稱之為綜合進(jìn)化論。綜合進(jìn)化論認(rèn)為進(jìn)化是包括兩個(gè)階段的過(guò)程:
1、變異:不同個(gè)體得到不同的遺傳材料,形成不同的表現(xiàn)型;
2、選擇:不同個(gè)體在繁育方面表現(xiàn)出的差別。
學(xué)術(shù)界目前承認(rèn)進(jìn)化有兩個(gè)層次:一是種群層次上的微觀進(jìn)化,主要指種群基因庫(kù)的等位基因頻率在短時(shí)期內(nèi)的變化。二是更高層次(物種)在較長(zhǎng)時(shí)段中的宏觀進(jìn)化。對(duì)于后者,學(xué)術(shù)界又有兩種理解:一是漸進(jìn)累積,二是間斷平衡。漸進(jìn)累積論將生物進(jìn)化和新種發(fā)現(xiàn)視為漸進(jìn)積累過(guò)程。間斷平衡論則將這一過(guò)程理解為長(zhǎng)期穩(wěn)定與短期驟變的交替。我們認(rèn)為簡(jiǎn)短平衡論能更好地解釋古人類化石和人類遺傳學(xué)資料上的歷時(shí)間斷和卻換現(xiàn)象,同時(shí)也與突變和選擇的原理兼容。
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家們?cè)陉懙睾涂罩邪l(fā)現(xiàn)了大量生命基因物質(zhì)。1969年澳大利亞發(fā)現(xiàn)了著名的默契森隕石,它的表面布滿了氨基酸。中國(guó)科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)了具有原始形態(tài)的多細(xì)胞生命物質(zhì),存在的時(shí)間至少可以追溯到20億年前。美國(guó)國(guó)家太空總署的U2高空偵察機(jī),在10000米的高空,收取到了從大氣平流層向下飄落的彗星塵埃,發(fā)現(xiàn)里面充滿著有機(jī)物質(zhì),和漂浮著的生命分子,美國(guó)著名科學(xué)家卡爾?薩根(1934-1996)認(rèn)為,生命的初始物質(zhì)就是這樣來(lái)到地球的。這些生命科學(xué)的成果告訴我們,地球上最原始的生命,可能有兩個(gè)來(lái)源,第一是從地球誕生開始,在地球表面和大氣層中,就廣泛地分布著大量的各種形式的生命基因物質(zhì);第二是來(lái)自外太空的生命基因物質(zhì),伴隨著外太空隕石和風(fēng)雨雷電,不斷的降落到地球上。但不管是來(lái)自哪里,這些生命基因必然是多種多樣的,不會(huì)處在同一條起跑線上,必然是有高級(jí)和低級(jí)、先進(jìn)和落后的區(qū)別。在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中,高級(jí)的生命基因不斷向高級(jí)人類形式過(guò)渡,低級(jí)的生命基因在相對(duì)低級(jí)的范圍內(nèi)獲得發(fā)展,形成今天地球上豐富多彩的生命形式。
三、對(duì)生命的思考
生物的進(jìn)化大體趨勢(shì)始終遵循著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從低等到高等的,從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從水生到陸生的過(guò)程,但是在生物的演化進(jìn)程的某個(gè)片段,我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)某些個(gè)例。它們的誕生本身就開創(chuàng)了一個(gè)進(jìn)化奇跡,它們并不遵循生物進(jìn)化的一般規(guī)律,似乎它們本身的誕生就是為宇宙中生命的多樣性創(chuàng)造其他適合的更有效率的模式。還有一些生物,當(dāng)突發(fā)的宇宙環(huán)境的變化對(duì)地球環(huán)境造成影響時(shí),由于它們的進(jìn)化里程沒(méi)有足夠的效率,或者沒(méi)有足夠的防危機(jī)能力,也消逝在地球生命長(zhǎng)河中。
反觀人類社會(huì),生命的進(jìn)化規(guī)律似乎又隱隱約約在應(yīng)實(shí)人類社會(huì)的種種規(guī)律,種種法則,種種悲劇,或者即將上演的喜劇。
人類也只有不斷探索發(fā)現(xiàn)這種種規(guī)律、法則,才能避免悲劇,更好的生存繁衍。
四、結(jié)束語(yǔ)
生命的起源與演化經(jīng)歷了漫長(zhǎng)復(fù)雜的過(guò)程,人類對(duì)起源于十幾億年前的生命演變的研究,是極其間距的一項(xiàng)任務(wù)。但我相信,只要我們積極主動(dòng),有目標(biāo)有目的,經(jīng)過(guò)科技的進(jìn)步與時(shí)間的累計(jì),人類對(duì)生命起源的認(rèn)識(shí)定會(huì)有更長(zhǎng)足的進(jìn)步,研究生命起源的航船也會(huì)越來(lái)越靠近真理之彼岸。
參考文獻(xiàn):
[1]郝守剛,馬學(xué)平等.2000.生命的起源與演化.北京:高等教育出版社 [2][英] Andrew S.Pullin 著,賈競(jìng)波 譯.2005.北京:高等教育出版社 [3] 郝首剛、馬學(xué)平,《生命的起源與演化》,高等教育出版社,1999.12
第四篇:生命的起源與演化論文
生命的起源與演化
馬闖
(體育學(xué)院 社會(huì)體育12-1 521521)
摘要:本文論述的生命何時(shí)、何處,特別是怎樣起源的問(wèn)題,是現(xiàn)代自然科學(xué)尚未完全解決的重大問(wèn)題,是人們關(guān)注和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。歷史上對(duì)這個(gè)問(wèn)題也存在著多種臆測(cè)和假說(shuō),并有很多爭(zhēng)議。隨著認(rèn)識(shí)的不斷深入和各種不同的證據(jù)的發(fā)現(xiàn),人們對(duì)生命起源的問(wèn)題有了更深入的研究。隨著人類社會(huì)科學(xué)的進(jìn)步,我們探索的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。其中,對(duì)生命起源的探索一刻也沒(méi)有停止,人們都渴望了解:在原始地球早期環(huán)境下,物質(zhì)是如何實(shí)現(xiàn)由非生物界到生物界的跨越?抑或,在地球形成早期,肯定存在沒(méi)有生命這樣一個(gè)時(shí)期,生命又是怎樣來(lái)的呢?
