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達(dá)爾文進(jìn)化理論的中心內(nèi)容是?

 cqyuanye 2017-11-07

達(dá)爾文一生著述頗豐,但對(duì)后世影響最為深遠(yuǎn)的則是兩部專著《物種起源》以及《人類的由來(lái)與性選擇》。這兩本著作構(gòu)成了達(dá)爾文進(jìn)化論的核心內(nèi)容,但生物學(xué)界在《物種起源》剛問(wèn)世不久,就很快的接受了達(dá)爾文的基本思想, 在這本著作中,達(dá)爾文闡述了四大內(nèi)容,現(xiàn)簡(jiǎn)述如下:

生物進(jìn)化的客觀性:物種是可變的,現(xiàn)有的物種是從別的物種變來(lái)的,一個(gè)物種可以變成新的物種。

這一條其實(shí)不能算是達(dá)爾文的原創(chuàng),雖然現(xiàn)在一提起進(jìn)化論,多數(shù)人都只知道達(dá)爾文進(jìn)化論,但物種會(huì)滅絕物種也會(huì)變成另一種物種,早在達(dá)爾文之前就已經(jīng)被別的研究者,生物學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家等所直接間接的提出。而在達(dá)爾文出版《物種起源》之前,生物進(jìn)化其實(shí)在部分人的觀念中早就已經(jīng)是事實(shí),只不過(guò),生物究竟是如何進(jìn)化的,則尚無(wú)定論。
而在達(dá)爾文之前,第一個(gè)嘗試對(duì)生物進(jìn)化現(xiàn)象進(jìn)行闡釋和解釋的集大成者是拉馬克,而拉馬克由于經(jīng)常被拿來(lái)和達(dá)爾文進(jìn)行對(duì)比,因此他的觀點(diǎn)(同樣非原創(chuàng),他只是收集整理)如用進(jìn)廢退假說(shuō),經(jīng)常成為需要后代學(xué)習(xí)者克服的一道門(mén)檻,因?yàn)橛眠M(jìn)廢退更符合人類經(jīng)驗(yàn)中的常識(shí),遺憾的是,這個(gè)經(jīng)驗(yàn)用來(lái)解釋物種的進(jìn)化,在科學(xué)上并不成立,真是太遺憾了。

共同祖先學(xué)說(shuō)

如果承認(rèn)了生物進(jìn)化的客觀性事實(shí),那一個(gè)合乎邏輯的推測(cè)或者猜測(cè),就是地球上所有物種,如果逆時(shí)間線往前回溯,必然會(huì)匯聚在一起,即子孫種回歸到祖先種,將這個(gè)過(guò)程在邏輯上推到極致,那就會(huì)很自然得出,整個(gè)地球上所有生命有可能起源自同一個(gè)祖先細(xì)胞。這是達(dá)爾文的原創(chuàng),在此之前哪怕意識(shí)到生物進(jìn)化客觀存在的人,也從來(lái)沒(méi)有這么想過(guò),畢竟上帝創(chuàng)世紀(jì)的神學(xué)影響很大,在圣經(jīng)中上帝可不是只創(chuàng)造了一個(gè)細(xì)胞,然后讓它自然進(jìn)化,而是分別創(chuàng)造了世間萬(wàn)事,包括單獨(dú)創(chuàng)造了人,并用第一個(gè)男人亞當(dāng)?shù)睦吖莿?chuàng)造了女人。可從來(lái)沒(méi)有說(shuō)過(guò),人是從其他物種進(jìn)化而來(lái)的。其他科學(xué)家即便在意識(shí)到物種可以發(fā)生變化,并有了生物進(jìn)化的朦朧的想法和一些進(jìn)化的觀念,但他們遠(yuǎn)沒(méi)有或者沒(méi)有勇氣向達(dá)爾文這樣,走得如此之遠(yuǎn),包括和達(dá)爾文想出幾乎一樣的解釋生物進(jìn)化機(jī)制的華萊士,也拒絕把人類放到進(jìn)化的階梯中去,堅(jiān)持人類是上帝獨(dú)立創(chuàng)造的觀念。所以,提出共同祖先學(xué)說(shuō),需要非凡的膽識(shí)和洞察力,更需要堅(jiān)信人類并不免疫于自然界的法則,自然法則如果是真的,那人類也必須遵守這樣的法則,沒(méi)有特權(quán)!

