達爾文主義和孟德爾主義的開始融合,是在孟德爾定律被重新發現之後二十年的事。這壹次不是壹個科學巨人的孤身奮戰,而是群星燦爛了。在這些偉大的科學家中,最重要的是英國人費歇(R. A. Fisher)、荷爾登(J.B.S.Haldne)和美國人萊特(S. Wright)。他們從理論上證明了,達爾文主義和孟德爾主義不僅不互相沖突,而且相輔相成。那些在野外做觀察研究的生物統計學家所獲得的進化論數據,都可以從遺傳學原理推導出來。在孟德爾遺傳學的基礎上,自然選擇可以完滿地解釋生物的適應性進化,根本不需要拉馬克主義(拉馬克主義這時候也已被證明是不可能的)。孟德爾遺傳學正是達爾文夢寐以求的遺傳學!這些理論研究工作,是在1918年開始,而在三十年代初基本完成的。1930年,費歇發表了《自然選擇的遺傳理論》;1931年,萊特發表了《孟德爾群體中的進化》;1932年,荷爾登發表了《進化的動力》。這三本經典著作,構成了現代進化論的理論基礎。
但是這些理論研究,涉及到復雜的數學計算,不是壹般的生物學家們所能理解的。而且只有理論沒有實驗,也很難被生物學家們所接受。因此,他們的研究工作,對當時的生物學界並沒有產生太大的影響。直到生物學界出現了另壹位偉大的科學家,他不僅有耐心去弄懂這些繁瑣的數學計算,而且用實驗來驗證這些計算,他就是俄國出身的美國遺傳學家杜布贊斯基(T. Dobzhansky)。杜布贊斯基師從俄國遺傳學家契特維裏科夫(S. Chetverikov)研究果蠅遺傳學,1927年移民到美國(兩年後他的老師被蘇維埃政府逮捕,實驗室被關閉)。他與萊特合作,以果蠅為實驗材料證實了萊特的理論工作。1937年,杜布贊斯基發表了《遺傳學和物種起源》。在這部繼《物種起源》之後最為重要的進化論論著中,杜布贊斯基在理論上和實驗上統壹了自然選擇學說和孟德爾遺傳學,對博物學家和實驗生物學家產生了巨大的影響,刺激了各個領域的生物學家都投身到進化論的研究當中來。
接下去的十年,是現代進化論碩果累累的十年。動物學家邁耶(E. Mayr) 把現代進化論應用於分類學研究,並提出了在地理變異和隔絕條件下新種產生的模型。古生物學家辛普森(G. G. Simpson)的研究表明現代進化論能夠很好地被用於解釋化石記錄,而植物學家斯特賓斯(G. L. Stebbins) 則指出植物的進化同樣能被現代進化論所解釋。到本世紀四十年代,現代進化論已經被成功地應用於生物學的所有領域。1942年,朱利安·赫胥黎(進化論奠基人之壹湯姆遜·赫胥黎之孫)發表《進化:現代綜合》壹書,綜合了現代進化論在各個領域的研究成果,現代進化論也因此被稱為“現代綜合學說”,也即新達爾文主義。標誌著這個偉大的綜合過程的最終完成的,是1947年在普林斯頓成立了“遺傳學、分類學和古生物學的***同問題委員會”。組成這個委員會的三十個學術權威代表著生物學的不同領域,但有著壹個***同的觀點:達爾文主義和孟德爾主義的綜合。
五、沒有止境的進化
1944年艾菲力(O. T. Avery)證明DNA是遺傳物質,1953年華森和克裏克提出DNA的雙螺旋結構模型,生物學從此進入了分子時代。分子生物學的研究為生物進化這壹科學事實補充了重要的新證據。它揭示了生物界在分子水平上的壹致性,證明了進化論關於“所有的生物由同壹祖先進化而來”的命題。同時,分子生物學為研究生物進化的過程和機理提供了強有力的工具。在以前,生物學家們只能通過古生物化石的研究和現存生物的形態結構比較確定各物種親緣關系的親疏,從而繪出種系發生樹;現在,我們已完全可以在分子水平上,通過比較蛋白質的氨基酸序列或基因的核苷酸序列,不僅在總體上肯定了傳統生物學的結果,而且使種系發生樹的描繪更精確,達到了定量化的程度。
