进化理论
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从希腊时代直到 18 世纪流行的世界观与
进化思想是相抵触的:
–宇宙在每个细节上都是由明智的造物主设计的。 –静止不变的而在时间上又是短暂的世界的概念。
这两个论点在 18 世纪以前的西方思想界 根深蒂固。
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 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 地层化石的差异增大,灭绝的经常性的证据日 渐增多,林奈等级结构分类,形态性模式的发 现,微生物的发现,生物的非凡适应能力,种 群思想,等等)
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》)
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。 因此,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 )
第一定律:用进废退
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。
问题:
科学内部: – 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
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。”
存在与演化
——生物进化论
一.自然的秩序
西方文化中的自然 亚里士多德:自然的阶梯 生物形成一个连续的序列,从植物到人 构成11个等级。 《圣经》:创世纪 18世纪:林奈(Carl Linnacus)分类体系: 界、门、纲、目、科、属、种
亚里斯多德:进化论的第一人
他是一个杰出的观察家而且首先了解到 有生命的自然界的逐渐变化。认为“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。” 他的这种“自然的阶梯”或“自然存在 的巨大链索”概念,促成了 18 世纪的进 化思想。
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,往往会留下不止一个物种的后代。这只 能用物种的共同起源理论才能说明。因此, 共同起源和自然选择一起构成了达尔文进化 论的两大基石。
物的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。
自然选择是一个缓慢、渐变的过程。与地质变 化的过程不同,自然选择不容易观察到,它是 从其它观察形式所得到的结论中推断出来的。 这种推论依据了三个基本的前提: 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。
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)
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。
变异的可遗传性是进化的一个基本条件。
不遗传的变异是没有意义的。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: 变异须经自然选择 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
进化:渐进或骤变?
早期的孟德尔学派对进化的解释是: (1)进化中的每一变化都是由于出现了一种新 的突变,也就是说,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)选择在进化中是无关重要的力量,至多也 不过是在淘汰有害突变中发挥作用。 (3)由于突变能够解释一切进化现象;而个体 变异与重组又都不能产生任何新的事态,所以 可以不予考虑。大多数连续个体变异不是遗传 性的。
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,因此,生殖作用是 自然选择的一个重要方面。
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。
三.拉马克进化论
拉马克认为引起进化演变有两个原因。
第一个原因:谋求更加复杂化(完善)的天赋。
– “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
更加复杂。”
在拉马克看来取得使结构日益复杂化的权力是 动物生命的内在潜力。这是自然的规律,无需 特别解释。
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。
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。
自然选择不仅仅指通过生存斗争淘汰不
适者,它的更重要的作用在于使生物产
生适应环境的能力,是通过个体之间的
生存斗争来达到群体的平稳与和谐。
五.达尔文之后
《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,如 华莱士、胡克、赖尔、海克尔以及某些 昆虫学家接受,但是没有一个实验生物 学家承认它。 但是, 19 世纪末的细胞学和遗传学的发 来自百度文库却使达尔文进化论受到广泛重视。
把宇宙看作一个整体是由演化生产的思 想则最早来自德国哲学家康德( 1724 - 1804)。 他在其早期著作《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)
法国启蒙运动使法国在发展有关生物学 的新概念新思想方面处于领先地位。因 此,一种真正的进化学说的提出者是位 法国人就不会使人感到意外。