關(guān)鍵字:生命起源、生命科學(xué)、海洋生命
引言
生命起源是一個(gè)古老、神秘而又時(shí)髦的大課題,長(zhǎng)時(shí)期來(lái)始終被封建迷信所籠罩。在我國(guó)號(hào)稱“鬼城”的四川鄷都縣有一座奈何橋,橋兩岸生與死遙遙相望,橋下便是陰曹地府,生命與非生命之間果真有一條不可逾越的鴻溝嗎?上帝創(chuàng)造人的故事和達(dá)爾文的物種進(jìn)化都是在生命誕生之后的事,不在本論文的討論范圍之列。這里要論證的是在混屯初開之時(shí),地球上的原始生命物質(zhì)和原始生命形態(tài)是如何形成的。
一、關(guān)于生命起源的幾種假說(shuō)
1.創(chuàng)世說(shuō)(神創(chuàng)論)和新創(chuàng)世說(shuō):創(chuàng)世說(shuō)是把生命起源這一科學(xué)命題劃人神學(xué)領(lǐng)域,認(rèn)為地球上的一切生命都是上帝設(shè)計(jì)創(chuàng)造的,或者是由于某種超自然的東西干預(yù)產(chǎn)生的。19世紀(jì)以前西方流行創(chuàng)世說(shuō)這一學(xué)說(shuō)。近年來(lái),在科學(xué)的高速發(fā)展的情況下,創(chuàng)世說(shuō)的支持者為堅(jiān)持這一非科學(xué)的觀點(diǎn),不得不作出新的努力使圣經(jīng)與科學(xué)調(diào)和,用科學(xué)知識(shí)來(lái)證明圣經(jīng)的故事,如將生物學(xué)和古生物學(xué)的一些“證據(jù)”來(lái)證明上帝造物和物種不變的觀點(diǎn),這就是現(xiàn)代的新創(chuàng)世說(shuō)。這一學(xué)說(shuō)無(wú)論怎樣修飾都是不科學(xué)的。
2.自然發(fā)生說(shuō)(自生論):認(rèn)為生命可以隨時(shí)從非生命物質(zhì)直接迅速產(chǎn)生出來(lái)。如腐草生螢,腐肉生蛆、白石化羊等。這一學(xué)說(shuō)在17世紀(jì)曾流行于歐洲。隨著意大利的醫(yī)生雷地和法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德等人的實(shí)驗(yàn)的成功,這一學(xué)說(shuō)失去了他的生命力。
3.生物發(fā)生說(shuō)(生源論):認(rèn)為生命只能來(lái)自生命,但不能解釋地球上最初的生命的來(lái)源。
4.宇宙發(fā)生說(shuō)(自生論):認(rèn)為地球上的生命來(lái)自宇宙間的其他星球,某些微生物的孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而到達(dá)地球,從而使地球具有了初始的生命。這個(gè)學(xué)說(shuō)仍然不能解釋宇宙間最初的生命是怎樣產(chǎn)生的。此外,宇宙空間的物理因素,如紫外線、溫度等對(duì)生命是致死的,生命又是怎樣穿過(guò)宇宙空間而不會(huì)死亡呢?
