『壹』 《物種起源》緒論教學設計「」
教學目標:
1、理解課文主要內容,篩選達爾文對物種起源的主要觀點。
2、繼續訓練並提高篩選文章主要觀點,篩選關鍵詞語、關鍵語句的能力。
3、學習達爾文堅持真理、珍重客觀事實、謙虛謹慎、嚴肅認真、深入細致的科學態度和鍥而不舍、刻苦鑽研的奮斗精神。
教學重難點:
整體把握、理清思路、篩選主要觀點及篩選關鍵語句
課時安排:
二課時
課前預習:
請同學們課下自己查找達爾文及其《物種起源》的相關資料進行歸納、整理,回答下面兩個問題:
1. 達爾文是個怎樣的人?
2.《物種起源》是一部什麼樣的書?
教學過程:
第一課時
一、導入新課
“物競天擇,適者生存”這是進化論的創始人達爾文在《物種起源》一書中的一句名言。作為跨世紀的新一代,你了解達爾文嗎?你知道<物種起源>所闡述的觀點嗎?那麼,今天我們就一起來打開達爾文的進化論之門。
二、解題
1.辨析緒論與序言。
緒論即導言是一種用來說明著作的編寫經過、出版意圖、編寫體例、資料來源和作者情況等的文體。一般放在書的前面,目的是讓讀者了解全書的要旨,引導讀者更好地理解全書的內容。他與著作的作者必須是同一個人且兩者的內容一定有關聯,而序言不必做這樣的要求。
2.關於《物種起源》
英國傑出的生物學家達爾文所著《物種起源》(全名為《依據自然選擇或在生存斗爭中適者生存的物種起源》)於1859年11月24日問世。這是一部具有劃時代意義的科學巨著。該著作批判了創造論的錯誤,闡明了進化論的思想。
三、檢查預習情況
1、檢查字詞掌握情況見《三維設計》。
2、由學生介紹作者及寫作背景,教師根據情況肯定、糾正和補充達爾文的科學事跡。
達爾文學說是生物界歷史發展的一般規律的學說。由英國博物學家達爾文所著《物種起源》一書奠定科學基礎,以後為生物學上的成就加以論證和發展。達爾文通過環球考察,搜集了大量有關動植物演變和發展的科學資料,指出生物進化的主導力量是自然選擇,即遺傳、變異與選擇三種因素綜合作用的過程。認為生物發生的微細的不定變異,通過累代的選擇作用,適者生存,並逐漸累積有利的變異發展成新種。不適於外界環境條件的就被淘汰。他總結了用人工選擇方法獲得家畜和農作物新品種的實驗成果,進一步論證了自然選擇學說。達爾文的學說是人類對生物界認識的偉大成就,給形而上學、神造論和物種不變論以沉重打擊,在推動現代生物學研究的進展方面起了巨大作用。馬克思和恩格斯對達爾文的學說給予很高評價。
四、研習課文
1.指導學生通讀全文和注釋。
(1)學生速讀課文,找出自己理解有疑難的詞語,先利用工具書自行解決。
(2)理出文章結構並用簡潔的語言概括段意;
2、畫出每一自然段的關鍵性語句。
解說:如何認識文章的關鍵句
(1)要明白關鍵句能突出體現文章主旨。
(2)從內容看,中心句是關鍵句,它是集中揭示說明對象特徵或點明主要事理的語句。
(3)從結構看,總提句、總結句和重要的過渡句是關鍵句。總提句、過渡句能顯示文章內容的推進,總結句能概括文章基本內容。
(4)從出現頻率看,反復出現的句子是關鍵句,它能表示需要強調的內容。 2、理清文章結構並用簡潔的語言概括段意。
整理成書的過程(1)
第一部分:寫作經過 提前發表的原因(2)
(1—4) 本書“還是摘要的性質”(3)
向提供過幫助的自然學者致謝(4)
第二部分(5--9)介紹《物種起源》的主要內容,批判神創論,同時闡明他的進化論的基本觀點。
3、篩選出能概括第1段主旨的中心句。
明確:“我之所以說明這些,是為了要表明我並沒有輕率地下結論。”
總結:第一段的主要內容是“整理成書的經過”,表現達爾文刻苦鑽研的科學精神。
4、達爾文為什麼提前出版《物種起源》?
促使達爾文提前出版《物種起源》的兩個原因是:一是盡管研究工作將近結束。但全部成尚需更多時間,而自己漸感體力不支(主觀方面);二是因為華萊斯通過獨立研究
了幾乎和達爾文一樣的結論,達爾文不忍心20多年的辛勤勞動付之東流(客觀方面)。
總結:第二段的主要內容是:“提前發表的原因”。表現了達爾文實事求是的精神。
5、第三段的主旨句是什麼?
明確:本書還是摘要的性質,未必完備。(內容過簡的原因)
作者還提到,“錯誤的竄入,還是不可避免的”,“本書所述及的,僅僅是我得到的一般結論”可以從這些語句中看到作者謙虛謹慎的態度。
五、課堂小結
六、布置作業
完成《三維設計》
第二課時
教學過程:
一、檢查復習情況。
二、閱讀5-9節,找出各段的關鍵句。
點撥:如何認識文章的關鍵句?
1 、突出地體現文章的旨趣,標示文章的思路,顯示文章的結構特點的句子是關鍵句。
2、 從內容看,中心句是關鍵句,它是集中揭示說明對象特徵或點明主要事理的語句。
3、 從結構看,總提句、總結句和重要的過渡句是關鍵句。總提句、過渡句能顯示文章內容的推進,總結句能概括文章基本內容。
4?、從出現頻率看,反復出現的句子是關鍵句,它能表示需要強調的內容,同時也顯示脈絡層次。。
三、研讀課文。
1、 第5段的關鍵句是-----------?
明確:生物的種,和變種一樣,是由以前別的種演變而來,而不是分別創造出來的。
2、作者是由什麼推斷出這個結論的?
明確:對於生物相互間的親緣關系、它們的胚胎的關系、地理的分布以及在地質期內出現的程序等等事實加以思考
生物相互間的親緣關系:生物可分成門、綱、目、科、屬、種六個層次,同一層次、上一層與下一層之間,具有很多的相似點。如:桃花與梅花同屬薔薇科,家貓與東北虎同屬貓科,人與金絲猴同屬靈長目。
生物胚胎間的關系:人、雞、豬、蛙、龜、魚等的早期胚胎很相似,這表明它們有共同的祖先。
地理的分布:在大體相似的氣候,如南美洲、非洲、澳洲都位於南半球,具有熱帶和溫帶的氣候,可是生物類型彼此差別很大,或者是說在有些地區,如非洲(或南美洲)內部各地氣候條件很大,但那裡的生物類型卻彼此相似。
現存生物與古生物在地質上的關系:古生物學的地質學按地層形成的先後順序,把地球的歷史分成太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。在越早形成的地層里,生物越簡單、越低等,越晚形成的地層里,生物越復雜、越高等。這就證明了地球上現存的生物不是神創的,而是從最簡單的生物一步一步進化而來的。
3、他和其他博物學家的觀點不同在哪裡?
明確:一般博物學家常以外部環境如氣候、食物等等作為惟一可能引起變異的原因。
4、作者對於自己的結論持什麼態度?
明確:“仍然難以令人滿意。”
5、這說明作者具有什麼樣的精神?
明確:在科學研究上決不輕率、精益求精的精神。
6、(1)辨析選擇題,在第5段中,作者以啄木鳥、槲寄生為例是想證明以下哪一種看法?
①生物的種和變種一樣,是由以前別的種演變而來的,而不是分別創造出來的。
②一般博物學家,常以外部環境……作為唯一可能引起變異原因”是不合理的。
③要想了解“生物變異及相互適應的原因和方法”就不能單憑一方面的條件。
明確:是要證明第③種看法。因為作者對這兩個例子的分析有明顯區別。對於啄木鳥的例子。作者說“僅僅歸因於外界的條件是不合理的”。而對於槲寄生的例子,作者說“僅僅以外部環境或植物習性的影響,或植物本身的傾向來解釋……是不合理的”。而“植物習性的影響”、“植物本身的傾向”不屬於“外界的條件”(即外部環境),因此可排除第②項;對於第①項,學生只要抓住作者舉這兩個例子主要想否定不正確的作法即可排除。
(2) 本段的最後兩句話有什麼任用?
明確:這兩句話舉了兩個事例,來否定一般博物學家的觀點。
7、達爾文對物種起源的主要看法是什麼?