而共同祖先學(xué)說(shuō),這個(gè)最初的猜測(cè)或者假說(shuō),雖然有許多旁證,比如比較解剖學(xué),古生物學(xué)等證據(jù)。但最有力而無(wú)法反駁的證據(jù),直到分子生物學(xué)這門(mén)學(xué)科問(wèn)世,才讓共同祖先學(xué)說(shuō)成為堅(jiān)實(shí)的科學(xué)知識(shí)。世界上所有生命遵守著一些共同的生物學(xué)法則,并使用著一套基本相同的隨機(jī)性很強(qiáng)(當(dāng)然有后期的進(jìn)化優(yōu)化過(guò)程但依然是隨機(jī)的)的遺傳密碼。遺傳密碼的普適性和隨機(jī)性,以及生命世界底層的高度相似性,除了共同祖先學(xué)說(shuō)能夠最簡(jiǎn)潔明了的解釋這樣的事實(shí),其他猜想假說(shuō)都必然要編造一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的故事,或者干脆對(duì)這些事實(shí)視而不見(jiàn)。反正,大眾對(duì)生物學(xué)的了解,極其稀少,許多人連五谷和六畜都搞不定,但偏偏有勇氣挑戰(zhàn),經(jīng)過(guò)百年發(fā)展的達(dá)爾文進(jìn)化論,真是無(wú)知者比有知者更自信的典范。

自然選擇學(xué)說(shuō)

和前輩相比,達(dá)爾文(&華萊士)的關(guān)鍵貢獻(xiàn)是提出自然選擇學(xué)說(shuō),來(lái)解釋生物進(jìn)化現(xiàn)象為何會(huì)發(fā)生。對(duì)于自然選擇學(xué)說(shuō),在國(guó)內(nèi)流傳最廣的則是這個(gè)詞——適者生存。

但自然選擇學(xué)說(shuō)包含五點(diǎn),缺一不可,否則無(wú)法理解。這四點(diǎn)是:

1、生物都有過(guò)度繁殖的能力(我想這就不用舉例了 )

2、而資源則是有限的,因此生物彼此之間不可避免的會(huì)進(jìn)行生存斗爭(zhēng)/競(jìng)爭(zhēng))

3、后代生物中不可避免的存在若干變異者,而總有些變異是能遺傳

4、某些變異會(huì)增強(qiáng)或者削弱個(gè)體的生存的能力,因此個(gè)體之間存在“差異化生存”現(xiàn)象,這就是適者生存 (survival of the fittest)。

5、這一條是結(jié)論,有些書(shū)上只說(shuō)前四點(diǎn)。當(dāng)某些變異被下一代個(gè)體繼承,與此類推,當(dāng)一群個(gè)體代代繁衍,在自然選擇的作用下,積累足夠多的變異,或產(chǎn)生某些關(guān)鍵變異之后,它們不再能和從前的物種進(jìn)行交配,或交配之后不能生出子代,或即便能生出子代但子代很難繁殖。這時(shí)候,我們就說(shuō)一個(gè)新的物種或至少一個(gè)新的亞種誕生了。祖先種可以繼續(xù)生存繁衍下去,也可能被環(huán)境徹底滅絕,于是就只剩下了后代新種。而在對(duì)生物進(jìn)化現(xiàn)象的研究中,最引入矚目的現(xiàn)象是物種大爆發(fā),一個(gè)物種的生存環(huán)境突然發(fā)生巨大變化時(shí),有時(shí)候會(huì)引發(fā)劇烈的新物種成型的事件。

比如,杜布贊斯基(20世紀(jì)最為著名的群體遺傳學(xué)家之一,現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的奠基人)在其經(jīng)典演講詞《若無(wú)進(jìn)化之光,生物學(xué)將毫無(wú)道理》之中曾經(jīng)介紹過(guò)在一個(gè)小島上發(fā)現(xiàn)的數(shù)百種不同的果蠅,它們都毫無(wú)疑問(wèn)的可以追溯到同一種祖先果蠅上,顯然是因?yàn)槟撤N意外原因,進(jìn)入這個(gè)小島,然后在這個(gè)缺乏的天敵的小島上爆發(fā)了“適應(yīng)性輻射”過(guò)程,在很短時(shí)間內(nèi)誕生出用各種不同方式生存的后代果蠅,它們彼此因?yàn)樾袨榱?xí)性的區(qū)別,攝食方式的區(qū)別,乃至求偶方式的區(qū)別,已經(jīng)事實(shí)上發(fā)生了生殖隔離,成為新的物種。

最近,科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn),伴隨著恐龍的滅絕,哺乳類動(dòng)物獲得了廣闊的生存空間之后,也很快(指的是地質(zhì)學(xué)時(shí)間上很快,但也是用百萬(wàn)年為時(shí)間單位的)發(fā)生了適應(yīng)性輻射,繁衍至今地球上大約已經(jīng)有5000種哺乳動(dòng)物,而且在這個(gè)過(guò)程中哺乳動(dòng)物還因?yàn)楦鞣N原因滅絕了許多種,因此從恐龍滅絕以來(lái)曾經(jīng)在大地上行走過(guò)的哺乳動(dòng)物遠(yuǎn)比如今的5000種多許多。還包括因?yàn)槿祟惖倪w徙,全世界有段時(shí)間發(fā)生了很一致的各地大型哺乳類動(dòng)物和別的一些動(dòng)物的滅絕現(xiàn)象,如長(zhǎng)毛象。