分子生物學的發展也使進化論的研究面臨新的問題。1968年,日本遺傳學家木村資生提出中性學說,認為在分子水平上,生物進化不受自然選擇的作用,而是按壹定的速率隨機地突變,對生物的生存沒有好處也沒有壞處。木村在當時是根據蛋白質序列提出這個學說的,八十年代以來,DNA序列大量測定所得的結果表明DNA序列的改變更符合中性學說。有關中性學說的正確性和適用範圍目前仍然沒有定論。
在從前,自然選擇的結果往往被認為導致產生對生物物種或群體有好處的適應性,這就是所謂“群體選擇”。六十年代以來,生物學家越來越傾向於認為,“群體選擇”很可能並不存在,自然選擇產生的只是對個體有益的適應性,生物個體不會因為為了物種或群體的利益而放棄傳遞屬於自己的基因,這就是“個體選擇”。實際上,達爾文本人就是壹個個體選擇論者(雖然在當時很少有生物學家認同他)。他認為,社會性昆蟲如蜜蜂中喪失了繁殖力的工蜂並非真正地“利他”,而是利己,因為壹個蜂窩都是壹個蜂後的直接後代,實際上就是壹個個體。在性選擇的研究上,我們也遇到了類似的問題。壹些生物學家更進而認為,自然選擇的作用單位不是個體,而是比個體更基本的基因,這就是引起很大爭議的“自私的基因”假說。這個假說,在八十年代發現自私的DNA及自私的基因之後被越來越多的人所接受。
生物進化可以分成三個層次:微進化(生物群體中基因頻率的改變)、新種生成和大進化(從壹個類型到另壹個類型的躍變,比如從魚類進化到兩棲類)。現代綜合學說完美地解釋了微進化和新種生成,並認為由微進化和新種生成的研究所得的結果可以進壹步推廣到大進化。但是壹些生物學家對這個推論表示懷疑,他們認為生物大進化可能有屬於自己的機理。按照他們的觀點,生物新類型的產生是在生物胚胎發育過程中基因突變的結果。胚胎發育時的微小突變可以導致成體的巨大變化。最近發育生物學的研究似乎證明了這壹點:如果在胚胎發育過程中,某種基因的表達速度變慢,就會使魚鰭變成肢足。可以預見,隨著發育生物學的發展,越來越多的大進化難題將被解決。
對於如何評價這些新成果,進化生物學家們爭論不休。持激進觀點的人認為,這些成果已推翻了現代綜合學說,它必須被新的學說所取代。現代綜合學說也被稱為新達爾文主義,因此這些新學說,比如中性學說,也就被稱為非達爾文主義。而在持保守觀點的人看來,這些新成果與現代綜合學說並無本質上的沖突,也可以被綜合到現代綜合學說之中去。不管怎樣,自從創立以來就備受攻擊的現代綜合學說仍然是進化生物學的主流學說。也許在不久的將來,就會出現綜合了分子生物學、發育生物學等新學科的研究成果的“分子綜合”學說。進化論創建壹百多年來,本身就不斷地在進化,將來也會不斷地進化。進化論的進化沒有止境。
在總結育種實踐的經驗和他自己的科學實驗中,達爾文逐步形成了人工選擇的學說。
[編輯本段]人工選擇學說
達爾文在研究家畜和作物品種起源時,首先發現每壹種家畜和作物都有許多品種,他認為不論品種有多少,它們之間的差異可以很大,但這些品種都來自壹個或少數幾個野生種。如家鴿的品種很多(達爾文當時搜集的鴿子有150個品種),但它們都起源於壹種,即野生的巖鴿;家雞的品種很多,但都來源於***同的祖先,即野生的原雞。
