拉马克、达尔文、孟德尔及其遗传学
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后天获得的性状可以遗传?提到进化论,我们⾸先想到的是达尔⽂,达尔⽂是公认的现代⽣物学奠基⼈。
⽽实际上, 拉马克早在达尔⽂出⽣的那⼀年(1809年)就在《动物学哲学》⾥提出了⾃⼰的进化学说,但在⽣物学历史上,达尔⽂主义⼀直占据着统治地位,⽽拉马克主义则⼀直受着不公的待遇。
但随着最近⼏年表观遗传学的发展,越来越多的证据表明,拉马克主义也是科学的。
⼀、拉马克表观遗传学与达尔⽂⾃然选择论的冲突在⽣物学上,有些⽣物基因没变,但能够把⼀些性状遗传给下⼀代,这被称为表观遗传学。
这⼀理论的主要提出及代表⼈物就是拉马克。
拉马克认为,⽣物经常使⽤的器官会逐渐发达,不使⽤的器官会逐渐退化,这就是进化领域的“⽤进废退”学说。
拉马克(Jean Baptiste Lemarck,1744~1829)在1809年出版了《动物学哲学》。
他在书中系统地阐述了他的进化学说,提出了两个法则:⼀个是⽤进废退,⼀个是获得性遗传。
后⼈把拉马克对⽣物进化的看法称为拉马克学说或拉马克主义,其主要观点是:1.物种是可变的,物种是由变异的个体组成的群体。
2.⽣物存在着由简单到复杂的⼀系列等级阶梯,⽣物本⾝存在着⼀种内在的“意志⼒量”驱动着⽣物由低等级向⾼等级发展。
3.⽣物对环境有巨⼤的适应能⼒,环境的变化会引起⽣物的变化,⽣物会由此改进并适应,环境的多样化是⽣物多样化的根本原因。
4.环境的改变会引起动物习性的改变,习性的改变会使某些器官经常使⽤⽽得到发展,另⼀些器官不经常使⽤⽽退化,在环境影响下所发⽣的定向变异,即后天获得的性状是能够遗传的。
由于拉马克的观点与当时占统治地位的物种不变论产⽣了很⼤的冲突,他受到敌对势⼒的打击和迫害,导致他的⼀⽣都是在贫穷与冷漠中度过的。
晚年的拉马克双⽬失明,忍受病痛的折磨,但仍顽强地让幼⼥柯尼利娅做笔录,⾃⼰坚持写作,把毕⽣精⼒奉献给了⽣物学的研究。
达尔⽂⾃然进化论的核⼼思想是⾃然选择,物竞天择,优胜劣汰,适者⽣存。
达尔文进化论和拉马克进化论的异同达尔文进化论和拉马克进化论都是关于生物进化的理论,但它们的观点和假设有所不同。
达尔文进化论认为,生物的进化是由自然选择和基因变异驱动的。
自然选择是指生物种群中那些拥有更适应环境的性状和特征的个体更有可能生存和繁殖,从而传递下去。
而基因变异则是指生物基因中的随机突变和重组导致了新的性状和特征的出现。
因此,达尔文进化论认为进化是一个长期而缓慢的过程,需要经过数百万年的时间才能体现出来。
相比之下,拉马克进化论则强调生物的进化是由环境的影响和生物自身的努力驱动的。
他认为生物通过不断地努力和适应环境来改变自己的体质和性状,从而使后代更好地适应环境。
例如,他认为长颈鹿是因为不断伸长自己的脖子来够到更高的树叶而进化出长颈,这个理论后来被证明是错误的。
而且,拉马克进化论没有考虑到基因变异的重要性,因此他的理论在现代生物学中已经被淘汰了。
总的来说,达尔文进化论和拉马克进化论的最大区别在于对进化的驱动力的理解。
达尔文进化论认为进化是由自然选择和基因变异驱动的,而拉马克进化论则认为是通过环境和生物自身的努力。
在现代生物学中,达尔文进化论被广泛接受,而拉马克进化论则被视为过时的理论。
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本章要点1.遗传、变异的含义及其与环境的关系1.遗传学的研究对象■遗传学(Genctics)是研究生物遗传和变异的科学---遗传与变异是生物界及普通、最基本的两个特征。
遗传ihereditgy指生物亲代与子代相似的现象,即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变变异(ariation);指生物在亲代与子代之间,以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象遗传与变异是一对矛盾对立统一的两个方面:遗传是相对的、保守的,而变异是统对的、发展的;没有遗传就没有物种的相对稳定,也就不存在变异的问题。
没有变异特征物种将是一成不变的,也不存在遗传的问题2.遗传、变异和选择■遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素1.生物进化就是环境条件对生物变异进行自然选择,在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传),变异逐代积累导致物种演变,产生新物种。
2.动、植物新品种育种实际上是个人工进化过程,只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择,其选择的条件是育种者的要求。
