达尔文在动物和自然之间找到了什么样的密切关系?

第四,大合成

达尔文主义和孟德尔主义开始融合,是在孟德尔定律被重新发现的二十年后。这一次不是科学巨人孤军奋战,而是群星璀璨。在这些伟大的科学家中,最重要的是英国的R. A .费希尔、J.B.S .哈尔德内和美国的S .赖特..他们从理论上证明了达尔文主义和孟德尔主义不仅不冲突,而且是相辅相成的。在该领域进行观察和研究的生物统计学家获得的进化数据可以从遗传学的原理中推导出来。在孟德尔遗传学的基础上,自然选择可以完美地解释生物的适应性进化,完全不需要拉马克主义(拉马克主义此时也被证明是不可能的)。孟德尔遗传学正是达尔文梦寐以求的!这些理论研究始于1918,基本完成于30年代初。1930年,费希尔发表了自然选择的遗传理论。1931年,莱特发表了《孟德尔种群中的进化》。1932年,霍尔顿发表了《进化动力学》。这三部经典著作构成了现代进化论的理论基础。

但是,这些理论研究涉及复杂的数学计算,超出了普通生物学家的理解范围。而且,没有实验的理论很难被生物学家接受。所以他们的研究工作在当时的生物学界并没有太大的影响。直到另一位伟大的科学家出现在生物学领域。他不仅有耐心理解这些复杂的数学计算,还用实验来验证。他是俄罗斯血统的美国遗传学家t .多勃赞斯基。杜布赞斯基师从俄罗斯遗传学家s·切特维里科夫(S. Chetverikov)研究果蝇遗传学,并于1927年移民美国(两年后,他的老师被苏联政府逮捕,实验室被关闭)。他与赖特合作,以果蝇为实验材料证实了赖特的理论工作。1937年,杜布赞斯基出版了《遗传学与物种起源》。在这部《物种起源》之后最重要的关于进化的著作中,杜布赞斯基从理论和实验上统一了自然选择理论和孟德尔遗传学,对博物学家和实验生物学家产生了巨大影响,刺激了各个领域的生物学家投身于进化的研究。

未来十年将是现代进化硕果累累的十年。动物学家E. Mayr将现代进化论应用于分类学研究,提出了在地理变异和隔离条件下新物种出现的模型。古生物学家G. G .辛普森的研究表明,现代进化理论可以很好地用来解释化石记录,而植物学家G. L .斯特宾斯指出,植物的进化也可以用现代进化理论来解释。到了20世纪40年代,现代进化论已经成功应用于生物学的所有领域。1942年,朱利安·赫胥黎(进化论创始人之一托马斯·赫胥黎的孙子)发表了《进化:现代合成》,综合了现代进化在各个领域的研究成果,所以现代进化被称为“现代合成论”,即新达尔文主义。这一伟大的综合过程的最终完成以1947年在普林斯顿成立“遗传学、分类学和古生物学共同问题委员会”为标志。组成这个委员会的三十位学术权威代表了生物学的不同领域,但他们有一个共同的观点:达尔文主义和孟德尔主义的融合。

五、没有永无止境的进化

1944年,O. T. Avery证明了DNA是遗传物质。1953年,沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,生物学进入了分子时代。分子生物学的研究为生物进化的科学事实补充了重要的新证据。它在分子水平上揭示了生物界的一致性,证明了“所有生物都是由同一祖先进化而来”的进化命题。同时,分子生物学为研究生物进化的过程和机制提供了有力的工具。过去,生物学家只能通过对古生物化石的研究和现存生物形态结构的比较来确定各个物种的亲缘关系,从而绘制出系统发育树;现在,我们可以在分子水平上比较蛋白质的氨基酸序列或基因的核苷酸序列,这不仅在总体上证实了传统生物学的结果,也使系统进化树的描述更加准确和定量。