5.化學(xué)進(jìn)化說(shuō)(新自生論):認(rèn)為地球上的生命是在地球歷史的早期,在特殊的環(huán)境條件下,由非生命物質(zhì)經(jīng)歷長(zhǎng)期化學(xué)進(jìn)化過(guò)程而產(chǎn)生的。這一過(guò)程是伴隨著宇宙進(jìn)化過(guò)程進(jìn)行的。生命起源是一個(gè)自然歷史時(shí)間,是整個(gè)宇宙演化的一部分。因?yàn)橛斜容^充分的根據(jù)和實(shí)驗(yàn)證明,這一學(xué)說(shuō)為多數(shù)科學(xué)家接受,但仍需要深入進(jìn)行研究。
生命起源問(wèn)題是自然科學(xué)界面臨的幾個(gè)主要的未知基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題之一[1]。幾乎所有的自然歷史及生物學(xué)教科書總會(huì)有幾章介紹生命起源。按照大爆炸理論,大致是從億年前大爆炸開始的宇宙起源,到約50億年前太陽(yáng)系的起源,到約45億年前地球的起源,到大約37億年前地球上生命的起源。地球上生命體系是已知的宇宙中惟一的生命體系,也是已知的宇宙中最復(fù)雜的分子體系,更是自然演化出的最完美的分子體系。地球上生命的起源過(guò)程是如此復(fù)雜,生命起源的過(guò)程是如此偶然,有人做過(guò)一個(gè)形象的比喻:如果一只猴子在打字機(jī)的鍵盤上隨機(jī)跳動(dòng)能打印出大英博物館的所有圖書,那么在地球上發(fā)生生命的幾率比這還小。但是,在地球上的的確確自然產(chǎn)生了生命,而且
產(chǎn)生了智慧生命人類這一宇宙最美麗最燦爛的花朵。如果說(shuō)生命在地球上的起源是一個(gè)奇跡,那么對(duì)地球上這一奇跡的發(fā)生發(fā)展的過(guò)程及原理的探索
當(dāng)然是一個(gè)激動(dòng)人心的事業(yè),也是自然科學(xué)的主要任務(wù)之一。顯然,對(duì)生命起源的研究不僅有利于深入了解自然的奧秘,揭示生命的奧秘,而且推動(dòng)自然科學(xué)的發(fā)展,并無(wú)疑對(duì)人類的思想史及文明史產(chǎn)生重要影響。
二、人類對(duì)生命起源的探索
生命的起源問(wèn)題就是要研究物質(zhì)如何在自然條件下由“死”變“活”的問(wèn)題,這不僅僅是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題,也是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題,是科學(xué)與宗教、唯物主義與唯心主義長(zhǎng)期爭(zhēng)論的焦點(diǎn),它與宇宙的起源、意識(shí)的本質(zhì)等,都是人們所面臨的對(duì)自然本質(zhì)認(rèn)識(shí)的幾個(gè)未解之謎,它的解決不僅對(duì)科學(xué)將起極大的促進(jìn)與推動(dòng)作用,而且將會(huì)在人類思想史上產(chǎn)生重大的影響。
生命起源的研究涉及到許多科學(xué)學(xué)科,并引出了許多的哲學(xué)問(wèn)題,因此沒(méi)有哲學(xué)思 維而力圖勾劃出整個(gè)研究的前景是難以想象的。這就是為什么在探討生命現(xiàn)象這一亙古 問(wèn)題時(shí),無(wú)數(shù)的哲學(xué)家和自然科學(xué)家都付出了畢生心血。有關(guān)生命起源的文章和論 著[2一3]則不勝枚舉,并出現(xiàn)了多種學(xué)說(shuō),如生機(jī)論、創(chuàng)造論、泛生論、星球轉(zhuǎn)移說(shuō)、機(jī)制論、唯物論等等,不過(guò)最具有代表性的理論則是奧巴林的化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō),艾根的超循 環(huán)理論和卡斯林—史密斯的生命從泥土中起源理論等。
奧巴林學(xué)說(shuō)是以蛋白質(zhì)為主的大分子群體可以形成與細(xì)胞相似的團(tuán)聚體,通過(guò)團(tuán)聚體中越來(lái)越復(fù)雜的分子群體的不斷積累而產(chǎn)生生命的。這里最先自然出現(xiàn)的是細(xì)胞的物理化學(xué)的框架,其次是團(tuán)聚體中的隨機(jī)分子群體組織成了自我維持的代謝循環(huán)即酶,最后出現(xiàn)了比上述更為高級(jí)的組織即基因。該理論允許進(jìn)化可以在有較大誤差率情況下進(jìn)行,群體的代謝只依賴于部分分子的催化活性,所以是高度容忍誤差的,而且,在此沒(méi)有一致性的要求,分子群體中可以有較大的統(tǒng)計(jì)漲落,遺傳漂變作用可以成為推動(dòng)進(jìn)化的主要力量。艾根的理論認(rèn)為生命的起源經(jīng)過(guò)了一個(gè)大分子自組織階段,形成協(xié)同整合的超循環(huán) 組織。一開始就有可以自復(fù)制的RNA,是基因在先;進(jìn)而酶與RNA構(gòu)成了原始的遺傳轉(zhuǎn)錄器,是酶隨后;細(xì)胞則是最后形成的。
卡斯林—史密斯提出的生命從泥土中起源的理論則指出,泥土中的礦物微晶也許 在核酸出現(xiàn)之前就已充當(dāng)了遺傳材料,微晶起到了復(fù)制信息并轉(zhuǎn)移信息的功能,泥土在 先,酶在其次,然后是細(xì)胞,最后是基因。
三、海洋生物的起源—“海底黑煙囪”
海底黑煙囪及相關(guān)生物群體的發(fā)現(xiàn)是近20年來(lái)全球海洋科學(xué)取得的最重要的科學(xué)成就之一。在海底黑煙囪周圍高溫、高幾、黑暗、缺氧、含硫等極端環(huán)境中,生活著特殊的深海生物群落,它們的初級(jí)生產(chǎn)者嗜熱細(xì)菌和占細(xì)菌,在基因組序列上最接近地球上原始的祖先,生活環(huán)境也與生命起源時(shí)地球上的高溫、缺氧環(huán)境非常類似。地球歷史旱期熱液系統(tǒng)曾經(jīng)在地球表而廣泛分布,因而嗜熱微生物有著廣泛的生存空間。通過(guò)對(duì)生命起源必須具備的物質(zhì)條件、環(huán)境條件、能量條件、安全條件等方而考慮,現(xiàn)代海底黑煙囪周圍的水熱環(huán)境是探索生命起源的理想場(chǎng)所。
