进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论.doc

张雪 20091131020010生物进化论生物进化论，简称进化论，是生物学最基本的理论之一。进化（Evolution），是指生物在变异、遗传与自然选择作用下的演变发展，物种淘汰和物种产生过程。地球上原来无生命，大约在30多亿年前，在一定的条件下，形成了原始生命，其后，生物不断的进化，直至今天世界上存在着170多万个物种。19世纪中叶，达尔文创立了科学的生物进化学说，以自然选择为核心的达尔文进化论，第一次对整个生物界的发生、发展，作出了唯物的、规律性的解释，推翻了特创论等唯心主义形而上学在生物学中的统治地位，使生物学发生了一个革命变革。物种起源已为当代生物学的核心思想之一。进化论有三大经典证据：比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。而其核心为：生物都有繁殖过剩的倾向，而生存空间和食物是有限的，所以生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异，那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来，并繁殖后代，不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的，则在历史过程中，经过长期的自然选择，微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。自然学说在当时的困难：第一，是缺少过渡型化石。按照自然选择学说，生物进化是一个在环境的选择下，逐渐地发生改变的过程，因此在旧种和新种之间，在旧类和新类之间，应该存在过渡形态，而这只能在化石中寻找。在当时已发现的化石标本中，找不到一具可视为过渡型的这有两方面的原因。一方面，生物化石都是偶然形成的，因此化石记录必然非常不完全；另一方面，按照现在流行的“间断平衡”假说，生物在进化时，往往是在很长时间的稳定之后，在短时间内完成向新种的进化，因此过渡形态更加难以形成化石。第二，是地球的年龄问题。既然自然选择学说认为生物进化是一个逐渐改变的过程，它就需要无比漫长的时间。在当时，在地球的年龄问题上，人们显然更倾向于相信物理学权威，认为只有一亿年，而其实这是错误的。第三个困难是最致命的：达尔文找不到一个合理的遗传机理来解释自然选择。当时的生物学界普遍相信所谓“融合遗传”：父方和母方的性状融合在一起遗传给子代。达尔文被迫做出让步，承认用进废退的拉马克主义也是成立的，可以用来补充自然选择学说。孟德尔的基因分离定律和独立分配定律表示只要群体足够大，在没有外来因素的影响时，一个遗传性状就不会消失。在自然选择的作用下，一个优良的基因能够增加其在群体中的频率，并逐渐扩散到整个群体。达尔文的进化理论，从生物与环境相互作用的观点出发，认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。它由于有充分的科学事实作根据，所以能经受住时间的考验，百余年来在学术界产生了深远的影响。但达尔文的进化理论还存在着若干明显的弱点： 他的自然选择原理是建立在当时流行的“融合遗传”假说之上的。按照融合遗传的概念 ，父、母亲体的遗传物质可以像血液那样发生融合；这样任何新产生的变异经过若干世代的融合就会消失，变异又怎能积累、自然选择又怎能发挥作用呢。 达尔文过分强调了生物进化的渐变性；他深信“自然界无跳跃”，用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。他的这种观点近年正越来越受到间断平衡论者和新灾变论者的猛烈批评。现代达尔文主义是在继承和发展达尔文自然选择学说的基础上，运用摩尔根的基因学说，并结合群体遗传学、突变理论和物种隔离理论而发展起来的，故又称为结合进化学说。其主要内容有两个方面。第一，认为生物进化的基本单位是群体不是个体。个体的变异若不能在群体内通过繁殖而保留和遗传，这种变异在进化上是没有意义的。第二，基因突变、自然选择和隔离是物种形成和生物进化的机制。现代达尔文主义重申了达尔文自然选择学说在生物进化论中的主导地位，解释了达尔文进化论中的一些难点：如用基因说明生物遗传与变异的物质基础和机理；用长期隔离解决发生了基因突变的个体，因与其它群体之间杂交而导致不能形成稳定的新物种的问题。尽管生物进化论十分令人信服地阐明了生物进化的规律，但对一些进化问题仍不能予以有力的说明。同时，明确知道生物进化的三个层次：微进化（生物群体中基因频率的改变）、新种生成和大进化（从一个类型到另一个类型的跃变，比如从鱼类进化到两栖类）。利用现代综合学说完美地解释了微进化和新种生成，并认为由微进化和新种生成的研究所得的结果可以进一步推广到大进化。但是一些生物学家对这个推论表示怀疑，他们认为生物大进化可能有属于自己的机理。按照他们的观点，生物新类型的产生是在生物胚胎发育过程中基因突变的结果。胚胎发育时的微小突变可以导致成体的巨大变化。最近发育生物学的研究似乎证明了这一点：如果在胚胎发育过程中，某种基因的表达速度变慢，就会使鱼鳍变成肢足。可以预见，随着发育生物学的发展，越来越多的大进化难题将被解决。达尔文生物进化论广为传播之后，对社会的思维方式和人们的观念产生了巨大的影响，这是由于进化论所包含的发展变化、相互联系和整体化的内在思想有利于促进了不同学科之间的相互渗透和综合，并且导致了一些对我们的社会发展产生着重要影响的交叉学科和边缘学科的产生，如生物化学、生物物理学、光生物学、仿生学、控制论、一般系统论等。达尔文进化论无疑会给我们诸多启示，有助于我们对人与自然的关系、人类在自然进化中的位置、人类社会发展与生态建设的关系等问题，有更全面深刻的认识。首先，达尔文进化论克服了人类中心观念的盲目性，为确立人与自然的和谐关系，奠定了科学基础。一方面，达尔文进化论表明，人类与其他生命现象一样，不能被看作是造物主精心创造的产物，它们完全是自然过程的产物，拥有共同的起源。在这个意义上，自然和人类同样处于漫长进化进程中。另一方面，达尔文进化论在某种意义上，并未使人的存在失去尊严和魅力，是以更深刻的方式丰富了人的存在方式的认识。它不仅科学地解释了动植物包括人的起源与演变。而且对于人脑的进化，知识的起源，包括人的学习能力和思维能力的发展都给予了合乎逻辑的解释和说明。现代生物研究表明，随着人脑的进化，随着人类自我意识的产生，人们发现相互合作，共同进步是维持人类种族生存与发展的有力手段。因为，不论人化自然达到何种高度，“自然绝不可能完全被消融到对它进行占有的历史过程里去。”其次，只有理解进化本身，才能真正理解人类在进化过程中如何建立与自然和其他物种的良好合作关系，充分实现人类自身进化的意义和作用。相对于自然长期的、缓慢的、大的历史时期的演变，人类文明通过文化进化实现的社会进化，在某种程度上已迅速发展成为地球环境的“主宰力量”。但无论是文化进化还是社会进化，与自然大尺度的自然选择相比，仍然是人类适应现时的条件、满足自身需要的相当“短视”的行为。从达尔文进化论生态意义来看，人类社会的进化过程仍然是整个自然选择过程的一部分，人类文明即使成为进化的前锋，但不代表进化的顶端。这是因为，人类文明发展至今，始终是整个生态系统的受益者。因此，进化的“无方向性”，客观地决定了，无论人类文明发展到何种水平，都只有与环境和其他物种协同进化，才可能实现可持续发展。最后，只有理解进化本身，才可能克服人类当今所面临的生态、环境危机，建立真正的生态文明。尽管人类关于进化的知识还不够完美，但它可以告诉我们生命为什么具有进化的潜力以及人类的发展及其未来。按照现代进化论的研究，地球这个大的生态系统的确立和发展，正是自然选择本身所体现的生态调节作用使然。毫无疑问，人类社会及其文明，经过了长期的“自然选择”，已