| | | 2017年06月04日 星期日
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科技文摘

进化论的发展史


    进化论不是一门静止的学科,而是在不断发展的综合性学科;它需要了解生物学、地质学等不同学科交叉的知识;随着各种学科的发展,我们对进化的认识正在达到一个新的高度。

    拉马克时代

    拉马克被认为是进化论的鼻祖,他相信生物是变化的,即有进化。他的观点中,大家比较熟悉的是“用进废退”和“获得性遗传”。但实际上,他的主要观点是这样三个:

    第一,生物的变异是环境变化所诱发的o 达尔文的学说是讲生物有变异,然后有选择;而拉马克则认为这种生物之间的差异是环境造成的。

    第二,环境变化引起的差异是可以遗传的,也就是获得性遗传。举个通俗的例子,一个人出生时很弱小,通过后天锻炼,炼就了一身强壮的肌肉,拉马克的理论认为,这个强壮的肌肉就会传给他的后代。现在我们知道,这个观点是错的,因为环境因素一般来说是不容易被遗传的。

    第三,简单的生命形式不断自生,并自动向更高级形式发展。 拉马克认为,生物演化好像有一种力量让它不断地向更高级的形式发展。其实,这也是错误的。因为生物进化既可以从简单到复杂,也可以由复杂到简单,比如鸟类是一种很复杂的飞行生物,但是飞行的鸟类也可以变得不会再飞,比如鸵鸟。所以复杂和简单是可以双向变化的。高级、低级之说是一种人为的价值判断,与科学并不相关。

    达尔文时代

    达尔文和拉马克有很大区别,拉马克的观点基本被否定。比如一个人受伤了,断了一条胳膊,那他生个孩子是断胳膊的吗? 不可能。

    达尔文的主要观点主要如下:

    第一,生物演化是事实。 这不是达尔文先提出来的,但他通过大量严谨的论证说明了这一点。

    第二,万物共祖。 我们不同的生物都是由一个祖先演化而来的。

    第三,渐进变化。 物种间的差异,总是一点一滴慢慢积累起来的。很多人认为达尔文只强调渐变,否定快速的变化。其实达尔文也想到了,生物有时候变化是比较快速的。

    第四,群体内的变异。 他认为一个群体内,比如某一种生物中,会有遗传差异的个体,这点很关键。因为实际上变异是有遗传基础的,这种遗传的基础会传递下去。

    第五,自然选择。 这实际上是达尔文进化论最核心和精髓的部分。自然选择是生物演化的机制,或者说是动力。生物为什么变化,他认为是自然选择,当然自然选择的前提就是第四条,有差异。有了差异,再加上大自然的选择作用,所以生物会发生改变。

    综合进化学派

    上世纪三四十年代,进化论发展到了一个新的高度,出现了一个现代综合进化学派。它的基础是达尔文的自然选择,再加上遗传学告诉你生物是怎么变异的,又加上古生物学的证据,形成了一个新的假设。与此同时,遗传学家还提出了一个重要的概念———演化发生的随机性。

    也就是说,生物进化不是设定的、一成不变的,变异与环境都是很重要的因素。地球上为什么会出现人类? 是有一个固定的机制在那吗? 如果我们再造一个星球,过几十亿年就一定会有人类出现吗? 不一定,因为演化发生有随机性。

    上世纪五十年代发现的双螺旋DNA结构,让我们对生物变异的基础有了更深的认识。DNA是控制生物性状的基本遗传单位,同时,DNA的突变发生是随机的,而且大部分是有害的,或者是中性的,只有少部分是有益的。DNA突变是群体内变异的基础,突变能够产生复杂的结构。不同的基因控制的生物性状不一样,这也是生物多样性增加的前提。

    当然,生物学家除了研究分子生物学,还研究其它学科,如种群生物学、生态学等。生物学家研究了大量生物之间的关系,很多人误以为生物之间只有生存竞争,但其实生物之间有好多共生关系,还有寄生关系、协同演化等。

    你可以看到黑斑羚和鸟类的和谐相处;火烈鸟的集体分工行为,需要有的个体作出更大的牺牲———这在生物界是很常见的。

    再比如寄生现象。我们看到人好像是一个个体,但是光说我们肠道里面的细菌,恐怕就有上万亿个———实际上我们是一个不同生物的复合体,离开了细菌,我们还真不能活下去。

    现在我们已经进入了基因组的时代,这些知识可以拿来帮助我们从微观理解进化论,比如可以知道DNA是怎么进化的。过去我们光讲鱼类是怎么一步步进化到人的,但现在我们可以了解某一个基因的起源,慢慢搞清楚不同的基因对生物个体有什么样的作用。这个领域现在取得了很大的进步,甚至有人说现在进化论已经进入了另外一个综合性阶段,对进化的理解正在进入一个新的高度。

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