‘壹’ 《物种起源》绪论教学设计“”
教学目标:
1、理解课文主要内容,筛选达尔文对物种起源的主要观点。
2、继续训练并提高筛选文章主要观点,筛选关键词语、关键语句的能力。
3、学习达尔文坚持真理、珍重客观事实、谦虚谨慎、严肃认真、深入细致的科学态度和锲而不舍、刻苦钻研的奋斗精神。
教学重难点:
整体把握、理清思路、筛选主要观点及筛选关键语句
课时安排:
二课时
课前预习:
请同学们课下自己查找达尔文及其《物种起源》的相关资料进行归纳、整理,回答下面两个问题:
1. 达尔文是个怎样的人?
2.《物种起源》是一部什么样的书?
教学过程:
第一课时
一、导入新课
“物竞天择,适者生存”这是进化论的创始人达尔文在《物种起源》一书中的一句名言。作为跨世纪的新一代,你了解达尔文吗?你知道<物种起源>所阐述的观点吗?那么,今天我们就一起来打开达尔文的进化论之门。
二、解题
1.辨析绪论与序言。
绪论即导言是一种用来说明着作的编写经过、出版意图、编写体例、资料来源和作者情况等的文体。一般放在书的前面,目的是让读者了解全书的要旨,引导读者更好地理解全书的内容。他与着作的作者必须是同一个人且两者的内容一定有关联,而序言不必做这样的要求。
2.关于《物种起源》
英国杰出的生物学家达尔文所着《物种起源》(全名为《依据自然选择或在生存斗争中适者生存的物种起源》)于1859年11月24日问世。这是一部具有划时代意义的科学巨着。该着作批判了创造论的错误,阐明了进化论的思想。
三、检查预习情况
1、检查字词掌握情况见《三维设计》。
2、由学生介绍作者及写作背景,教师根据情况肯定、纠正和补充达尔文的科学事迹。
达尔文学说是生物界历史发展的一般规律的学说。由英国博物学家达尔文所着《物种起源》一书奠定科学基础,以后为生物学上的成就加以论证和发展。达尔文通过环球考察,搜集了大量有关动植物演变和发展的科学资料,指出生物进化的主导力量是自然选择,即遗传、变异与选择三种因素综合作用的过程。认为生物发生的微细的不定变异,通过累代的选择作用,适者生存,并逐渐累积有利的变异发展成新种。不适于外界环境条件的就被淘汰。他总结了用人工选择方法获得家畜和农作物新品种的实验成果,进一步论证了自然选择学说。达尔文的学说是人类对生物界认识的伟大成就,给形而上学、神造论和物种不变论以沉重打击,在推动现代生物学研究的进展方面起了巨大作用。马克思和恩格斯对达尔文的学说给予很高评价。
四、研习课文
1.指导学生通读全文和注释。
(1)学生速读课文,找出自己理解有疑难的词语,先利用工具书自行解决。
(2)理出文章结构并用简洁的语言概括段意;
2、画出每一自然段的关键性语句。
解说:如何认识文章的关键句
(1)要明白关键句能突出体现文章主旨。
(2)从内容看,中心句是关键句,它是集中揭示说明对象特征或点明主要事理的语句。
(3)从结构看,总提句、总结句和重要的过渡句是关键句。总提句、过渡句能显示文章内容的推进,总结句能概括文章基本内容。
(4)从出现频率看,反复出现的句子是关键句,它能表示需要强调的内容。 2、理清文章结构并用简洁的语言概括段意。
整理成书的过程(1)
第一部分:写作经过 提前发表的原因(2)
(1—4) 本书“还是摘要的性质”(3)
向提供过帮助的自然学者致谢(4)
第二部分(5--9)介绍《物种起源》的主要内容,批判神创论,同时阐明他的进化论的基本观点。
3、筛选出能概括第1段主旨的中心句。
明确:“我之所以说明这些,是为了要表明我并没有轻率地下结论。”
总结:第一段的主要内容是“整理成书的经过”,表现达尔文刻苦钻研的科学精神。
4、达尔文为什么提前出版《物种起源》?
