生物进化理论及其发展

生物进化理论及发
展
摘要：进化论是生命科学中的最高理论。

生命科学各个层次的研究以及各分支学科体系的建立无不以生物进化的理论为其指导思想，而生物进化的理论也随着生命课学的学科的发展而不断地得到补充和发展。

在本篇综述中将阐明生物进化理论及其发展，使人们对其的认识更深。

最后，在此基础上，本文还对进化理论的发展前景进行了展望。

关键词：生物进化；达尔文；进化思想的产生；进化的理论及其发展
引言
一个多世纪前，进化论是作为创世说的对立面而出现的。

进化论替代创世学说是一场思想革命（Mayr，1977），是人类文明史上的大事，是自然观的大转变。

进化论瓦解了传统的思想观念，使人们认识到自然界是产生的、变化的、发展的。

现代的进化理论是在达尔文文学说的基础上以发展起来的。

为了全面而又系统地了解生物进化的理论及其发展，在本论文中全面而又系统的阐述了生物进化的产生，及其思想的形成及其发展，让人们更清楚的认识到生物是变化的，其一直在进化。

自达尔文1989年发表《物种起源》（The Origin of Species）一书以来，“进化”（evolution）已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一，进化生物学（evolutionary biology）则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域。

纵观150年来，随着科学界对生物进化现象的认识不断深化，人们对达尔文进化论的理解也随之不断深入，进化论自身也走过了曲折的发展之路。

除了像其他任何一种科学理论一样需要补充和
修正外，进化论还经受了来自科学领域之外的一次又一次挑战。

今天，分子水平的生物进化研究正在蓬勃兴起，人们对进化论的兴趣有增无减，同时也提出了更高的要求，即以进化论为核心的进化生物学研究不仅应能够解释各种复杂生命现象，重建生物的自然历史，而且还应具有一定的预测性和应用潜力。

因而，藉纪念达尔文（C.Darwin）诞辰200周年和《物种起源》出版150周年之际，回顾进化论与进化生物学的发展历程，将有助于我们全面了解该领域的科学理论与知识，并用于指导21世纪生命科学的研究。

进化论是生物科学的核心理论，也是生物科学中最大的统一理论，伴随着科学的发展和人类认识水平的提高，进化论经历了一个由推论到验证、由定性到定量、由零散到系统的发展过程。

同时，针对由于相关科学进步所带来的新的疑问，进化论者提出了一系列的学说加以解释，从而呈现出一派百家争鸣的气象。

特别是进入20世纪50年代后，分子生物学的迅速发展给包括进化论在内的生物科学各个领域带来了勃勃生机。

20世纪60年代以前，进化学界的主要精力主要集中在表型水平和染色体水平上，而在此之后，则逐渐深入到了分子水平，从而触及到了生物进化研究的本质。

1、生物的产生
1.1生物进化的概念：
即生物不是象神创论所说的那样是一成不变的, 生物是不断变化的，不断地由低级向高级，由简单到复杂地发生形态、结构等方面的变化，即进化。

生物进化是一个特殊现象，生物进化是通过传代（遗传）过程中的变化而实现，生物进化导致适应。

我们了解到了，生物进化是生物与其生存环境相互作用过程中，其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变，并导致相应的表型的改变。

在大多数情况下，这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。

（见Dobzhansky et al·,1977）
1.2生物进化思想的产生
18世纪后期到19世纪时期初期是进化学说酝酿时期。

进化学说产生与发展是一漫长的过程。

这一过程可以分为两大阶段，即进化思想形成、发展阶段（从古希腊时期，中国西周至春秋战国时期，一直到18世纪）和进化学说产生、发展阶段（18世纪以来）。

所谓进化思想，即是指对自然界的朴素的认识，认为自然界是变化的，可相互转化或演变的。

进化学说则是指系统地阐述生物由来、变化、发展的原因及规律的理论或假说。

感想:：地球上各种各样的生物是如何形成的？提出神创论和进化论两种观点：神创论认为生物是由神创造的，一旦形成就再也不变，相互之间没有任何亲缘关系；而达尔文的进化论认为所有生物是由共同祖先进化而来，有或为所有生物是由共同祖先进化而来，有或近或远的亲缘关系。

