生物進化論有哪些方面

時間 2021-09-04 03:18:47

1樓:尋思源宓震

生物界的歷史發展表明,生物進化是從水生到陸生、從簡單到複雜、從低等到高等的過程,從中呈現出一種進步性發展的趨勢。一般說來,進化過程的進步具有如下特徵:

①在生物界的前進運動中,可以看到不同層次的形態結構的逐步複雜化和完善化;與此相應,生理功能也愈益專門化,效能亦逐步增高。

②從總體上看,遺傳資訊量隨著生物的進化而逐步增加。

③內環境調控的不斷完善及對環境分析能力和反應方式的發展,加強了機體對外界環境的自主性,擴大了活動範圍。

2樓:溫暖的冷漠

生物進化論,簡稱進化論,是生物學最基本的理論之一。進化(evolution),是指生物在變異、遺傳與自然選擇作用下的演變發展,物種淘汰和物種產生過程。地球上原來無生命,大約在30多億年前,在一定的條件下,形成了原始生命,其後,生物不斷的進化,直至今天世界上存在著170多萬個物種。

生物進化論最早是由查爾斯·羅伯特·達爾文提出的,在其名著《物種起源》有詳細的論述。進化論有三大經典證據:比較解剖學、古生物學和胚胎髮育重演律。

達爾文(1809~1882)是英國傑出的生物學家,進化論的主要奠基人。達爾文學說是一個龐大的科學體系,但學說的中心是選擇,特別是自然選擇。而自然選擇又是在人工選擇的基礎上建立起來的。

(1)人工選擇學說。他認為,現在的許多家養動物和載培植物,都起源於野生類群。它們在人們有計劃的選擇下,使有益於人類的變異逐漸積累和增強,實際上是個優勝劣汰的過程。

這一學說有三個要素:一是有變異存在;二是這種變異能夠遺傳;三是人類對變異可以選擇。三者缺一不可。

(2)自然選擇學說。首先,達爾文認為生物普遍存在著變異。一切生物都有變異特性,世界上沒有兩個完全相同的生物。

變異可分為一定變異和不一定變異兩種。所謂一定變異是指同一祖先的後代,在相同的條件下可能產生相似的變異。如氣候的寒暑與毛皮的厚薄,食物的豐匱與個體的大小。

所謂不定變異是指來自相同或相似親體的不同個體,在相同或相似條件下所產生的不同變異。如同一白色母羊所生羊羔中,可能有白、黑或其他顏色。同時,達爾文認為生物普遍具有高度的繁殖率與自下而上競爭能力。

生物有著繁殖過剩的傾向,但由於食物與空間的限制及其它因素的影響,每種生物只有少數個體能夠發育與繁殖。達爾文還認為:生物在生存競爭中,對生存有利的變異個體被保留下來,而對生存不利的變異個體則被淘汰,這就是自然選擇或適者生存。

適應是自然選擇的結果。在自然選擇過程中,只有適者才能生存,但適應對生存也只有相對的意義,一旦生活環境改變,原來的適應就可能變為不適應。最後,達爾文認為:

通過自然選擇形成新物種。

近半個世紀以來,由於分子生物學、分子遺傳學和群體遺傳學的興起,結合生物學其他分支學科的新成就,對生物進行化問題,提出了新的見解的見解,即現代達爾文學說,或稱綜合性進貨機理學說。該學說認為生物化是在群體中實現的,其主要論點為:①突變(達爾文所說的不定變異,即基因突變或染色體畸變)。

為生物進貨提供了原材料。②基因頻率與遺傳平衡。其因頻率就是該基因在一個種群中的數量。

一個種群在一定條件下,後代與親代的基因頻率可保持不變,這種基因各代保持穩定的狀態為遺傳平衡。生物的進化是以種群為單位而實現的。③自然選擇與基因頻率的演變。

種群的演變,標誌著基因頻率的改變。引起基因頻率的改變主要由於突變和種群間的基因遷移,而這些因素必須在自然選擇的主導作用下才能定向改變種群的基因頻率。④適合度與選擇壓力。