但是,除了自然選擇之外,還有沒(méi)有其他的機(jī)制參與了生物的進(jìn)化呢?甚至,自然選擇是讓生物進(jìn)化的主要機(jī)制還是次要機(jī)制?這些問(wèn)題,自從達(dá)爾文提出自然選擇學(xué)說(shuō)以來(lái),就沒(méi)有停止過(guò)爭(zhēng)論。如今的共識(shí)則是,自然選擇學(xué)說(shuō)是主要機(jī)制,但還存在或可能存在其他一些機(jī)制包括“幸運(yùn)”是塑造地球生態(tài)系統(tǒng)必須考慮的因素,比如遺傳學(xué)上的奠基者效應(yīng),以及基因漂變等等。

漸變論:

達(dá)爾文相信,生物進(jìn)化的步調(diào)是漸變式的,是在自然選擇的監(jiān)督下,后代個(gè)體通過(guò)累積微小的優(yōu)勢(shì)變異,而讓這個(gè)種群發(fā)生逐漸改進(jìn)的過(guò)程,而不是躍變式的。即在極短時(shí)間內(nèi)從一個(gè)物種變成另一個(gè)物種的事情,達(dá)爾文認(rèn)為這是不可能的。甚至他據(jù)此否定同時(shí)代大物理學(xué)家對(duì)地球年齡的估算一千萬(wàn)年到一億年,雖然這個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)度已經(jīng)比依據(jù)圣經(jīng)簡(jiǎn)單推算地球年齡從創(chuàng)世紀(jì)以來(lái)存在的大約六千多年時(shí)間長(zhǎng)了許多許多,但在達(dá)爾文看來(lái),一億年太短,不夠單細(xì)胞的共同祖先進(jìn)化出如今如此豐富復(fù)雜的地球生態(tài)圈。

事實(shí)證明達(dá)爾文是正確的,如今我們認(rèn)為地球的年齡大概為45億年,同時(shí)化石證據(jù)則告訴我們,地球生態(tài)圈在單細(xì)胞的生命形態(tài)上維持了約三十三億年的時(shí)間,來(lái)累積各種關(guān)鍵的基因突變,才有了后來(lái)的多細(xì)胞生命形式的誕生。而直到今天為止,前三十多億年的進(jìn)化遺產(chǎn),如今也在所有多細(xì)胞生命中扮演著重要的角色,當(dāng)然也包括人類在內(nèi)。同時(shí)必須指出,地球生態(tài)圈的主角,依然是單細(xì)胞的生命形式,而不是多細(xì)胞的生命形式,雖然作為人類我們更在乎多細(xì)胞的肉眼可見(jiàn)的,能被我們直接利用的動(dòng)物植物和真菌等生物。

后世爭(zhēng)議最多的中間物種,即來(lái)源于達(dá)爾文的漸變論思想,尋找到中間物種,一直是研究進(jìn)化論學(xué)家的圣杯,畢竟化石總是需要幸運(yùn)才能生成,同時(shí)還需要幸運(yùn)才能找到,中間物種的生存時(shí)間也許沒(méi)那么長(zhǎng),就迅速被后代更新的擁有進(jìn)一步突變類型的個(gè)體所取代。同時(shí),漸變論也成為達(dá)爾文進(jìn)化論的質(zhì)疑者和反對(duì)者最愿意揪住不放的問(wèn)題,原因還是因?yàn)榛南∩?。這似乎是達(dá)爾文自己給自己找了一個(gè)大麻煩,但對(duì)于執(zhí)著于科學(xué)求真的人而言,從來(lái)不怕麻煩,而只在乎是否事實(shí)如此,是否自己真的窺破了蘊(yùn)藏在自然無(wú)窮奧秘中的某些關(guān)鍵部分。對(duì)于中間物種,目前古生物學(xué)界的熱點(diǎn)研究之一,就是尋找恐龍和鳥(niǎo)類之間的中間物種。

圖示:鄭氏曉廷龍復(fù)原圖及生活場(chǎng)景想象圖。中國(guó)科學(xué)家徐星推翻了始祖鳥(niǎo)是恐龍和鳥(niǎo)的中間物種的假說(shuō)(這個(gè)假說(shuō)也是寫(xiě)到教科書(shū)級(jí)別的),提出鄭氏曉廷龍才有可能是恐龍和鳥(niǎo)之間的過(guò)渡或者說(shuō)中間物種。而曾經(jīng)極富盛名的始祖鳥(niǎo)則很可能是恐爪龍的祖先,并非鳥(niǎo)類的祖先。

