什么是「物种进化」?

距离英国伦敦220公里,距离英国西海岸约100公里处,有一座古城,名叫施洛斯伯格。在什鲁斯伯里郊区,有一栋三层红砖建筑,坐落在塞文河畔的悬崖上——当地著名的医生罗伯特·瓦尔宁·达尔文和他的家人曾在此居住。1809年2月12日,达尔文博士迎来了他的第五个孩子——一个爱哭的男孩。全家人都沉浸在喜悦中,希望孩子能继续医生世家的事业。达尔文博士给孩子取名为查理·达尔文。此时,这家人怎么也没想到,他们家的新成员会因为一本《物种起源》而永载史册。

小达尔文从小性格活泼。他喜欢收集矿物、贝壳、硬币和邮票,对大自然非常感兴趣,试图找出各种植物的名称;他喜欢一个人走很久,专心思考;他喜欢钓鱼,经常拿着鱼竿在河边一坐就是几个小时。他也对他哥哥的化学实验感到好奇,并着迷于做这些实验。这些都是他父亲头疼的问题,但最让他头疼甚至愤怒的是达尔文对初等教育的反感。在责骂无果的情况下,达尔文博士突然惊讶地发现,小达尔文对行医很感兴趣,很有天赋。“也许我的儿子将来可以追随他父亲和祖父的脚步,成为一名出色的医生!”想到这一点,父亲把达尔文送到爱丁堡医学院学医。

达尔文满怀期望地进了医学院。但他很快发现大学课程太枯燥,他受不了病人痛苦的表情。因此,达尔文开始与自然学家和热爱自然的学生交朋友,并加入了普林尼学生自然历史学会。对于他的专业——医学,达尔文不仅经常逃课,甚至不参加考试和实习。老达尔文对他儿子不专业的行为非常恼火。他把儿子送到剑桥大学学习神学,希望他将来成为一名“杰出的牧师”。

在学习神学期间,有两本书对达尔文影响很大:一本是天文学家约翰·赫塞尔的《自然哲学的初步研究》,激起了达尔文“以自己微弱的力量为自然科学的建设尽一点绵薄之力”的愿望。另一本书是叶海亚·洪堡的《美国之旅》,这本书让达尔文意识到旅行可以让他看到更多奇妙的生物。

一个偶然的机会,英国政府为了寻找更多的资源,拓展市场,决定派遣“小猎犬”号船到世界各地进行环球考察。这艘船需要一名博物学家,达尔文的老师汉斯洛推荐了他。达尔文当然非常愿意参加这次旅行。动员亲朋好友说服父亲后,他的精彩旅程开始了。

在航行中,达尔文怀着极大的兴趣进行了一次自然探索。除了地质学,他还对热带植物感兴趣,即棕榈树、非常茂密的罂粟树、香蕉树、甘蔗、咖啡树和大量的花;各种鸟和昆虫;色彩鲜艳的海洋动物,如海绵和珊瑚;还有其他动物,比如海兔和章鱼。他经常在沿海观察这些动物的习性,并仔细收集。达尔文逐渐发现,在很多地方都能看到的物种,在不同的地方可能会有不同的特征。为什么会有这样的差异?达尔文开始认真思考。

达尔文最关心的是收集陆生无脊椎动物和淡水无脊椎动物。他收集了很多精美的陆生扁平软体腹足类藏品,并对昆虫做了大量研究,观察它们的习性。许多大型热带蝴蝶引起了他的兴趣,其中一些蝴蝶有自己的特点:这些蝴蝶可以在张开成飞机上用翅膀在陆地上奔跑,发出巨大的噪音和噼啪声。由于对甲虫非常了解,达尔文很容易就发现里约热内卢附近的甲虫与美洲甲虫不是一个家族。他还发现了许多直翅目、半翅目和膜翅目昆虫。他观察了黄蜂是如何捕食蜘蛛的:黄蜂叮蜘蛛,然后把它们喂给它们的幼虫。他收集了各种各样的蜘蛛,观察它们的习性。

在马尔多纳多,达尔文发现这里的动物和他家乡的动物不一样。家乡很多动物一直害怕徒步的猎人,却不注意骑马或坐车靠近的人;马尔多纳多的鹿不会靠近骑手,但它们对行人并不警觉。为什么这里的鹿害怕行人和骑手?达尔文观察了很久,终于发现当地居民习惯骑马来回走动,而这些居民也是经常来打猎的人。这启发了达尔文:动物会对人类不同的习惯做出反应,自然界也是如此吗?动物的这种自我保护行为是不是它们和其他地方的同行不一样的原因?达尔文觉得他正在接近自然法则的真相。