分子生物学的发展也使进化的研究面临新的问题。1968年,日本遗传学家木村元夫提出了中性论,认为在分子水平上,生物进化不受自然选择的影响,而是以一定的速率随机变异,这对生物的生存没有好处也没有坏处。木村基于当时的蛋白质序列提出了这个理论。自20世纪80年代以来,从大量DNA序列测定中获得的结果表明,DNA序列的变化更符合中性理论。目前,中性理论的正确性和适用范围尚无定论。

过去,自然选择的结果往往被认为会导致有利于生物物种或群体的适应性,这被称为“群体选择”。自20世纪60年代以来,生物学家倾向于认为“群体选择”很可能是不存在的,自然选择只产生有利于个体的适应性,生物个体不会为了物种或群体的利益而放弃传递自己的基因,称为“个体选择”。事实上,达尔文本人就是一个个体选择理论家(尽管当时很少有生物学家同意他的观点)。他认为,群居昆虫,比如已经失去繁殖力的工蜂,并不是真正的“利他”,而是自私,因为每一个蜂巢都是一个蜂王的直系后代,实际上是一个个体。在性选择的研究中,我们也遇到过类似的问题。一些生物学家进一步认为,自然选择的行动单位不是个体,而是比个体更基本的基因,这就是引起巨大争议的“自私基因”假说。这个假说在20世纪80年代自私DNA和自私基因被发现后,被越来越多的人接受。

生物进化可分为三个层次:微观进化(生物群体中基因频率的变化)、新物种的产生和宏观进化(从一种类型到另一种类型的跳跃,如鱼类到两栖类)。现代合成理论完美地解释了微观进化和新物种产生,认为从微观进化和新物种产生的研究中得到的结果可以进一步推广到大进化。然而,一些生物学家对这一推论持怀疑态度。他们认为伟大的生物进化可能有它自己的机制。按照他们的观点,新生物类型的出现是生物胚胎发育过程中基因突变的结果。胚胎发育中的小突变会导致成年后的大变化。最近的发育生物学研究似乎证明了这一点:如果某个基因在胚胎发育过程中表达速度变慢,鳍就会变成肢。可以预见,随着发育生物学的发展,越来越多的重大进化问题将被解决。

进化生物学家就如何评价这些新成就争论不休。持激进观点的人认为,这些成果颠覆了现代综合理论,它必须被新的理论所取代。现代的综合理论也被称为新达尔文主义,所以这些新的理论,比如中性理论,也被称为非达尔文主义。在保守人士看来,这些新成果与现代综合论没有本质冲突,也可以融入现代综合论。无论如何,自成立以来一直受到攻击的现代合成论仍然是进化生物学的主流理论。或许在不久的将来,会出现一种融合分子生物学、发育生物学等新学科研究成果的“分子合成”理论。进化论从一百多年前创立以来就一直在进化,未来还会继续进化。进化的进化永无止境。

达尔文在总结育种实践经验和自己的科学实验中,逐渐形成了人工选择理论。

[编辑本段]人工选择理论

达尔文在研究家畜和农作物的起源时,首先发现每种家畜和农作物都有许多品种。他认为,无论有多少品种,它们之间的差异可能很大,但它们都来自一个或几个野生物种。比如家鸽的品种很多(达尔文当时收集了150个品种的鸽子),但都起源于一个物种,即野生岩鸽;家养的鸡有很多种,但都来自一个共同的祖先,那就是野生原鸡。

不同的品种是如何形成的?达尔文认为各种家养生物都是人类通过有意识的选择创造出来的。所谓选择,就是人类根据自己的要求和爱好,把符合要求的个体变异保留下来,让它们把种子传给下一代,把不符合要求的个体淘汰掉。通过遗传和变异的积累,逐渐形成各种品种。这样,新品种的形成包括变异、遗传和选择三个因素。变异在这里起到了提供素材的作用。没有变异,就没有精选的原料。选择保留了对人有利的变异,淘汰了对人不利的变异。没有选择,就不会有变异的定向发展。遗传在维持和巩固变异中起作用。没有遗传,就不会有变异的积累。