但萬(wàn)事皆有例外,并非所有新物種的誕生,都必須經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化,這方面最著名的反例就是植物,因?yàn)闇囟鹊耐蝗蛔兓仍?,?dǎo)致配子細(xì)胞中的染色體分離受阻,導(dǎo)致染色體數(shù)量翻倍,這樣的配子彼此結(jié)合之后,在一代之內(nèi)就能成為一個(gè)新的物種。這種情況導(dǎo)致植物的種間雜交的靈活性遠(yuǎn)比動(dòng)物強(qiáng)悍。簡(jiǎn)單的翻倍動(dòng)物的染色體數(shù)目,你很難得到可以繼續(xù)正常生存的動(dòng)物的個(gè)體。比如普通小麥的進(jìn)化途徑就來(lái)源于三種不同的植物偶然間的雜交并且染色體組翻倍,來(lái)回避了雜種不育或難育這樣的遺傳問(wèn)題,這就是為何普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼w的緣故,它的染色體組可簡(jiǎn)寫(xiě)成AABBDD,其中ABD分別來(lái)自三種不同的植物。A基因組是烏拉爾圖小麥或野生一粒小麥,因緣巧合之下,它與粗山羊草雜交獲得了D基因組,和擬斯卑爾脫山羊草雜交獲得了B基因組的供體。

至于,達(dá)爾文的另一本專著,《人類的由來(lái)與性選擇》,由于過(guò)度驚世駭俗,在出版后一百年才找到勇敢的生物學(xué)家,將它從塵埃中重新發(fā)掘出來(lái),而原因則是因?yàn)樾赃x擇挑戰(zhàn)了男人的尊嚴(yán),同時(shí)還挑戰(zhàn)了人類的尊嚴(yán),將許多人認(rèn)為只有人類才擁有的審美能力賦予給了別的動(dòng)物,至少部分動(dòng)物如孔雀,畢竟多數(shù)生物學(xué)家是男人,而大多數(shù)人包括科學(xué)家在內(nèi),很少有人擁有達(dá)爾文那樣的科學(xué)求真勇氣。

圖示:自從提出自然選擇理論后,達(dá)爾文就對(duì)雄孔雀華麗但明顯妨礙生存的巨大尾羽耿耿于懷,直到他想出的絕妙的性選擇理論之后,這一難題才迎刃而解。畢竟,對(duì)于有性生殖的物種而言,僅僅是生存在進(jìn)化上毫無(wú)意義,必須還要成功的甚至比其他 個(gè)體更多的繁衍后代,才能成為進(jìn)化史上的勝利者和成功者,以及生物學(xué)意義上的真正適者。所以,雖然大尾巴妨礙了生存,但是奈何雌孔雀喜歡呀,這倒是應(yīng)了“生命誠(chéng)可貴,愛(ài)情價(jià)更高”這首詩(shī)歌的真意了。

最后,我必須指出,反對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論并不能否定生物進(jìn)化的事實(shí),但幾乎所有進(jìn)化論的反對(duì)者和質(zhì)疑者都認(rèn)為只要批倒了達(dá)爾文,那進(jìn)化就等于沒(méi)有發(fā)生過(guò),并且沒(méi)有繼續(xù)發(fā)生著。這是因?yàn)樗麄儾涣私饪茖W(xué)這行當(dāng)與其他行當(dāng)?shù)谋举|(zhì)區(qū)別,科學(xué)這行當(dāng)從來(lái)不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)權(quán)威的錯(cuò)誤,就連自然的客觀現(xiàn)實(shí)都隨之消失不見(jiàn)了。生物進(jìn)化不是達(dá)爾文發(fā)明的,他只是提出了許多假說(shuō),來(lái)解釋生物是如何進(jìn)化的,對(duì)生物進(jìn)化的機(jī)制和原理進(jìn)行猜測(cè)和邏輯推演。這些假說(shuō)經(jīng)由百年來(lái)的發(fā)展,已經(jīng)變成堅(jiān)實(shí)的科學(xué)理論。任何想要挑戰(zhàn)新綜合進(jìn)化論(達(dá)爾文進(jìn)化論加上遺傳學(xué)和數(shù)學(xué))的新舊假說(shuō),都得經(jīng)歷嚴(yán)苛的考驗(yàn),并提出關(guān)鍵的事實(shí)證據(jù)。至于,想否定生物進(jìn)化這一事實(shí)的人,就像妄圖否定太陽(yáng)的存在,只是固執(zhí)的用手捂著眼睛不肯放下罷了。如果生物沒(méi)有進(jìn)化的能力,我們就不必?zé)朗裁磳?duì)抗抗生素的超級(jí)細(xì)菌了。

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