明確:A物種中由以前別的種演變而來的,而不是分別創造出來的。B自然選擇是物種產生的最重要的條件。
四、科技類說明文閱讀訓練(補充)。
五、課堂小結。
這篇緒論主要說明了《物種起源》的寫作經過及作者對物種起源問題的一些基本的看法。文章語言准確嚴密。充分顯示達爾文審慎的科學態度。
六、布置作業。
完成《三維設計》。
板書設計:
整理成書的過程(1)
第一部分:寫作經過 提前發表的原因(2)
(1—4) 本書“還是摘要的性質”(3)
向提供過幫助的自然學者致謝(4)
第二部分(5--9)介紹《物種起源》的主要內容,批判神創論,同時闡明他的進化論的基本觀點。
教學目的
1.能夠辨別和篩選重要信息和材料。
2.能夠把握文中關鍵句,進而整體把文章的結構層次和作者的觀點態度。
教學重難點
1. 重點:掌握篩選信息、整體把握的方法。
2.難點:如何提高學生對說明性文字的閱讀興趣。
教學設想
1. 點拔引導,通過對疑難點的點拔,引發學生的閱讀興趣。
2. 講練結合,通過練習提高文本閱讀的可操作性。
擬採用多媒體授課的方式,以擴大課堂的容量。
教學時數
2課時
教學步驟:
第一課時
一、 導語設計。
大家一定還記得恩格斯《在馬克思墓前的講話》一文中,把達爾文發現有機界的發展規律和馬克思發現人類歷史的發展規律相提並論。一百多年前,達爾文的思想改變了人們對世界的看法,一百多年來,這思想影響了一代又一代的人。作為跨世紀的新一代,你了解達爾文嗎?你知道進化論嗎?今天我們就一起來打開達爾文進化論之門
二、解題。
1. 板書課題
辨析下列句子標點使用正確與否。
(1) 我們學習《物種起源*緒論》。
(2) 我們學習《物種起源》緒論。
(3) 我們學習《<物種起源>緒論》。
(4) 我們學習《物種起源緒論》。
2. 關於“導言”。導言即緒論。書的前面有一篇導言,目的是讓讀者了解全書的要旨,引導讀者更好地理解全書的內容。(也可暫時不講,留待概括課文內容說用)
3. 介紹達爾文及其進化論。
請一位學生讀淺釋1,教師補充。 [查理•羅伯特•達爾文](Charles Robert Darmin,1809—1882).英國博物學家,進化論的奠基人.22歲從劍橋大學畢業後,以博物學家的身份乘海軍勘探船“貝格爾號”作歷時五年的環球旅行,觀察並搜集了動植物和地質等 方面的大量材料,經歸納整理與綜合分析,形成了生物進化的概念,於1859年出版了震動當時學術界的《物種起源》一書,成為生物學史上的一個轉折點。隨後 《動物和植物在家養下的變異》、《人類起源及性的選擇》等書,進一步充實了進化學說的內容。
-------摘自《辭海》(1999年版)
[進化論] 亦稱“演化論”,舊譯“天演論”。生物進化論是研究生物進化、生物發展規律以及如何運用這些規律的`科學,是生物學的一個重要部門。進化論一詞最初是拉馬克提出。達爾文的《物種起源》一書奠定了進化論的科學基礎。而現代生物學的發展,促進了生命起源、物種分化和形成等進化理論的進一步發展,認為生物最初從非生物而來,現代地球上生存的各種生物,有共同的祖先,它們在進化過程中,通過變異、遺傳和自然選擇,由低級到高級,從簡單到復雜,種類由少到多。恩格斯認為達爾文的進化理論是19世紀自然得科學三大發現(能量守恆和轉換定律、細胞學說和進化論)之一。
------摘自《辭海》(1999年版)
三、研習課文。
1. 整體把握,理清思路
A.學生速讀課文,找出自己理解有疑難的詞語,先利用工具書自行解決,教師再用幻燈片打出本文需要注意的詞語。 瑣屑:細小而繁多。審慎:周密而謹慎。趨向:①動詞,朝著某個方向發展;②名詞,事物發展的動向。札記:讀書時摘記的要點和心得。探討:研究討論。傳布:廣泛散布。(也可以放到第二課時課首檢查用)
a.畫出文中結論性的語句;
b.理出文章結構並用簡潔的語言概括段意;
B.學生相互交流各自對文章結構和段意的理解,請一位同學回答;
C.教師板書並明確。
整理成書的過程(1)
寫作經過 提前發表的原因(2)
(1—4) 內容過簡的原因(3)
對幫助過自己的自然學者表示謝意。 (4)
物種由演變而來(5)
基本觀點 介紹研究的方法(6)
(5—9) 介紹前三章的內容 (7)
概括說明第四章以後各章的主要內容。(8)
強調觀點的正確(9)
(解說:通過速讀,整體感知文章並初步篩選出文章的關鍵句及主要觀點;通過討論交流,理清文章結構。整體把握全文;通過簡潔的段意概括,意在培養學生提煉觀點、准確表達的語用能力。) (又:可以聯系“導言”體裁談內容)
2. 具體研習,突出重難點。師生共同討論解決以下問題,完成對文中信息的篩選。
(1)作者認為“物種”是怎樣產生的?
明確:A物種中由以前別的種演變而來的,而不是分別創造出來的。B自然選擇是物種產生的最重要的條件。
本題把課後練習一換了一個說法,訓練學生對作者觀點的把握能力。
(2)辨析選擇題,在第4段中,作者以啄木鳥、職寄生為例是想證明以下哪一種看法?(以下三種看法由幻燈片打出。)
① 生物的種和變種一樣,是由以前別的種演變而來的,而不是分別創造出來的。
② 一般博物學家,常以外部環境……作為唯一可能引起變異原因”是不合理的。
③ 要想了解“生物變異及相互適應的原因和方法”就不能單憑一方面的條件。
明確:是要證明第③種看法。因為作者對這兩個例子的分析有明顯區別。對於啄木鳥的例子。作者說“僅僅歸因於外界的條件是不合理的”。而對於槲寄生的例子,作者說“僅僅以外部環境或植物習性的影響,或植物本身的傾向來解釋……是不合理的”。而“植物習性的影響”、“植物本身的傾向”不屬於“外界的條件”(即外部環境),因此可排除第②項;對於第①項,學生只要抓住作者舉這兩個例子主要想否定不正確的作法即可排
四、作業。
第6段“因此”中“此”、第7段“理由”、第9段“這些關系”指什麼?
第二課時
一、檢查作業情況。
1. 詞語解釋
2.代詞指代內容
(1)第五段開頭的“因此”指代什麼內容?
明確:指代第四段中的一個重要內容,即“僅僅以單方面的條件來解釋生物變異及相互適應的原因和方法”是不合理的。
本題旨在訓練學生對有關信息的全面把握能力,思考時必須聯繫上下文,還要對文中相關信息進行重新組合,並能運用適當的語言進行輸出。
(2)第六段開頭,“根據上述理由”具體指什麼理由?
明確:第五、第六兩段都是針對“家養變異”的問題來說的。作者把這一問題放在本書的第一章,原因應是“家養變異”對於研究物種起源有著重要的意義。經過這樣的合理誰想後,我們就可以把“家養變異的意義”作為本題的答案了。說完整了應是:家養變異可以為處理‘“生物變異及相互適應的原因和方法”的問題和其他一切復雜事件提供最良好最可靠的線索。
(3)用幻燈片或電視屏幕打出下面幾句話和相應問題(括弧中的答案可以隨討論進程顯示)。
為什麼某些生物的分布廣泛而繁多,而它的鄰種卻分布得狹小而稀少呢?誰能解決這個問題呢?然而這些關系,實在是非常重要,因為我相信,這是決定地球上每一生物的現在和將來的命運,以及變異的趨向的。
“這些關系”指的是(某種生物和鄰種)的關系,它決定著地球上每一種生物的(命運)和(變異趨向)。
解答本題應該使學生認識到:某種生物和鄰種分布狀態的強烈反差在句中是次要信息。而“某種生物和鄰種”才是重要信息,它們構成了決定地球每一生物的“命運”和“變異趨向”的關系。
二、教師介紹長句的知識及分析長句的方法。
長句容量大,信息豐富,也顯得莊重,適用於詳盡地敘述事物或嚴密地闡述道理,多用於書面語,特別是科技語體和政論語體。
分析長句時,首先要注意尋找主幹(主、謂、賓),剔除枝葉(定、狀、補)或分清各分句間的層次關系(偏正、並列、轉折等),以達到對句子大意的把握;其次要注意“枝葉”在句中的作用,它們往往在程序、時間、范圍、條件、數量、位置等方面對句子主幹進行限制,從而使長句嚴密而周到,很多時候,“枝葉”在句中的作用是至關重要的,如果去掉它們會使句意大變。
三、從文中選出幾個長句,分別運用找主幹法和劃分層次法進行分析。
1.當我在比格爾號皇家軍艦上充當自然學者的時候,我曾深深地被棲息在南美洲的生物分布的一些事實及該州現存生物和古生物在地質上的關系的一些事實所打動。
明確:這句話是一個長單句,它的主幹是“我被事實所打動。”事實前有一個長定語:棲息在南美洲的生物分布的一些事實及該州現存生物和古生物在地質上的關系的一些
2. 但是要把像啄木鳥的構造,它的腳、尾、嘴及舌,如此巧妙地適應於捉取樹皮下的昆蟲,僅僅歸因於外界條件是不合理的。
明確:這是一個長單句,雖然有關聯詞語“但是”,但它所領起的內容一直到“歸因於外界的條件”,在句中做主語。
3.然而這樣的結論,即使很有根據,也還是不充分的,除非等到能夠說明世界上無數的物種曾經是怎樣變化以獲得如此完善的、正當地引起了我們贊嘆的構造和相互適應。
明確:這是一個復句,第一層在“根據”後邊,是轉折關系,第二層在“除非”前邊是假設關系。
教師歸納:用這兩種方法,主要是從主體上把握句意,而對句中細微之處的分析則必須注意句中關鍵詞語的表意功能。
四、學生依照練習四、五中的句子分析,再從文中找出類似的長句(屏幕隨同顯示),從信息篩選、挖掘的角度進行討論分析,過程如下:
1. 在1837年我就想到,如果耐心搜集與這問題有關的各種材料,加以整理研究,也許可以得到一些結果。
引導學生篩選出相應的詞語。 ①寫作前三個必不可少的過程:搜集整理、研究。 ②搜集過程中的關鍵:耐心、全面(各種)。③說明了估計的謹慎:也許、一些。
2. 我雖然力求審慎,使一切能根據正確的證據,但是錯誤的審人,還是不可避免的。
提問:作者既然使一切能根據正確的證據為什麼還會有錯誤出現?
學生回答後歸納:句中“力求”二字不可忽視,它對後文起了限製作用,是“極力追求”的意思,它在句中一直修飾到“使一切能根據正確的證據”,所以,會有錯誤出現。
3. 又如格寄生,它生長在某幾種樹木上以吸取養料,需要鳥類傳布它的種子,更因為它是雌雄異化,必須依賴昆蟲才能完成傳粉作用;如果我們僅僅以外部環境,或植物習性的影響,或植物本身的傾向,來解釋這種寄生植物的構造以及它與其他幾種生物的關系,必然也同樣是不合理的。
用幻燈打出對本句的四種理解,選擇正確的一項:
A. 以槲為例,說明一切生物(包括植物)的構造和相互之間的關系都是十分復雜而又難以解釋的。
B. 我們想正確解釋生物的構造、生物之間的關系,就不能歸因於某一方面。柳寄生就是一個例證。
C. 若只以外部環境,植物習性的影響以及它本身的傾向來解釋植物的槲寄生的構造和相互關系,必然是不合理的。
D. 在研究槲寄生時,往往同研究其他生物一樣,對它的結構以及它和其他生物的關系不能做出合理的解釋。
正確答案:B項。解答本題需要把各選項的信息與原文中相關信息進行對比、辨析,才能得出正確答案。A項中“又難以解釋的”在原句中找不到對應點,原句主要意思是“僅僅以……來解釋……,必然也同樣是不合理的。”C項與原文的不同是把原文中的“或”變成了頓號,這一改意思大變,“或”表示選擇關系,用在本句中和“僅僅”相聯系,表示只選其中心,而頓號表示並列關系,用在本句中表示三個方面不可分割,那就與原意大相徑庭了。D項的錯誤與A項同樣,而程度又甚於A項,就更不對了。
4. 我們處理一個問題,必須把兩方面的事實和證據,加以詳細敘述和比較,然後才能得到完善的結果,但這是這里所不能辦到的。
提問:本句中“事實”與“證據”兩個詞能否去掉其中一個?
