几种主流生物进化学说的内容及特点

几种主流生物进化学说的内容及特点

张家澄学号5100209232

摘要：生物的起源与进化一直是生物学研究领域的一个重要组成部分，从古代朴素的神创论起源观念到达尔文、拉马克的进化学说再到新达尔文主义以及中性学说，关于生物进化原理与方式的争论一直未曾停息，而生物进化的思想也一直在不断的发展。本文简单介绍了了几种历史上与现今的主流生物进化学说并阐述了笔者的一些看法。

关键词：生物进化；达尔文；拉马克；新达尔文主义；中性学说

生物进化一词最早是由瑞士学者邦尼特于1762年提出应用于生物学中的，但是在此之前，人们早已开始了对生物起源与进化的思考与猜想。早在古希腊时代，类似进化的思想已经出现，例如阿那克西曼德认为人类祖先来自海中。亚里士多德通进一步提出生物等级即生物阶梯的观念，认为自然界所有生物形成一个连续的系列，即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。老子也为生物进化提出了许多有价值的哲学方面的解释。而在近代科学诞生之前，占统治地位的是神创论和物种不变论。这两种学说虽然也引起过不小的质疑，但是由于和宗教的紧密联系，其地位一直未被动摇。

随着科学技术的发展和各种研究结果的出现，生物进化学说大发展的时代终于到来。孟德尔的杂交实验揭开了这个时代的帷幕。从拉马克思想到达尔文的进化论，从新达尔文主义到中性学说，这些主流的生物进化学说互相联系又彼此区别，为我们研究生物起源与进化提供了巨大的指导与借鉴意义。

1.拉马克的进化学说

拉马克进化理论是由法国生物学家拉马克于1809年发表的《动物哲学》首先提出，其理论的基础是“获得性遗传”(Inheritance of acquired traits)和“用进废退说”(use and disuse)，其主要观点为：生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。拉马克认为这既是生物产生变异的原因，又是适应环境的过程。

1.1用进废退说

拉马克认为，生物经常使用的器官会逐渐发达，不使用的器官会逐渐退化，是为“用进废退说”。例如，食蚁兽经常使用自己的舌头舔食蚂蚁，所以它的舌头就会逐渐发达；鼹鼠长期生活在地下，成年后，眼深陷在皮肤下面，视力退化。

1.2获得性遗传

拉马克认为用进废退这种后天获得的性状是可以遗传的，因此生物可把后天锻练的成果遗传给下一代。如长颈鹿的祖先原本是短颈的，但是为了要吃到高树上的叶子经常伸长脖子和前腿，通过遗传而演化为现在的长颈鹿。又例如上一代是为举重选手，则子代应遗传得到父母之强健肌肉。

1.3局限性

拉马克的理论认为突变与遗传是定向的。。德国的科学家魏斯曼(August Weismann)曾经做过一个实验：将雌、雄的老鼠尾巴都切断后，再让其互相交配来产生子代，而生出来的结果也依旧都是有尾巴的。再将这些没有尾巴的子代互相交配产生下一代，而下一代的老鼠也仍然是有尾巴的。他一直这样重复进行至第二十一代，其子代仍然是有尾巴的，就此推翻了拉马克的学说。

2.达尔文的进化论——自然选择学说

2.1自然选择学说

经过了达尔文的环球考察与研究，他总结了以下几点作为自然选择学说的事实依据：各种生物都有很高的繁殖率；各种生物的数量在一定时期内都保持相对稳定；生物普存在着变异。

从而他提出了两个推论：在自然界物种的巨大繁殖潜力未能实现是由于生存斗争，生物必然总是在生存斗争中，或者与无机环境作斗争，或者与不同种生物斗争（种间斗争），或者与同种的其它个体作斗争（种内斗争）；在生存斗争中，具有有利变异的个体得到最好的机会保存自己和生育后代，具有不利变异的个体在生存斗争中就会被淘汰。经过长期的一代代的自然选择，五种的变异被定向的积累下来，逐渐形成了新的物种，推动着生物的进化。