人工选择理论的建立对达尔文进一步探索物种起源很有帮助,这提醒他自然界是否存在类似的选择过程。进一步的研究使达尔文确信,各种物种的起源也是由于自然界中存在一种类似于人工选择的选择过程。自然选择的理论就这样建立起来了。

[编辑本段]生物进化理论

简称进化论是生物学中最基本的理论之一。进化是指在变异、遗传和自然选择的作用下,进化发展、物种淘汰和物种生成的过程。地球上没有生命。原始生命在特定条件下形成于大约30亿年前。此后,生物不断进化,今天世界上有超过654.38+0.7万个物种。生物进化论最早由查尔斯·罗伯特·达尔文提出,在其代表作《物种起源》中有详细论述。

进化论有三个经典证据:比较解剖学、古生物学和胚胎发育复现规律。

生物进化可分为三个层次:微观进化(生物群体中基因频率的变化)、新物种的产生和宏观进化(从一种类型到另一种类型的跳跃,如鱼类到两栖类)。现代合成理论完美地解释了微观进化和新物种产生,认为从微观进化和新物种产生的研究中得到的结果可以进一步推广到大进化。然而,一些生物学家对这一推论持怀疑态度。他们认为伟大的生物进化可能有它自己的机制。按照他们的观点,新生物类型的出现是生物胚胎发育过程中基因突变的结果。胚胎发育中的小突变会导致成年后的大变化。最近的发育生物学研究似乎证明了这一点:如果某个基因在胚胎发育过程中表达速度变慢,鳍就会变成肢。可以预见,随着发育生物学的发展,越来越多的重大进化问题将被解决。

[编辑此段]物种起源的意义

划时代的作品

标志着绝大多数有学问的人对生物界的看法和人类在生物界的地位在19世纪发生了深刻的变化。

影响历史进程的经典作品

震惊世界的10本书之一。

对人类发展进程产生了广泛影响的杰作

影响近代中国社会的经典翻译。

1985美国生活杂志评选出人类历史上最好的书籍。

1986法国阅读杂志推荐的理想书籍

1859 165438+10月24日,在英国伦敦,这是一个非常不平凡的日子。这一天,许多伦敦市民涌向一家书店,争相购买一本新出版的书。这本书第一版,1250册,出版当天就卖完了。

这本轰动一时的新书是《物种起源》,这是进化论创始人达尔文的第一部力作。这本书的出版,第一次把生物学建立在完整的科学基础上,用一种全新的生物进化思想推翻了“神创论”、“物种不变性”等理论。

《物种起源》的出版在欧洲乃至全世界引起了轰动。沉重打击了神权的基础,所有反动教会和封建文人都怒不可遏。他们抨击达尔文的理论,污蔑其为“亵渎圣灵”,违背了“君权神授”,有损人类尊严。相反,以赫胥黎为代表的进步学者积极宣传和捍卫达尔文主义。进化论爆炸了人们的思想禁锢,启蒙和教育人们从宗教迷信的束缚中解放出来。

达尔文的《物种起源》很有意义,这本书可以作为历史上阶级斗争的自然科学依据。马克思

1859成为科学史前史之后两个“世界”的分界线。《物种起源》的出版带来了生物学的一场革命,其意义之重大,影响之深远,不亚于登上历史舞台的马克思主义。达尔文远离大城市的喧嚣,他正在自己安静的庄园里准备一场革命。马克思本人在世界喧嚣的中心准备的就是这种革命。唯一的区别是杠杆被应用到另一个点上。-李卜克内希。

达尔文在《物种起源》中的主导思想,即“自然选择”,一定会被接受为一种科学确定性。它具有伟大的自然科学真理的所有特征,变模糊为清晰,变复杂为简单,在旧知识中加入许多新的东西。达尔文是本世纪乃至所有世纪自然史上最伟大的革命家。——英国植物学家沃森