生命起源必須具備物質(zhì)、環(huán)境、能量、安全等條件,目前廣泛認(rèn)為生命最可能產(chǎn)生于黑煙囪周圍,因?yàn)楹5缀跓焽杩梢蕴峁┥鹪此璧乃袟l件,分析如下[4]:(1)物質(zhì)條件。黑煙囪周圍是化學(xué)演化的有利場(chǎng)所,熱液噴口噴出CH4、H2、NH3、H2S、HCN和各種金屬元素可以提供化學(xué)演化各階段所需的所有原料,并且可以為生命出現(xiàn)以后 的生命延續(xù)提供能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);(2)能量條件。生命起源中由無(wú)機(jī)物反應(yīng)合成有機(jī)小分子以及有機(jī)小分子反應(yīng)合成生物大分子等各階段都需要高的能量才能進(jìn)行,而海底黑煙囪噴出的熱液溫度非常高,比如東太平洋洋底“黑煙囪”噴出的熱液溫度高達(dá)350℃,這樣的高能環(huán)境足以支持生命起源各個(gè)階段的能量需要;(3)環(huán)境條件。水熱噴口附近的溫度、pH值和化學(xué)成分的梯度變化形成了復(fù)雜多樣的環(huán)境條件,非常有利于生命的起源和演化。像現(xiàn)代海底黑煙囪周圍的水熱環(huán)境在現(xiàn)在的地球上已經(jīng)不多了,但是在地球的早期,由于火山活動(dòng)普遍,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,海底噴氣和水熱活動(dòng)的強(qiáng)度至少是現(xiàn)代的5倍,太古代洋中脊的總長(zhǎng)度大約是現(xiàn)代的3~5倍,水熱環(huán)境可能廣泛的存在于地球表面[5],因而嗜熱微生物有著廣泛的生存空間??赡茏钤绲奶胖嫔褪潜幌拗圃跓嵋合到y(tǒng)周圍的嗜熱微生物?,F(xiàn)生的極端嗜熱的古細(xì)菌和甲烷菌最接近于地球上的最古老的祖先。隨著地球的演化,環(huán)境的改變,這些古老的嗜熱微生物以及它們的生活范圍也變得越來(lái)越小了。
(4)安全條件。有兩種環(huán)境可以成為生命的搖籃:一是水體的表淺處,在這里“湯”可以在陽(yáng)光下濃縮、“烹調(diào)”;另一處類似于現(xiàn)代海底黑煙囪附近的黑暗的深水下的水熱噴口。原始地球由于天體碰撞頻繁及地球出氣作用所產(chǎn)生的強(qiáng)烈的溫室效應(yīng),以及強(qiáng)烈的紫外線輻射,可能使環(huán)境單調(diào)而又不穩(wěn)定的地面小水池不適于出現(xiàn)原始生命。再加上隕石和彗星等天體頻繁的撞擊,可能使地面小水池中產(chǎn)生的生命起源的萌芽都?xì)缌?只有隱藏在深海熱液噴口附近的生命能避免天體撞擊地球所造成的有害影響得以保存,所以是孕育生命最理想的地方。
四、生命的物質(zhì)基礎(chǔ)
由于受到研究手段的限制,人類對(duì)生命起源的研究只是到了近代才形成了科學(xué)的認(rèn)識(shí)和方法,并確認(rèn)了生命活動(dòng)時(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式之一,生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是碳、氫、氧、氮,此外,還有少量的硫、鈣、磷和其他二十幾種微量元素,以及由這些元素在地球環(huán)境中自發(fā)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類、水和無(wú)機(jī)鹽等。其中,蛋白質(zhì)和核酸是生物體最重要的組成部分,也是區(qū)別生命與非生命的基本依據(jù),蛋白質(zhì)的分子量很大,由千萬(wàn)或幾百萬(wàn)個(gè)氨基酸分子構(gòu)成,具有十分復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu),是一切生命的基礎(chǔ)。生物體的所有組織器官都會(huì)有蛋白質(zhì),它在生物體內(nèi)的功能主要有以下幾個(gè)方面:(1)調(diào)節(jié)功能(2)保護(hù)和支持功能(3)運(yùn)輸功能(4)儲(chǔ)存和營(yíng)養(yǎng)功能(5)收縮的運(yùn)動(dòng)功能(6)防
御功能(7)識(shí)別功能(8)信息傳遞功能(9)基因表達(dá)調(diào)控功能(10)凝血功能(11)催化功能。
五、個(gè)人觀點(diǎn)
生命起源的過(guò)程就是地球不斷發(fā)展的過(guò)程,地球家園為我們提供了安逸和諧的環(huán)境,是我們溫馨護(hù)層。因此我們要不斷的進(jìn)行保護(hù)和對(duì)其進(jìn)行深刻的發(fā)展。
同時(shí),生命的起源可以說(shuō)是一個(gè)偉大的奇跡,是十分價(jià)值和值得我們?nèi)プ鹁春秃亲o(hù)的,對(duì)地球這一奇跡發(fā)生及原理的探索當(dāng)然是一個(gè)激動(dòng)人心的事業(yè),也是自然任務(wù)之一。因此保護(hù)和合理的開發(fā)我們的地球善待我們周圍的生命是我們一項(xiàng)重要的任務(wù),對(duì)生命起源的研究不僅有利于深入了解自然的奧秘,揭示生命的奧秘 ,而且推動(dòng)自然科學(xué)的發(fā)展,并無(wú)疑對(duì)人類的思想史及文 明史產(chǎn)生重要影響。對(duì)此,我們要為科學(xué)的關(guān)系人們本身的生命起源及演化事業(yè)的深入探究獻(xiàn)出我們一份力!
