存在与演化

Байду номын сангаас 谢谢!
新物种生产的原因
变异：同种生物世代之间或同代不同个体之间 性状的差异。 变异既可以在自然状态下发生，也能在家养下 发生。 变异本身并不能作为决定进化方向的直接力量 而起作用，但它是进化的必要条件。没有变异 就无生物的进化。 自然界动植物的变异是普遍的，一个物种往往 有许多的变种。那些在分类上不能确定位置的 物种，也是变异的结果。


拉马克认为解释这二个问题并不复杂，只要 将它们看成是生物进化的两个方向便可以解 决。 生物的进化包含了：



垂直进化——导致生物由简单向复杂转变。
水平进化——表现为生物多样性的分化。

拉马克认为引起进化演变有两个原因。
– “在相继产生各种各样的动物时，自然从最不完善或最简单 的开始，以最完善的结束，这样就使得动物的结构逐渐变得

达尔文相信，地球的历史远不止人 们认为的1亿年，化石的不连续性乃 是记录的不完全所致。
– 随着化石资料的增多，尤其是始祖鸟化 石的发现，向人们提供了由爬行类动物 向鸟类过渡类型的证据； – 在南非发掘出的大批类似哺乳动物的蜥 蜴化石，也表明了存在着过渡物种。

这些证据还表明，物种不仅倾向于互相取代， 还会产生出分支。年代久远的物种演化到今天，
第二定律：获得性状的遗传

“由于动物族类长期生活于其中的环境条件影
响的结果，也就是由于长久使用（或长期废而
不用）某一器官的结果，使得动物个体获得或 失去的每一种性状都通过繁殖传给由此产生的 新个体，只要所获得的性状变化对雌雄两性都 是相同的，或者对凡是生产幼仔的动物都是相 同的。”（《动物哲学》）
提出“存在巨链”
（The Great Chain of
Being）的思想。 –“自然界是按连续不断的顺序由无生物经 植物而最后形成动物的。”
“存在巨链”思想对后世生物学家的影响：
①在“存在巨链”上，不同等级的生物物
种之间存在着较大的不连续性；
②这些不连续的生物物种构成了一个连续
的生物链条。
这种连续与间断的思想是生物分类法的基本

– 任何物种的个体，在形态与内部结构上均存在着差 异； – 这种差异是可以遗传的； – 生物个体的增殖速度超过了环境承受的能力，就会 导致许多个体的死亡。
虽然自然界中的每一个生物都要承受自然 选择的压力，但生物的进化是以种群为单 位的。 变异对进化的作用必须通过生殖过程传递 给后代，并逐渐在群体中扩散开来才能发 生。 结论：生殖作用是自然选择的重要一环。
•把宇宙看作一个整体是由 演化生产的思想最早来自德 国哲学家康德。 •在《自然通史》中令人信 服地给出了一个能动的、不 断发展进化的世界。（星云 假说）
康德（1724－1804）

时空无限和宇宙演化正在被人们接受。

生物学的发现对神创论者、干预论者的
观点提出了严峻的挑战。
–（如：动植物区系的异源论，深层地层化
– 分子进化与表型进化的关系
– 间断平衡学说
社会影响：
– 社会达尔文主义
适应的相对性
“自然选择不一定能导致绝对的
完善化。”
人直立行走的痛苦与代价（高
血压、痔疮、妇女分娩）。
问题与思考：
自然界的有序性何以产生生命？
何以产生复杂的智能生物－－人类？
为什么自然界选择了此种演化？ 人类的出现是必然还是偶然？

拉马克的进化理论是建立在传统的自然等级观 念上的。
– 自然界中的生物存在着从简单到复杂的差异，这种 差异构成了生物从低等到高等的序列。

拉马克：生物本质上是变化的，这种变化是连 续的、缓慢的，因此，自然等级序列不可能是 静态的。 （均变论） 拉马克的进化理论必须解决两个关键问题：
1. 2. 为什么生物会出现由简单到复杂的完美序列？ 为什么生命现象会表现出惊人的多样性？
第一个原因：谋求更加复杂化（完善）的天赋。
更加复杂。”

拉马克：使结构日益复杂化的原因是动物生命 的内在潜力。这是自然的规律，无需特别解释。
第二个原因：对环境的变化作出反应的能力。

动物必须永远与其环境协调，当某种协调遭 到破坏时，动物就会通过它的行为来重新建 立协调关系。
适应是生物为了应付环境变化所必需的生理 过程（连同获得性状遗传）的必不可免的产 物。进化适应（evolutionary adaptation）

自然选择的创造性作用主要有三个方面：
（1）通过生存斗争，保存对生存有利的变异， 淘汰有害的变异； （2）通过生殖作用和生存斗争，累积有利的 变异； （3）通过环境的变化，控制生物发展的方向， 由此产生适应环境的新生物类型。
自然选择的作用：
– 通过生存斗争淘汰不适者； – 使生物产生适应环境的能力；
进化学说首先由一位法国人提出就不会使人感到
意外了。
三．拉马克进化论