我不认为《物种起源》这本书的风格更好。能触动对这个问题一无所知的人。至于达尔文的理论,我准备赴汤蹈火也在所不辞。——英国博物学家赫胥黎

[编辑本段]人生旅程

从最古老的单细胞到具有复杂生命结构和思维的人类诞生,在30多亿年的生命长河中,各类生物从诞生到灭绝,从低级到高级,是什么样的神奇力量在推动着生物的进化和发展?几个世纪以来,人们绞尽脑汁试图找到一个令人信服的答案,结果都令人费解。

就在人们对生命进化的机制持有不同看法,各种流派和派别展开激烈争论,无休止争论的时候,一个划时代的人物出现了。从古至今,众说纷纭的进化论最终在19世纪英国伟大的博物学家达尔文手中形成了一个无可争议的令人信服的体系。1859年达尔文的《物种起源》发表后,生物普遍进化的思想和“物竞天择,适者生存”的进化机制成为学术界和思想界的舆论。由此,达尔文的生物进化论被称为19世纪自然科学三大发现之一。

在举世闻名的《物种起源》一书中,达尔文提出了一个又一个令人震惊的结论:生命只有一个祖先,因为一切生命都起源于一个原始细胞的开端;生物学从简单到复杂,从低级到高级发展。生物学在进化中不断经历着生存竞争和自然选择...

达尔文的《物种起源》已经成为生物学史上的经典。如今,《物种起源》中提到的很多观点已经成为众所周知的常识。达尔文的生物进化论得到了不断的发展。20世纪40年代初,英国人霍尔丹和美苏生物学家杜布赞斯基创立了“现代进化论”。

现代进化论者抛弃了达尔文认为个体是生物进化的基本单位的观点,他们认为群体应该是进化的基本单位。突变本身就是物种的一种适应性状,既是进化的动力,也是进化的结果。自然选择的作用不是通过选择优越的个体,而是通过淘汰没有适应能力的个体。现代进化论解释了很多经典达尔文主义解释不了的事实。

不幸的是,在达尔文的时代,遗传学的先驱孟德尔没能让世界相信他的遗传理论。否则达尔文会痛苦万分,因为在1838年,他选择了叔叔的女儿,表妹艾玛作为他的终身伴侣。据说达尔文晚年对孟德尔和他的遗传学略有耳闻,经常对近亲结婚感到不安。达尔文被安葬在英国伦敦威斯敏斯特教堂的牛顿和约翰·赫歇尔的坟墓旁边。