六、結(jié)束語(yǔ)
由于生命起源研究的是幾十億年前,地球上人類遠(yuǎn)未出現(xiàn)之前生命是如何產(chǎn)生的問(wèn)題。由于最早產(chǎn)生的原始生命休結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,組織狀態(tài)極度脆弱,極難形成化石保存下來(lái),以及當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)手段有限,至今尚不能找到合理的答案。生命起源仍處于眾說(shuō)紛紜,莫表一是的假說(shuō)階段。通過(guò)學(xué)術(shù)爭(zhēng)鳴和新假說(shuō)的不斷提出,人類對(duì)生命起源的認(rèn)識(shí)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,研究生命起源的航船正越來(lái)越靠近了真理之彼岸。
參考文獻(xiàn):
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第五篇:核心競(jìng)爭(zhēng)力系統(tǒng)的演化
1企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力
1.1核心競(jìng)爭(zhēng)力內(nèi)涵的界定
在1990年5月至6月的HBR雜志上,Prahalad和HaMel發(fā)表的《企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力》一文第一次明確提出了“核心競(jìng)爭(zhēng)力”(CoreCompetence)這一概念。他們認(rèn)為核心競(jìng)爭(zhēng)力是企業(yè)中特別是關(guān)于如何協(xié)同不同生產(chǎn)技能及整合多種技術(shù)的集合知識(shí),……它是溝通、包容以及對(duì)跨越組織邊界工作的高度承諾。此后,人們對(duì)這一概念有多方面的擴(kuò)展、理解和界定。Mever和Utterback認(rèn)為,企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力是指企業(yè)的研究開發(fā)能力、生產(chǎn)制造能力和市場(chǎng)營(yíng)銷能力,是在產(chǎn)品族創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,把產(chǎn)品推向市場(chǎng)的能力。Lenard-Barton則認(rèn)為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力是使企業(yè)獨(dú)具特色并為企業(yè)帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的知識(shí)體系。Mckinsey&Company中國(guó)公司首席代表歐高敦先生認(rèn)為:“所謂核心競(jìng)爭(zhēng)力是這樣一種思想,即:一個(gè)公司即使沒(méi)有整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),它也可以通過(guò)少數(shù)幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)或幾個(gè)知識(shí)領(lǐng)域而成為最好的獲得成功的公司?!?/p>
國(guó)內(nèi)許多刊物上也出現(xiàn)了對(duì)核心競(jìng)爭(zhēng)力的不同見(jiàn)解,總的來(lái)說(shuō),“形不同而質(zhì)同”,可歸結(jié)為:核心競(jìng)爭(zhēng)力是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力中那些最基本的能使整個(gè)企業(yè)保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、獲得穩(wěn)定超額利潤(rùn)的競(jìng)爭(zhēng)力,是將技能資產(chǎn)和運(yùn)作機(jī)制有機(jī)融合的企業(yè)自組織能力,是企業(yè)推行內(nèi)部管理性戰(zhàn)略和外部交易性戰(zhàn)略的結(jié)果。
本文把現(xiàn)代企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力理解為一個(gè)系統(tǒng),將其界定為“是一個(gè)以知識(shí)、創(chuàng)新為基本內(nèi)核的企業(yè)某種關(guān)鍵資源或關(guān)鍵能力的組合,是能夠使企業(yè)、行業(yè)和國(guó)家在一定時(shí)期內(nèi)保持現(xiàn)實(shí)或潛在競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)”。
1.2核心競(jìng)爭(zhēng)力的特征
核心競(jìng)爭(zhēng)力作為獲取企業(yè)優(yōu)勢(shì)的“引擎”,必然有它自身的特點(diǎn),現(xiàn)綜述如下:
(1)核心競(jìng)爭(zhēng)力為企業(yè)提供了一個(gè)進(jìn)入多種產(chǎn)品市場(chǎng)的潛在途徑(延展性)。
這就是說(shuō),一項(xiàng)核心技術(shù)能力可使公司在多個(gè)核心產(chǎn)品上獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如Motorola公司建立在其無(wú)線電通訊技術(shù)專長(zhǎng)基礎(chǔ)之上的核心競(jìng)爭(zhēng)力,不僅使其在核心業(yè)務(wù)交換機(jī)等通訊產(chǎn)品市場(chǎng)上享有持久的優(yōu)勢(shì)地位,而且在BP機(jī)雙向移動(dòng)無(wú)線裝置和蜂窩式電話等產(chǎn)品領(lǐng)域也遙遙領(lǐng)先。Sharp公司的液晶顯示技術(shù),使其可以在筆記本電腦、袖珍計(jì)算器、大屏幕電視顯像技術(shù)等領(lǐng)域都比較容易地獲得一席之地。
(2)核心競(jìng)爭(zhēng)力能為顧客帶來(lái)較大的最終用戶價(jià)值(有用性)。
公司是否有出色的業(yè)績(jī)或者就長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì),最終還要由企業(yè)的上帝--顧客來(lái)評(píng)判。一切競(jìng)爭(zhēng)歸根到底都是為更好地滿足顧客的使用需求,都必須使產(chǎn)品具有顧客認(rèn)可的實(shí)用價(jià)值。如Intel公司的微處理器生產(chǎn)技術(shù)為大量電腦用戶帶來(lái)了快捷和穩(wěn)定的超值享受。
(3)核心競(jìng)爭(zhēng)力應(yīng)不易被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手模仿(獨(dú)特性)。
