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1、生物进化论与遗传学说1n达尔文的革命是19世纪科学中的主要革命主要革命 。它摧毁了以人为宇宙中心人为宇宙中心的宇宙观，而 且“在人的思想中引起了一场比自在文艺复 兴时期科学得以再生以来任何其他科学的 进步更伟大的变化”。n达尔文的革命是人们通常所列举的科学中 的伟大革命中所提到的唯一的生物学革命唯一的生物学革命 。 2n n列宁：列宁：n“达尔文生物进化论, 是人类思想史上最伟大 的成就之一。n达尔文推翻了那种把动植物种看作彼此毫 无联系的、偶然的、神造的、不变的东西 的观点, 第一次把生物学放在完全科学的基 础上, 确定了物种的变异性和承继性。”3达尔文以前的进化论n自然界处在进化过程中的观
2、念至少可以 上溯到希腊哲学家的时代。n n亚里士多德亚里士多德:较为完善的形式是从不 完善中发展而来发展而来的。n希腊哲学家只能做到提出问题，对问题 的解决办法进行一番思辩性的猜测4成为值得考虑的问题n事实上，花去了两千年时间，花费了无数沉默 而不关心哲学的生理学家与博物学家的心血， 才收集到足够的观察与实验证据，使得进化观进化观 念值得科学家加以考虑念值得科学家加以考虑。n在达尔文提出进化学说以前，一个有趣的现象 是，凡是持审慎态度的博物学家大多反对进化博物学家大多反对进化 的观点的观点，而是哲学家们从他们的概念出发提出 了进化的思想，如歌德、谢林、黑格尔等。5n歌德虽然认为“ “类型类型”
3、 ”是不变是不变的，但是在由类型设定的界限以内，有着物种起源的思想。n歌德实践最多的比较方法比较方法，就种系发生学种系发生学来看， 正好可以视为进化论的重要方法。 n黑格尔的名言：人愈象神，神愈象人人愈象神，神愈象人。整个世界 的运动史就是潜在的灵神变为现实的人神的辩证 过程。 6十八、十九世纪n到了18世纪，一些博物学家也开始加入到维护进化维护进化 观点观点的行列里来了。n到十九世纪前半期，这样的人越来越多。如布丰布丰 (Comte de Buffon 1707-1788)就提出了外界环境外界环境 直接改变动物直接改变动物的学说。n“他认为物种是可变的。生物变异的原因在于环境的原因在于环境的
4、 变化变化；环境变了，生物会发生相应的变异，而且这 些变异会遗传给后代变异会遗传给后代（获得性遗传）。他相信构造 简单的生物是自然发生的，并认为精子和卵巢里的 相应部分是组成生物体的基本成分，他不赞成他不赞成“ “先先 成论成论” ”而支持而支持“ “渐成论渐成论” ” 。 7n伊拉兹马斯.达尔文是18世纪英国著名的动 物学家和植物学家，是当时欧洲具有进化具有进化 论思想的代表论思想的代表人物之一。n伊拉兹马斯在他的生命学中认为，每每 个有机体中都有内在力量促使生物演化为个有机体中都有内在力量促使生物演化为 更高级的形式更高级的形式。后来，他又写了植物学 等著作。n是对查理达尔文早年影响最大影
5、响最大的人之一。 伊拉兹马斯.达尔文8居维叶的灾变论 n法国动物学家，被誉为“第二个亚里士多德” 。n灾变论：“自然界的全球性的大变革大变革，造成生物类 群的 大绝灭大绝灭 ，而残存的部分经过发展与传播又形 成了以后各个阶段的生物类群。” n他正确地提出了物种物种( (及种上类群及种上类群) )自然绝灭自然绝灭的概 念，并论证了现存种类与绝灭种类之间在形态上形态上 和和“ “亲缘亲缘” ”上的相互联系上的相互联系，在客观上为生物进化论 提供了科学的证据。 9用进废退 学说n最早的一个有条理的进化学说是 拉马克拉马克(Jean-Baptiste Lamarck 1744-1829)的用进废退学说