2.2其他观点

一般进化论：物种是可变的，现有物种是由别的物种变来的，一个物种可以变成新物种。

共同祖先学说：哺乳类是由同一个祖先演变而来。

自然选择说：自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。

渐变论：物种是通过微小的优势变异逐渐改进的。

2.3不足与意义

达尔文进化论主张进化是微小突变的积累，自然选择导致的进化只能是缓慢的、渐变的过程。这成功的揭示了物种以下种群的进化，而在解释物种以上单元的起源时却遇到了困难。而且他无法解释物种大爆发和突变的器官和物种等。

虽然有着不足与局限性，但是《物种起源》第一次提出物种不是一成不变的，而是随着客观条件的不同而相应变异，把生物学建立在完全科学的基础上，以全新的生物进化思想，推翻神创论和物种不变的理论。

3.现代达尔文主义

现代达尔文主义也称为新综合、现代综合或是现代进化综论。起源是达尔文解释进化的天择理论，与孟德尔遗传定律的结合。同时也将基本的孟德尔遗传学，改造为数学化的群体遗传学。

现代综合理论将两个重要发现结合，也就是进化单位（基因）与进化机制（天择）。也统合了许多生物学的分支，例如遗传学、细胞学、系统分类学、植物学与古生物学等等。建立并发展现代综合理论的科学家，包括了数学家罗纳德·费希尔、生物学家莱特（Sewall

Wright）与霍尔登（J. B. S. Haldane），以及摩根、杜布蓝斯基、朱利安·赫胥黎、恩斯特·麦尔、乔治·盖洛德·辛普森、斯特宾斯（G. L. Stebbins）等人。

由于现代综合理论相对原来的进化论较为温和与合理，有不少反对进化论的基督教团体都表示愿意接纳这理论。

3.1纯系学说

丹麦遗传学家W.L.约翰森根据菜豆的粒重选种试验结果在1903年提出的一种遗传学说。认为由纯合的个体自花受精所产生的子代群体是一个纯系。在纯系内，个体间的表型虽因环境影响而有所差异，但其基因型则相同，因而选择是无效的；而在由若干个纯系组成的混杂群体内进行选择时，选择却是有效的。

约翰森在纯系学说中正确区分了生物体的可遗传变异（纯系间的粒重差异）与不遗传变异（纯系内的粒重差异），并提出“纯系内选择在基因型上不产生新的改变”的论点，为自花授粉植物的纯系育种建立了理论基础。育种中应用的植物自交系和动物近亲繁殖系也是根据这个学说发展起来的。

3.2基因论

摩尔根通过果蝇杂交的实验发现了染色体就是基因的载体，推出了“连锁互换定律”。摩尔根和他的学生还推算出了各种基因的染色体上的位置，并画出了果蝇的4对染色体上的基因所排列的位置图。基因学说从此诞生了，男女性别之谜也终于被揭开了。从此遗传学结束了空想时代，重大发现接踵而至，并成为20世纪最为活跃的研究领域。

染色体可以自由组合，而排在一条染色体上的基因是不能自由组合的。摩尔根把这种特点称为基因的“连锁”。摩尔根在长期的试验中发现，由于同源染色体的断离与结合，而产生了基因的互相交换。不过交换的情况很少，只占1%。连锁和交换定律，是摩尔根发现的遗传第三定律。他于20世纪20年代创立了著名的基因学说，揭示了基因是组成染色体的遗传单位，它能控制遗传性状的发育，也是突变、重组、交换的基本单位。

4.中性学说

中性学说（the neutral theory）认为分子水平上的大多数突变是中性或近中性的，自然选择对它们不起作用，这些突变全靠一代又一代的随机漂变而被保存或趋于消失，从而形成分子水平上的进化性变化或种内变异。

4.1学说依据

有许多的突变在生物体内大量存在但是却不会表现出性状，同义突变和保守替换不改变或很少改变分子的结构与功能，所以在选择上是中性的或近中性的。自然选择对中性或近中性的突变不起作用，在众多的中性突变中，哪一种变异能够流传，哪一种变异趋于消失，全靠机遇，这种基因频率的随机变动就是遗传漂变。木村资生证明，遗传漂变并不限于小群体，对任何一个大小一定的群体，都能通过遗传漂变引起基因的固定，从而导致发生进化性变化。他还提出，遗传漂变是分子进化的基本动力。

4.2主要内容