一般來(lái)說(shuō),企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手而言越高的進(jìn)入壁壘,核心競(jìng)爭(zhēng)力結(jié)構(gòu)中的智能化成份所占的比重越大,企業(yè)便可憑借其核心競(jìng)爭(zhēng)力獲得越長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(4)疊加性。即兩項(xiàng)或多項(xiàng)核心能力一經(jīng)疊加,可能會(huì)派生出一種新的核心能力,而且這種新的核心能力往往不止是原來(lái)幾項(xiàng)核心能力的簡(jiǎn)單相加,這類似于經(jīng)濟(jì)學(xué)中的范圍經(jīng)濟(jì)和物理學(xué)中的共振所體現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。如果用A表示核心競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)企業(yè)的重要性(或?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)優(yōu)勢(shì)的大小),則可表示為(公式的泛式見(jiàn)3.2節(jié)):
式中,C1--核心能力1;
C2--核心能力2;
A(*)--企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)函數(shù)。
很多公司組成戰(zhàn)略聯(lián)盟的原因之一,就是要取得這種疊加優(yōu)勢(shì)。
作者認(rèn)為,核心競(jìng)爭(zhēng)力應(yīng)屬于企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn),因?yàn)樗悄墼谄髽I(yè)核心產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)之中,內(nèi)化于組織體系之內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)、方法訣竅甚或一種理念。核心競(jìng)爭(zhēng)力還應(yīng)被視為公司的一種固定資產(chǎn),因?yàn)樗诙唐趦?nèi)不會(huì)一次性轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品的價(jià)值中去,而且,隨著時(shí)間的推移,當(dāng)其他公司逐漸掌握了這種核心能力,企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)蒙受無(wú)形磨損的折舊損失。此外,掌握公司核心技術(shù)的人員離開公司或因管理不善而使公司核心技術(shù)泄露,都會(huì)造成核心競(jìng)爭(zhēng)能力的流失。核心競(jìng)爭(zhēng)力雖然目前還沒(méi)有出現(xiàn)在公司的資產(chǎn)負(fù)債表上,但很多公司已將其視為更為可貴的資產(chǎn)。一些大公司常常不惜斥巨資收購(gòu)一家中小企業(yè),目的就是為了獲取它的核心專長(zhǎng),為己所用。
此外,本文第3節(jié)還著重考察了現(xiàn)代企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的另外兩個(gè)特征,即智能性和群體性。通過(guò)以下論述可以發(fā)現(xiàn),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,核心競(jìng)爭(zhēng)力系統(tǒng)由單一化結(jié)構(gòu)向多元化結(jié)構(gòu)演變,且演變速度呈遞增趨勢(shì)。
2核心競(jìng)爭(zhēng)力的不斷演化
雖然核心競(jìng)爭(zhēng)力這一概念直至1990年才被明確提出,但一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),眾多卓越的企業(yè)家們甚至還在沒(méi)有徹底領(lǐng)會(huì)它之前,就在企業(yè)的經(jīng)營(yíng)中不同程度地貫徹了這一思想,并取得了巨大成功。為了更清楚地說(shuō)明其演化過(guò)程,作者仍把以前企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素冠以“核心競(jìng)爭(zhēng)力”之名,并主要以汽車工業(yè)為例加以闡述。
2.1單件生產(chǎn)方式(workshop)
19世紀(jì)80年代,工業(yè)發(fā)展還處于單件生產(chǎn)的原始狀態(tài)。在世界上只有為數(shù)不多的幾家公司能夠生產(chǎn)汽車。如著名的龐阿爾·勒瓦瑟機(jī)床公司(P&L公司)在歐洲上流社會(huì)中享有聲望,它可以按每一位貴族的要求設(shè)計(jì)制造汽車,而且從來(lái)就沒(méi)有制作過(guò)兩輛完全相同的汽車。由于是手工制作,成本極高,但P&L公司擁有世界上最好的工匠,這是令所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都望塵莫及的優(yōu)勢(shì)。在那個(gè)時(shí)代,誰(shuí)擁有技巧傭熟的工匠,誰(shuí)就能在競(jìng)爭(zhēng)中取勝。作者認(rèn)為,當(dāng)時(shí)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力呈現(xiàn)出單一化結(jié)構(gòu):技巧嫻熟的工匠。
2.2大量生產(chǎn)方式(massProduction)
20世紀(jì)初,亨利·福特開創(chuàng)了基于生產(chǎn)流水線的大量生產(chǎn)方式。在技術(shù)上,當(dāng)時(shí)的機(jī)床已經(jīng)能夠加工經(jīng)過(guò)淬硬處理的金屬,而機(jī)械零件經(jīng)過(guò)熱處理所產(chǎn)生的翹曲變形是過(guò)去零件不能標(biāo)準(zhǔn)化的禍根。
翹曲變形問(wèn)題的解決使零件數(shù)量得以減少,而且易于相互連接在一起作為更大的整件加以組裝,從而最終解決了福特追求的零部件標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。所有的零件全部可以互換,始終如一,而且相互連接非常方便,這才為設(shè)立組裝線提供了可能。互換、簡(jiǎn)單、組裝方便,所有這些都使福特比他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手擁有巨大的優(yōu)勢(shì)。在管理上,福特最大限度地應(yīng)用了分工的思想,不僅在工廠里進(jìn)行分工,在工程部里也劃分專業(yè)分工。阿爾弗雷德·斯隆還提出了各個(gè)分部分散經(jīng)營(yíng)的思想,并按顧客購(gòu)買能力將產(chǎn)品劃分不同檔次系列。這些技術(shù)和管理上的創(chuàng)新,形成了高生產(chǎn)率和低成本兩項(xiàng)巨大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),使得福特與GM汽車公司,淘汰了幾乎所有的單件汽車制造廠。在那個(gè)時(shí)代,企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力系統(tǒng)呈現(xiàn)為二元結(jié)構(gòu):高生產(chǎn)率+低成本。正是憑借這種結(jié)構(gòu),使得美國(guó)在汽車工業(yè)中占據(jù)了長(zhǎng)達(dá)40多年的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