明確:不能。因為事實是指一般的感性材料,而“證據”是指材料中足以反映事物本質的例子,兩個詞聯用,體現了作者的周密。
提問:“敘述”和“比較”兩個詞能否去掉其中一個?
明確:不能。“敘述”能使人了解得比較全面、具體,但還不能表現本質;“比較”能使人鑒別感性材料,去粗取精、由表及裡,以掌握事物的本質,體現了作者的嚴謹。
5. 我經常獲得動物因由家養而變異的知識,雖然還不夠完備,但總可以為處理這個問題和其他一切復雜事件提供最良好最可靠的線索。
提問:把本句中“線索”一詞換成“證據”會有什麼不同效果?
明確:因為本句中有“還不夠完備”的話,所以作者只說“提供線索”,說明作者是實事求是地估價自己的研究成果。如果換成“證據”,句意就變成了可以提供帶規律性、能反映事物本質的結論。這句話也能鮮明地體現出作者的嚴謹、周密。
另一方面,作者在這句話中又用“一切”“最”兩個詞語表現了對自己研究成果的自信。
五、歸納本課所學內容。
這節課,我們主要針對文章中的一些長句作了相應的訓練,理解長句,不能簡單停留在懂得大意了,而應深入挖掘句中關鍵詞語的豐富信息,還要注意一些修飾性詞語如“必須”、“最”、“應該”、“可能”等,對於關鍵詞語在程度、時間等方面的限製作用。
六、布置作業:
1.《瑣憶》中魯迅曾說:“進化論牽制過我,但也有過幫助。”怎樣理解這句話?請加以思考2. 有興趣的同學可以讀讀達爾文的《物種起源》的片段
生物學的主要研究方法有:觀察描述的方法、比較的方法、實驗的方法、系統的方法。
1、觀察描述法
生物學的研究則是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物學用描述的方法來記錄這些性質,再用歸納法,將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。18世紀,由於新大陸的開拓和許多探險家的活動,生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長,於是生物分類學首先發展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理,描述的方法獲得巨大發展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術語為物種命名,這又需要對各種各樣形態的器官作細致的分類,並制定規范的術語為器官命名。
2、比較法
運用比較的方法研究生物,是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。19世紀30年代,消色差顯微鏡問世,使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838~1839年施萊登和施萬的細胞學說提出:細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元,終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果,也是比較方法研究的一個重要成果。
3、實驗法
實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象,並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。19世紀80年代,實驗方法進一步被應用到了胚胎學,細胞學和遺傳學等學科。到了20世紀30年代,除了古生物學等少數學科,大多數的生物學領域都因為應用了實驗方法而取得新進展。
4、系統法
系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學,從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態現象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統論,系統生態學、系統生理學等先後建立與發展,20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。從香農資訊理論到I.普里戈津的耗散結構理論,將生命看作自組織化系統。
(2)研究物種起源和進化的現代方法擴展閱讀:
生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學,是自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動,改造自然,為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來,中國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中,積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年,英國博物學家達爾文《物種起源》的發表,確立了唯物主義生物進化觀點,推動了生物學的迅速發展。
生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。分類就是遵循分類學原理和方法,對生物的各種類群進行命名和等級劃分。瑞典生物學家林奈將生物命名後,而後的生物學家才用域(Domain)、界(Kingdom)、門( Phylum)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)加以分類。最上層的界,由懷塔克所提出的五界,比較多人接受;分別為原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界以及動物界。 從最上層的「界」開始到「種」,愈往下層則被歸屬的生物之間特徵愈相近。共有七大類,分別是:界門綱目科屬種。
『叄』 揭開物種起源生物進化的奧秘是誰
查爾斯·達爾文(1809—1882)是偉大的英國博物學家,他因其進化論而名垂青史。
達爾文出身於英格蘭施魯斯伯里鎮一個醫生世家。祖父伊斯拉謨斯·達爾文是英國皇家學會會員,有名的哲學家、博物學家和醫生,在他的著述中滲透著進化論思想。父親羅伯特·韋林·達爾文也是皇家學會會員,有名的醫學博士。這樣的家庭環境從小對達爾文起著潛移默化的作用。他8歲時,母親病故,次年進施魯斯伯里學校讀書。
達爾文從小就對大自然表現出濃厚興趣,在上課之餘,他熱衷於搜集化石和各種生物標本,觀察各種動植物習性。1825年,父親送他到愛丁堡大學學醫,希望子承父業。但達爾文對學醫沒有多大興趣,他覺得學校課程枯燥無味,只有化學課是個例外。在校期間,他對地質學和動物學都表現出特別的興趣,他花大量時間閱讀博物學方面的書籍,經常和青年自然科學家們一起探討生物學問題,觀察和解剖動物,並發現前人關於板枝介蟲和海蛭研究中的錯誤,他就此寫成的兩篇論文在「普林尼學會」上宣讀並獲得好評。在愛丁堡時,動物學家和解剖學教授R.E.葛蘭特向他介紹了J.B.杜拉馬克的進化論思想,這對達爾文產生了重要影響。
達爾文廣泛涉獵課外知識,卻被父親指責為「游手好閑」、「荒廢學業」,沒有等他畢業,父親就把他轉到劍橋大學學神學。課堂上大量講授的都是教會教義和各種神學書籍,其中包括上帝創造萬物和物種不變的神創論。達爾文對神學課更沒有興趣,仍然鍾情於博物學的研究。他大量採集昆蟲,其中不乏珍稀品種,有的昆蟲被收集到昆蟲學家斯蒂芬斯主編的《不列顛昆蟲圖譜》中。他在劍橋期間,研讀了A.V.洪堡的《南美洲旅行記》和J.赫舍爾的《自然哲學研究導言》,從中受到啟發和激勵,立志要為發展自然科學作出貢獻。
在劍橋,達爾文特別喜歡植物學家J.S.亨斯羅的植物課,後者在植物學、昆蟲學、化學、礦物學和地質學等方面都有淵博的知識,達爾文常跟隨他到野外去觀察動物和植物,深受其學識和治學方法的熏陶。亨斯羅介紹他認識了地質學教授A.塞奇威克,在其指導下學習地質學。1831年暑假,達爾文跟他到北威爾士作地質考察,學會採集岩石標本,分析地質構造和辨認化石,獲益匪淺。
1831年,達爾文從劍橋大學畢業後,亨斯羅推薦他參加英國皇家軍艦「貝格爾」號的環球考察。這一偶然的機會決定了他一生的道路。
「貝格爾」號環球航行的主要任務是測繪南美洲東西兩岸和附近島嶼的水文地圖,而達爾文則利用這次航行考察了沿途的地質和動植物資源。考察船從英國的德文港出發,駛向南美洲的大西洋沿岸,完成南錐體沿岸考察後,橫渡太平洋到達大洋洲南海岸,再經過印度洋的許多島嶼到南部非洲,然後又返回南美洲,歷經5年才回到英國。
在航行中,達爾文克服暈船和疾病等重重困難,始終以強烈的求知慾和科學家的犀利目光去觀察沿途所見的動植物及千姿百態的地質地貌。隨著各地自然環境和氣候條件的變化,種種前所未見的植物和動物呈現在達爾文眼前,嫵媚的奇花異草,珍稀的動物種群,古老的生物化石,令人目不暇接。他如飢似渴地採集各種動植物標本及生物化石,詳細進行記述,到航行結束時,他已經寫了26本日記和大量書信,為繼續進行科學研究積累了寶貴資料。
達爾文最初成名是在地質學方面。在旅行期間,他詳細研讀了賴爾的《地質學原理》。在此之前,歐洲地質學界受「災變論」統治,認為從海底隆起的山脈和丘陵都是歷史上具有超自然威力的大災變造成的。每當災變發生時,地球上的生物慘遭毀滅,災變過後,新的生物又被創造出來。他們不能正確解釋自然界和動植物所發生的大變動,最終只能求助於上帝,把上帝看成是造成這一切變化的偉大力量,世上萬物的締造者。賴爾給了「災變論」毀滅性的打擊。賴爾認為,地層變化與生物化石遺骸有密切關系,在前後相繼的時代中,動植物種類不同,「地層年代愈新,生物的類型與現在生存的物種愈相似,而與較古老的岩石中所產生的物種相差甚遠」。這種觀點給了達爾文很大啟示。