適合度是指生物生存和生殖並將基因傳給後代的能力。所謂選擇壓力是指自然選擇作用於某一種群效果的衡量標準。⑤隔離。

新物種形成有三個階段:突變→選擇→隔離,由於地理隔離,在自然選擇的作用下形態、習性甚至結構進一步分化,就產生生殖隔離,進而形成新種。

我在加州大學柏克萊分校當物理科學的本科生和生物學的研究生時,我相信所讀課本中每一句話。我知道課本中會有錯字和與事實相違的小錯,我對它們超越證據的哲學觀也有懷疑,但我以為我受的教育大致上是真確的。

可是,當我即將完成細胞及發育生物學 (cell and developmental biology) 博士學位的時候,我發現我所有的課本中,有關生物進化的部分,都有明顯誤導學生之處:就如脊椎動物胚胎非常相似的圖畫,顯示所謂從同一祖先而來的證據。但是身為一位發育生物學家,我知道這些圖是假的。

它們不但扭曲了聲稱所代表的胚胎,還故意遺漏了最早期的胚胎,因為它們其實很不一樣。

我對胚胎圖的評價在2023年得到了證實。英國胚胎學家李察森 (michael richardson) 與合作者在《解剖與胚胎學》期刊 (anatomy and embryology)上發表了一篇**,比較了課本中的圖畫和真實的胚胎。後來美國前衛的期刊《科學》(science) 引用了他的話:

「看來這成了生物學上最著名的假冒 (fakes)。」

可惜大多數人並不知道真相,甚至2023年以後出版的生物課本仍然沿用這些假圖。從此以後,我發現很多其它的課本也歪曲進化論的證據。起初我感到難以置信。

這麼多課本怎麼可能長久包涵著這麼多假證據?然後我又發現其它的生物學家早已知道大多數的錯謬,並且曾發表文章批判。但是他們的批判都被棄置不理。

這種現象的持續,顯然不是簡單的錯失。它至少說明,達爾文主義鼓勵歪曲真理。到底有多少是無意的錯失,多少是蓄意的,則須拭目以待了。

但後果卻很明顯:學生和群眾在進化論的證據上都被有計畫的灌輸了錯誤的資訊 (misinformation)。

這本書就是要拿出證據來。為了一一證實,我引用了數百位科學家在受同行審查的文章中的話,這些人大部分都相信達爾文進化論。我引用他們的話,不是要給人一個印象,以為他們反對進化論 (他們多數都不會) ,而是因為他們是這些證據的專家。

科學離不開證據

美國國家科學院的小冊子說得好,「原則上,當新的證據出現的時候,所有的科學知識都要改變。」無論那理論被接受有多長的歷史,或現在有多少科學家仍然相信它。如果有相反的證據建立起來,那理論必須重新估價,甚至被拋棄。

否則,那不是科學,而是神話。

一個普通百姓,若讓他檢視證據,也該能夠了解,並且判斷很多科學的是非。國家科學院的小冊子,一開頭就用傑弗遜 (thomas jefferson) 的呼籲:「讓知識滲透民眾。

沒有其它更穩固的基礎可以維護自由和快樂。」小冊繼續說:「傑弗遜預見越來越明顯的事:

國家的命運是建立在人民是否能明瞭,並使用他們周圍世界所提供的資訊。」

我存著一個堅決的信念寫這本書:一般的科學理論,特別是進化論,都可以讓任何有智慧的人來評價,只要他能審閱證據。但在檢視進化論的證據之前,我們必須清楚甚麼是進化論。

進化論是甚麼?