不同的品種又是如何形成的呢?達爾文認為:家養生物的各種品種,是人類通過有意識的選擇而創造出來的。所謂選擇,就是人類根據他們的要求和愛好把符合要求的個體變異保存下來,並讓它們傳種接代,把不符合要求的個體淘汰。通過遺傳與變異的累積,逐漸形成各種品種。這樣看來,新品種的形成包括3個因素:即變異、遺傳與選擇。變異在這裏起著提供材料的作用,沒有變異就沒有選擇的原材料;選擇保留了對人有利的變異,淘汰對人不利的變異,沒有選擇,就沒有變異的定向發展;遺傳起著保持鞏固變異的作用,沒有遺傳,就沒有變異的積累。
人工選擇學說的建立對達爾文進壹步探討物種起源問題有很大的幫助,使他聯想到,在自然界是否也有類似的選擇過程呢?進壹步的研究使達爾文確信:各物種的起源也是由於在自然界存在著同人工選擇相似的選擇過程。從而建立了自然選擇的學說。
[編輯本段]生物進化論
簡稱進化論,是生物學最基本的理論之壹。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,在壹定的條件下,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、古生物學和胚胎發育重演律。
生物進化可以分成三個層次:微進化(生物群體中基因頻率的改變)、新種生成和大進化(從壹個類型到另壹個類型的躍變,比如從魚類進化到兩棲類)。現代綜合學說完美地解釋了微進化和新種生成,並認為由微進化和新種生成的研究所得的結果可以進壹步推廣到大進化。但是壹些生物學家對這個推論表示懷疑,他們認為生物大進化可能有屬於自己的機理。按照他們的觀點,生物新類型的產生是在生物胚胎發育過程中基因突變的結果。胚胎發育時的微小突變可以導致成體的巨大變化。最近發育生物學的研究似乎證明了這壹點:如果在胚胎發育過程中,某種基因的表達速度變慢,就會使魚鰭變成肢足。可以預見,隨著發育生物學的發展,越來越多的大進化難題將被解決。
[編輯本段]《物種起源》的意義
壹部劃時代的著作
標誌著19世紀絕大多數有學問的人對生物界和人類在生物界中的地位的看法發生了深刻的變化。
影響歷史進程的經典著作
震撼世界的10本書之壹
對人類發展進程產生過廣泛影響的巨著
影響中國近代社會的經典譯作
1985年美國《生活》雜誌評選的人類有史以來的最佳圖書
1986年法國《讀書》雜誌推薦的理想藏書
1859年11月24日,在英國倫敦,這是很不平凡的壹天。這壹天,倫敦眾多市民湧向壹家書店,爭相購買壹本剛出版的新書。這本書的第壹版1250冊在出版之日即全部售罄。
這本轟動壹時的新書就是《物種起源》,它是進化論的奠基人達爾文的第壹部巨著。這部著作的問世,第壹次把生物學建立在完全科學的基礎上,以全新的生物進化思想推翻了"神創論"和"物種不變"的理論。
《物種起源》的出版,在歐洲乃至整個世界都引起轟動。它沈重地打擊了神權統治的根基,從反動教會到封建禦用文人都狂怒了,他們群起攻之,誣蔑達爾文的學說 "褻瀆聖靈",觸犯"君權神授天理",有失人類尊嚴。與此相反,以赫胥黎為代表的進步學者,積極宣傳和捍衛達爾文主義。進化論轟開了人們的思想禁錮,啟發和教育人們從宗教迷信的束縛下解放出來。
達爾文的《物種起源》非常有意義,這本書可以用來當做歷史上的階級鬥爭的自然科學根據。 ------- 馬克思
1859年成為劃分科學史前後兩個"世界"的界限。《物種起源》的出版使生物學發生了壹場革命,這場革命如同馬克思主義登上歷史舞臺壹樣,意義重大,影響深遠。達爾文遠離大城市的繁囂,在他寧靜的莊園裏準備著壹場革命,馬克思自己在世界囂嚷的中心所準備的也正是這種革命,差別只在杠桿是應用於另壹點而已。 ------- 李蔔克內西