[编辑本段]查尔斯·罗伯特·达尔文名言

类别:生活

乐观是希望的灯塔,指引你从危险的峡谷走向平坦的道路,给你新的生命和新的希望,永远支撑你的理想。

类别:时间

一个敢于浪费哪怕一个小时的人,说明他还不懂得珍惜时间的全部价值。

完成工作的方法是珍惜每一分钟。

我从不认为半个小时是微不足道的时间。

我的生活像钟表一样有规律。当我的生命结束时,我会留在一个地方。

类别:思想

生命的缩短与思想的浪费成正比。

我一直努力让自己的思想保持自由。

类别:阅读

我既没有出众的理解力,也没有过人的机智。只是我对那些稍纵即逝的东西的察觉能力和仔细观察的能力可能在常人之上。

类别:真实

我能成为科学家的主要原因是:我对科学的热爱;无限的耐心去思考问题;勤奋观察和收集事实;一种创造力和丰富的常识。

我在科学上取得的任何成就都只是因为长期的思考、耐心和勤奋。

类别:科学

我能在科学上取得成功,最重要的是我对科学的热爱和长期探索的坚持。

无知的人比有知识的人更自信。只有无知者才能自信地断言科学永远解决不了任何问题。

不要因为长时间沉浸在科学中,就失去了感受生活、感受美好、感受诗意的能力。

我在科学上取得的任何成就都只是因为长期的思考、耐心和勤奋。

作为一名科学家,我的成功...主要是源于我对科学的热爱——对任何问题长期思考的无限耐心——观察和收集事实的勤奋——相当的发明能力和常识。

我能成为科学家的主要原因是:我对科学的热爱;无限的耐心去思考问题;勤奋观察和收集事实;一种创造力和丰富的常识。

科学就是整理事实,以便从中得出普遍规律或结论。

类别:理想

乐观是希望的灯塔,指引你从危险的峡谷走向平坦的道路,给你新的生命和新的希望,永远支撑你的理想。

类别:勤奋

我在科学上取得的任何成就都只是因为长期的思考、耐心和勤奋。

如果说我有什么优点,那也不是我天赋的结果,而是勤奋和毅力的结果。

类别:工作

完成工作的方法是珍惜每一分钟。

类别:成功

作为一名科学家,我的成功...主要是源于我对科学的热爱——对任何问题长期思考的无限耐心——观察和收集事实的勤奋——相当的发明能力和常识。

我能在科学上取得成功,最重要的是我对科学的热爱和长期探索的坚持。

类别:友谊

当谈到名誉、荣誉、幸福和财富时,如果与友谊相比,它们都是尘土...

类别:保护环境

只有顺从自然,才能战胜自然。

[编辑本段]大事年表

1809

2月12日,查尔斯·达尔文出生在英国的什鲁斯伯里。

1817

妈妈去世了。

1817 ~ 1825

在什鲁斯伯里的一所私立中学学习。

1825 ~ 1827

在苏格兰爱丁堡大学学医。

1828 ~ 1831年

就读于英国剑桥大学。

1831年~ 1836年

和贝格尔号一起环游世界。

1837

开始写关于物种进化的第一本笔记。

1838

读托马斯·马尔萨斯的《人口理论》。

1839

65438+10月,娶了艾玛·韦奇伍德;65438+二月,儿子威廉出生;严重疾病的第一阶段。

1839 ~ 1843

编纂一部五卷本的巨著《航行中的小猎犬动物群》

1842

搬到了伦敦郊区的戴维恩大厦。

1842 ~ 1846年

他写了一本三卷本的书《贝格尔号航行期间的地质学》。

1844

写未发表的进化论文。

1846 ~ 1855

研究并撰写关于藤壶的文章。

1848

父亲去世;身体不好持续很久。女儿安妮去世了。

1855

开始撰写进化论的主要著作。

1858

伦敦林奈学会阅读了达尔文和华莱士关于进化论的论文。

1859

出版了《物种起源》。

1860

英国科学促进会年会在牛津大学举行了一场关于进化论的大辩论。

1863 ~ 1865

这种情况还在继续。

1868

出版了家畜和栽培植物的变异。

65438+70年代,09

出版了五本关于植物的书。

1871年

出版了《人类起源和性选择》。

1872

出版了《人类和动物情感的表达》

1881年

出版一本关于蚯蚓的书。

1882

19年4月,达尔文在达文波特去世;葬在威斯敏斯特教堂。

[编辑此段]达尔文的葬礼

1882年4月的下午4点,达尔文在妻子艾玛的怀里停止了呼吸。艾玛和她的孩子们一边给亲戚朋友发讣告,一边着手准备葬礼。达尔文的遗愿是葬在邓恩村的家族墓地,与他去世的哥哥伊拉斯谟和长女安妮葬在一起。他的家人和村民也希望他能在他生活了40多年的土地上安息。

