进化论简述

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进化论简述

摘要:进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论,从古希腊时期起就曾经出现一些零星的思想,而当今进化学绝大部分以查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论为主轴,在著《物种起源》时有详细的论述,已为当代生物学的核心思想之一。其进化论有解剖学、古生物学和胚胎发育以及在理、生化、遗传、生物地理等学科领域的证据。

关键字:进化论发展证据

1进化论发展史[1]

1809 年,法国博物学家拉马克《动物学哲学》一书出版。历史上第1 次提出了全面的生物进化学说。拉马克的卓越贡献,就是最先唤起人们注意生物界的一切改变,与非生物界同样可能根据于一定的法则,而不是神奇的干预。但是,在拉马克学说中,关于获得性遗传的法则,始终得不到现代科学的支持。关于有机体趋向完善的能力的论述,关于低等生物源于自然发生的论述,关于变异与适应无差别的论述等,又都与事实明显不符。

1859 年,英国博物学家达尔文《物种起源》一书出版。达尔文以自然选择为中心,用丰富事实从变异、遗传、选择、生存和适应等方面论证了生物的进化。达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结,也是现代进化论的主要理论基础。但是由于当时遗传学知识的贫乏,因而无法深阐明生物进化的机理。

19 世纪后半期,在同拉马克争论中产生出新达尔文主义。19 世纪80 年代,德国生物学家魏斯曼(A. Weismann) 提出“种质论”并以连续切断22 代鼠尾,而第23 代鼠尾仍不变短的实验,否定拉马克及后继者的获得性遗传的观点,同时将达尔文的自然选择学说加以扩展,认为不但个体,而且器官均受选择法支配,对巩固、发展达尔文进化理论,起到了积极作用。

1886 年,荷兰植物学家、遗传学家佛里斯(H. de Vries) 观察月见草变异,经多年研究,认为生物的进化起因于突变,并于1901~ 1903 年出版《突变理论》,书中详述了他的理论——进化不是如达尔文相信的那样通过渐变而发生,而是通过“不连续变异”,即突变的不连续步骤而实现,成为现代达尔文主义与染色体遗传学说的主要内容之一。

1937 年,美籍苏联学者杜布赞斯基《遗传学与物种起源》一书的出版,标志着现代达尔文主义(综合达尔文主义) 的诞生,把细胞遗传学以及以后的分子遗传学与群体遗传学、古生物学、分类学、生态学等学科成就结合起来,认为群体是生物进化的基本单位,生物进化的主要因素是突变、选择和隔离,从而丰富和发展了达尔文主义,成为近几十年来得到普遍承认的进化学说。

1968 年,日本遗传学家本村资生提出了中性学说,认为分子水平的进化是中性的或近乎中性的随机固定的结果。近几十年来的研究表明,中性学说并非推翻而是丰富、发展了达尔文进化论。中性说就是从微观角度来揭示基因突变在分子水平上的进化现象及规律。填补了达尔文、杜布赞斯基的研究空白,推动了进化论的发展。

1972 年,生物学家埃尔德里奇和古尔德共同提出了中断平衡论,认为新种在短期内迅速形成,又长期保持稳定。生物进化趋势的本质是间断的而不是渐进的。他们的主要根据是从化石中找不到中间类型。因此,新物种的形成是突然出现的。但应该看到,生物变异是复

杂的,是由多方面因素决定的。在变异方式上并非只有一种情况,既有大突变,又有小突变。中断平衡进化学说与系统发育论必然走向统一,进化的趋势是连续的、渐进的。

20世纪中后期,随着分子生物学技术的应用以及其他学科(数、理、化、天文、古生物、生态等学科)与生命科学的相互渗透,在新的事实面前,有不少学者相继提出了一些新的进化学说。尤其是生物进化的机制,进化的方式等方面的理论,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、指导生产实践以及自然科学核心命题等方面都有着重要的指导意义[2]。

古往今来众多科学工作者从不同的角度和不同的研究方法对生物进化理论进行广泛深入探讨,使之日趋完善和发展,真正揭示出生物进化本质的全部内容。

2进化论中基本概念[3]

自然选择概念是达尔文提出的,它是达尔文进化论的核心。达尔文认为,自然选择即最适者生存(Sur~vM of the fittest),它是指适合于环境条件(包括食物、生存空间、风、土、气候等)的生物被保留下来,不适合者被淘汰的现象。认为自然选择是在生存斗争中实现的,它是通过微小的有利变异的积累而使生物进化。

生存竞争是达尔文自然选择学说的重要内容之一。达尔文认为,由于生物具有高度的繁殖能力,生物生存的空间和食物等环境因素又是有限的,因此必然要发生竞争(斗争)。生存竞争反映的是生物与环境之间的关系。生物与环境的关系从现在来看,并非象达尔文所述的那样单纯的关系,而是非常复杂的。在生物之间(种内、种间)、生物与非生物环境之间既有相互竞争的关系,又有相互“协作”,“和睦共处”的共生、共栖关系。

物种是生物进化的基本单位,是生物分类的依据物种概念是生物进化中的重要概念之一。然而,物种概念从早在十七世纪的林耐的先驱者约翰·雷到十八世纪的林耐、十九世纪的达尔文再到二十世纪的杜布赞斯基等著名学者都从自己研究角度给物种下过定义,但至今仍众说纷云,奠衷一是,尚无公认的定义。

适应是生物对环境条件的适合现象。适应既是一个过程,又是一种结果。达尔文认为,适应是自然选择的结果,根据现代生物进化理论,适应必须以遗传变异为前提,在遗传变异(基因突变)的基础上,经过自然选择,使生物获得了适应环境的有利性状,使其适应环境。经过选择把能适合环境的生物保留下来和把不适应生物淘汰掉正是由于适应存在着相对性,生物才遵循适应一不适应一再适应一再不适应规律向前发展进化。

3进化的证据

进化的证据是多方面的,在进化论创立的初期主要是从古生物学、比较解剖学及胚胎学三个方面来寻找证据;随着生物学的各分支学科的发展,在生理、生化、遗传、生物地理等学科领域都提供了进化的证据。

3.1古生物学的证据

生物进化最直接的证据是地质史中的化石记录。按地层形成的历史顺序和生物出现的先后,将地质年代分为五个代:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。每代又可分成若干纪,每纪下分若干世。由各个时期地层个所发掘出来的化石可以看出:各种生物的出现有一定的顺序,先出现的较原始简单,后出现的较高等复杂;即从低等到高等,从简单到复杂