達爾文環球旅行回來不久,即於1836年11月參加了地質學會,以後當選為理事和秘書。他把地質考察的成果編寫成書,先後發表了《珊瑚礁的結構與分布》(1842年)、《火山島嶼的地質考察》(1844年)和《南美洲的地質考察》(1846年)等著作。達爾文利用在考察中搜集的第一手資料,科學地解釋了地震、火山等自然現象在造成地殼變動中的作用,從而批駁了「大災變」的謬論。他還成功地闡明了珊瑚礁的形成機制,珊瑚蟲像億萬個小建築師長年累月向上堆積,形成了珊瑚礁和珊瑚島。
達爾文一生最傑出的成就還是在發展進化論方面。在神學統治的時代,世界上的一切生物都被說成是上帝創造的,而且是永遠不變的。達爾文也曾相信過物種不變論,但他在環球考察中發現大量物種變異的事實,例如,他在南美洲發現一種已滅絕的披甲胄的哺乳動物化石與現在仍然生活在那裡的犰狳外形頗為相似,但後者已發生變異;在南美洲,從北到南,隨著自然環境的變化,同是一種鴕鳥,因生長地不同,體形也不相同;棲居海島的動物具有鄰近大陸同類動物的特徵,但隨著距離的擴大,這些特徵差別也越大,而且海島上還有自己特有的物種。這些事實與神創論和物種不變論發生了沖突,促使達爾文進行思考。在他腦子中逐漸形成一種科學的見解,即植物和動物的種不是不變的,而是不斷進化的。
達爾文是一位態度嚴肅的科學家,他不肯輕易下結論,環球旅行回來後,他便向在良種培育方面卓有成就的育種家和園丁們請教,並親自進行育種試驗。他還廣泛查閱各種資料,包括中國的古代文獻資料。他從古代和現代人類的生產實踐中了解到,由於人們根據需要長期選擇動植物良種,使其不斷朝著人們的願望發生變化,培育出新品種。這證明,人們早已在生產實踐中通過人工選擇培育新品種。
在自然界是否也存在類似人工選擇的過程呢,即是否存在自然選擇呢?達爾文觀察到,一些物種因不能適應環境而滅絕了,而另一些物種因能更好地適應環境而繁衍下來。達爾文受馬爾薩斯《人口原理》的啟發,他想到,動植物極高的繁殖率受到自然界有限空間和食物的限制,致使大量動植物夭亡,就像人的繁殖受到戰爭、疾病、災荒等因素的「積極抑制」一樣。在生存競爭中,那些適於生存的變異得以保存和發展,而不適於生存的變異就會被消滅和淘汰。動植物通過自然選擇不斷進化,產生新種。
經過多年的觀察和認真研究,達爾文從1837年起開始整理物種起源方面的資料,1859年11月,達爾文苦心研究多年的心得《物種起源》一書正式出版。
該書列舉大量事實論證生物是由進化而來的,物種是變化著的,新的物種不斷產生,不能適應環境變化的舊物種不斷滅絕。現存的各種生物是由共同的祖先發展而來的。達爾文以自然選擇為理論基礎來解釋生物進化機理。在歷史發展過程中,由於有利變異的積累,導致新物種的形成,所以自然選擇是生物進化的主要因素。
《物種起源》一書的發表,在學術界和社會上引起了轟動。達爾文的進化論科學地揭示了物種的起源和生物進化的規律,對神創論和形而上學的物種不變論是一次致命的打擊,它完成了生物學的一次革命,促進了生物學各分支學科的形成,推動了歷史生態學、歷史生物學、歷史地理學和遺傳學的發展,對自然科學和社會科學產生了廣泛的影響,為唯物主義提供了重要的自然科學依據。有人用進化論來證明社會進步的必然性,但也有社會學家混淆生物和人類的本質區別,把「強存弱汰」的原理引進人與人之間的關系,為弱肉強食的行徑辯護,形成「社會達爾文主義」。
《物種起源》問世後,立即受到革命導師馬克思和恩格斯的高度評價和進步科學家的贊揚。進化論像一把匕首投擲在神學的心臟上,引起神學界、保守的生物學家和反動政客的圍攻,稱其是對上帝的叛逆,對神學的「褻瀆」,觸犯了「君權神授」的「天理」。他們出版刊物,書寫恐嚇信,舉行辯論會,對達爾文學說進行圍剿。英國首相迪斯累里親自出面攻擊,公開禁止在學校講授進化論。但真理是不可戰勝的。
由於時代的局限性,達爾文學說也有一定缺陷,他只強調生物進化的漸進性,否認突變和漸進中的中斷,他也不了解遺傳變異在生物進化中的作用。
達爾文一生著述頗豐,除上面提到的以外,主要還有:《一個自然科學家在貝格爾艦上的旅行》、《動物和植物在家養下的變異》、《人類的由來和性的選擇》、《人和動物的表情》等。
由於達爾文在科學上的巨大成就,他的崇高聲譽很快傳遍全英國和全世界,各種榮譽接踵而至。1839年,年僅30歲的達爾文就被選為英國皇家學會會員,劍橋大學、波恩大學和比勒斯勞大學先後授予他名譽博士學位,普魯士政府授予他功勛騎士稱號,他多次獲得各種獎章,有57個外國學會或學術團體選舉他為名譽會員。
早在19世紀70年代,就有人把達爾文的學說介紹到中國。1898年,嚴復翻譯的《天演論》正式發表,該書系統地介紹了達爾文的進化論,嚴復以「物競、天擇」二義概括了進化論之精髓。不久,達爾文的原著和他的生平也介紹到中國,20世紀初有馬君武翻譯的《達爾文物競篇》和《達爾文天擇篇》問世。後來馬君武又全文翻譯了《物種起源》及《人類的由來和性的選擇》兩書,並多次重印。進化論的傳人不僅促進了中國近代自然科學的發展,而且成了渴望推翻帝國主義和封建主義的中國先進知識分子和革命志士救亡圖強的思想武器,他們從生物進化演繹為世上萬事萬物都在進化發展的哲學觀點,以此論證推翻腐朽社會的必然性。
1882年4月19日,達爾文在倫敦不遠的達溫村故居逝世,享年73歲。送葬時,著名科學家赫胥黎、胡克等親扶靈柩,許多外國學者也派代表來參加葬禮。他的遺體被安葬在威斯敏斯特教堂,與偉大的科學家牛頓及其他名人長眠在一起。
『肆』 達爾文是怎樣完成物種起源的
達爾文。
進化論。
這六個字有多少豐富的涵義呢?
達爾文的進化論是生物科學的一次「偉大的綜合」,它標志著生物進化論思想的完整形成。從此生物科學開始進入一個嶄新的歷史時期。
它是當時歷史條件下最科學最完滿的進化理論,是現代進化論的主要理論基礎。正是在他的理論上,又加入遺傳學理論,現代科學的進化論才得以建立。
神創論和物種不變論受到空前重擊。
查理·達爾文,1809年2月12日出生在英國的希羅普郡。
他的祖父是一位醫生、博物學家、詩人。祖父曾經用詩歌表達自己的進化論思想,也是進化論的先驅者之一。他還發表過《動物學》等多種著作。
達爾文的父親是一代名醫,造詣極深,知識淵博。達爾文的母親是瓷器收藏家的女兒,愛好花草樹木的種植。
達爾文生長在一個擁有濃重的博物傳統的家庭。他的祖父與外祖父都是英國科學團體的成員,與發明家瓦特、化學家普利斯特列及工程師博爾頓關系密切。
達爾文從小喜歡大自然、很貪玩、學習成績並不好。甚至家長和老師認為他的智力比較低下,對他也不抱什麼希望。
達爾文進入教會學校,但對聖經的學習不感興趣。他喜歡曠野或沙灘上的各種自然物品,還喜歡釣魚、上樹摸鳥蛋,搜集其他的物品。
更令大人生氣的是,他喜歡打獵、養狗和捉老鼠,以致父親生氣地訓斥他:「你這樣下去,會給我們這樣的家庭丟臉的。」
16歲以前,達爾文上的都是著名的學校,但是卻什麼都沒學到,然而腦子里也有了這樣的觀點:大自然是上帝所造,上帝為了人類的生存特意創造了地球,而地球的物種一經上帝創出,永不改變。
1825年,16歲的達爾文被父親送去愛丁堡大學學習醫學,繼承祖業。然而達爾文不喜歡醫學,甚至有暈血症。在這一段時期,他主要的收獲是閱讀了馬克的進化論的書,還掌握了許多生物學知識。
父親又把兒子轉入劍橋大學基督教學院學習神學,希望兒子能成為一名體面的牧師。但是,1828年,達爾文剛進神學院時成績還很好,沒多長時間,他就開始厭惡神學,又要換學科。
父親生氣了,不再管他。就這樣,達爾文在劍橋度過了3年。這3年用達爾文自己的話說是「完全浪費」了,他與一些富家的浪子賭博、打獵、酗酒、遊玩。
然而這3年他還是有收獲的,那就是認識了一位植物學教授亨斯洛和一位地質學家塞奇威克。他更加喜歡研究生物與地質了。
1831年達爾文離開劍橋之前,曾經跟塞奇威克到北威爾士地區進行地質考察。這次考察中,他實際運用並掌握了科學的思維方法:由事實得出一般的結論,要歸納並抽象分析。
1831年8月,達爾文一生的重大轉機來臨了。英國海軍的「貝格爾」准備航行去南美進行考察,主要是測繪地圖和考察水文。船上缺一名博物學者。於是,亨斯洛教授推薦達爾文去。就這樣,達爾文興沖沖地赴任了。
據說多虧了亨斯洛教授,因為船長和達爾文的父親開始都不很同意。
1831年12月27日,「貝格爾」號艦駛出英國的德翁港,穿過大西洋到達南美洲,先到達巴西,在南美洲海岸停留約兩年,再從南美洲西海岸的加拉帕戈斯群島橫渡太平洋駛向紐西蘭和澳大利亞、塔斯馬尼亞島,然後從印度洋繞過好望角,穿越大西洋再回到巴西。
這樣,環球航行歷時5年,到1836年10月回到英國。
每到一處,達爾文積極地採取各種生物和地質標本。他看到:首先,在南美彭巴的地層中發現了巨大古代動物化石,這種動物有著很多現代動物的集合特徵。其次,加拉帕戈斯群島的大多數生物都具有南美生物的特徵。特別是群島中每個島嶼的生物只是稍稍不同。他考察了14種地雀,發現這些鳥類和南美的差不多,他進一步證明了這些地雀確實來自南美,它們發生了一定的變化是為了更好地適應環境。
另外,在南美大陸時,達爾文觀察到了一條清晰的線索:密切近似的物種,自北向南,順次更代。
而賴爾的《地質學原理》更幫助了達爾文。他接受了地質漸變的觀點。從書中,達爾文深刻地理解了比較歷史方法。
物種如此多種多樣而連續漸變式的不同,使達爾文認為只能假設物種逐漸變異。
達爾文在這5年中建立了物種漸變進化的萌芽。他說:「當我作為一個自然學者在皇家軍艦上航行時,在南美洲看到某些事實,有關生物的地理分布和古代與現存生物的地質關系,我深深被這些所觸動。」這些都成為神秘的物種起源問題的曙光。
達爾文最直接的想法是:上帝創造這些如此相似、如此繁瑣、如此費精力而不經濟的花樣物種干什麼?
