进化生物学课程论文

浅析生物的微观进化与自然选择

摘要

自然选择学说是达尔文生物进化论的核心理论, 是现代生物进化理论发展的基础。当前，由于生物学各分支学科的飞速发展，它们就各自的研究对象在宏观和微观上不断地拓展和深入．并在小同的层次上形成了了泛的交叉、渗透和融合，现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子，从群体遗传改变的微进化到成种事件演化的宏进化，从直接的化石证据到基于形态性状的证据和环境变迁的综合推理，从基于遗传基础的比较基嗣组学到演化机理的进化发育牛物学等。在生命科学、其他自然科学乃至社会科学工作者的通力合作下，综台遗传、发育和进化等研究领域纳各种理论成果，生物进化理论即将出现也一定会出现的一个新的大综合和太统一。本文对达尔文自然选择学说的学术价值进行了充分的分析, 并在前人研究的基础上, 就该学说生物进化证据、自然选择对象和选择的作用以及学说的研究范围进行了再探讨。

关键词

微观进化自然选择研究进展局限性

前言

生物进化论是生物学科体系的轴心, 有关进化的思想、事实、原理和规律又始终贯穿于生物各分支学科的教学之中。20 世纪中后期, 随着分子生物学技术的应用以及其他学科与生命科学的相互渗透, 在自然选择及微观进化等理论的基础上许多学者相继提出了一些新的进化观点或学说, 尤其在生物进化的机制、方式等方面的理论不仅开拓了新的研究领域,而且对于揭示生命现象的本质、生命物质运动的基本规律等自然科学的核心命题也有着重要的借鉴意义。

1进化理论的历史回顾

1.1拉马克的用进废退学说

法国学者拉马克(Lamark)于1809年发表《动物哲学》一书，详细阐述了他的生物进化思想。他认为：自然界的各种生物都具有变异的特性，主张生物由进化而来，生物的进化是一个连续而缓慢的过程。其观点大体包括三部分：(1)环境对生物具有影响作用。环境的改变能引起生物的变异，环境的多样性是生

物多样性的主要原因。(2)用进废退和获得性遗传。即经常使用的器官会变得越来越发达，不经常使用的器官就会退化或消失。这种性状的变化是可以遗传的，这种可遗传的变异积累到一定程度就会引起生物性状较大的改变。(3)生物按等级向上发展。即进化有一定的方向，由简单到复杂、由低等到高等逐渐发展。这一学说的提出使得进化思想得以系统化，唤起了人们对生物界乃至整个自然的重新认识。

1.2达尔文的自然选择学说

19世纪中期，英国生物学家达尔文发表了科学巨著《物种起源》，提出以自然选择为基础的进化学说。它的发表宣布了科学的生物进化理论的形成，成为现代生物进化研究的主要理论源泉。该学说指出生物进化的主导力量是自然选择．生物进化是遗传、变异和选择三者综合作用的结果。其主要观点为：(1)生物是进化的，各种生物都有一个共同的祖先。(2)生物进化是一个连续的过程，即种系发生是一个线性的渐变过程。(3)生物进化的动力源于“自然选择”，即适者生存，不适者被淘汰。在生存竞争中，具有有利变异的个体能有机会保存自己和繁殖后代，具有不利变异的个体在申存竞争中就会傲淘汰。达尔文对生物进化作出了很具说服力的科学论证。

1.3新达尔文主义

该学说的主要代表人物是19世纪末的遗传学家孟德尔、魏斯曼、德弗里斯和20世纪初约翰森和摩尔根等人。其主要工作是通过对遗传物质的基本单位——基因的研究，揭示遗传变异的机制。用种质、突变、基因的不同组合和自然选择的预期作用来解释生物进化现象，从而弥补了达尔文主义的主要缺陷．并由此将生物进化研究带入了现代科学的行列。

2进化理论的研究进展

2.1相关理论

2.1.1微观进化与宏观进化

生命是一个具有很多层次的复杂系统。通常根据研究的对象人为地将生物进化分为微观进化(小进化)和宏观进化(大进化)两部分。一般认为，微观进化是指种以下分类阶元通过突变、随机漂变和自然选择等引起的生物学特性的进化

改变。宏观进化是通过成种作用、种系演化或绝灭事件产生的种以上较高分类阶元生物学特性的进化改变，或导致较高分类阶元的进化变化。就针对于二者的联系主要有二个对立的观点：其一，主张宏观进化和微观进化间有本质的区别，小进化的机理不能解释大进化。其二，宏观进化和微观进化没有根本差异．微观进化的机理存在于宏观进化的所有分类阶元中，能解释宏观进化大的形态变化和其它演化现象。随着古生物学研究的日益深入，即由传统的形态和分类描述到现代的定量分析和环境演变的综合推理，以及进化发育生物学而导人的宏观进化机制分子基础的阐释，二者的最终统一已为时不远。

2.1.2自然选择理论

自然选择学说的主要内容包括四个要点：大量繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中，“大量繁殖”和“遗传变异”是生物界普遍存在的客观事实，而“生存斗争”和“适者生存”是达尔文根据前面的事实所作出的两个科学推论。首先，生物普遍具有的遗传性和变异性是自然选择的基础．遗传保证了物种相对的稳定性和连续性，且变异是在遗传的基础上进行的．但变异使生物产生新的遗传性，从而适应新的环境．它为生物进化提供了丰富的原材料．其次，自然选择是通过生存斗争来实现的．在生存斗争中，具有利变异的个体适应环境而得到保存和发展，具不利变异的个体不适应环境而大量死亡．同时，由于生物所生存的环境不同，所选择的变异类型也不一样，这就是生物多样性的来源．第三，生物的过度繁殖使生存斗争更加剧烈．同时，过度繁殖本身也是一种适应性，是自然选择的结果．一般来说，低等生物适应力弱、成活率低，因此繁殖率就高；高等生物适应力强、成活率高，繁殖率就相应较低。所以说生物进化的内在动力是本身具有的变异性，外部原因是起选择作用的环境条件在不断地发展变化，两者相互作用，促进生物向前进化发展．

2.2当前存在的进化理论

2.2.1中性学说与分子进化的机制

中性突变进化学说是日本学者木村资生、美国科学家雅克·金和托马斯·朱克斯等人先后提出的, 该理论是在对DNA 分子的结构和基因表达的过程进行了精确定位和量化分析基础上确立的, 其主要观点与传统进化论的分歧较大。分子生物学研究证明; 多数突变是中性的, 即不会改变生物个体的生存价值。中