法国生物学家，生物进化论奠基
者。

代表作：《无脊椎动物系统》 (1801)和《动物学哲学》(1809) 观点： – 生物具有一种朝着增加结构复

杂性方向进化的趋势；
– 形态变化是功能变化的结果； J. de Lamarck 1744－1829 – 生物进化过程中功能是主导。

进化：渐变或骤变？

早期的孟德尔学派对进化的解释：
（1）进化中的每一变化都是由于出现了一种新 的突变，即出现或发生了新的遗传不连续性。 因此，进化的动力是突变压力。 （2）自然选择在进化中并非主要力量，只是在 淘汰有害突变中发挥作用。 （3）突变能够解释一切进化现象，大多数连续 个体变异不是遗传性的。
器官用进废退的观点自古有之，但拉马
克给予了严密的生理学解释。
–“在每一个尚未超过发育限度的动物中，任何一个 器官使用的次数越多，持续时间越长，就会使那个 器官逐渐加强，发展和扩充，而且还会按使用时间 的长短成比例地增强其上述能力；这样的器官如果 长期不用就会不知不觉地被削弱和被破坏，日益降 低其能力，直至最后消失。” （《动物哲学》）
新达尔文主义（综合进化论）

达尔文坚持：没有隔离自然选择和进
化演变也能够进行，而且明确认为隔
离并不是物种形成的必要条件。

新达尔文主义者杜布赞斯基、迈尔、
辛普森等人在群体遗传学的基础强调 了 生殖隔离 对物种形成的重要意义， 由此进一步完善了达尔文的进化论思 想。
进化论产生的问题与影响
学科内部：
雷毅 社科学院科技与社会所
存在与演化
——生物进化理论的进化
主要内容
一．自然的存在方式 二．自然演化的阶梯
三．拉马克进化论
四．达尔文进化论
五．达尔文以后
一．自然的存在方式

西方传统中的自然
– 秩序与和谐是主流。赫拉克里特(一切皆流变)， 毕达哥拉斯学派(宇宙的和谐存在于数量关系之 中) 。
亚里士多德（公元前384－322） ： 自然界任何事物都有其自身的目 的，所有生物从生到死的运动只 不过是稳定状态的延续，并不导 致永恒的变化。

（长颈鹿的进化过程）
四．达尔文进化论

物种的起源（共 同起源论）

新物种生产的原 因（自然选择）
达尔文（1809－1882）
物种起源

达尔文指出，尽管物种具有相
对的稳定性，但它们毕竟是由
变种（或亚种）演化而来的。 现存的不同物种由共同的血缘 联系在一起。 •为弄清物种起源的机制，达尔文考察了当时关于物种 起源的种种观点，收集和分析了地质学、地理学、形态 学和胚胎学的各种证据。
思想。

林奈(瑞典
)的人为分类
法。（强调生物物种不连 续性和等级次序）
– 界、门、纲、目、科、
属、种
C. Linnaeus（1707－1778)
布丰(法国）的自然分 类法。（强调物种连 续性和亲缘关系）
G.Buffon（1707－1788）
二．演化的阶梯

18世纪以后，人们在自然观上经历了一个 重大的转变：科学新发现否定了《圣经》 的解释。自然的规律取代了上帝的意志。
– 通过个体之间的生存斗争来达到群体的平稳
与和谐。
自然选择只是一个比喻性的说法，自然界
中并不存在一种有意识地选择的力量。
五．达尔文以后
《物种起源》出版后产生了巨大的社会 影响，但大多数人对达尔文的自然选择 学说不感兴趣。只有少数博物学家（华 莱士、胡克、赖尔、海克尔）和一些昆 虫学家接受，但是没有一个实验生物学 家承认它。 19 世纪末的细胞学和遗传学的发展却使 达尔文进化论受到广泛重视。


生物机能复杂化的根本原因：自我能力的进步 水平进化：环境对生物的影响造成的。

简单的无神经系统的低等动物和植物适应环境的方 式：“环境 → 机能 → 形态构造”（直接适应） 有神经系统和习性复杂的动物适应环境的方式：
“环境 → 需要 → 习性 → 机能 → 形态构造” （间接适应）

第一定律：用进废退


进化的基本前提：变异的可遗传性。
（不遗传的变异没有意义）

生物个体在环境选择下的各种微小变异，
通过遗传的作用而逐渐累积，最终形成
差异明显的不同个体。

拉马克：
变异直接导致适应
达尔文：
变异须经自然选才 能产生适应性状
进化的动力：自然选择

自然选择是进化的机制，是变异、选择和遗传三 种因素相互作用的过程。

当生物高度的繁殖率与有限的食物和空间发生矛
盾时，生物之间的生存斗争就会表现出来，生物
本身的某些变异，都会在适应环境的存斗争中被
保存或淘汰，这个过程就是自然选择。