根据调查过程中不断的观察,达尔文开始思考自然界中各种生物之间的深层联系。1832年,达尔文访问巴西,攀登南美安第斯山脉。在一座海拔4000多米的山上,达尔文意外地在山顶发现了贝壳化石。达尔文惊讶地想,海底的贝壳是怎么跑到山上的?他猜测,这里的地面环境变化很大,物种不可能一成不变。它们会随着外部环境和客观条件的变化而变化。

就这样,达尔文在“小猎犬号”上经过多年的旅行和生活,已经成长为一名优秀的生物学家和旅行家,物种起源的问题也越来越广泛地在他面前展开。他发现了许多齿兽化石和邻近物种的地理分布,观察了动物和植物之间的灭绝、适应和斗争,为反驳以往物种观的正确性提供了依据。达尔文越来越清楚地认识到,物种是逐渐变化的,物种的形成是一个长期的自然选择过程。

达尔文漂泊在海天之间,跋涉在密林深山之中,不知经历了多少艰难险阻。1836,10年6月,他终于随船返回英国,整个航程历时5年。就在他回来之前,标本盒被源源不断地送往伦敦,上面盖着美国和澳大利亚城市的邮戳。五年前离开的时候,达尔文还怀着对上帝的无限信仰和对自然的好奇,想要收集一些标本。五年后回国,他已经忘了神,开始思考这一系列风景和标本的内在联系。回国后,达尔文整理这些资料,深入实践,查阅大量书籍,为自己的生物进化论寻找依据。

达尔文整理了他在世界各地5年生活中积累的资料,出版了5卷《调查日记》、《小猎犬号航行期间的动物群》和3卷《小猎犬号航行期间的地质学》。这些著作的问世并没有让达尔文满意。因为这些未能完全解释他在调查中总结的个人观点。因此,他打算写一本能充分表达自己思想的书。但他觉得自己的专业知识还不够,于是联系了地质学家赖尔,并找到植物学家霍克,和他们讨论了很长时间。他还花了14年做科学实验,收集研究资料,自己写论文。他给自己安排了非常严格的作息时间,上班时间绝对不会离开家。为了找出物种变化的原因和规律,达尔文选择了家养动物和栽培植物的科学实验方法。他认真总结育种家、园艺家和自己家养的动植物获得新品种的实践经验,逐渐形成了人工选择的新理论。他意识到不同的物种可以从相同的祖先进化而来。然后他提出了自然选择理论。他还接受了马尔萨斯的人口理论,从“生存竞争”的角度来解释生物进化。

英国生物学家华莱士在撰写《物种起源》的过程中,根据自己年轻时全球科学考察的经历,得出了与达尔文相同的结论,并写了一篇论文寄给达尔文。达尔文非常震惊,决定在发表华莱士的论文的同时,发表他的手稿提纲《物种起源》。

1859 165438+10月24日,《物种起源》终于出版了,全称《物种起源》适者生存,以自然选择为生存手段的斗争。第一次印刷的1 250册当天就销售一空。如同晴空霹雳,不出几天,物种起源就成了人们在大街上见面时津津乐道的话题。在这本书中,达尔文明确提出了“进化”的观点,说明物种是不断变化的,从低级到高级,从简单到复杂。

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”和物种不变性理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作,标志着进化论的正式确立。

《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,从反动教会到封建文人都怒不可遏。他们拉帮结派,污蔑达尔文的理论是“亵渎圣灵”,违背了“君权神授天理”,丧失了人的尊严。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。指出进化论打开了人们的思想禁锢,启发和教育人们从宗教迷信的束缚中解放出来。

植物学家沃森称达尔文为19世纪最伟大的科学革命家。他在评论《物种起源》时,曾写信给达尔文说:“你给我的关于猩猩和人类之间链条中断的答案,正是我所期待的。这种由自然现象做出的解释,我以前真的从来没有想到过。几乎是人类的原始人类与他们的表亲(即与人类相似的人)发生了直接的、毁灭性的战争。这就造成了链条的中断,而且这种中断在以后的日子里日益扩大,甚至达到了如此大的规模。这种观点,加上你的动物生命年表,会极大地动摇许多人的思想!”。

在引起社会各界的强烈反响后,达尔文并没有停止传播他的理论。然后,他开始写他的第二部巨著《家中动植物的变异》。他以不争的事实和严谨的科学判断,进一步阐述了自己的进化论观点,提出了物种变异与遗传、生物生存竞争与自然选择的重要论点,并很快发表了这部巨著。晚年,达尔文尽管身体虚弱,却以惊人的毅力顽强地进行科学研究和写作,发表了《人类的起源》等多部著作。

《物种起源》的出版,正式开启了生命起源的研究,不同于以往单纯的猜想。这本书是现代科学最坚实的基石之一。《物种起源》是达尔文的第一部力作,也是生命科学起源领域的第一部重量级著作。这本书的出版不仅对达尔文的个人生活意义重大,也是19年50-70年代大量有学问的人对生物界看法的开端,其意义不亚于哥白尼指出地球在宇宙中的位置。