2、生物进化理论
2.1现代生物进化理论的主要内容包括：
（1）种群是生物进化的单位；
（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
（3）自然选择决定生物进化的方向；
环境起到了一个对生物个体“选择”的作用, 适应度高的个体就被“选择”而存活下来, 这样, 适应于环境的变异被保留下来, 不适应的被淘汰, 生物就这样在自然环境的“选择”作用下不断发展进化, 从而发展出各自对环境高度适应的形态、结构等, 这就是达尔文的自然选择学说。

（4）隔离导致物种的形成。

3、生物进化形成过程
3.1现代达尔文主义：
20世纪20～30年代首先由R．A．费希尔、S．赖特和J．B．S．霍尔丹等人将生物统计学与孟德尔的颗粒遗传理论相结合，重新解释了达尔文的自然选择学说，形成了群体遗传学。

以后C．C．切特韦里科夫、T．多布然斯基、J．赫胥黎、等人又根据染色体遗传学说、群体遗传学、物种的概念以及古生物学和分子生物学的许多学科知识，发展了达尔文学说，建立了现代综合进化论。

继承和发展了达尔文进化学说。

3.2 新达尔文主义:
魏斯曼在1883年用实践来证明“获得性遗传”的错误，强调自然选择是推动生物进化的动力，他的看法被后人称为“新达尔文主义”。

3.3 骤变论：
有人认为物种的形成并不都是渐变的，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。

提出者H. de Vires认为突变是不连续的变异，并能直接产生新种，不必像达尔文所说的需要由危险的变异逐渐积累。

3.4 直生论:
按照达尔文的进化理论，生物是在长期的、连续的渐变中进化的，各种适应性特征的形成源于微小的有利变异的逐渐积累。

综合进化理论从群体遗传学的角度对渐变的机制做了更深入的阐述。

3.5中性学说
1968年，日本学者木村资生根据分子生物学的材料提出了“中性突变-随变漂变假说”（简称中性学说）。

认为在分子水平上，大多数进化改变和物种内的大多数变异，不是由自然选择引起的，而是通过那些选择上中性或近乎中性的突变等位基因的随机漂变引起的，反对“现代综合进化论”的自然选择万能论观点。

3.6新拉马克主义
在19世纪末到20世纪初这个时期出现过一些新的进化学说。

荷兰植物学家H．德·弗里斯在20世纪初根据月见草属的变异情况提出“物种通过突变而产生”的“突变论”，而反对渐变论。

这个理论得到当时许多遗传学家的支持。

50年代在苏联由T．A．李森科所标榜的米丘林学说:强调生物在环境的直接影响下能够定向变异、获得性能够遗传。

所有这些观点被称为“新拉马克主义”。

拉马克说是在全面阐述生物进化思想的同时，力图理论给出生物进化原因解释的第一人。

两个世纪以来，他的观点被多次提及和讨论，褒贬不一。

拉马克的理论可以分为两个部分。

第一、在他对生物进化的论述中，明确地表达出物种是可变的。

他认为生物存在一种驱动自身不断由低级向高级阶段进化的力量，而环境通过影响生物进化力量的表达，发挥
着对进化的促进作用。

但是，他对生物低级与高级的划分，以及生物自身进化力量的理解基本是来自思考和理念，更多的是哲学含义。

第二、具体将生物的进化是通过这样的模式来完成的,即生物个体在其生活的过程中，由于其生命活动受到环境的影响，各器官的“使用" 情况的不同造成这些器官发育上的差异，并且这种变化是可遗传的。

在世代繁衍的过程中，经常使用的器官就会产生在发育限度内不断加强、增大的趋势；反之，则出现器官的萎缩而走向消失。

最终导致新物种形成。

因此，拉马克认为生物的进化是一个连续渐变的过程。

也就是说从历史上看物种的分界是存在的，新器官是由旧器官转化而来的，并且生物的进化都是纵向向前的。

3.7间断平衡论：
1972年N．埃尔德雷奇和S．J．古尔德共同提出“间断平衡”的进化模式来解释古生物进化中的明显的不连续性和跳跃性，认为基于自然选择作用的种以下的渐进进化模式，即线系渐变模式，不能解释种以上的分类单元的起源，反对“现代达尔文主义”的“唯渐进进化”观点。