6、。拉 马克在环境造成的改变的积累性在环境造成的改变的积累性 中寻找进化的原因中寻找进化的原因。n拉马克认为，如果习惯的改变变如果习惯的改变变 成是经常的持续的，这就可能改成是经常的持续的，这就可能改 变旧的器官，并且长出所需要的变旧的器官，并且长出所需要的 新器官。新器官。用进废退这种后天获得用进废退这种后天获得 的性状是可以遗传的。的性状是可以遗传的。n长颈鹿和举重运动员 10n达尔文对拉马克给予了高度的评价，他指出：“对 于这个问题(指生物进化问题)的探讨引起极大注 意的应首推拉马克”，“他坚信，一切物种，包括他坚信，一切物种，包括 人在内，都是从其他的种传衍而来的。人在内，都是从其他的种
7、传衍而来的。他的卓越 贡献，就是最先唤起世人注意有机界的一切改变 ，与无机界同样可能根据于一定的法则，而不是根据于一定的法则，而不是 神灵的干预神灵的干预” ” 。n拉马克没有找到支持他学说的证据，但仍不失为 一个自恰的工作假设。11马尔萨斯人口论 Essay on the Principle of Population，1798n马尔萨斯（Malthus, 1766-1834）在人口论中宣布人口人口 的增加常比食物的增加快的增加常比食物的增加快，只有靠饥饿、瘟疫与战争除去过 多的人口，才能使食物够用。在后来中，他又承认了节制生 育的重要性。n进化论学家们普遍认可马尔萨斯无意中对进化论做出了许
8、多 贡献。马尔萨斯对于人口问题人口问题的思考是的思考是现代进化理论现代进化理论的基础的基础 。马尔萨斯强化了对强化了对“ “有限增长有限增长” ”条件下条件下“ “生存挣扎生存挣扎” ”的观察。的观察。n由于马尔萨斯理论，达尔文认识到了生存竞争不仅发生在物生存竞争不仅发生在物 种之间，而且也在同一物种内部进行种之间，而且也在同一物种内部进行。 12马尔萨斯主义 n两个公理：第一第一，食物为人类生存所必需；第二第二 ，两性之间的情欲是必然的，且几乎会保持现状 。n两个级数：人在无妨碍时以几何数率几何数率增加，生活 资料只以算术级数算术级数增加。n两个抑制：积极抑制积极抑制，利用提高人口死亡率的办
9、 法来使人口和生活资料之间保持平衡。道德抑制道德抑制 ，让人们通过各种主观努力在道德上限制生殖的 本能，降低出生率，提出让人们禁欲、不婚、不 育。 13n一条规律：土地肥力递减规律。土地肥力递减规律。在一定范围的土 地上，由于土地生产潜力的影响，递加投资不能 相应增加农产品的产量，而是到一定限度之后收 益递减。 n一个适度：人口增长必须要有一个适当的限度适当的限度。 n三个命题：第一，第一，人口必然为生活资料所限制； 第二，第二，只要生活资料增长，人口一定会坚定不移 的增长，除非受到某种非常有力而又显著的阻止 ；第三，第三，占优势的人口繁殖力，为贫困和罪恶所 抑制，因而使现实的人口和资料保持一
10、致。 14n四点结论：n n第一，第一，认为工人贫困、失业并非资本主义制度所造 成，而是人口法则作用的结果；n n第二，第二，建立在财产公有制基础上的平等社会制度， 不过是幻想，相反，财产私有制的社会制度却是不 可避免的，因为它是出自人口的自然法则产生的；n n第三，第三，在资本主义社会，工人的工资同样受人口法 则的支配，工资水平是受人口的增减而变动的；n n第四，第四，反对救济穷人，救济穷人即帮助穷人制造穷 人。 15达尔文 Charles Darwin 1809 -1882生存竞争生存竞争适者生存适者生存 16早年n达尔文是一名家道殷实的医生的儿子。家人决定 他应该在教堂谋得一个正式的职位
11、，为此在 1827年后期进入了剑桥基督学院。然而在他读了然而在他读了 洪堡的洪堡的新大陆热带地区旅行记新大陆热带地区旅行记著作后，对博著作后，对博 物学产生了兴趣物学产生了兴趣。n达尔文从事的第一件科学工作是参加英国地质学 家塞奇威克率领的一次研究地质的野外旅行。塞塞 奇威克奇威克很赏识这个年青人的天赋和才华，但在以 后的年代里，又极力反对达尔文的进化论。17比 格 尔 号n1831年“比格尔号”启航做一次科学考察旅行，达 尔文被推荐担任随船的博物学家，开始了一次历时5 年的环球旅行环球旅行。这次航行是他走向成功的桥梁，决是他走向成功的桥梁，决 定了他一生的整个事业定了他一生的整个事业。18赖