達爾文在《物種起源》中的主導思想,即"自然選擇",壹定會被當做科學上的確定真理而為人們所接受。它有壹切偉大的自然科學真理所具有的特征,變模糊為清晰,化復雜為簡單,並且在舊有的知識上添加了很多新的東西。達爾文是本世紀的、甚至是壹切世紀的博物學中最偉大的革命者。 ------- 英國植物學家 華生
我認為《物種起源》這本書的格調是再好也沒有的,它可以感動那些對這個問題壹無所知的人們。至於達爾文的理論,我準備即使赴湯蹈火也要支持。 -------- 英國博物學家 赫胥黎
[編輯本段]生命之旅
從最古老的單細胞到有著復雜生命結構與思維的人類誕生,在漫長的30多億年生命行進征程中,形形色色的生物從出生到滅亡,從低等到高等,究竟是何種神奇的力量推動著生物的進化發展呢?多少個世紀以來,人們絞盡腦汁,企圖找到令人信服的答案,最終都以百思不得其解而告終。
就在人們對生命演進機理持不同見解的各門各派展開激烈論戰、爭論不休的時候,壹個劃時代的人物出現了。自古以來眾說紛紜、莫衷壹是的進化論思想終於在19 世紀英國偉大的博物學家達爾文手中形成了具有無可爭議的說服力的體系。到了1859年達爾文的《物種起源》壹書出版後,生物普遍進化的思想以及"物競天擇,適者生存"的進化機制已成為學術界、思想界的公論。由此,達爾文的生物進化論被稱為19世紀自然科學的三大發現之壹。
在舉世聞名的《物種起源》壹書中,達爾文提出了壹個又壹個令人震驚的論斷:生命只有壹個祖先,因為生命都起源於壹個原始細胞的開端;生物是從簡單到復雜、從低級到高級逐步發展而來的,生物在進化中不斷地進行著生存鬥爭,進行著自然選擇……
達爾文的《物種起源》壹書成了生物學史上的經典著作。如今,《物種起源》所提及的許多觀點已成為人盡皆知的常識。達爾文的生物進化論後來不斷地得到發展。20世紀40年代初,英國人霍爾丹和美籍蘇聯生物學家杜布贊斯基創立了"現代進化論"。
現代進化論者摒棄了達爾文把個體作為生物進化基本單位的說法,他們認為,應當把群體作為進化的基本單位。突變本身是物種的壹種適應性狀,它既是進化的動因,又是進化的結果,自然選擇的作用不是通過對優勝個體的挑選,而是以消滅無適應能力的個體這壹方式而實現的。現代進化論很好地解釋了古典達爾文主義無法解釋的許多事實。
遺憾的是在達爾文時代,遺傳學先驅孟德爾還沒有能夠讓世人相信他的遺傳學說,否則,達爾文定會痛不欲生,因為1838年,他選擇了親舅舅的女兒、表姐埃瑪作為終身伴侶。據說,到了晚年,達爾文對孟德爾和他的遺傳學略有所聞,他常常為他的近親結婚感到不安。達爾文死後安葬於牛頓與約翰·赫歇爾的墓旁,地點就在英國倫敦的西敏寺。
[編輯本段]Charles Robert Darwin名言
類別: 人生
樂觀是希望的明燈,它指引著妳從危險峽谷中步向坦途,使妳得到新的生命新的希望,支持著妳的理想永不泯滅。
類別: 時間
敢於浪費哪怕壹個鐘頭時間的人,說明他還不懂得珍惜時間的全部價值。
完成工作的方法是愛惜每壹分鐘。
我從來不認為半小時是微不足道的很小的壹段時間。
我的生活過得像鐘表的機器那樣有規則,當我的生命告終時,我就會停在壹處不動了。
類別: 思想
壽命的縮短與思想的虛耗成正比。
我壹貫力求思想不受束縛。
類別: 讀書
我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智。只是在覺察那些稍縱即逝的事物並對其進行精細觀察的能力上,我可能在普通人之上。
類別: 真理
我能成為壹個科學家,最主要的原因是:對科學的愛好;思索問題的無限耐心;在觀察和搜集事實上的勤勉;壹種創造力和豐富的常識。