生物進化論說:所有生物都是從古遠的同一祖先 (common ancestor) 的後代,經遺傳和變化而來。它宣稱,你我都是『像猿』(ape-like) 的祖先的後裔,而它們卻是更簡單的動物的後代。

這是生物學家認為「進化論」主要的意義。根據國家科學院的小冊,「生物進化論解釋,所有的活物都有同一的祖先。假以時日,進化的改變產生新的物種。

達爾文稱這現象為『後代漸變』 (descent with modification),直到今日這還是進化論的一個好定義。」

對達爾文來說,除了最早的第一個生物,後代漸變是所有生物的**。他在《物種起源》(origin of species)中說,「我認為,所有的活物並非分別創造的,而是少數(古遠時代的)活物代代相傳的後裔。」達爾文解釋,現在的生物之間有很大的差異是因為它們被自然選擇 (natural selection),或適者生存 (survival of the fittest) 改變了。

「我堅信,自然選擇是最重要的,但不是唯一的改變生物的方法。」

當達爾文理論的支持者響應批判時,他們有時宣稱:「進化」的意思只不過是隨時間而改變而已。但,這分明是遁詞。

沒有一個正常人會反對改變是現實的一部分,而且我們不需要達爾文來說服我們。如果進化論只此而已,那根本沒有任何爭議。沒有任何人相信進化論只是隨時間改變那麼簡單。

稍微溫和一點,避重就輕的遁詞承認說,有後代漸變這回事。當然有,因為在同一個種內,所有的生物都是從後代漸變而來。我們在自己的家族中可見,養殖動植物的人在他們的工作上可見。

這都不是重點所在。

沒有人懷疑正常生物繁殖時會產生變異。問題是,後代漸變是否能產生新的種——更重要的,產生所有的生物種。正如隨時間而改變,後代漸變在物種的層面毫無問題。

但達爾文的進化論包涵更廣。特別是,它宣稱後代漸變可以解釋所有一切生物的**和多樣性。

唯一能決定這樣的宣稱是否真確的方法是與實驗和觀察對證。達爾文的進化論,像其它所有的科學理論一樣,必須不斷的與證據對證。如果它與證據不符,它必須接受重估或被拋棄,否則它不再是科學,而成了神話。

支援進化論的證據

若請大多數的人——包括大多數的生物學家——列舉支援達爾文進化論的證據時,都會提出同一系列的例證,因為他們都是從同樣的幾本課本中學來的。最常見的例子有:

·在一個實驗的玻璃器皿中,注入模仿地球早期的大氣,再加上電花,就產生了活細胞所需要的化學成分;

·生命的進化樹,從大量不斷增加的化石紀錄和分子生物學的證據整合的圖畫;

·在蝙蝠的翅膀、海豚的鰭足 (flipper)、馬的腳,和人的手裡面,骨骼的結構非常相似,顯示它們都是由同一祖先進化而來;

·早期動物胚胎的影象,包括兩棲類、爬蟲、鳥類和人類都很相似,表示它們都是像魚一樣動物的後裔;

·始祖鳥,一隻嘴裡有牙和翅膀裡有爪子的化石鳥,它是古代爬蟲和現代鳥之間的遺失環;

·在樹幹上的胡椒蛾,顯示保護色和捕食它的鳥組成進化論最著名的自然選擇的例證;

·加拉巴戈斯 (galapagos) 群島上達爾文的地雀,在不同的海島上經自然選擇從一種鳥產生了十三個不同的種,各有不同的喙形。達爾文受此啟發而創立進化論;

·多了一對翅膀的果蠅,顯示突變可以提供進化所需的原材料;

·馬的化石形成一棵樹分枝一樣的圖畫,推翻了過去的老觀念以為進化是有方向性的;還有

·從猿一樣的動物進化到人的圖畫,表示我們只是動物而已,我們的存在只不過是一個毫無目的的自然過程的副產品。

這些例子經常用來作為支援達爾文理論的證據,大部分被稱為進化論的「聖像」(icons)。但事實上,它們各自在不同的方面都歪曲了真相。

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