第四讲进化理论4

第四讲进化科学的产生和发展达尔文一、进化思想的产生关于生物进化的科学阐述，是一个长期历史的总结。某种包含生物进化的思想，那要追溯到十分遥远的古代。进化思想是在两种宇宙观的斗争中产生的原始社会：宗教神话式宇宙观超自然的神灵控制着自然的变化“图腾主义”、雷、风朴素的唯物观念：万物变化不居、无规律可循奴隶社会生产力发展、私有制尊天神与反天神的斗争亚里士多德，信宗教、倡神学、主张万物有灵恩伯多利克，主张用自然解释自然《易经》“八卦”天、地、风、雷、水、火、山、泽，自然现象相互作用构成万物的变化。封建社会宗教神学占统治社会自然科学史上的黑暗时代“特创论”、“目的论”、“物种不变论”公元6世纪，北魏，贾思勰《齐民要术》文艺复兴时期仍是物种不变论占据统治地位分类学，林奈（1707-1778）斗争的是布丰“变化论”物种、可变，逐渐演化，从海洋到陆地教会，放弃，挫折进化思想的产生说明人的认识来源于实践，取决于生产力的发展，而认识的发展动力在于客观过程中的矛盾和斗争。二、进化论的形成现代进化论的理论来源，至少包括3个方面的内容：1、拉马克的进化学说2、达尔文的进化论3、孟德尔的遗传学（一）拉马克及其进化学说1、生平与科学活动出生于法国破产的贵族家庭少年耶稣教会学校求学17岁参军、军官，22岁退伍，迁居巴黎进入高等医科学校，卢梭（J.Rousseau)、朱西厄（B.Jussieu）《法国植物志》三卷—1778年法国科学院会员1779年布丰,后来赴欧旅行、扩大交往、提高，逐渐成植物学家动物学教授1792自然历史博物馆（皇家植物园）24年研究首次把动物界分为脊椎动物和无脊椎动物，（改建了林奈所订的动物分类系统）--有无血“生物学”名称（动植物）《动物哲学》1809年—进化学说晚年过度劳累双目失明、仍顽强工作《无脊椎动物志》女儿罗莎莉Rosalie协助1829年贫困中去世植物学家、动物学家、进化论者。灾变论拉马克的学说是同灾变论的斗争中创立的。灾变论的代表人物是居维叶（1769-1832）比较解剖学和古脊椎动物学的创始人。灾变论：认为地球在不同时期，不同地点发生了巨大的灾难，毁灭了当时的动植物，以后由其他地方迁来了新的类型，所以不同地层有不同的化石类型。学生：每次灾变后都由上帝重新创造（27次）。

2、进化学说主要内容（1）生物是变的、进化的，进化取渐进的方式。一切物种,包括人类,都是从其它物种传衍来的,而物种的变异和进化又是一个连续的过程.化石记录越久,生物类型越古老:反之,则与现存的生物越接近.与进化论相对立的是神创论：物种既不会自行增加也不会自行减少。也称不变论.

（2）进化的原因：除环境变化和杂交外,更重要的是通过用进废退和获得性遗传.

环境的改变使生物发生适应性的进化,环境的改变能够引起生物的变异,环境的多变性是生物多样性的主要原因.对植物和低等动物的影响是直接的。对于有神经系统和习性复杂的动物产生变异的原因,除环境变化和杂交外,更重要的是通过用进废退和获得性遗传.环境的改变机能的改变形态构造的改变（3）进化的方向和动力，是生物具有

天生的向上发展的内在趋向，

使它们从简单到复杂、低等到高等。生物具有按等级向上发展的趋势,拉马克不仅肯定生物的进化,而且认为进化具有向上发展的方向.（4）最原始的生物源于自然发生.最原始的生物源于自然发生，而且当它们一旦产生后,并都进行了持久的斗争以趋于完善,从而逐渐向高等动物过渡.水螅从淤泥中发生生物进化多元论3、评述拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化理论的学者。贡献：否定了神造万物的概念也有一些合理的地方、环境对进化的影响特创论、物种不变论、灾变论不合理：获得性遗传的法则机体趋向完善的能力低等生物源于自然发生变异与适应无差别（二）达尔文与进化论1、生平简介

达尔文出生在英格兰西部希鲁兹别利一个世代医生的家庭，他的父亲瓦尔宁曾把他送到爱丁堡大学学医，希望他将来也能成为名医、继承家业。但是达尔文对医学毫无兴趣、跟博物学和矿物学反而结下了不解之缘。

1831年，结束了剑桥大学的学习，年青的达尔文经亨斯洛教授（植物学）的推荐，以学者的身份、有机会参加了”贝格尔“舰历时五年(1831.12.27~1836.10.2)的环球考察。这五年考察，用达尔文自己的话来说；“这是一件决定了他一生整个事业的大事”。达尔文（1809—1882）

在这五年中，他跋山涉水，进入深山密林。大自然的奇花异草、珍禽异兽，千奇百怪的变异，把他的整个心吸引去了，他开始对圣经上“形形色色的生物，都是上帝制造出来，而且物种是不变的”说教，开始产生了怀疑。最后，终于以“物种逐渐变化”的大胆假设，摒弃了物种不变的说教。为了避免偏见和替自己理论找到更多的根据，当时他专心到甚至连自己的婚事都忘了，他不但细致地整理了在大自然中可收集到的各种变异事实，还广泛收集了动物在家养条件下的各种变异事实，查阅了大量书籍和资料，最后终于在1859年11月24日出版了一部划时代的巨著——《物种起源》。环境的影响使物种发生分化说明物种并非一成不变13种地雀物种与变异在人工选择的启示下提出了自然选择学说自然科学的进步,生物学的发展

