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各种生物进化学说总结及探讨

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十九世纪,生命科学最重要的发现莫过于孟德尔的遗传因子的发现和达尔文科学的进化理论的提出。进化论指导人们更好地去认识生命发展的历程,帮助人类把握生命世界的规律。事实上,从人们认识到生命是在不断地进化的那天起,人们就提出了各种各样的进化学说去解释进化现象,各种进化学说都是当时特定时代的主流思潮和科学思想的代表,研究这些进化学说,还是具有重要意义的。
笔者通过网上的资料,总结出几种具有代表性的生物进化学说,并提出自己的看法。
其一,轰动一时的遗憾——拉马克的进化学说。拉马克1809年所作《动物哲学》一书,提出了现代的生物由缓慢的进化而来。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。拉马克的学说产生在现代科学的萌芽阶段,其对于进化的认识和把握相比上帝创造世界一切一成不变的理论是划时代的,由于时代的限制,基于常识和博物学的拉马克学说终究是相当狭隘的。
其二,现代科学的曙光——达尔文自然选择学说。达尔文通过全球的环行考察,作出《物种起源》一书,正式提出了以自然选择为代表观点的进化学说。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生存竞争中就会被淘汰。其学说也有某些错误观点或缺陷:如过分强调生存斗争,并认为它是过度繁殖引起的;其强调的许多表型变异是不能遗传的;其探讨的生物进化仅限于个体水平等。
其三,达尔文进化论与遗传学的挂钩——新达尔文主义。到十九世纪末、二十世纪初,人们对于遗传学的逐渐深入,以孟德尔、魏斯曼、摩尔根等人的遗传学研究,发现了生物的遗传因子“基因”,揭示了遗传变异的机制,而这正是达尔文时代所并未注意的,所以说这就弥补了达尔文学说的主要缺陷之一,将生物进化放在现代科学的层面进行研究。遗憾的是,这依然是研究个体层面的学说。
其四,达尔文进化论种群层面的研究——现代综合论或者现代达尔文主义。该理论提出的标志是杜布赞斯基的《遗传学与物种起源》一书的出版,这种学说有机结合了新达尔文主义和群体遗传学,将达尔文的自然选择学说上升到种群的层面来研究,该学说认为居群(种群)是生物进化的基本单位,进化机制的研究属群体遗传学的范畴;基因突变和染色体畸变是生物进化的原始材料;在物种形成和生物进化过程中,突变、选择和隔离是三个最基本的环节。巩固发展了自然选择学说的主导地位。
其五,二十世纪新科学时代的非达尔文进化学说——分子进化的中性学说。分子生物学的大发展带来了木村资生等人提出了“中性突变漂变假说”。该学说的主要观点如下:(1)基因突变是无所谓“好”与“坏”的“中性突变”。(2)这种突变不受自然选择的作用,只是通过在群体中的“遗传漂变”被固定和积累,使群体的基因频率发生改变,从而导致种群分化,直至形成新的物种。(3)分子进化的速率取决于蛋白质或核酸大分子的种类,不同种类的大分子,其氨基酸或核苷酸的替换速率不同,但相同种类的大分子,其替换速率则相同。
其六,小众的古生物学研究带来的学说——点断平衡论。其主要观点为,化石记录中,重要的演化变化与成种事件同时发生,而不是通过种系的完全转变,即前进演化而完成。关于演化速度,它强调用合适的地质尺度来衡量成种作用,分支成种事件便成为地史中的瞬间事件。在成种事件发生后,在通常持续数百万年的停滞期间,绝大多数物种的形态仅发生轻微的变化。
可能由于笔者的高中生物课程影响,在生物课必修二学习了现代综合论之后,对于其他学说已经难以接受,这里谈谈我为什么赞同现代综合论。用进废退和获得性遗传已经被近现代的遗传学研究所否定,所以拉马克的进化学说并不为现在的主流所接受。至于中性突变漂变假说,它和自然选择学说一样,都肯定了进化就是种群等位基因频率改变的过程,但是自然选择是淘汰掉不适应环境的性状和等位基因,这里说到的是遗传漂变改变基因频率,正常的繁殖现象就能筛选基因,也就没有了选择的过程,随着这种差距的扩大也可以形成生殖隔离。这种学说相比自然选择学说,个人最大的疑问在于这种学说如何看待基因突变与重组,自然选择学说将基因突变与重组视为进化的原材料,中性突变漂变假说就没有提到这一点,把等位基因的漂变和固定作为理所当然的事情,等位基因只会减少不会增多,进化也就具有了极大的偶然性。退一步说,如果他们也能意识到基因的突变重组的重要性,是进化的重要过程,那么这个学说无法解释个体层面突变呈现多向性的同时对于环境的适应能力也不一样,性状不可能没有“好”和“坏”之分。
虽然现代的达尔文主义不能很好地解释生命的起源问题和诸如“寒武纪大爆发”等现象,但是已经可以很好地解释绝大多数的现象。检验自然科学的规律是否是正确的就应该看其能否解释种种现象,在这一点上,现代综合论当之无愧。


IP属地:安徽1楼2014-11-12 18:53回复
    半原创


    IP属地:安徽2楼2014-11-12 18:54
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      来自Android客户端3楼2014-11-13 15:08
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        好厉害…表示没学遗传学看啥都神奇


        IP属地:上海来自iPhone客户端4楼2014-11-17 11:59
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          牛啊 遗传学结课论文参考一下大佬的


          IP属地:辽宁来自Android客户端5楼2022-05-25 19:16
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