促使达尔文提前出版《物种起源》的两个原因是:一是尽管研究工作将近结束。但全部成尚需更多时间,而自己渐感体力不支(主观方面);二是因为华莱斯通过独立研究
了几乎和达尔文一样的结论,达尔文不忍心20多年的辛勤劳动付之东流(客观方面)。
总结:第二段的主要内容是:“提前发表的原因”。表现了达尔文实事求是的精神。
5、第三段的主旨句是什么?
明确:本书还是摘要的性质,未必完备。(内容过简的原因)
作者还提到,“错误的窜入,还是不可避免的”,“本书所述及的,仅仅是我得到的一般结论”可以从这些语句中看到作者谦虚谨慎的态度。
五、课堂小结
六、布置作业
完成《三维设计》
第二课时
教学过程:
一、检查复习情况。
二、阅读5-9节,找出各段的关键句。
点拨:如何认识文章的关键句?
1 、突出地体现文章的旨趣,标示文章的思路,显示文章的结构特点的句子是关键句。
2、 从内容看,中心句是关键句,它是集中揭示说明对象特征或点明主要事理的语句。
3、 从结构看,总提句、总结句和重要的过渡句是关键句。总提句、过渡句能显示文章内容的推进,总结句能概括文章基本内容。
4?、从出现频率看,反复出现的句子是关键句,它能表示需要强调的内容,同时也显示脉络层次。。
三、研读课文。
1、 第5段的关键句是-----------?
明确:生物的种,和变种一样,是由以前别的种演变而来,而不是分别创造出来的。
2、作者是由什么推断出这个结论的?
明确:对于生物相互间的亲缘关系、它们的胚胎的关系、地理的分布以及在地质期内出现的程序等等事实加以思考
生物相互间的亲缘关系:生物可分成门、纲、目、科、属、种六个层次,同一层次、上一层与下一层之间,具有很多的相似点。如:桃花与梅花同属蔷薇科,家猫与东北虎同属猫科,人与金丝猴同属灵长目。
生物胚胎间的关系:人、鸡、猪、蛙、龟、鱼等的早期胚胎很相似,这表明它们有共同的祖先。
地理的分布:在大体相似的气候,如南美洲、非洲、澳洲都位于南半球,具有热带和温带的气候,可是生物类型彼此差别很大,或者是说在有些地区,如非洲(或南美洲)内部各地气候条件很大,但那里的生物类型却彼此相似。
现存生物与古生物在地质上的关系:古生物学的地质学按地层形成的先后顺序,把地球的历史分成太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。在越早形成的地层里,生物越简单、越低等,越晚形成的地层里,生物越复杂、越高等。这就证明了地球上现存的生物不是神创的,而是从最简单的生物一步一步进化而来的。
3、他和其他博物学家的观点不同在哪里?
明确:一般博物学家常以外部环境如气候、食物等等作为惟一可能引起变异的原因。
4、作者对于自己的结论持什么态度?
明确:“仍然难以令人满意。”
5、这说明作者具有什么样的精神?
明确:在科学研究上决不轻率、精益求精的精神。
6、(1)辨析选择题,在第5段中,作者以啄木鸟、槲寄生为例是想证明以下哪一种看法?
①生物的种和变种一样,是由以前别的种演变而来的,而不是分别创造出来的。
②一般博物学家,常以外部环境……作为唯一可能引起变异原因”是不合理的。
③要想了解“生物变异及相互适应的原因和方法”就不能单凭一方面的条件。
明确:是要证明第③种看法。因为作者对这两个例子的分析有明显区别。对于啄木鸟的例子。作者说“仅仅归因于外界的条件是不合理的”。而对于槲寄生的例子,作者说“仅仅以外部环境或植物习性的影响,或植物本身的倾向来解释……是不合理的”。而“植物习性的影响”、“植物本身的倾向”不属于“外界的条件”(即外部环境),因此可排除第②项;对于第①项,学生只要抓住作者举这两个例子主要想否定不正确的作法即可排除。
(2) 本段的最后两句话有什么任用?