马克思说，这本书实际上也为历史上的阶级斗争提供了“自然科学根据”。达尔文是一位杰出的科学家，他划时代贡献、为人类科学事业的发展开辟了新的广阔前景，因此，1882年4月19日当他逝世以后，人们为了表达对他的敬仰，把他安葬在另一位科学界伟大人物牛顿的墓旁，享受着一个自然科学家的最高荣誉。进化理论受两个理论的影响1赖尔的《地质学原理》——使他注意到：物种随地域分布而变化的规律性。物种具有巨大的丰富性和连续性。2马尔萨斯的《人口论》——使他联想到生物界存在生存竞争。2、达尔文进化论的主要内容（1）世界不是静止的，而是进化的。物种不断地变异，新种产生，旧种消灭。生物系统是进化的。现代生物是自然演化发展的结果。它们从简单到复杂，从低等到高等。在发展过程中，旧种灭亡，新种产生。与拉马克一致（2）生物进化是逐渐和连续的，其中不存在不连续的变异或突变。“自然界没有飞跃”与拉马克一致（3）生物之间都有一定的亲缘关系，它们有着共同的祖先。拉马克多元论达尔文一元论（4）自然选择是变异的最重要的途径。(进化的机制)生物系统是通过生存斗争和自然选择进化的。生物繁殖很快，为了生存需要争取空间、食物而进行争斗；在斗争中发生变异，适应生活环境的生物得到发展，形成物种。不适应生活环境，便被淘汰遭到灭亡。即物竞天争，适者生存。自然选择的例子生存斗争学说:繁殖过盛,种内\种间\生物与无机自然条件之间斗争生物之间的依存关系用进废退与自然选择

用进废退一步适应：变异=适应适应起源自然选择两步适应：变异+选择=适应自然选择学说是达尔文的核心理论生存斗争和适者生存又是其中心自然选择决定物种的适应方向和空间地位,是生物进化的动力.3、评述（1）地位与贡献:达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结；是进化论发展史上的里程碑，也是现代进化论的主要理论源泉。物种不变论、神创论生物变化的自然原因赫胥黎“达尔文的斗士”（2）不足之处获得性遗传法则—只有遗传的变异才有价值。个体与群体的关系认为生物进化论是一个均匀、缓慢过程。短暂的时间里的物种灭绝，骤变论。他把生物竞争当作物种灭绝的原因。现在已经查明，物种灭绝是由于自然环境的突变，是“幸运者存＂。4、达尔文进化论遇到的挑战“寒武纪生命大爆炸”中生命存在形式的飞跃，强烈地冲击了进化论大约在五亿三千万年前，在短短的几万年内，几乎现在所有生物的门同时出现在地球上。从海洋里巨大的管状蠕虫，甲壳类到较为高级的脊索动物并存。与达尔文进化是渐进的方式矛盾，数百万年的时间无论如何也不足以完成这一历程。虽然寒武纪之前的多细胞生物化石也有发现，但按进化论的观点，它们与寒武纪生物并无承传关系。现代达尔文主义者亦无法解释，称之为“迷中之迷”，事实上寒武纪生物大爆炸是进化论不可逾越的障碍。现在国际上许多勇敢的科学家已经开始正视达尔文进化论遇到的严重挑战。至少认识到达尔文进化论只是很多关于生命起源学说中的一种，并非绝对真理。新西兰分子生物学家迈克.但顿（MichaelDenton）在《进化：危怠的理论》最后一段的结论中说：“尽管进化论有崇高的地位，多少人花了多少心思力量，将生命的活力局限在达尔文主义的思想之中，真理告诉我们：大自然并不受牢笼。直到如今，我们对新生物的出现仍然无知；那谜中之谜---地球上生命之始---仍然像达尔文在猎狗号上扬帆的时候一样神奇。”（三）孟德尔及其遗传学1、生平与科学活动G.J.Mendel奥地利学者1851年维也纳大学、主攻物理学、酷爱生物学修道院代课教师、1868院长。1884/1/6去世时，谁也不理解。虽是神父，对于科学十分严谨，并未与宗教混在一起。孟德尔(1822-1884)豌豆杂交试验。

孟德尔（1822－1884）从1856年起开始豌豆试验。

孟德尔的基本方法是杂交。他挑选了七对性状。

经过近10年的潜心研究，孟德尔发表了他的研究报告。其内容可概括两个定律。

2、孟德尔定律

（1）分离定律

他用一对性状杂交，子一代全为显性性状，子一代之间自交，子二代为：显性性状：隐性性状＝3：1

（2）自由组合定律他用两对性状杂交，子一代全为显性性状，子一代之间杂交，子二代出现四种性状，其数量比例为9：3：3：1

黄圆绿圆黄皱绿皱试验结果孟德尔认为，每株豌豆植株中的每一对性状，都是由一对遗传因子所控制的，遗传因子有显性因子和隐性因子之分。孟德尔第一次明确提出遗传因子（基因）的概念,并且提出了遗传因子控制遗传性状的若干规律。（3）摩尔根第三定律：连锁和交换摩根实验室用果蝇为材料的工作，确定了基因在染色体上的分布规律。基因重组服从这样的规则：两个基因在染色体离得越远，重组频率越高；两个基因在染色体上离得越近，重