关于进化论和神创论的文章

进化理论

进化在19世纪后用于生物学,特指生物学从简单到复杂,从低级到高级的变化和发展。也被称为进化论。evolution一词来源于拉丁语evolutio,意思是展开或松开紧紧缠绕的纸卷。参见进化。

历史

之前达尔文的生物变化思想的发展可以追溯到人类文明的早期。比如中国的《易经》阴阳八卦理论,把自然界简化为天、地、雷、风、水、火、山、泽八种基本现象,试图用阴阳八卦来解释物质世界的复杂变化规律。古希腊人阿那克西曼德(约公元前6世纪)认为,生命最初是由海中的泥产生的,原始的水生生物通过蜕变(类似于昆虫幼虫的蜕皮)变成了陆生生物。

在西方中世纪,基督教《圣经》将世间万物描述为上帝的特殊创造。这就是所谓的神创论。与神创论相伴而生的目的论认为大自然的安排是有目的的。“创造猫是为了吃老鼠,创造老鼠是为了吃猫,创造整个大自然是为了证明造物主的智慧。”从15世纪下半叶的文艺复兴到18世纪,形成并发展了现代自然科学。这一时期科学界的主导观点是不变性。当时这个观点被I·牛顿和C·V·林奈表述为科学定律:地球因为所谓的第一推动力而运动,然后会永远运动下去。生物物种过去会这样做,现在和将来都会这样做。18世纪下半叶,我康德的天体论首先在不变的自然观上打开了第一个缺口;随后,转化理论的自然观在自然科学的各个领域逐渐形成。这一时期的一些生物学家经常在两种观念中混淆不清。比如晚年,林奈在《自然系统》一书中删除了物种不变性的字眼;法国生物学家布丰(G.-L.de Buffon)将转化理论引入生物学,但他一生都在转化理论和不变性理论之间徘徊。J.-B.de Lamarck在1809出版的《动物哲学》一书中阐述了他对生物转化的观点,从未动摇。

18世纪末到19世纪末,大多数动物学家没有认真研究生物进化,背离了古希腊传统的唯物主义,陷入唯心主义。“生命力论”虽然承认生物物种是可以转化的,但却把进化的原因归结为非物质的内力,认为生物的“内力”即生命力驱动着生物的进化,使其越来越复杂和完善。然而,生命力理论缺乏实践证据,是一种唯心主义的推测。最著名的活力论者是法国生物学家拉马克。19世纪后期出现的终极目的论或直接出生论,认为生物进化无论外界环境如何变化,都有既定的路线和方向。

后人把拉马克关于生物进化的观点称为拉马克主义或拉马克主义,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)自然界中的生物之间有一系列由简单到复杂的等级(步骤),生物本身就有一种内在的“意志力”驱使生物由低级向高级发展和变化。③生物对环境的适应性很强;环境的变化会引起生物的变化,从而提高其适应能力;环境的多样化是生物多样性的根本原因。(4)环境的改变会引起动物习性的改变,习性的改变会使一些器官在经常使用时发育,而另一些器官在不用时退化;环境影响下的定向变异,即后天性状,是可以遗传的。如果环境向某个方向变化,由于器官的使用和后天的遗传,微小的变异逐渐积累,最终生物进化。拉马克学说中的内在意志是唯心主义的;后天多为表型变异,现代遗传学已经证明不能遗传。

达尔文主义1858年7月1日,C.R .达尔文和A.R .华莱士在伦敦林奈学会上宣读了一篇关于物种起源的论文。后人把他们的自然选择理论称为达尔文-华莱士理论。达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统阐述了他的进化论。其自然选择核心原理的主要思想是:所有生物都倾向于过度繁殖,而生存空间和食物是有限的,所以生物必须“为生存而战”。同一种群中的个体存在变异,那些具有有利变异并能适应环境的个体将生存繁衍,那些没有有利变异的个体将被淘汰。如果说自然条件的变化是有方向性的,那么在历史进程中,经过长期的自然选择,微小的变异就会积累起来,成为显著的变异。这可能导致亚种和新物种的形成。

达尔文的进化论,从生物与环境相互作用的角度出发,认为生物的变异、遗传和自然选择可以导致生物的适应性变化。因为它以充分的科学事实为依据,经得起时间的考验,一百多年来在学术界产生了深远的影响。但达尔文的进化论仍有一些明显的弱点:①他的自然选择原理是基于当时流行的“融合遗传”假说。根据融合遗传的概念,父亲和母亲的遗传物质可以像血液一样融合;这样,任何新的突变都会在几代整合后消失。突变如何积累,自然选择如何发挥作用?(2)达尔文过分强调生物进化的渐变性;他认为“自然界不存在跳跃”,并用“中间类型灭绝”和“化石记录不完整”来解释古生物资料显示的跳跃进化。近年来,他的观点越来越受到不连续均衡理论家和新资本主义理论家的批评。

达尔文之后进化论的发展1865奥地利植物学家G.J .孟德尔从豌豆杂交实验中得出了粒子遗传的正确结论。他证明了遗传物质不融合,在繁殖和传代过程中,可以分离重组。随着20世纪初遗传学的建立,T.H .摩根等人进一步建立了染色体遗传理论,全面揭示了遗传的基本规律。这应该弥补了达尔文理论的缺陷,有助于进化论的发展;但当时大多数遗传学家(包括摩根)都反对达尔文的自然选择理论。人们对达尔文进化论的信仰已经出现了严重的危机。

