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《進化論》的疑問~~~~~

“物競天擇,優勝劣汰。”

“適者生存,不適者淘汰。”

這是進化論最為核心的兩句話。

進化論(evolution)在19世紀後用於生物學,專指生物由簡單到復雜、由低級到高級的變化發展。又稱演化論。evolution壹詞來自拉丁文evolutio,表示展開或把壹個卷緊的卷松開的意思。

[編輯本段]歷史

達爾文把以前生物變化思想的發展和關於萬物互相轉化和演變的自然觀可以追溯到人類文明的早期。例如,中國《易經》中的陰陽、八卦說,把自然界還原為天、地、雷、風、水、火、山、澤八種基本現象,並試圖用“陰陽”、“八卦”來解釋物質世界復雜變化的規律。古希臘阿那克西曼德(約公元前6世紀)認為生命最初由海中軟泥產生,原始的水生生物經過蛻變(類似昆蟲幼蟲的蛻皮)而變為陸地生物。 中世紀的西方,基督教聖經把世界萬物描寫成上帝的特殊創造物。這就是所謂特創論。與特創論相伴隨的目的論則認為自然界的安排是有目的性的,“貓被創造出來是為了吃老鼠,老鼠被創造出來是為了給貓吃,而整個自然界創造出來是為了證明造物主的智慧”。

從15世紀後半葉的文藝復興到18世紀,是近代自然科學形成和發展的時期。這個時期在科學界占統治地位的觀點是不變論。當時這種觀點被I.牛頓和C.v林奈表達為科學的規律:地球由於所謂第壹推動力而運轉起來,以後就永遠不變地運動下去,生物種原來是這樣,現在和將來也是這樣。到了18世紀下半葉,I.康德的天體論首先在不變論自然觀上打開了第壹個缺口;隨後,轉變論的自然觀就在自然科學各領域中逐漸形成。這個時期的壹些生物學家,往往在兩種思想觀點中入門旁徨。例如林奈晚年在其《自然系統》壹書中刪去了物種不變的詞句;法國生物學家G.-L.de布豐雖然把轉變論帶進了生物學 ,但他壹生都在轉變論和不變論之間徘徊。J.-B.de拉馬克在1809年出版的《動物哲學》壹書中詳細闡述了他的生物轉變論觀點,並且始終沒有動搖。

18世紀末~19世紀後期,大多數動植物學家都沒有認真地研究生物進化,而且偏離了古希臘唯物主義傳統,墜入唯心主義。“活力論”雖然承認生物種可以轉變,但把進化原因歸於非物質的內在力量,認為是生物的“內部的力量”即活力驅動著生物的進化,使之越來越復雜完善。但活力論缺乏實際的證據,是壹種唯心的臆測。最有名的活力論者就是法國生物學家拉馬克。19世紀後期出現的終極目的論或直生論,認為生物進化有壹個既定的路線和方向而不論外界環境如何變化。

後人把拉馬克對生物進化的看法稱為拉馬克學說或拉馬克主義,其主要觀點是:

①物種是可變的,物種是由變異的個體組成的群體。

②在自然界的生物中存在著由簡單到復雜的壹系列等級(階梯),生物本身存在著壹種內在的“意誌力量”驅動著生物由低的等級向較高的等級發展變化。

③生物對環境有巨大的適應能力;環境的變化會引起生物的變化,生物會由此改進其適應;環境的多樣化是生物多樣化的根本原因。

④環境的改變會引起動物習性的改變,習性的改變會使某些器官經常使用而得到發展,另壹些器官不使用而退化;在環境影響下所發生的定向變異,即後天獲得的性狀,能夠遺傳。如果環境朝壹定的方向改變,由於器官的用進廢退和獲得性遺傳,微小的變異逐漸積累,終於使生物發生了進化。

拉馬克學說中的內在意誌帶有唯心論色彩;後天獲得性則多屬於表型變異,現代遺傳學已證明它是不能遺傳的。

達爾文的學說

1858年7月1日C.R.達爾文與A.R.華萊士在倫敦林奈學會上宣讀了關於物種起源的論文。後人稱他們的自然選擇學說為達爾文-華萊士學說。達爾文在1859年出版的《物種起源》壹書中系統地闡述了他的進化學說。其核心自然選擇原理的大意如下:生物都有繁殖過剩的傾向,而生存空間和食物是有限的,所以生物必須“為生存而鬥爭”。在同壹種群中的個體存在著變異,那些具有能適應環境的有利變異的個體將存活下來,並繁殖後代,不具有有利變異的個體就被淘汰。如果自然條件的變化是有方向的,則在歷史過程中,經過長期的自然選擇,微小的變異就得到積累而成為顯著的變異。由此可能導致亞種和新種的形成。

達爾文的進化理論,從生物與環境相互作用的觀點出發,認為生物的變異、遺傳和自然選擇作用能導致生物的適應性改變。它由於有充分的科學事實作根據,所以能經受住時間的考驗,百余年來在學術界產生了深遠的影響。但達爾文的進化理論還存在著若幹明顯的弱點:

①他的自然選擇原理是建立在當時流行的“融合遺傳”假說之上的。按照融合遺傳的概念 ,父、母親體的遺傳物質可以像血液那樣發生融合;這樣任何新產生的變異經過若幹世代的融合就會消失,變異又怎能積累、自然選擇又怎能發揮作用呢?? ②達爾文過分強調了生物進化的漸變性;他深信“自然界無跳躍”,用“中間類型絕滅”和“化石記錄不全”來解釋古生物資料所顯示的跳躍性進化。他的這種觀點近年正越來越受到間斷平衡論者和新災變論者的猛烈批評。