再回到英國時,達爾文已經儼然一位成熟文雅的紳士了。他訓練有素,知識豐富,而且很有風度。父親高興極了。
通過考察報告的整理,達爾文成為遠近聞名的地質學家。1838年,達爾文當選為地質學會的秘書。
這時,他還沒有找到嚴謹可信的進化論解釋和證明,但進化論的觀點卻越來越明晰堅定了。
1838年,達爾文組建了自己幸福和睦的家庭,他與青梅竹馬的表姐埃瑪結婚。他們家庭十分親密無間,只是由於近親結婚的原因,致使達爾文的兒女出現生理缺陷,使老人常常增添煩惱和不安。
達爾文的家境殷實而富裕,長輩給了他們很多錢,這使得達爾文能夠隨心所欲地進行研究工作。婚後,他們定居在倫敦鄉下的唐村。在那裡,達爾文進一步整理資料,研究進化論。
就在1838年,《人口論》躍入了達爾文的眼簾。《人口論》是馬爾薩斯(1766~1834年)的著作,這是有關社會問題與人類問題的研究。
馬爾薩斯認為,人類為了資源和生存而展開了斗爭和競爭,既可導致消極的後果又可以產生積極的作用。如果不加控制,人口將以幾何級數增長,而糧食只可能以算術級數增長,這種比例上的失調終究會導致人口過剩,那麼會發生飢餓、瘟疫來平衡控制。
這種物競天擇、適者生存的觀念猛然間打動了達爾文。達爾文說:「1838年10月,即我開始系統研究的15個月之後,我偶爾閱讀馬爾薩斯的《人口論》,本來是為了消遣,並且由於長期不斷地觀察動物和植物的習性,我已具備很好的條件去體會到處進行著的生存斗爭,所以我立刻覺得在同等環境條件下,有利的變異將被保存下來,不利的變異將被消滅。其結果大概就是新種的形成。於是我終於得到了一個據以工作的理論。」
就這樣,在賴爾與馬爾薩斯著作的影響下,達爾文於1842年寫成了一個提綱。1844年,他又寫了一個較長的提綱,以自然選擇為基礎的生命進化論已經初具規模。
但是,達爾文又過了10年才重新考慮這個問題,他是一個嚴謹的人,要繼續觀察並研究人工選擇與變異。為此,他做了不少實驗。他要寫一個理由充足、邏輯清楚的巨著。
1857年,達爾文在給阿沙·葛雷的信中比較全面地論述了這個問題。然而意外的事情發生了,因為進化論的思想已經廣為流傳,所以很多人認識到了這一問題。賴爾就催促達爾文抓緊時間。等達爾文動手的時候,他收到了一封信和一篇論文。
一位名叫華萊士的青年生物學家請達爾文發表意見,並請在有價值的前提下推薦發表。達爾文仔細一看,竟然是自己20年來思考的問題。最令人驚訝的是,有很多詞和句子都彷彿是達爾文自己說的。
後來,他得知華萊士比自己小14歲,也考察過群島物種並且讀了《人口論》。難怪如此。於是,達爾文准備放棄自己的計劃了。他認為讓華萊士發表文章即可。這種胸襟是很讓人贊嘆的。
當賴爾得知此事之後,便把華萊士的論文和達爾文的兩個提綱都發表了,然後勸說達爾文加緊寫作,就這樣,一部險些流產的劃時代巨著誕生了。
1859年11月24日,《物種起源》終於出版。全名是《論通過自然選擇的物種起源,或生存斗爭中最適者生存》。由於是提綱已先發表,人們早就拭目以待了,初版本1000多冊著作被搶購一空。
達爾文的進化理論,是以自然選擇為核心的進化理論。達爾文指出:生物具有普遍的變異現象。達爾文用家養的變異和自然的變異相對比,用極其豐富的資料證明了這一點。
物競天擇,生物具有普遍的生存斗爭現象。生物按幾何級數繁殖,這樣勢必造成生存的競爭。每種生物的產生,其個數都要比生存下來的生物要多得多。種內斗爭、種間斗爭、生物同環境的斗爭是三個主要生存斗爭方面。
自然選擇是中心理論。自然對所有的變種都進行了選擇,並且讓最適應的生存下來。這些倖存的變種留下的後代最多。對於進化來說只有那些可遺傳的變異才是重要的。達爾文論證了自然選擇比人工選擇更優越。人工選擇產生的後果和「自然」在地質時期內累積的成果相比,是微不足道的。自然比人工遠遠要高明得多!
盡管達爾文闡釋了生物進化的動力和結果,但是由於遺傳學尚未建立,所以達爾文的論證是在核心論證上缺乏深度的。而且,斗爭性在達爾文的理論中過於強調,而協作性顯然有些薄弱。
《物種起源》打擊了神創論和物種不變論,在歐洲引起軒然大波。
首先,來自宗教的攻擊最多。達爾文不愛辯論爭吵,只是接著研究理論。因為他只想在證據十分確鑿的前提下發表著作,以使人們信服地接受。
赫胥黎成為達爾文進化論的鬥士。在英國1860年牛津會議上,赫胥黎給威爾伯福斯主教為代表的神創論以有力的回擊。他的講話使很多人支持進化論。而且赫胥黎還提出:「人猿同祖。」
達爾文的進化論中沒有涉及人類進化的問題。後來,赫胥黎、海克爾、斯賓塞發展到人類問題,開始解釋人在自然中的位置。由於華萊士不同意將進化推廣到人,所以達爾文獨立地研究。1871年,他發表了《人類的由來及其性選擇》。
『伍』 「物種起源」學說
物種起源
《物種起源》(The Origin of Species)是達爾文(Charles Robert Darwin, 1809 – 1882)論述生物進化的重要著作,出版於1859年。該書大概是19世紀最具爭議的著作,其中的觀點大多數為當今的科學界普遍接受。
在該書中,達爾文首次提出了進化論的觀點。他使用自己在1830年代環球科學考察中積累的資料,試圖證明物種的演化是通過自然選擇(天擇)和人工選擇(人擇)的方式實現的。達爾文
必讀理由
影響世界歷史進程的經典著作
震撼世界的10本書之一
1985年美國《生活》雜志評選的人類有史以來的最佳圖書
1986年英國《讀書》雜志推薦的理想藏書
所闡述的進化論是19世紀自然科學的三大發現之一
人類思想發展史上一座最偉大的劃時代的里程碑
作者:達爾文
國別:英國
類型:科學著作
成書年代:1859年
閱讀時間:青年
推薦讀本:《物種起源》,舒德乾等譯,陝西人民出版社,2001年
⊙背景搜索
達爾文(1809~1882)出生於英國西部施魯斯伯里一個世代為醫的家庭。16歲時,他被送到愛丁堡大學學習醫學。但達爾文從小就愛打獵,採集礦物和植物標本。父親認為他游手好閑,1829年,在盛怒之下,他被父親送到劍橋大學學習神學,希望他成為一個「尊貴的牧師」。1831年,達爾文從劍橋大學畢業。同年12月,英國政府組織了「貝格爾」號軍艦環球考察,達爾文以「博物學家」身份自費搭船開始考察活動。這艘軍艦穿越大西洋、太平洋,經過澳大利亞,越過印度洋,繞過好望角,於1836年10日回到英國。1842年,他第一次寫出《物種起源》的簡要提綱。1859年11月,達爾文經過20多年研究,終於寫成科學巨著《物種起源》。1882年4月19日,這位偉大的科學家因病去世,他的遺體被安葬在牛頓墓旁。
⊙內容提要
《物種起源》是進化論奠基人達爾文的第一部巨著,全書分為十五編,前有引言和緒論。十五編的目次為:第一,家養狀態下的變異;第二,自然狀態下的變異;第三,生存斗爭;第四,自然選擇(即適者生存);第五,變異的法則;第六,學說之疑難;第七,對自然選擇學說的各種異議;第八,本能;第九,雜種性質;第十,地質記錄的不完整;第十一,古生物的演替;第十二,生物的地理分布;第十三,生物的地理分布續篇;第十四,生物間的親緣關系:形表學、胚胎學和退化器官;第十五,綜述和結論。從前十四個篇目上,可以清晰地看到《物種起源》的內容:講述生物進化的過程與法則。而在這前14章中 ,又可以分成3部分,分別是1至5章,6至10章和11到14章。第一部分的內容是全書的主體及核心,標志著自然選擇學說的建立 。第2部分中作者設想站在反對者的立場上給進化學說提出了一系列質疑,再一一解釋,使之化解。這正表現出作者的勇氣和學說本身不可戰勝的生命力。在第三個大部分,達爾文用它的以自然選擇為核心的進化論對生物界在地史演變,地理變遷,形態分宜,胚胎發育中的各種現象進行了令人信服的解釋,從而,使這一理論獲得了進一步支撐。
⊙作品影響
《物種起源》自1859年在英國倫敦出版以來,受到眾多市民的熱烈歡迎,被爭相購買。這本書的第一版1250冊在出版之日就全部售罄。它以全新的進化思想推翻了神創論和物種不變論,把生物學建立在科學的基礎上,提出震驚世界的論斷:生命只有一個祖先,生物是從簡單到復雜,從低級到高級逐漸發展而來的。它發表傳播後,生物普遍進化的思想以及「物競天擇,適者生存」的進化論已為學術界、思想界公認為19世紀自然科學的三大發現之一。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在達爾文思想的影響下,創立了「現代進化論」。可以說,這本書在人類思想發展史上是最偉大、最輝煌的劃時代的里程碑,對人類歷史有著極大的影響。
⊙精彩篇章
幻想創造條件以使一種生物具有超出其他生物的優勢,固然是個好主意,但實際上我們卻找不到任何具體操作的辦法,這使我們懂得,我們對一切生物間的相互關系知之甚少。我們非常清楚生物間關系的信念是必要的也是難做到的。我們能夠做到的是牢牢記住:每一種生物都在努力以幾何級數增加其個體的數目;每一生物在生命的某一時期,在某一年中的某個季節,在每一代或間隔一定時期,都不得不為生存而斗爭,而且都會遭到重大毀滅。說到生存斗爭,我們不必為之感到恐懼,死亡的來臨通常是迅速的,而強壯、健康、幸運的生物不但能生存下去,而且必能繁衍下去。
⊙延伸閱讀
《人類的由來》是達爾文的另一部巨著,它闡述了物種起源的一般理論同樣適用於人,為人類歸入科學研究的領域取得了突破性的成果。達爾文認為他的這些科學著作是「他一生中主要的樂趣和唯一的事業」。
《天體運行論》給哥白尼帶來了榮譽,也給他帶來了災難。1543年,哥白尼出版了這部劃時代的傑作。它好比漫長而黑暗的中世紀里一顆奪目的明星,使科學擺脫了宗教神學的桎梏。
『陸』 生物進化的原理方法