目前争论仍在继续中。

3.8拉马克进化论包括以下几个要点：
（1）物种是可变的。

包括人类在内的一切物种都是由其他物种演变而来的，而不是神创造的。

（2）生物是从低等向高等进化（3）环境的变化可以引起物种的变化。

（4）用进废退和获得性遗传。

先进之处（优点）：最早提出“进化”
不足之处：获得的性状不一定能遗传
4分子进化理论
4.1简介
中性学说认为:分子水平上的进化主要由中性突变和随即漂变实现，自然选择在分子水平上不起作用，中性学说被认为是非达尔文主义。

4.2对达尔文理论的发展
对于一些分子层面的现象，达尔文的进化理论显得无能为力：在生物氧化中担任电子转移作用的细胞色素C，从低等到高等生物都有，存在的历史已有二十亿年，不同生物中细胞色素C的氨基酸的组成有差异，但功能却相同，这种差异就是中性突变。

研究还发现:不同生物中含有纤维蛋白肚、血红蛋白、细胞色素C、组蛋白，它们的进化速度是恒定的，而与环境的变化、群体大小无关，这与达尔文主义的观点截然不同。

1而中性学说基本解决了这一问题。

中性学说弥补了达尔文主义在分子水平上研究的空白，但不能解释表型的适应进化现象。

4.3协同论
达尔文指出：在自然界，无论是物种内部各个个体之间，还是各个不同的物种之间，以及物种与环境之间都存在“生存竞争”。

然而，随着生态学的发展，可以找出一些物种之间协同发展的例子：美国明尼苏达大学植物生态科研小组在美国自然杂志上发表多年研究的论文，指出他们在147个地点分别种植1种、2种、4种、6种、8种、12种、24种以及更多种植物的比较研究中，发现生活在同一地区的植物，其种类越多，这些植物总体上的生长则越旺盛，营养的吸收也越充分。

对此，协同轮作出了解释。

它描述了系统进化过程中内部要素之间的协同行为，并指出这种协同行为是系统进化的必要条件。

处于同一生态系统的物种通过协同共同发展，节约资源求得相互之间生存平衡与持续发展。

相比于进化论中的生存竞争，协同论向我们阐释了物种之间的有效合作，互利共赢。

感想：
这让我想到了我们当今建设和谐社会时，不只要看到人与人、人与其他物种的竞争，更要想到如何合作，取得资源的最大利用。

这是科学对人类的启迪吧。

4.4新突灭论
此理论基本解决了渐灭与突灭。

简介：新灾变说认为:大绝灭并非消灭一切生物，而呈现出强的自然选择，由绝灭生物的尸体及腾出了的空间为幸存生物大量繁殖提供了食物和场所，因而恐龙绝灭后幸存的哺乳动物爆炸式辐射。

“新灾变论”成功解释了生物进化史上一些大绝灭与大爆发事件，引起人们广泛重视。

5.自己的感想
5.1 中国文化的的博大精深
通过此次对进化理论的研究，我更为深切领悟到中国传统文化的智慧。

老子的《道德经》：“道生一，一生二，二生三，三生万物。

”《庄子·秋水篇》谓：“物之生也，若骤若驰，无动而不变，无时而不移。

何为乎？何不为乎？夫固将自化。

”其中无不蕴含着进化理论的思想。

我想，无论是理科生还是文科生，作为炎黄子孙都应该好好的利用前辈留下的财富，站在巨人的肩膀上，我们才会达到更高的高度。

5.2不盲从权威，只相信真理
做科学的态度，最重要的就是这样吧。

就像达尔文也会犯错误。

类似的例子还
有很多，在物理学中对光本质的研究时，牛顿等人支持的粒子说，被大部分学者认为是真理，就是因为牛顿的地位。

然而，实验的事实论证了波动说的谬误。

还是亚里士多德的那句话：吾爱吾师,吾更爱真理。

5.3各个学科之间的相互关系
在这次的阅读中，发现许多学科之间的渗透关系。

比如，分子生物学、古生物学、遗传学的研究都促进了进化理论的发展。

这让我联想到了“两弹一星”钱学森的话：难道搞科学的人只需要数据和公式吗？搞科学的人同样需要有灵感，而我的灵感，许多就是从艺术中悟出来的。

正向我们揭示了学科之间的千丝万缕的联系。

所以大学期间多接触些知识，对自己的专业也是很有帮助的。

参考文献。