達爾文以後進化論的發展

1865年奧地利植物學家G.J.孟德爾從豌豆的雜交實驗中得出了顆粒遺傳的正確結論。他證明遺傳物質不融合,在繁殖傳代的過程中,可以發生分離和重新組合。20世紀初遺傳學建立,T.H.摩爾根等人進而建立了染色體遺傳學說,全面揭示了遺傳的基本規律。這本應彌補達爾文學說的缺陷,有助於進化論的發展;但當時大多數遺傳學家(包括摩爾根在內),都反對達爾文的自然選擇學說。人們對達爾文進化論的信仰,發生了嚴重的危機。

①新拉馬克主義與新達爾文主義。

在19世紀末到20世紀初這個時期出現過壹些新的進化學說。荷蘭植物學家H.德·弗裏斯在20世紀初根據月見草屬的變異情況提出“物種通過突變而產生”的突變論,而反對漸變論。這個理論得到當時許多遺傳學家的支持。某些拉馬克學說的追隨者們雖然拋棄了拉馬克的內在意誌概念,但仍強調後天獲得性遺傳,並認為這是進化的主要因素。50年代在蘇聯由T.D.李森科所標榜的米丘林學說,強調生物在環境的直接影響下能夠定向變異、獲得性能夠遺傳。所有這些觀點被稱為新拉馬克主義。A.F.L.魏斯曼在1883年用實驗來證明獲得性遺傳的錯誤,強調自然選擇是推動生物進化的動力,他的看法被後人稱為新達爾文主義。

②現代綜合進化學說。

20世紀20~30年代首先由R.A.費希爾、S.賴特和J.B.S.霍爾丹等人將生物統計學與孟德爾的顆粒遺傳理論相結合,重新解釋了達爾文的自然選擇學說,形成了群體遺傳學。以後C.C.切特韋裏科夫、T.多布然斯基、J.赫胥黎、E.邁爾、F.J.阿亞拉、G.L.斯特賓斯、G.G.辛普森和J.W.瓦倫丁等人又根據染色體遺傳學說、群體遺傳學、物種的概念以及古生物學和分子生物學的許多學科知識,發展了達爾文學說,建立了現代綜合進化論。現代綜合進化論徹底否定獲得性狀的遺傳,強調進化的漸進性,認為進化是群體而不是個體的現象,並重新肯定了自然選擇的壓倒壹切的重要性,繼承和發展了達爾文進化學說。

③中性學說和間斷平衡論。

1968年,日本學者木村資生根據分子生物學的材料提出了分子進化中性學說(簡稱中性學說)。認為在分子水平上,大多數進化改變和物種內的大多數變異,不是由自然選擇引起的,而是通過那些選擇上中性或近乎中性的突變等位基因的隨機漂變引起的,反對現代綜合進化論的自然選擇萬能論觀點(見分子進化的中性學說)。 1972年N.埃爾德雷奇和S.J.古爾德***同提出“間斷平衡”的進化模式來解釋古生物進化中的明顯的不連續性和跳躍性,認為基於自然選擇作用的種以下的漸進進化模式,即線系漸變模式,不能解釋種以上的分類單元的起源,反對現代達爾文主義的唯漸進進化觀點。爭論仍在繼續中(見間斷

社會達爾文主義:有些人認為,應該把自然界無情的生存競爭引入人的社會生活中來。他們認為純粹的競爭才能促進人類的進步,應該提倡個人和國家的競爭(包括終極的毀滅戰爭),從而淘汰失敗者和壹些“不適合再生存下去”的壹部分人。從而達到凈化人類基因,優化人種的效果。是壹種極端思想的體現。是否認人的社會性這個基本概念,只是贊同“人來源於動物”,否認“卻高於動物”這壹人類基本屬性。

[編輯本段]小進化與大進化

美國遺傳學家R.B.戈德施米特認為,通常的自然選擇,只能在物種的範圍內,作用於基因而產生小的進化改變,即小進化;而由壹個種變為另壹個種的進化步驟則需要另壹種進化方式,即大進化。他認為大進化就是通過他所假設的系統突變(涉及整個染色體組的遺傳突變)而實現的。這樣就可以壹下子產生出壹個新種甚至壹個新屬或新科。美國古生物學家辛普森同意把進化的研究分成兩大領域:研究種以下的進化改變的小進化和研究種以上層次的進化的大進化,但並不同意戈氏的觀點,他並不認為小進化與大進化是各自不同的或彼此無關的進化方式。

小進化研究種以下的進化改變,包括:①小進化的因素和機制,研究遺傳突變、自然選擇、隨機現象(如遺傳漂變)等因素如何引起群體的遺傳組成的改變等。②種形成,研究新種的形成方式和過程,研究小進化因素如何導致同種的群體之間的隔離的形成和發展,研究種內分化和由亞種、半種到完全的種的發展過程等。

大進化研究種以上的分類單元在地質時間尺度上的進化改變,其對象主要是化石,最小研究單位是種。主要研究內容包括:①種及種以上分類單元的起源和大進化的因素。②進化型式,在時間向度上進化的線系的變化和形態。③進化速度,形態改變的速度和分類單元的產生或絕滅速度,種的壽命等。④進化的方向和趨勢。⑤絕滅的規律、原因及其與進化趨勢、速度的關系等。 小進化與大進化在物種這壹層次上相互銜接,事實上小進化與大進化都研究物種形成。關於小進化與大進化的關系問題,近年學術界展開了激烈的爭論。間斷平衡學派認為不能以小進化的機制來解釋大進化的事實;而現代綜合進化論則認為小進化是大進化的基礎,小進化的機制在壹定程度上是可以說明大進化的現象的。