遗传+变分+自然选择----形成物种遗传+变异+人工选择-----动、植物品种3.遗传、变异与环境■生物所表现出的性状变异分为:可遗传变异片和不可遗传变异----环境引起的变异中包含可以遗传给后代的特性,也包含只在生物当代表现出米,而不能传递给后代的变异----西汉的著名唯物士义者--王充(王阳明)在《论衡》中指出:某些偶然变异是不可遗传的4.动物遗传学的任务■遗传与变异现象与基本规律---阐明生物遗传、变异现象及其表现规律■遗传的本质与内在规律---探索遗传、变异的原因及其物质基础(遗传的本质),揭示遗传变异的内在规律■指导动物进传改良工作---在上述工作基础上指导动、植物和微生物遗传改良实践2.生物进化与新品种选育的三大因素;三、遗传学的应用1.对生命本质的探索1.生命现象的遗传统性2.生命科学在分子水平上的统一.1.生物进化理论的基础1.遗传学研究生物在少数几个世代繁育过程中表现出来的遗传、变异现象与规律2.生物进化研究生物在长期历史过程中的遗传与变异规律及发展方向2.指导动植物、微生物遗传改良工作1.提高育种工作的预见性2.创造新的遗传变异3.提高选择可靠性与效率4.定向创造和重组遗传变异等Myostatin的来源和分子特征■Myosta属于转化生长因子-B( TGF-B)超家族成员。
进化论是关于生物种群演化的理论,它由一系列科学发现和思想演变逐渐形成并得到广泛接受。
以下是关于进化论形成和发展历程的概述。
1. 古代思想:早在古代,人们就开始思考生物的起源和多样性。
例如,古希腊哲学家苏格拉底和柏拉图认为存在一个有机体的连续链条,不同生物之间通过渐进的变化相互联系。
然而,缺乏证据和科学方法,这些观点只能视为纯粹的哲学假设。
2. 拉马克的遗传理论:18世纪末,法国生物学家拉马克提出了一种被称为“遗传的力量”的理论,即个体通过积极适应环境产生的特征可以遗传给后代。
尽管这个理论后来被证明是错误的,但它为后来的进化思想奠定了基础。
3. 达尔文的进化论:19世纪初,英国自然学家查尔斯·达尔文提出了进化论的核心思想。
他在其著作《物种起源》中提出了两个关键观点:物种的多样性是通过自然选择逐渐产生的,而不是由神创造;适应环境的个体会更有可能生存和繁殖,从而将其有利特征传递给后代。
达尔文的理论引起了巨大争议,但逐渐被科学界接受。
4. 孟德尔的遗传发现:19世纪中叶,奥地利修道士格雷戈尔·孟德尔通过对豌豆植物进行一系列育种实验,发现了遗传的规律。
他的工作揭示了基因在遗传中的作用,为进化论提供了分子基础。
5. 基因学和遗传学的发展:20世纪初,基于孟德尔的遗传规律,遗传学开始成为一个独立的学科。
随着基因的发现和DNA结构的解析,人们开始理解基因如何编码生物的遗传信息,并且如何通过基因突变和重组导致新的遗传变异。
6. 群体遗传学和现代综合进化理论的形成:20世纪中期,群体遗传学的发展为进化理论提供了更深入的解释。
群体遗传学研究了群体中基因频率的变化和遗传漂变的机制。
同时,现代综合进化理论的形成将自然选择、遗传漂变、突变和基因流等因素整合在一起,提供了更全面的解释。
7. 分子进化学的兴起:20世纪后期,分子生物学的快速发展促使分子进化学成为进化论的重要组成部分。
通过比较DNA和蛋白质序列,研究人员可以重建物种间的进化关系,并推断出共同祖先的存在时间和地点。
达尔文与拉马克进化学说异同的比较达尔文与拉马克进化学说异同的比较一、拉马克学说要点拉马克(Jean Baptiste de Lemarck 1744—1829),法国博物学家。
生物学伟大的奠基人之一,生物学一词是他发明的,最先提出生物进化的学说,是进化论的倡导者和先驱。
他还是一个分类学家,林奈(Carl von linne1707~1778)的继承人。
主要著作有《法国全境植物志》、《无脊椎动物的系统》、《动物学哲学》等。
[4]他在《动物的哲学》中系统地阐述了他的进化学说(被后人称为“拉马克学说”),提出了两个法则:一个是用进废退;一个是获得性状遗传。
并认为这两者既是变异产生的原因,又是适应形成的过程。
他提出“物种是可以变化的,种的稳定性只有相对意义”。
[4]生物进化的“原因是环境条件对生物机体的直接影响”。
认为生物在新环境的直接影响下,习性改变,某些“经常使用的器官发达增大,不经常使用的器官逐渐退化”。
认为物种经过这样不断地加强和完善适应性状,便能逐渐变成新种,而且这些“获得的后天性状可以传给后代”,使生物逐渐演变。
并认为适应是生物进化的主要过程。
他第一次从生物与环境的相互关系方面探讨了生物进化的动力,为达尔文进化理论的产生提供了一定的理论基础。
但是拉马克在说明进化原因时,由于当时的知识局限,而把环境对于生物体的直接作用以及获得性状遗传给后代的过程简单化,比较草率地得到结论,认为生物天生具有“向上发展”的趋向,以及“动物的意志和欲望”(意译,也可以翻译为“需求”)也能够在进化中发生作用。
在他看来,生物界是一个从最简单、最原始的微生物按次序上升到最复杂、最高等的人类的阶梯,而所谓生物进化,就是从非生物自然产生微生物,微生物进化成低等生物,低等生物进化成高等生物,直到进化成人的过程。
他认为,这个进化过程是不断在重复,至今仍在进行着的。
也就是说在今天,聪明的猩猩仍在尽力进化成人。
拉马克也是试图解释进化现象的第一人,他给出了第一个解释进化动力和原因的理论。