2.3精益生產(chǎn)方式(leanproduction)
二戰(zhàn)后,豐田英二和大野耐一把“精益生產(chǎn)方式”的思想應(yīng)用于豐田汽車公司,標(biāo)志著精益生產(chǎn)方式時(shí)
代的到來(lái)。在技術(shù)上,他們實(shí)現(xiàn)了快速換模技術(shù),使小批量生產(chǎn)沖壓件的生產(chǎn)成本比大批量生產(chǎn)還要低;在人事管理上,公司采用了終生雇傭制和等級(jí)制,使大多數(shù)雇員畢生為豐田工作;公司還在組裝線上采用了分組工作和中間糾錯(cuò)的方式,使在產(chǎn)量不減少的情況下,出廠汽車的質(zhì)量穩(wěn)步上升;公司還采用了總協(xié)合作的采購(gòu)方式,使總裝廠和協(xié)作廠緊密聯(lián)系,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本,提高了汽車品質(zhì),同時(shí)增加了面臨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的靈活性;在生產(chǎn)作業(yè)管理上,大野開發(fā)了著名的“適時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)”(JIT),大規(guī)模地減少了庫(kù)存;面對(duì)變化著的用戶,豐田采用靈活的生產(chǎn)體制,并發(fā)展了“主動(dòng)銷售”(aggressiveselling)的新技術(shù),不懈地致力于“回頭顧客”。所有這些使得以豐田公司為代表的日本汽車公司形成了新的三元核心競(jìng)爭(zhēng)力結(jié)構(gòu)(圖1)。
可以說(shuō),精益生產(chǎn)方式綜合了單件生產(chǎn)方式與大量生產(chǎn)方式的最佳特征。藉此,日本汽車公司占據(jù)了世界很大一部分汽車市場(chǎng)。
2.4全球智能化生產(chǎn)方式
正當(dāng)全球汽車工業(yè)都在向日本豐田的精益生產(chǎn)方式學(xué)習(xí)時(shí),日本汽車的市場(chǎng)占有率卻逐年下降,這表明,精益生產(chǎn)方式的主導(dǎo)地位正在減弱,一種新的生產(chǎn)方式露出水面并逐漸占優(yōu)。自1996年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)發(fā)表《以知識(shí)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)報(bào)告》以來(lái),知識(shí)經(jīng)濟(jì)作為一種新型經(jīng)濟(jì)得到了廣泛認(rèn)同。在這一新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)中,汽車工業(yè)的生產(chǎn)方式呈現(xiàn)出新的特點(diǎn),作者稱之為全球智能化生產(chǎn)方式。相應(yīng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力結(jié)構(gòu)也發(fā)生了重大變化。這集中體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一方面,IT產(chǎn)業(yè)特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,在對(duì)包括汽車工業(yè)在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)造成巨大沖擊的同時(shí),也結(jié)其增長(zhǎng)帶來(lái)新的空間。知識(shí)創(chuàng)新、信息技術(shù)和組織學(xué)習(xí)已在汽車工業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。少品種、少車型、大批量的生產(chǎn)模式正在轉(zhuǎn)向多品種、多車型、小批量的生產(chǎn)模式。以核心軟件、數(shù)據(jù)為中心的開發(fā)能力和制造技術(shù)的提高,以及網(wǎng)上分銷渠道的開辟更使定單生產(chǎn)、柔性生產(chǎn)成為事實(shí),這些都符合當(dāng)今用戶對(duì)選車、購(gòu)車的要求越來(lái)越高,用戶消費(fèi)個(gè)性化日益突出的特點(diǎn)。汽車的技術(shù)含量越來(lái)越高,各種高新技術(shù)如安全氣囊、防抱死系統(tǒng)(ABS)、雷達(dá)導(dǎo)航、全球定位、發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)、廢氣觸媒催化排放等層出不窮,使汽車工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有明顯的智能化趨勢(shì)。
另一方面,90年代中期特別是近年突發(fā)亞洲金融危機(jī)以來(lái),隨著世界經(jīng)濟(jì)格局的大變動(dòng),世界汽車業(yè)與其他行業(yè)一樣,走上了一條結(jié)構(gòu)大改組、公司大兼并、市場(chǎng)大轉(zhuǎn)移之路。汽車公司的兼并、重組和戰(zhàn)略聯(lián)盟高潮迭起,汽車工業(yè)生產(chǎn)趨于全球化。1998年上半年以來(lái),戴姆勒一奔馳公司出資380億美元兼并收購(gòu)克萊斯勒公司,組成戴姆勒一克萊斯勒公司;福特公司在出資65億美元收購(gòu)瑞典沃爾沃公司轎車部之后,還把日本的本田公司和德國(guó)的巴依爾公司作為謀求發(fā)展的兼并目標(biāo);大眾公司在完成收購(gòu)
Rolls-Royce,Bugatti和Lamborghini之后,正在與菲亞特公司談判;今年3月27日,戴姆勒一克萊斯勒公司宣布將以41億馬克收購(gòu)日本三菱公司34%的股份以提高它在亞洲市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)占有份額。有人預(yù)測(cè),到2010年,全球汽車公司將僅剩6家。汽車公司的兼并、重組與聯(lián)盟,從根本上說(shuō)是為了追求更高的利潤(rùn)和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),即通過(guò)買斷和聯(lián)合其他公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)穩(wěn)固自己的市場(chǎng)地位。汽車工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力由此而呈現(xiàn)出多元化、群體化的趨勢(shì)。
當(dāng)然,這種生產(chǎn)方式的劃分在時(shí)間上也不是絕對(duì)的,在一定時(shí)間段內(nèi),兩種生產(chǎn)方式會(huì)出現(xiàn)重疊,現(xiàn)代生產(chǎn)方式日趨復(fù)雜。