但也有人认为,达尔文的成就应该给予国葬,葬在英国的先贤祠威斯敏斯特大教堂。第二天,英国报纸纷纷发表评论,呼吁将这位“自牛顿以来最伟大的英国人”与牛顿等人葬在一起,以供后人悼念。一家报纸还指出,早在15年前,普鲁士国王就已经授予达尔文骑士爵位,而英国女王却没有,以至于达尔文以平民身份死去,无法以“爵士”的头衔下葬。他不应该通过参拜来弥补英国对他第一个儿子的不公平待遇吗?(后来,达尔文的三个儿子相继被授予骑士爵位。)一些报纸还评论说,达尔文比许多已经被埋葬在威斯敏斯特教堂的政治家更属于那里,因为“与这位震惊世界的思想家的成就所产生的巨大影响相比,大多数日常政治噪音只是一种尘封的贫穷。”在媒体的呼吁中,皇家学会主席写信给达尔文的家人,请求他们允许达尔文葬在威斯敏斯特教堂。达尔文的邻居、林奈学会主席兼议员约翰·鲁·巴克收集了28名议员的签名,并向威斯敏斯特教堂的主教请愿。正在法国访问的威斯敏斯特教堂的主教甚至收到了来自议会的请愿书,并发来了一封电报,表示同意让达尔文进入教堂。葬礼于4月26日举行。艾玛没有参加葬礼,留在道恩家。在10名护柩者中,不仅有鲁巴克和威斯敏斯特教堂的一名牧师,还有代表科学界的皇家学会主席、代表政府的一名伯爵和两名公爵(其中一人是达尔文的母校剑桥大学的校长)、代表外宾的美国大使,以及达尔文最亲密的三位仍然健在的朋友:植物学家约瑟夫·胡克。达尔文乘坐贝格尔号环球航行后,秘密研究了很长时间的进化论。只有一些朋友知道他在研究这个将颠覆世界的理论,胡克就是其中之一。华莱士,自然选择理论的共同发现者。达尔文准备在他死后出版他的进化论手稿。作为一个爱好和平的人,他不希望看到这个理论发表在社会上引起的争议。但在1858年夏天,我收到了华莱士的一封信,知道华莱士已经独立发现了自然选择理论,这迫使他在咨询胡克等人后,与华莱士同时发表了关于自然选择理论的论文,并于次年出版了《物种起源》。此后,自然选择理论也被称为达尔文主义——这一说法最早由华莱士使用。古生物学家托马斯·赫胥黎。不出所料,《物种起源》的出版引起了轩然大波。达尔文本人避免参与社会辩论,赫胥黎代替他四处战斗,捍卫进化论,因此获得“达尔文的斗狗”的称号。承办人包括伦敦市长、王家学会、学会等科学学会会员,以及各国各界代表。达尔文在“得到智慧和智慧的人有福了”的赞美诗中,被埋葬在牛顿的墓碑下。

没有人认为把提出震撼基督教世界的理论的人埋葬在大教堂里有什么不对。《泰晤士报》甚至评论说:“大教堂比大教堂更需要这场葬礼。”进化论与基督教的冲突似乎已经成为历史。英国基督教领袖借此机会在世界面前展示他们的宽容。《标准报》宣称:“真正的基督徒能够像天文学和地质学一样接受进化的主要科学事实,对更古老、更珍贵的信仰没有任何偏见。”“我们不能欣赏他的所有理论,但我们可以钦佩他的生活,”一家高级教会学校的报纸《早报》声称。《教会时报》简单地说达尔文是一个“基督教绅士”。几年后,开始出现谣言说达尔文在最后的忏悔中放弃了进化论,这种谣言至今还能在传教士的宣传材料中看到。

事实上,达尔文死时不仅不信上帝,甚至还痛恨基督教。他生前不想公开自己的宗教立场,一方面是因为不想参与纷争,另一方面是因为他认为无神论的立场只适合受过教育的人,普通大众接受无神论的时机还不成熟。但私下里,达尔文并不掩饰自己对基督教的反对。他晚年写的自传就证明了这一点。在他的自传中,他用了一章的篇幅讲述自己的信仰,驳斥了关于上帝存在的各种证据,认为没有理由相信上帝的存在,并介绍了自己唾弃基督教的过程。他甚至批评基督教教义是“被诅咒的教义”。