(1)新拉马克主义和新达尔文主义。19年末到20世纪初,出现了一些新的进化理论。20世纪初,荷兰植物学家h·德·弗里斯(H. de Fries)根据月见草的变异提出了“物种由突变产生”的突变理论,反对渐变理论。这个理论当时得到了很多遗传学家的支持。虽然拉马克学说的一些追随者抛弃了拉马克的内在意志概念,但他们仍然强调获得性遗传,这被视为进化的主要因素。米丘林的理论,由T.D .李森科于20世纪50年代在苏联宣传,强调生物在环境的直接影响下可以定向突变,获得性可以遗传。所有这些观点都被称为新拉马克主义。1883年,A.F.L .魏斯曼用实验证明了获得性遗传的错误,强调自然选择是生物进化的驱动力,他的观点后来被称为新达尔文主义。

②现代综合进化论。20世纪二三十年代,首先是R.A. Fisher、S.Wright和and J . B.S Haldane将生物统计学与孟德尔的粒子遗传学理论相结合,重新解释了达尔文的自然选择理论,形成了群体遗传学。后来,C.C .切特维里科夫、t .多布然斯基、j .赫胥黎、E .迈耶、F.J .阿亚拉、G.L .斯特宾斯、G.G .辛普森和J.W .瓦伦丁发展了达尔文理论,建立了以染色体遗传学、群体遗传学、物种概念以及古生物学和分子生物学的许多学科为基础的现代综合进化理论。现代综合进化理论完全否认后天性状的遗传,强调渐进进化,认为进化是群体而非个体的现象,重申自然选择压倒一切的重要性,继承和发展了达尔文的进化理论。

③中性理论和不连续平衡理论。65438-0968年,日本学者木村元夫以分子生物学的材料为基础,提出了分子进化的中性理论。认为在分子水平上,物种内的大部分进化变化和大部分变异都不是自然选择造成的,而是选择中性或接近中性的突变等位基因的随机漂移造成的,这与现代综合进化中自然选择的万能观点(见分子进化的中性理论)相悖。

1972年,N. Eldredge和S. J. Gould * * *都提出了“间断平衡”的进化模型来解释古生物进化中明显的不连续性和跳跃性,认为基于自然选择的物种下的渐进进化模型,即线性渐进进化模型,不能解释一个以上分类单元的起源,反对现代达尔文主义的唯一渐进进化观。争论仍在继续(见不连续均衡理论)。

小进化和大进化

美国遗传学家R.B. Goldschmidt认为,普通的自然选择只能作用于物种范围内的基因,产生小的进化变化,即小进化;从一个物种到另一个物种的进化步骤需要另一种进化方式,即大进化。他认为伟大的进化是通过他的系统突变(涉及整个基因组的基因突变)假说实现的。这样,一个新的物种,甚至一个新的属或科就能马上产生。美国古生物学家辛普森同意将进化的研究分为两大领域:物种以下进化变化的小进化和物种以上进化的大进化,但他不同意歌德的观点。他不认为小进化和大进化是不同的或不相关的进化方式。

小进化研究物种以下的进化变化,包括:①小进化的因素和机制,研究遗传突变、自然选择、随机现象(如遗传漂变)等因素如何引起种群遗传组成的变化。(2)物种形成,即研究新物种的形成方式和过程,微小的进化因素如何导致同种种群间隔离的形成和发展,研究种内分化和从亚种、半种到完全种的发展过程。

大进化研究在地质时间尺度上一个以上物种的分类单位的进化变化。主要对象是化石,最小的研究单位是物种。主要研究内容包括:①种及以上分类单元的起源和大演化因素。(2)演化模式,演化线系在时间维度上的变化和形成。③进化的速度、形态变化的速度、分类单元出现或灭绝的速度、物种的寿命等。④演变的方向和趋势。⑤灭绝的规律和原因及其与进化趋势和速度的关系。

小进化和大进化在物种的层面上是相通的。其实小进化和大进化都是研究物种形成的。近年来,关于小进化和大进化的关系,学术界有一场激烈的争论。间断平衡学派认为大进化的事实不能用小进化的机制来解释;而现代综合进化论认为,小进化是大进化的基础,小进化的机制可以在一定程度上解释大进化的现象。

进化模式从进化的角度来看,生活在同一时间的不同物种在时间维度上可以追溯到一个共同的祖先。因此,根据祖先关系,活着的和曾经活着的生物可以相互联系,这种代表祖先关系的生物进化系统称为系统发育。生物的系统发育可以形象地表示为一棵树:如果树根到树顶代表时间维度,树干代表同一祖先,大小树枝代表相互联系的进化谱系,这就构成了所谓的系统发育树或进化树。所谓进化模式,就是进化在时间和空间上的特征,即系统发育的特征,具体体现在进化树的形态上:树枝的延续和分枝方式,树干的倾斜方向和空间构型,树干的中断等。它代表了系统发育的中线演化、物种形成和灭绝的特征。

谱系进化有两种性质不同的进化变化。一种是形态结构及其功能从简单、相对不完善到复杂、相对完善的递进(递进)变化,称为递进进化;渐进进化的结果是生物的等级由低变高。另一种进化变化是线性分支,称为分支进化;分支进化的结果是新的分类单位的出现和生物多样性的增加。广义渐进进化包括除分支进化以外的各种进化变化,既包括渐进(递进)进化变化,也包括非渐进甚至退化变化。既没有渐进进化,也没有分支进化的情况称为停滞进化,比如活化石。