12、尔的书n航行之前达尔文读过赖尔赖尔（Charles Lyell 1797 -1875 英国著名地质学家）的一些书（如：地质地质 学原理学原理）。n介绍他读这些书的人本希望达尔文跟他一起嘲笑 赖尔的观点，但达尔文没有笑，反而相信了赖尔 的观点。n他认识到地球是古老的，生命的发展经历了漫长地球是古老的，生命的发展经历了漫长 的过程的过程地质进化的思想。地质进化的思想。在“比格尔号”上 他对这些问题的观念得到了明朗化、深刻化的机 会。19加拉帕戈斯群岛上的一群燕雀n沿着南美洲海岸行使时，达 尔文觉察到觉察到了物种是怎样一 点点地发生着变化的。n特别引起他注意的是距离厄 瓜多尔海岸大约650英里处 的
13、由十二个左右的小岛十二个左右的小岛组成 的加拉帕戈斯群岛上的一群 燕雀。现在它们被命名为达达 尔文燕雀尔文燕雀。n被称为“地理物种形成”复 杂演化进程的最佳例子。2021不同的燕雀种类n他发现这些燕雀在很多方面都彼此相似彼此相似，但至少可 以分为1414个不同的种个不同的种。n其中没有一种出现在邻近的大陆上，而且就当时所 知也不存在于世界上其他地方不存在于世界上其他地方。n达尔文相信邻近大陆上的原始燕雀种在很久很久以 前必定来到了这岛上，它们的后代后来逐渐分化为 不同的种类。n n有些只吃某一种种子，有些吃另一种，有一些还只有些只吃某一种种子，有些吃另一种，有一些还只 吃昆虫吃昆虫。而喙的形状
14、各不相同，但都明显与所能获喙的形状各不相同，但都明显与所能获 得的食物来源相适应。得的食物来源相适应。 22变异n一个特定的种因为其不同的生活方式不同的生活方式就会 发育出特殊的鸟喙鸟喙，特殊大小的躯体躯体，特 殊的组织系统组织系统。n大陆上的原始燕雀没有经历这些变化，它 们在其他鸟类的竞争下生存。n而在群岛上原始燕雀的竞争对手比较少竞争对手比较少。23一时没有答案n然而什么原因引起了这些燕雀在进化中 的变异呢？n拉马克认为是获得性状遗传获得性状遗传，生物是有 意地力图按着有利于自己的方式发生变 化。达尔文不接受这个观点。n1836年回到英国时，并没有带回答案。n他被选进地质学会，忙于写作旅行
15、和考 察结果。24比格尔轮上一个博物学家的旅行n1839年出版。n此书获得巨大成功，使达尔文一举成名。n达尔文致力于文体的清晰流畅，相信文章 可以写得透彻晶莹。n达尔文还发表了关于珊瑚礁是由于珊瑚残珊瑚礁是由于珊瑚残 骸逐渐堆积而成骸逐渐堆积而成的观点，此说与赖尔的学 说正好相反，但赖尔为达尔文的著作感到 由衷喜悦，以至两人成了至交好友。25马尔萨斯人口论的启发n1838年达尔文读到马尔萨斯的人口论人口论 。n他马上想到书中的观点自然斗争自然斗争，也 同样适用于其他生命形式。n在过剩部分中，首先被淘汰的将是争夺食 物的过程中处于不利地位处于不利地位的那一部分。n形成了生存斗争和自然选择的概念生
16、存斗争和自然选择的概念。26未受抑制的繁衍n加拉帕戈斯群岛上最早的一群燕雀，在开 始时一定曾经未受抑制地繁衍滋生未受抑制地繁衍滋生，并且 必定超过了它们赖以为生的植物种子的供 应。n因此有一些饿死了，先饿死的是那些比较 羸弱的、或不善于寻找的植物种子的燕雀 。27改变食物来源n有一些能够改食较大的或较硬的种子，或 者更进一部，改吃昆虫的话，那将出现什 么情况呢？n不能实现转变的就只能受到饥饿的牵制饥饿的牵制， 而能够实现转变的，就会发现一个未被采 掘过的食物来源，n于是它们就能迅速蕃息滋生直到它们的食 物供应也开始紧缩起来。2829“自然选择”n迫于环境的压力，生物会使它们自己适应不 同的生活方式。往往会出现某一群生物可以某一群生物可以 更适合于某一小环境的变化更适合于某一小环境的变化，自然界这样选自然界这样选 择某一群而淘汰另一群。择某一群而淘汰另一群。n通过这种“自然选择”，生命将扩增出无限 的品种，在各个特定的小环境里，适者生存适者生存 ，劣者淘汰。，劣者淘汰。30变异是如何发生的？n但是，一只吃种子的燕雀，是