全书共分十五章,前有引言和引论。第15章的内容如下:第一,国内状态的变化;第二,自然状态的变化;第三,生存竞争;第四,物竞天择(即适者生存);第五,变异规律;第六,理论的难度;第七,对自然选择理论的各种反对意见;第八,本能;第九,混合性质;第十,地质记录不完整;第十一,古生物的演替;第十二,生物的地理分布;第十三,生物地理分布的延续;第十四,生物间的亲缘关系:形态学、胚胎学和退化器官;第十五,总结与结论。全书是“一个很长的论证”,用来论证整个进化论,尤其是自然选择理论,对进化的原因给出了最完美的解释。

在《物种起源》中,达尔文列举了大量的事实,告诉世人自然界也存在变异和遗传,自然界中取代人工选择的原因是“生存竞争,或者说是生物按照几何级数增殖情况下不可避免的生存竞争”。

在达尔文之前,人们把动物结构的基础看作是那些体现在动物身上的思想或计划,它们属于造物主或“自然”一词所代表的一个整体。另一方面,达尔文认为有机物质的各种形式是一系列事件的历史形成。人们过去只看到一个器官的形成,但达尔文解释了器官为什么会形成,为什么最复杂、最合理的适应性器官会在没有造物主任何干预的情况下形成。

根据详细的考证,达尔文在《物种起源》中得出了一个结论:人类起源于一些低等生物,人类与其他哺乳动物的祖先* * *相同,所有人类种族也有其* * *相同的起源。同时建立了人类最可信的假说谱系,提出论据证明人类智能和动物智能只有程度上的区别,而不是本质上的区别,它们远优于动物智能。人类的精神感受在某种程度上是由动物所具有的那种* * *本能和同情心发展而来的。

很多人,尤其是信教的人,认为人和动物的显著特征就是对上帝的信仰,所以片面地认为每个人似乎都有宗教信仰。达尔文认为,在过去,许多种族并没有上帝的概念,甚至在他们的语言中也没有词语来表达这一概念。宗教产生于人类发展的后期,他把其他种族广为流传的对上帝的信仰解释为轻信。由于这种轻信,人们根据自己的经历列举了自己的行为,并将其与动物和植物、无生命物体和自然力的行为进行比较。因为后一种行为和现象无法解释,它们被归类为无形物体。

达尔文的这些观点让所有支持神创论的人愤怒。在神创论统治世界几千年的情况下,人们很难放弃“人在生物学中处于完全特殊的地位”这种想法。到处都有反对达尔文理论的人,甚至屈辱感在这些人的感情中占了上风。他们感到屈辱的是,人不是上帝创造的,而是来自猿类或与猿类有相同的祖先。

1860年6月,“英国科学协会”在牛津召开会议。牛津主教韦伯斯特发表演讲,充满了对达尔文的冷嘲热讽,赢得了与会者的掌声。当时达尔文理论的坚定支持者赫胥黎在场,于是韦伯在演讲结束时向赫胥黎提出了一个问题:“赫胥黎教授认为自己是通过祖父还是通过祖母从猿进化而来的?”这个问题引起了一阵笑声。赫胥黎接受了挑战。他冷静地指出了主教在演讲中犯下的许多博物学上的重大错误,然后反驳了主教提出的一个具有讽刺意味的问题,如下:“一个人没有理由因为他的祖先是猿而感到羞耻。让我很惭愧的是这样一个男人,浮躁又健谈。他不满足于在自己的活动中取得的可疑的成功。而去干预他一窍不通的科学问题,结果只能是把这些问题和他自己的花言巧语混为一谈,用一些漂亮但牵强的评论,以及巧妙地利用宗教偏见,让观众的注意力离开辩论的真正焦点……”

后来恩格斯在《劳动在猿向人转化过程中的作用》一书中对《物种起源》做了重要补充。他提出了“劳动创造人”的观点。也就是说,人的产生和进化是在劳动过程发展和社会因素发展的影响下实现的。

《物种起源》的出版在欧洲乃至全世界引起了轰动。沉重打击了神权政治的根基,宗教界对世界的控制力日益衰弱,科学界对真理的探求更加热烈,普通民众也受到了影响深远的科普教育。

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。知识点现代进化论

现代进化的四个基本观点:(1)种群是生物进化的基本单位。物种中的一个个体是无法长期生存的,物种长期生存的基本单位是种群而不是个体。(2)自然选择决定了生物进化的方向。(3)突变和基因重组是产生生物体的原料。(4)隔离是新物种形成的必要条件。隔离是指把一个种群分成许多小种群,使它们不能相互交配,这样不同的种群就会向不同的方向发展,因而有可能形成不同的物种。

现代进化论是对经典达尔文进化论的有力补充。