生物進化 這個問題當你進入高中生物第二冊的時候就會有一章的內容來給你解釋了.不過,先從很科學的術語上給你一些資料吧,希望可以對你有所幫助.一切生命形態發生、發展的演變過程。「進化」一詞來源於拉丁文evolutio,原義為「展開」,一般用以指事物的逐漸變化、發展,由一種狀態過渡到另一種狀態。1762年,瑞士學者邦尼特最先將此詞應用於生物學中。 進化思想的發展古代人們在栽培植物和馴養動物的生產實踐中,積累了關於生物的形態、構造和生活習性的知識,注意到生物機體的變化以及生物與環境的關系,逐步形成了樸素的生物進化思想。古希臘的亞里士多德通過對他那個時代有關動物的知識的系統整理,把540種動物按性狀的異同分為有血的和無血的兩大群,每群之下又分為若干類。他進一步提出生物等級即生物階梯的觀念,認為自然界所有生物形成一個連續的系列,即從植物一直到人逐漸變得完善起來的直線系列。中國戰國時期匯集的《爾雅》一書記載了生物類型的變化;漢初的《淮南子》一書,不僅對動植物作了初步分類,而且提出各類生物是由其原始類型發展而來的。 近代科學誕生以前,進化思想發展緩慢,當時廣為流行的是神創論和物種不變論。這種觀點直到18世紀仍在生物學中占統治地位,其代表人物是瑞典植物學家 C.von 林耐(1707~1778)。他所提出的分類系統雖然有助於揭示生物物種之間的歷史聯系,但他卻把物種看作是上帝創造的不可改變的產物。隨著生產和科學的發展,積累了許多新的與物種不變相矛盾的事實。在大量事實的影響下,甚至象林耐這樣堅定的神創論者,在晚年也不得不承認由於雜交的結果能產生新種。和林耐的觀點相反,法國學者G.L.L.布豐(1707~1788)相信物種是變化的,現代的動物是少數原始類型的後代。他把有機體與居住環境聯系起來,認為氣候、食物和人的馴養等因素可引起動物性狀的變異。1809年,另一位法國學者J.-B.de拉馬克(1744~1829)在其《動物學哲學》中,用環境作用的影響、器官的用進廢退和獲得性的遺傳等原理解釋生物進化過程,創立了第一個比較嚴整的進化理論。1859年C.R.達爾文發表《物種起源》一書,論證了地球上現存的生物都由共同祖先發展而來,它們之間有親緣關系,並提出自然選擇學說以說明進化的原因,從而創立了科學的進化理論,揭示了生物發展的歷史規律。 19世紀80年代以來,以A.魏斯曼(1834~1914)為代表的新達爾文主義,把種質論和自然選擇學說相結合,豐富了達爾文的進化理論。20世紀30年代以來,以T.杜布尚斯基(1906~1975)等人為代表的綜合進化論綜合了細胞遺傳學、群體遺傳學以及古生物學等學科的成就,進一步發展了以自然選擇為核心的進化理論。60年代末,日本學者木村資生等人提出中性學說,又在分子水平上揭示了進化的某些特徵,補充、豐富了進化論。 進化的進步性地球上的生命,從最原始的無細胞結構生物進化為有細胞結構的原核生物,從原核生物進化為真核單細胞生物,然後按照不同方向發展,出現了真菌界、植物界和動物界。植物界從藻類到裸蕨植物再到蕨類植物、裸子植物,最後出現了被子植物。動物界從原始鞭毛蟲到多細胞動物,從原始多細胞動物到出現脊索動物,進而演化出高等脊索動物——脊椎動物。脊椎動物中的魚類又演化到兩棲類再到爬行類,從中分化出哺乳類和鳥類,哺乳類中的一支進一步發展為高等智慧生物,這就是人。 生物界的歷史發展表明,生物進化是從水生到陸生、從簡單到復雜、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復雜化和完善化;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,遺傳信息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,擴大了活動范圍。 生物進化的道路是曲折的,表現出種種特殊的復雜情況。除進步性發展外,生物界中還存在特化和退化現象。特化不同於全面的生物學的完善化,它是生物對某種環境條件的特異適應。這種進化方向有利於一個方面的發展卻減少了其他方面的適應性,如馬由多趾演變為適於奔跑的單蹄。當環境條件變化時,高度特化的生物類型往往由於不能適應而滅絕,如愛爾蘭鹿,由於過分發達的角對生存弊多利少,以至終於滅絕。對寄生或固著生活方式的適應,也可使機體某些器官和生理功能趨向退化。如有一種深海寄生魚,雄體寄生在雌體上,雄體消化器官退化,唯有精巢特別膨大,以保證種族繁衍。 有些研究者對進化的進步性表示懷疑,認為進步性不是進化的基本特徵,也不是進化的本質。科學研究證明,進化不全都引起進步,進化過程中也有退化,但從有機界總的進化過程看,進步性發展是進化的主流和本質。 進化的方式生物界各個物種和類群的進化,是通過不同方式進行的。物種形成(小進化)主要有兩種方式:一種是漸進式形成,即由一個種逐漸演變為另一個或多個新種;另一種是爆發式形成,即多倍化種形成,這種方式在有性生殖的動物中很少發生,但在植物的進化中卻相當普遍,世界上約有一半左右的植物種是通過染色體數目的突然改變而產生的多倍體。物類形成(大進化)常常表現為爆發式的進化過程,從而使舊的類型和類群被迅速發展起來的新生的類型和類群所替代。 漸進進化是達爾文進化論的一個基本概念。達爾文認為,在生存斗爭中,由適應的變異逐漸積累就會發展為顯著的變異而導致新種的形成。因為「自然選擇只能通過累積輕微的、連續的、有益的變異而發生作用,所以不能產生巨大的或突然的變化,它只能通過短且慢的步驟發生作用」。與達爾文的主張相反,早期遺傳學家如荷蘭的H.de弗里斯等相信,新種可由大的不連續變異即突變直接產生,並把這種方式看作是進化變化的主要源泉,認為自然選擇對生物的進化不起積極作用。現代進化論堅持達爾文的漸變論思想和自然選擇的創造性作用,強調進化是群體在長時期的遺傳上的變化,認為通過突變(基因突變和染色體畸變)或遺傳重組、選擇、漂變、遷移和隔離等因素的作用,整個群體的基因組成就會發生變化,造成生殖隔離,演變為不同物種。20世紀70年代以來,一些古生物學者根據化石記錄中顯示出的進化間隙,提出間斷平衡學說,代替傳統的漸進觀點。他們認為物種長期處於變化很小的靜態平衡狀態,由於某種原因,這種平衡會突然被打斷,在較短時間內迅速成為新種。 生物的進化既包含有緩慢的漸進,也包含有急劇的躍進;既是連續的,又是間斷的。整個進化過程表現為漸進與躍進、連續與間斷的辯證統一。
『柒』 現代科學是怎樣解釋生物如何進化的
要回答題主這個問題,首先我們得清楚“現代科學”的概念,通常認為從19世紀末期開始進入了現代科學發展期,物理、生物、化學等自然科學領域的研究深度和廣度都有了質的變化。所以,要回答“現代科學是怎樣解釋生物如何進化的”,需要從19世紀末期以來分不同階段的不同解釋來詳說。
而且,物種、進化、演化、基因、基因突變、遺傳漂變、基因遷移、選擇等概念,也還是解釋生物進化的基本概念。
『捌』 生物進化論
進化論是用來解釋生物在世代與世代之間具有變異現象的一套理論,從古希臘時期起就曾經出現一些零星的思想,而當今進化學絕大部分以查爾斯·羅伯特·達爾文的進化論為主軸,在著《物種起源》時有詳細的論述,已為當代生物學的核心思想之一。其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。
定義進化論,又稱演化論。是指關於生物由無生命到有生命,由低級到高級,由簡單到復雜逐步演變過程的學說。隨著進化論的發展,產生了現代綜合進化論,而當今演化學絕大部分以查爾斯·達爾文的演化論為主軸,已為當代生物學的核心思想之一。
早期物種理論達爾文之前生物變化思想的發展和關於萬物互相轉化和演變的自然觀可以追溯到人類文明的早期。
例如,中國《易經》中的陰陽、八卦說,把自然界還原為天、地、雷、風、水、火、山、澤八種基本現象,並試圖用「陰陽」、「八卦」來解釋物質世界復雜變化的規律。
古希臘阿那克西曼德(約公元前6世紀)認為生命最初由海中軟泥產生,原始的水生生物經過蛻變(類似昆蟲幼蟲的蛻皮)而變為陸地生物。宗教學特創論中世紀的西方,基督教聖經把世界萬物描寫成上帝的特殊創造物。這就是所謂特創論。與特創論相伴隨的目的論則認為自然界的安排是有目的性的,「貓被創造出來是為了吃老鼠,老鼠被創造出來是為了給貓吃,而整個自然界被創造出來是為了證明造物主的智慧」。不變論從15世紀後半葉的文藝復興到18世紀,是近代自然科學形成和發展的時期。這個時期在科學界占統治地位的觀點是不變論。當時這種觀點被牛頓和C.v林奈表達為科學的規律:地球由於所謂第一推動力而運轉起來,以後就永遠不變地運動下去,生物種原來是這樣,現在和將來也是這樣。活力論到了18世紀下半葉,I.康德的天體論首先在不變論自然觀上打開了第一個缺口;隨後,轉變論的自然觀就在自然科學各領域中逐漸形成。這個時期的一些生物學家,往往在兩種思想觀點中入門徬徨。
例如林奈晚年在其《自然系統》一書中刪去了物種不變的詞句;法國生物學家G.-L.d e布豐雖然把轉變論帶進了生物學 ,但他一生都在轉變論和不變論之間徘徊。J.-B.d e拉馬克在1809年出版的《動物哲學》一書中詳細闡述了他的生物轉變論觀點,並且始終沒有動搖。
18世紀末—19世紀後期,大多數動植物學家都沒有認真地研究生物進化,而且偏離了古希臘唯物主義傳統,墜入唯心主義。
「活力論」雖然承認生物種可以轉變,但把進化原因歸於非物質的內在力量,認為是生物的「內部的力量」即活力驅動著生物的進化,使之越來越復雜完善。但活力論缺乏實際的證據,是一種唯心的臆測。拉馬克主義拉馬克主義,又稱用進廢退論,在活力論的影響下,最有名的活力論者就是法國生物學家拉馬克。19世紀後期出現的終極目的論或直生論,認為生物進化有一個既定的路線和方向而不論外界環境如何變化。後人把拉馬克對生物進化的看法稱為拉馬克學說或拉馬克主義,其主要觀點是:
(1)物種是可變的,物種是由變異的個體組成的群體。
(2)在自然界的生物中存在著由簡單到復雜的一系列等級(階梯),生物本身存在著一種內在的「意志力量」驅動著生物由低的等級向較高的等級發展變化。
(3)生物對環境有巨大的適應能力;環境的變化會引起生物的變化,生物會由此改進其適應;環境的多樣化是生物多化的根本原因。