我在科學方面所做出的任何成績,都只是由於長期思索,忍耐和勤奮而獲得的。
類別: 科學
我之所以能在科學上成功,最重要的壹點就是對科學的熱愛,堅持長期探索。
無知者比有知者更自信。只有無知者才會自信地斷言,科學永遠不能解決任何問題 。
不要因為長期埋頭科學,而失去對生活、對美、對待詩意的感受能力。
我在科學方面所做出的任何成績,都只是由於長期思索,忍耐和勤奮而獲得的。
作為壹個科學家來說,我的成功……最主要的是:愛科學——在長期思索任何問題上的無限耐心——在觀察和搜集事實上的勤勉——相當的發明能力和常識。
我能成為壹個科學家,最主要的原因是:對科學的愛好;思索問題的無限耐心;在觀察和搜集事實上的勤勉;壹種創造力和豐富的常識。
科學就是整理事實,以便從中得出普遍的規律或結論。
類別: 理想
樂觀是希望的明燈,它指引著妳從危險峽谷中步向坦途,使妳得到新的生命新的希望,支持著妳的理想永不泯滅。
類別: 勤奮
我在科學方面所做出的任何成績,都只是由於長期思索,忍耐和勤奮而獲得的。
如果說我有什麽功績的話,那不是我有才能的結果,而是勤奮有毅力的結果。
類別: 工作
完成工作的方法是愛惜每壹分鐘。
類別: 成功
作為壹個科學家來說,我的成功……最主要的是:愛科學——在長期思索任何問題上的無限耐心——在觀察和搜集事實上的勤勉——相當的發明能力和常識。
我之所以能在科學上成功,最重要的壹點就是對科學的熱愛,堅持長期探索。
類別: 友情
談到名聲、榮譽、快樂、財富這些東西,如果同友情相比,它們都是塵土……
類別: 保護環境
只有服從大自然,才能戰勝大自然
[編輯本段]大事年表
1809年
2月12日,查爾斯·達爾文出生在英國施魯斯伯裏鎮
1817年
媽媽去世。
1817年~1825年
在施魯斯伯裏私立中學就讀。
1825年~1827年
在蘇格蘭愛丁堡大學攻讀醫學。
1828年~1831年
在英國劍橋大學就讀。
1831年~1836年
隨貝格爾號軍艦環球考察。
1837年
開始寫作第壹本物種演變筆記。
1838年
閱讀托馬斯·馬爾薩斯的著作《人口論》
1839年
1月,與愛瑪·韋奇伍德結婚;12月,兒子威廉出生;嚴重疾病的第壹階段。
1839年~1843年
編纂五卷本巨著《貝格爾號航行期內的動物誌》
1842年
移居到倫敦郊外的達溫宅。
1842~1846年
撰寫三卷本著作《貝格爾號航行期內的地質學》。
1844年
撰寫未發表的闡述進化論的論文。
1846年~1855年
就藤壺問題進行研究寫作。
1848年
父親去世;健康狀況不佳並持續很長時間。女兒安妮去世。
1855年
開始撰寫關於進化論的主要著作。
1858年
倫敦林奈學會宣讀達爾文和華萊士合作的關於進化論的論文。
1859年
發表《物種起源》。
1860年
英國科學促進會年會在牛津大學關於進化問題的大辯論。
1863年~1865年
病情延續。
1868年
發表《家養動物和培育植物的變異》。
19世紀70年代
發表五部關於植物的著作。
1871年
發表《人類起源和性選擇》。
1872年
發表《人類和動物情感的表達》
1881年
發表關於蚯蚓的著作。
1882年
4月19日,達爾文在達溫宅逝世;厚葬於威斯敏斯特大教堂。
[編輯本段]達爾文的葬禮
1882年4月19日下午4點,達爾文在夫人愛瑪的懷裏停止了呼吸。愛瑪和子女們壹邊向親友發出訃告,壹邊著手準備葬禮。達爾文的遺願是埋葬在唐恩村的家庭墓地中,與哥哥伊拉茲馬斯和夭折的大女兒安妮埋在壹起。他的家人和村民們也都希望他能長眠在他已生活了40多年的土地上。