3現(xiàn)代核心競(jìng)爭(zhēng)力結(jié)構(gòu)
我們不能再以“硬”的眼光來(lái)審視21世紀(jì)的企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的浪潮中,核心競(jìng)爭(zhēng)力已不能再簡(jiǎn)單地理解為幾項(xiàng)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的組合。我們應(yīng)以“軟”的角度來(lái)看待一個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,視之為一
個(gè)柔性系統(tǒng),它的內(nèi)核為組織的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力,外層為可隨市場(chǎng)變化自由伸縮的企業(yè)基本職能,環(huán)境為時(shí)刻變動(dòng)著的市場(chǎng)、日益苛刻的客戶和虎視耽耽的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們。
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái),制造業(yè)跨入了一種新的生產(chǎn)方式階段,其突出特點(diǎn)是:無(wú)國(guó)界生產(chǎn)(生產(chǎn)全球化)和基于信息技術(shù)的智能化生產(chǎn)。汽車工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有明顯的智能化和群體化趨勢(shì)。
企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越多地體現(xiàn)在企業(yè)的智力資源(軟件、數(shù)據(jù)、組織學(xué)習(xí)等)和創(chuàng)新能力上,企業(yè)的核心產(chǎn)品智能化程度也不斷提高。最富有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)將是擁有核心數(shù)據(jù)和軟件技術(shù)并具有非凡創(chuàng)新能力的企業(yè)。
在知識(shí)化的今天,單個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力也不是孤立地游離于整個(gè)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)之中。企業(yè)尋求與上游或下游同樣富有核心競(jìng)爭(zhēng)力的廠商結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟。另一種選擇是,企業(yè)干脆向前或向后整合,買斷供應(yīng)商或買主的競(jìng)爭(zhēng)能力。作者稱這種群體化的核心競(jìng)爭(zhēng)力為“核心能力鏈”(CoreCompetenceChain),它伴隨行業(yè)產(chǎn)品的價(jià)值鏈并行地存在于多個(gè)企業(yè)間的整條或部分戰(zhàn)略聯(lián)盟鏈中,如圖2所示。
如果采用如下標(biāo)記:
C1--核心競(jìng)爭(zhēng)力1(廠商1);C2--核心競(jìng)爭(zhēng)力2(廠商2);……Cn--核心競(jìng)爭(zhēng)力n(廠商n);A(*)--競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)函數(shù)。
根據(jù)核心競(jìng)爭(zhēng)力的疊加性,有
(若把競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)按生產(chǎn)成本理解,則有
行業(yè)的核心能力鏈可表示為如圖3所示。
用節(jié)點(diǎn)i,j,k來(lái)表示行業(yè)(如汽車行業(yè))中各個(gè)聯(lián)盟企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。汽車企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力(如上圖中的節(jié)點(diǎn)k)是一個(gè)完整的系統(tǒng),它具有一定的要素、結(jié)構(gòu)和功能,且處于特定的外部環(huán)境之中(圖4)。此系統(tǒng)可描述為F=f(C,s,E)
F為系統(tǒng)功能,即使企業(yè)具有長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);C為系統(tǒng)要素,包括內(nèi)核要素C1和外延要素C2;S為系統(tǒng)結(jié)構(gòu),即以知識(shí)、創(chuàng)新為內(nèi)核的柔性結(jié)構(gòu);E為環(huán)境,包括市場(chǎng)、用戶、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、政府等諸因素。內(nèi)核要素包括數(shù)據(jù)軟件、組織學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。其中,前兩項(xiàng)屬于企業(yè)的知識(shí)資源。內(nèi)核要素同樣是一個(gè)系統(tǒng),還有向下細(xì)分的子系統(tǒng),如:創(chuàng)新能力可認(rèn)為是一個(gè)由技術(shù)創(chuàng)新能力、管理創(chuàng)新能力、組織創(chuàng)新能力所組成的系統(tǒng)。
外延要素涉及范圍很廣,包括生產(chǎn)成本、產(chǎn)品及售后服務(wù)質(zhì)量、研究開發(fā)能力、融資能力、營(yíng)銷渠道、管理組織結(jié)構(gòu)等等。一般來(lái)說(shuō),按不同行業(yè)、不同企業(yè)以及該企業(yè)所處的不同的具體環(huán)境,其核心競(jìng)爭(zhēng)力的外延要素有所不同。對(duì)于汽車工業(yè),由于近年來(lái)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,歐洲、北美、日本等地區(qū)的汽車消費(fèi)已趨飽和,幾大汽車制造商將競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向研究開發(fā)能力,力圖以最短的時(shí)間推出顧客青睞的車型,同時(shí)在新款車型上應(yīng)用最先進(jìn)的技術(shù)和特殊的工藝,以滿足顧客日益?zhèn)€性化的要求。汽車公司核心競(jìng)爭(zhēng)力不僅包括企業(yè)的核心數(shù)據(jù)、關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新能力和基于組織自學(xué)習(xí)上的優(yōu)化管理體系,還在于這些內(nèi)核要素向外延擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化的速度??傊?,現(xiàn)代企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力系統(tǒng)漸趨復(fù)雜,同時(shí)卻日顯靈活。