(4)環境的改變會引起動物習性的改變,習性的改變會使某些器官經常使用而得到發展,另一些器官不使用而退化;在環境影響下所發生的定向變異,即後天獲得的性狀,能夠遺傳。如果環境朝一定的方向改變,由於器官的用進廢退和獲得性遺傳,微小的變異逐漸積累,終於使生物發生了進化。
拉馬克學說中的內在意志帶有唯心論色彩;後天獲得性則多屬於表型變異,現代遺傳學已證明它是不能遺傳的。
達爾文理論1858年7月1日C.R.達爾文與A.R.華萊士在倫敦林奈學會上宣讀了關於進化論的論文。後人 稱他們的自然選擇學說為達爾文·華萊士學說。主要觀點
達爾文在1859年出版的《物種起源》一書中系統地闡述了他的進化學說。達爾文自己把《物種起源》稱為「一部長篇爭辯」,它論證了兩個問題:
第一,物種是可變的,生物是進化的。
當時絕大部分讀了《物種起源》的生物學家都很快地接受了這個事實,進化論從此取代神創論,成為生物學研究的基石。即使是在當時,有關生物是否進化的辯論,也主要是在生物學家和基督教傳道士之間,而不是在生物學界內部進行的。
第二,自然選擇是生物進化的動力。
生物都有繁殖過剩的傾向,而生存空間和食物是有限的,所以生物必須「為生存而斗爭」。
在同一種群中的個體存在著變異,那些具有能適應環境的有利變異的個體將存活下來,並繁殖後代,不具有有利變異的個體就被淘汰。如果自然條件的變化是有方向的,則在歷史過程中,經過長期的自然選擇,微小的變異就得到積累而成為顯著的變異。由此可能導致亞種和新種的形成。孟德爾定律1865年奧地利植物學家G.J.孟德爾從豌豆的雜交實驗中得出了顆粒遺傳的正確結論。他證明遺傳物質不融合,在繁殖傳代的過程中,可以發生分離和重新組合。
20世紀初遺傳學建立,T.H.摩爾根等人進而建立了染色體遺傳學說,全面揭示了遺傳的基本規律。這本應彌補達爾文學說的缺陷,有助於進化論的發展;但當時大多數遺傳學家,都反對達爾文的自然選擇學說(摩爾根反對的是達爾文的性選擇學說Sexual selection)。缺陷達爾文的進化理論,從生物與環境相互作用的觀點出發,認為生物的變異、遺傳和自然選擇作用能導致生物的適應性改變。它由於有充分的科學事實作根據,所以能經受住時間的考驗,百餘年來在學術界產生了深遠的影響。但達爾文的進化理論還存在著若干明顯的弱點:
①他的自然選擇原理是建立在當時流行的「融合遺傳」假說之上的。按照融合遺傳的概念 ,父、母親體的遺傳物質可以像血液那樣發生融合;這樣任何新產生的變異經過若干世代的融合就會消失,變異又怎能積累、自然選擇又怎能發揮作用呢。
②達爾文過分強調了生物進化的漸變性;他深信「自然界無跳躍」,用「中間類型絕滅」和「化石記錄不全」來解釋古生物資料所顯示的跳躍性進化。
傳統進化論的這種觀點近年正越來越受到間斷平衡論者和新災變論者的猛烈批評。
當時的生物學家對接受這一點猶豫不決,因為自然選擇學說在當時存在著三大困難。
第一:缺少過渡型化石
達爾文
按照自然選擇學說,生物進化是一個在環境的選擇下,逐漸地發生改變的過程,因此在舊種和新種之間,在舊類和新類之間,應該存在過渡形態,而這只能在化石中尋找。在當時已發現的化石標本中,找不到一具可視為過渡型的。達爾文認為這是由於化石記錄不完全,並相信進一步的尋找將會發現一些過渡型化石。確實地,在《物種起源》發表兩年後,從爬行類到鳥類的過渡型始祖鳥出土了,以後各種各樣的過渡型化石紛紛被發現,最著名的莫過於從猿到人的猿人化石。在現在被稱為過渡型的化石已有上千種,但是與已知的幾百萬種化石相比,仍然顯得非常稀少。這有兩方面的原因。一方面,生物化石都是偶然形成的,因此化石記錄必然非常不完全;另一方面,按照現在流行的「間斷平衡」假說,生物在進化時,往往是在很長時間的穩定之後,在短時間內完成向新種的進化,因此過渡形態更加難以形成化石。
第二:地球的年齡問題
既然自然選擇學說認為生物進化是一個逐漸改變的過程,它就需要無比漫長的時間。達爾文認為這個過程至少需要幾億、十幾億年。但是當時物理學界的泰斗威廉·湯姆遜(即開爾文勛爵,一個神創論者)用熱力學的方法證明地球只有一億年的歷史,而只有最近的最多兩千萬年地球才冷卻到能夠讓生命生存。對於物理學家的挑戰,達爾文無法反擊,只能說「我確信有一天世界將被發現比湯姆遜所計算而得的還要古老」。我們今天已知道達爾文是對的,而湯姆遜算錯了,現在的地質學界公認地球有四十幾億年的歷史,而至少在三十億年前生命就已誕生。但是在當時,在地球的年齡問題上,人們顯然更傾向於相信物理學權威。
第三:無法解釋自然選擇
達爾文找不到一個合理的遺傳機理來解釋自然選擇。當時的生物學界普遍相信所謂「融合遺傳」:父方和母方的性狀融合在一起遺傳給子代。這似乎是很顯然的,白人和黑人結婚生的子女的膚色總是介於黑白之間。湯姆遜的學生、蘇格蘭工程師簡金(F. Jenkin) 據此指出:一個優良的變異會很快地被眾多劣等的變異融合、稀釋掉,而無法象自然選擇學說所說的那樣在後代保存、擴散開來,就象一個白人到一個非洲黑人部落結婚生子,幾代以後他的後代就會完全變成了黑人。達爾文雖然從動植物培養中知道一個優良的性狀是可以被保留下來的,但是他沒有一套合理的遺傳理論來反駁簡金。達爾文被迫做出讓步,承認用進廢退的拉馬克主義也是成立的,可以用來補充自然選擇學說。
事實上,在達爾文逝世(1882年)前後,生物學界普遍接受拉馬克主義,而懷疑自然選擇學說。
如果達爾文知道奧地利遺傳學家孟德爾的實驗,就不會在遺傳問題上陷入絕境了。孟德爾在1865年就已經發現了基因的分離定律和獨立分配定律。生物遺傳並不融合,而是以基因為單位分離地傳遞,隨機地組合。因此,只要群體足夠大,在沒有外來因素(比如自然選擇)的影響時,一個遺傳性狀就不會消失(膚色的融合是幾對基因作用下的表面現象)。在自然選擇的作用下,一個優良的基因能夠增加其在群體中的頻率,並逐漸擴散到整個群體。
很顯然,孟德爾主義正是達爾文所需要的遺傳理論。可惜,孟德爾的發現被當時的科學界完全忽視了。具有諷刺意味的是,當孟德爾主義在1900年被重新發現時,遺傳學家們卻認為它宣告了達爾文主義的死亡,在他們看來,隨機的基因突變,而不是自然選擇,才是生物進化的真正動力。只有一些在野外觀察動植物行為的生物統計學家仍然信奉達爾文主義,因為他們所觀察到的生物對環境的奇妙適應性,是無法用隨機的突變來解釋的。
現代綜合進化學說定義現代綜合進化論(Modern Synthetic Theory of Evolution),又稱現代達爾文主義,或新達爾文主義。將達爾文的自然選擇學說與現代遺傳學、古生物學以及其他學科的有關成就綜合起來,用以說明生物進化、發展的理論。起因一般對進化論的批判在於認為其缺乏足夠的化石證據解釋不同物種之間的「過渡」,但事實上最大的瓶頸卻是以實驗實際重現一次復雜動物或植物的進化。
理論上,若鳥類為爬行動物進化而來,從爬行動物至鳥類必然出現「過渡物種」,但爬行動物為冷血動物,鳥類的體溫卻常維持比一般生物更高的溫度,中間的過渡物種如何平衡這樣的生理差異,曾經不得而知,目前已發現大量的過渡物種化石,藉由孔夫子鳥及其他近期發現的化石證據顯示不但鳥類和恐龍曾經並存很長一段時間,且有部分恐龍是溫血動物,目前有種解釋是鳥類和恐龍的祖先是在更早的時間點就進化出溫血機制的蜥蜴(過渡物種),再藉由這種溫血蜥蜴進化出部分溫血的恐龍而後進化出鳥類。
目前確實沒有任何方法可以在短時間內進行任何微進化以外的動植物進化實驗,若是可以則進化論的體系將趨於完整,目前在證據上算是充分證明物種會進化,但沒有直接的證據。
由於達爾文的經典進化論具有極大的局限性,二十世紀的科學家對達爾文進化論進行了大刀闊斧的增加與修改,逐漸形成了現代進化論體系。形成20世紀20~30年代首先由R.A.費希爾、S.賴特和J.B.S.霍爾丹等人將生物統計學與孟德爾的顆粒遺傳理論相結合,重新解釋了達爾文的自然選擇學說,形成了群體遺傳學。
以後C.C.切特韋里科夫、T.多布然斯基、J.赫胥黎、E.邁爾、F.J.阿亞拉、G.L.斯特賓斯、G.G.辛普森和J.W.瓦倫丁等人又根據染色體遺傳學說、群體遺傳學、物種的概念以及古生物學和分子生物學的許多學科知識,發展了達爾文學說,建立了現代綜合進化論。
現代綜合進化論徹底否定獲得性狀的遺傳,強調進化的漸進性,認為進化是群體而不是個體的現象,並重新肯定了自然選擇的壓倒一切的重要性,繼承和發展了達爾文進化學說。
現代進化理論認為,進化是生物種群中實現的,而突變、選擇、和隔離是生物進化和物種形成過程中的三個基本環節。現代進化論觀點1.種群是生物進化的基本單位
生物進化的基本單位是種群,不是個體。種群是指生活在同一區域內的同種生物個體的總和。一個物種通常包括許多分布在不同地點的種群。每個種群中的個體具有基本相同的遺傳基礎,但也存在一定的個體差異,所以種群一般具有雜種性,雜種性的存在意味著等位基因的存在。一個種群中能進行生殖的生物個體所含有的全部基因,稱為種群的基因庫。其中某一基因在它的群補等位基因中所佔的比率,稱為基因頻率。
種群的基因頻率若保持相對穩定,則該種群的基因型也保持穩定。但在自然界中種群基因頻率的改變是不可避免的,於是基因型也逐漸變化。
2.突變為生物進化提供材料
突變引起的基因頻率的改變時普遍存在的。誠然,突變發生的自然頻率是相當低的,但是,種群是由大量的個體組成,每個個體具有成千上萬基因,這樣,每一代都會產生大量的變異。
突變的結果可形成多種多樣的基因型,是種群出現大量可遺傳變異。這些變異是隨機性的,不定向的,能為生物進化提供原料。
3.自然選擇主導著進化的方向
突變的方向是不確定性的,但一旦產生,就在自然界中受到選擇的作用。自然選擇不斷淘汰不適應環境的類型,從而定向地改變種群中的基因頻率向適應環境的方向演化。
自然選擇不斷地調整著生物與環境的關系,定向地改變種群的基因頻率。那麼,自然界又如何將改變了的基因頻率在種群中相對固定下來,進而形成新的適應於環境的生物類型呢?