但是其他人則認為以達爾文的成就應該為他舉行國葬,埋到英國的先賢祠——威斯敏斯特大教堂。第二天英國的報紙紛紛發表評論,呼籲把這位“自牛頓以來最偉大的英國人”與牛頓等人埋在壹起供後人憑吊。有壹家報紙還指出,早在15年前普魯士國王已授予達爾文爵位,英國女王卻沒有這麽做,以至達爾文死時還是壹介平民,不能以“爵士”的頭銜下葬,難道不該以入祠祀奉來彌補英國對其第壹兒子的不公平待遇嗎?(後來達爾文有三個兒子被陸續授予爵士頭銜)也有報紙評論說,達爾文要比已埋在威斯敏斯特大教堂的許多政治家更屬於那裏,因為“與這位震撼世界的思想家的成果所產生的巨大影響相比,日常政治的喧囂大部分不過是塵土壹般的貧乏”。在媒體的呼籲聲中,皇家學會會長給達爾文的家人去信,請求他們同意達爾文入葬威斯敏斯特大教堂。達爾文的鄰居、林耐學會會長兼議員約翰·魯巴克收集了28位議員的簽名,向威斯敏斯特大教堂主教請願。正在法國訪問的威斯敏斯特大教堂主教甚至還未收到議會的請願書,就已發電報表示同意讓達爾文入祠。葬禮於4月26日舉行。愛瑪沒有出席葬禮,留在了唐恩家中。10名擡棺者中除了魯巴克、壹名威斯敏斯特大教堂的教士,還包括王家學會會長代表科學界,壹名伯爵和兩名公爵代表政府(其中壹位是達爾文的母校劍橋大學的校長),和美國大使代表外賓,以及達爾文最親密的朋友中還健在的三位:植物學家約瑟夫·胡克。達爾文隨貝格爾號環球航行回來後,長期秘密研究進化論,只有壹些朋友知道他在研究這個將會顛覆世界的理論,胡克就是其中之壹。自然選擇理論的***同發現者華萊士。達爾文本來做好了在死後才發表其進化論手稿的準備。做為壹個生性平和的人,他不想見到這個理論的發表在社會上引起的爭議。但是在1858年夏天,由於接到華萊士的來信,知道華萊士已獨立發現了自然選擇理論,這才迫使他在征求了胡克等人的意見後,與華萊士同時發表了關於自然選擇論的論文,並在次年出版《物種起源》。此後自然選擇理論也被稱為達爾文主義——這個說法是華萊士首先使用的。古生物學家托馬斯·赫胥黎。《物種起源》的發表不出所料掀起軒然大波,達爾文本人避免參與社會爭論,代替他四處爭鬥捍衛進化論的是赫胥黎,因此獲得“達爾文的鬥犬”的稱號。送葬者包括倫敦市長,王家學會、林耐學會和其他科學學會的會員們,以及各國、各界代表。在“得智慧,得聰明的,這人便為有福”的贊美詩歌聲中,達爾文被埋在了牛頓墓碑的下方。
沒有人覺得把提出動搖了基督教世界的學說的人埋在大教堂裏有何不妥。《時報》甚至評論說:“該大教堂需要這個葬禮甚於該葬禮需要大教堂。”進化論與基督教的沖突似乎已成為歷史。英國基督教領袖們乘機在世人面前展示他們的寬容。《旗幟報》宣稱:“真正的基督徒能夠像接受天文學和地質學壹樣接受進化論的主要科學事實,而不會對更古老和珍貴的信仰產生任何偏見。”高教會派的報紙《晨報》聲稱:“我們無法欣賞他的理論的全部,但是我們能夠敬佩他的生活。”《教會時報》則幹脆說達爾文是壹名“基督教紳士”。幾年之後,開始出現謠言聲稱達爾文臨終懺悔放棄了進化論,這個謠言至今還能在傳教宣傳品中看到。
事實上達爾文死時不僅不信神,甚至對基督教極其反感。他生前不願公開他的宗教立場,壹方面是因為他不願參與爭端,另壹方面也是因為他認為不信神的立場只適合於有教養的人,讓普通大眾接受無神論的時機還不成熟。但是在私下場合,達爾文並不隱瞞他反對基督教的立場。這有他晚年寫的自傳為證。在自傳中,他用壹章專門闡述自己的信仰,批駁各種有關上帝存在的證據,認為沒有任何理由相信上帝存在,並介紹了自己唾棄基督教的經過。他甚至抨擊基督教的教義“真是壹種可咒詛的教義”。