达尔文是如何发现进化论的?达尔文进化论和拉马克进化学说的异与同
按生卒时间说,拉马克是达尔文的前辈——早生半个世纪;按提出进化理论的早晚说,拉马克也是达尔文的前辈——也早了半个世纪。但结局不一样,拉马克学说被证伪了,达尔文理论被证实了。
先说拉马克。
拉马克(1744-1829),法国生物学家, 认为所有生物均由原始的小体进化而来;首先使用“生物学”一词。
1,学过神学、医学、当过兵,后对植物学发生兴趣,进行过9年野外考察。1778年发表3卷《法国植物志》;1794、1796及1802年先后出版物理、化学和地学著作,因内容多出于臆想未受世人重视;1800年修改了林奈混乱的低等动物分类体系——其分类依据不单是外部形态,还包括重要器官功能及复杂结构;1801年发表《无脊椎动物的系统》;1802年发表《活体组织研究》;1815-1822年发表《无脊椎动物自然史》。他设想,各种生物从低级到高级,象阶梯一样排列,其器官越来越复杂。
2,他的进化学说,系统表达于1809年的《动物哲学》——书中提出了两条定律:动物的器官用进废退;环境影响造成的获得性状可以遗传。举例说,长颈鹿为了吃到树上的嫩叶而伸长其颈及腿,结果其颈及腿越来越长。
3,拉马克学说的理论基础,是毕达哥拉斯学派和柏拉图的本质论哲学。这一理论认为,所有表面上变化的自然现象,都可以归入到若干类别中;每一个类别都有自己明确的特征本质;这种本质是恒定不变的,而且与所有其他本质截然不同。
4,拉马克的进化学说,后人称之为“归于环境影响的转型论”。按照拉马克的理论,由于某一结构或其他特征的“用与不用”,或者由于环境对于遗传物质的直接影响,生物的逐渐变化导致了进化的发生。这种理论认为遗传物质是“软的”,也就是说环境的影响能改变遗传物质的构成,而且这样的变化可以通过“获得性遗传”传给后代。该理论的核心是相信“软遗传”。前面举到了长颈鹿的例子。同理,如果一种结构不使用的话,比如说洞穴动物的眼睛,就会逐渐退化。赞成他观点的人认为,不仅用与不用可以导致遗传变化,而且环境的直接影响也可以导致生物发生遗传变化。比如,认为黑人黑色的皮肤,是由于他们上千代都经历了热带地区太阳的暴晒。生物体的很多性状都被归咎于环境的直接影响。
5,在不短时间里,拉马克的学说广泛被人们接受。客观说,达尔文也受到“软遗传”相当的影响。不过,所有试图证明拉马克学说合理性的实验,都未取得成功。孟德尔遗传学证明基因具有稳定性,是软遗传观点不能立足;分子生物学则表明,信息不能从身体中的蛋白质传递到配子细胞中的核酸,换句话说,获得性遗传不会发生——这是分子生物学中的“中心法则”。 到20世纪的40年代,拉马克学说已完全被证伪。
再说达尔文。
达尔文(1809-1882),英国博物学家,进化论奠基人。幼时学习成绩不佳,学医未成,改学神学。
1,1831年随海军考察船作了5年环球旅行。回国研究地质学和生物学。1839年著《皇家军舰比格尔号所到达的各地区的地质史与自然史的考察日记》。他旅行时观察到,许多相似的动物在地理上相距甚远,相邻的地区却居住着相似而不相同的物种。他认为,这种现象,只能用物种可变,且有共同祖先,才可解释。1836年后,亲自做了大量植物实验。1859年出版《物种起源》,迅即售罄。至1872年已再版6次。
2,达尔文首先明确了生物进化的含义——生物界中什么在发生进化?物种确实在发生进化,再往上,包括属、科、目、纲等都在进化。但是,比物种层次更低的情况呢?个体进化吗——从基因上来说,个体是不进化的——那么什么是生物体进化的最低层次——是群体。群体是进化中最重要的单位。达尔文的理论确认,进化是每一个群体中的个体所经历的从一代到另一代所发生的遗传更新。
3,达尔文的理论还确认,一个群体或者物种通过以下两种途径发生变化:第一,连续产生新的遗传变异;第二,淘汰每一代中绝大多数成员,因为这些成员在个体的随机淘汰过程中很容易被淘汰,或者在性选择的过程中容易被淘汰(即它们难以进行成功的繁殖)。
4,达尔文所说的进化,是“通过自然发生的变异进化理论”。根据这一理论,在生物的每一代中都会产生出很多遗传变异,但是在大量的这些后代当中,只有很少的个体可以存活下去并生出下一代。那些最有可能成功地生存下去并且繁衍后代的个体,就是那些由于拥有了特殊特性组合而最适应的个体。孟德尔遗传学的解释是,由于这些特性主要由基因来决定,这些个体的基因型在选择过程中就会受到优待。由于具有最能适应环境变化的基因型的个体(表现型)连续地存活下去,每一个群体中的基因组成都会发生连续的变化。个体的这种非等同生存的原因部分在于一个群体中新组成的基因型之间存在着竞争;部分在于影响基因频率的过程是随机的。这样导致的群体变化就是进化。因为所有变化都发生在由遗传上各不相同的个体所组成的群体中,所以进化一定是逐渐和连续的过程。
5,概括起来说,达尔文的进化理论包括以下几个重要方面——第一,物种并非恒定不变(基本的进化理论);第二,所有的生物都来自于共同的祖先(分支进化);第三,进化是逐渐的(不存在跳跃,不存在间断);第四,物种的增殖(多样性的起源);第五,自然选择。
概括来说,拉马克学说和达尔文理论的异同是——
第一,在生物有共同祖先上:拉马克NO;达尔文YES。第二,在渐变论上:拉马克YES;达尔文YES。在群体的成种事件上:拉马克NO;达尔文YES。在自然选择上:拉马克NO;达尔文YES。
被科学证实的,是达尔文的理论。
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