4.隔離是物種形成的必要條件
隔離使不同物種之間停止了基因交流,一個種群中所發生的突變不會擴散到另一個種群中去,使不同的種群朝不同的方向演化。隔離一般分為地理隔離和生殖隔離兩類。地理隔離是由於某些地理障礙而發生的。大河、大山、沙漠、海峽和遠距離都能將種群阻隔開來,使他們之間彼此不能往來接觸,失去了交配的機會。長期的地理隔離使兩個種群分別接觸不同的環境,各自積累了變異。另一方面,長期的地理隔離使相互分開的種群斷絕了基因交流,結果導致了生殖隔離。生殖隔離是指進行有性生殖的生物彼此之間不能雜交或雜交不育。生殖隔離又可分為受精前的生殖隔離和受精後的生殖隔離。生殖隔離一旦形成,原來的一個物種的種群就變成兩個物種的種群了。
編輯本段進化的形式從進化的觀點看,同時生存的不同生物種在時間的向度上可以回溯到一個共同
進化論
祖先。因此,按照祖裔關系可以將現時生存的和曾經生存過的生物相互聯結起來,這種表示祖裔關系的生物進化系統稱為種系發生。生物的種系發生可以形象地表示為一棵樹:如果從樹根到樹頂代表時間向度,主幹代表共同祖先,大小分枝代表相互關聯的進化線系,這就構成所謂種系發生樹或進化樹。所謂進化型式就是進化在時間與空間上的特徵,也就是種系發生的特徵,具體表現在進化樹的形態上:枝乾的延續和分枝方式、樹乾的傾斜方向和在空間上的配置、樹乾的中斷等等,它代表著種系發生中線系進化、種形成、絕滅等方面的特徵。
在譜系進化中有兩種性質不同的進化改變。一是形態結構及其功能由簡單、相對不完善到復雜和相對完善的前進性(進步的)改變,稱之為前進進化;前進進化的結果是造成生物的等級從低級到高級。另一種進化改變是線系分枝,叫做分枝進化;分枝進化的結果是產生新的分類單元和生物歧異度的增長。廣義的前進進化包括除分枝進化以外的各種進化改變,既包括前進的(進步的)進化改變,也包括非前進的甚至退化的改變。既無前進進化,又無分枝進化的情況稱為停滯進化,如活化石之類的情況。適應輻射在相對較短的地質時間內,從一個線系分枝出許多歧異的分類單元,叫做輻射。由於輻射分枝通常是向不同的方向適應進化的,所以又稱為適應輻射。趨同進化不同的線系各自獨立地進化出相似的特徵叫做「趨同進化」,簡稱「趨同進化」。形態結構的進化趨同往往是由於功能的相似,而功能的相似又往往是由於適應於相似的環境。平行進化(簡稱平行)是指兩個或多個有共同祖先的線系,在其祖先遺傳的基礎上分別獨立進化出相似的特徵。通常平行與趨同不易區分,一般說來平行進化既涉及同功又涉及同源;假若後裔間的相似程度大於各自的祖先之間的相似程度則可稱為趨同,若後裔之間的相似程度與其祖先之間的相似程度差不多則可稱為平行。大進化的模式 ①漸變模式。認為形態進化速度多少是恆定的、勻速的,形態進化是逐漸的;形態改變主要是線系進化造成的,大多發生在種的生存期間,與種形成無關,種形成(線系分枝)本身只是增加新的進化方向。②間斷模式。認為形態進化速度是不恆定、非勻速的,快速的「跳躍」與長期的停頓相交替,即在種形成期間進化加速,種形成後保持相對的穩定。進化的形態改變與種形成相關聯,即大部分形態改變是發生在相對較短的種形成時期,在可能長達數百萬年的種生存期內不會發生顯著的形態改變。兩種模式各有一些有利於自己的證據,但這些證據本身還需進一步研究才能證實。進化速率單位時間內生物進化改變數。衡量進化速率必須確定兩個尺度:時間尺度和進化改變數的尺度。時間尺度有兩種,即絕對地質時間和相對地質時間,一般應使用絕對時間尺度;只在不得已時,才使用相對時間尺度。進化趨勢從長的時間尺度來看生物進化呈某種方向性,但這並非說自然界存在著既定的進化軌道,這里說的方向性是統計學的趨向。因此,進化趨勢是任何因素(包括隨機的非隨機的因素)所造成的進化的統計學趨勢。小進化趨勢小進化趨勢是指在生物種的自然群體之內,自然選擇作用所造成的表型進化改變的趨向性。這種進化趨勢通常是適應局部環境的結果,進化改變發生在線系之內,所以也可稱之為線系進化趨勢,表現為線系在時間-進化改變坐標系內的傾斜。大進化趨勢大進化趨勢是指在種系發生中線系分枝的主體的趨向性。大進化趨勢發生在種以上的分類單元的譜系進化中,所以又可以稱為譜系進化趨勢,表現為譜系中的偏斜。為解釋大進化趨勢發生的原因,不少學者提出過種種假說,但由於缺乏證據,能夠成立或有說服力的還很少見。進化是生物逐漸演變向前發展的過程。在這個過程中,生物由低級發展到高級,由簡單發展到復雜。今天地球上的各種生物,極少是和遠古時代的祖先一模一樣的。同樣,在未來,各種生物又會和今天不同,這就是進化的結果。進化的過程是極其緩慢的,要經過長期的自然選擇逐漸地演化。除了由低等進化到高等外,生物的種類也不斷地增多。今天的物種遠比5億年前的物種多得多,今後還會不斷地增加。
『玖』 達爾文寫《物種起源》採用些什麼方法,花了多長時間
他以博物學家的身份,參加了英國派遣的環球航行,做了五年的科學考察。在動植物和地質方面進行了大量的觀察和採集,經過綜合探討,形成了生物進化的概念。1859年出版了震動當時學術界的《物種起源》。書中用大量資料證明了形形色色的生物都不是上帝創造的,而是在遺傳、變異、生存斗爭中和自然選擇中,由簡單到復雜,由低等到高等,不斷發展變化的,提出了生物進化論學說,從而摧毀了各種唯心的神造論和物種不變論。恩格斯將「進化論」列為19世紀自然科學的三大發現之一(其他兩個是細胞學說,能量守恆和轉化定律)。
『拾』 現代生物的前世今生,超牛的進化過程
無論如何,地球上的生命進化都是一個永恆且偉大的話題,生命繁衍的密碼在於進化,而進化在時間長河中的偶然性是不可復制的,這就造成了物種起源、進化乃至於現代,都是一種偶然性的現狀和結果,這是一個必須確認的前提。
現代的考古學家和科學家們在研究地球與生物進化的時候,都是根據一些化石標本進行 歷史 推演,雖然這種以今論古的方法有著較大的誤差,但這仍然是人類了解和闡述地球生命進化文明的最佳方式,因為,進化必然是有跡可循的,並且是超牛的!
說到動物,孩子們肯定非常喜歡,看看節假日中各個城市中的動物園人山人海的場面就很說明問題了。人類對待動物的 情感 是非常特殊的,相對於植物來說,動物才是最能夠引起人類共鳴的。
現代動物的樣子孩子們已經很清楚了,那麼過去的呢?究竟是什麼樣的動物經過怎樣的進化,才變成了如今的樣子?到底發生了什麼事情呢?我們來看看日本知名動物學家、作家今泉忠明的作品《超牛的進化:揭秘生物世界中不為人知的進化真相》是怎麼說的吧!
你會相信,以前的駱駝根本沒有駝峰嗎?還有,以前的鯨魚是在陸地上行走的!這聽上去真的匪夷所思,但是比這驚訝的還有呢!以前的犀牛不長角,以前的大熊貓是純肉食動物,以前的樹懶肌肉非常發達,以前的貓和狗其實是一種動物…是不是感到特別的不可思議?
在生物生命的進化過程中,經受過各種惡劣的自然條件,尤其是火山、水源、天氣以及空氣中的成分等等,各種限制條件的綜合作用下,必然導致物種的進化,並且這種進化是被動的、被迫的。
但是,這種進化並非按照既定的條件進行,而是夾雜在多種因素並發的情況下的一種超自然的發展,進化的過程使得極少一部分生物得以存活,並且艱難的持續下去。基本上,更多的物種和生命體的自然淘汰率都會在75%-95%左右,物競天擇的自然法則真是發揮的淋漓盡致。
持續至今,有些物種的進化還在延續,從古至今的 歷史 長河歲月中,這些超牛的進化過程得以形成當今五花八門的動物世界,這不得不說是一個奇跡。
《超牛的進化》從「這么大的變化?」「幾乎沒有變化?」「這竟然是同類?」「竟然和人類一樣?」四個方面介紹了很多種生物的進化路徑,並且列入對比圖,還有進化路徑圖,讓孩子們可以看的通通透透。
書中還言簡意賅的介紹了地球和生物們的進化 歷史 ,圖文並茂,幽默風趣,在玩樂中學習生物進化的相關知識。
誠意滿滿的硬核古生物知識,看過之後再去動物園、博物館等參觀時,小朋友們完全可以代入的去觀察那些生機勃勃的現生動物,培養興趣,沒准還能催生出一些卓越和優秀的動物學家也說不定呢!