明确:这两句话举了两个事例,来否定一般博物学家的观点。
7、达尔文对物种起源的主要看法是什么?
明确:A物种中由以前别的种演变而来的,而不是分别创造出来的。B自然选择是物种产生的最重要的条件。
四、科技类说明文阅读训练(补充)。
五、课堂小结。
这篇绪论主要说明了《物种起源》的写作经过及作者对物种起源问题的一些基本的看法。文章语言准确严密。充分显示达尔文审慎的科学态度。
六、布置作业。
完成《三维设计》。
板书设计:
整理成书的过程(1)
第一部分:写作经过 提前发表的原因(2)
(1—4) 本书“还是摘要的性质”(3)
向提供过帮助的自然学者致谢(4)
第二部分(5--9)介绍《物种起源》的主要内容,批判神创论,同时阐明他的进化论的基本观点。
教学目的
1.能够辨别和筛选重要信息和材料。
2.能够把握文中关键句,进而整体把文章的结构层次和作者的观点态度。
教学重难点
1. 重点:掌握筛选信息、整体把握的方法。
2.难点:如何提高学生对说明性文字的阅读兴趣。
教学设想
1. 点拔引导,通过对疑难点的点拔,引发学生的阅读兴趣。
2. 讲练结合,通过练习提高文本阅读的可操作性。
拟采用多媒体授课的方式,以扩大课堂的容量。
教学时数
2课时
教学步骤:
第一课时
一、 导语设计。
大家一定还记得恩格斯《在马克思墓前的讲话》一文中,把达尔文发现有机界的发展规律和马克思发现人类历史的发展规律相提并论。一百多年前,达尔文的思想改变了人们对世界的看法,一百多年来,这思想影响了一代又一代的人。作为跨世纪的新一代,你了解达尔文吗?你知道进化论吗?今天我们就一起来打开达尔文进化论之门
二、解题。
1. 板书课题
辨析下列句子标点使用正确与否。
(1) 我们学习《物种起源*绪论》。
(2) 我们学习《物种起源》绪论。
(3) 我们学习《<物种起源>绪论》。
(4) 我们学习《物种起源绪论》。
2. 关于“导言”。导言即绪论。书的前面有一篇导言,目的是让读者了解全书的要旨,引导读者更好地理解全书的内容。(也可暂时不讲,留待概括课文内容说用)
3. 介绍达尔文及其进化论。
请一位学生读浅释1,教师补充。 [查理•罗伯特•达尔文](Charles Robert Darmin,1809—1882).英国博物学家,进化论的奠基人.22岁从剑桥大学毕业后,以博物学家的身份乘海军勘探船“贝格尔号”作历时五年的环球旅行,观察并搜集了动植物和地质等 方面的大量材料,经归纳整理与综合分析,形成了生物进化的概念,于1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》一书,成为生物学史上的一个转折点。随后 《动物和植物在家养下的变异》、《人类起源及性的选择》等书,进一步充实了进化学说的内容。
-------摘自《辞海》(1999年版)
[进化论] 亦称“演化论”,旧译“天演论”。生物进化论是研究生物进化、生物发展规律以及如何运用这些规律的`科学,是生物学的一个重要部门。进化论一词最初是拉马克提出。达尔文的《物种起源》一书奠定了进化论的科学基础。而现代生物学的发展,促进了生命起源、物种分化和形成等进化理论的进一步发展,认为生物最初从非生物而来,现代地球上生存的各种生物,有共同的祖先,它们在进化过程中,通过变异、遗传和自然选择,由低级到高级,从简单到复杂,种类由少到多。恩格斯认为达尔文的进化理论是19世纪自然得科学三大发现(能量守恒和转换定律、细胞学说和进化论)之一。
------摘自《辞海》(1999年版)
三、研习课文。
1. 整体把握,理清思路
A.学生速读课文,找出自己理解有疑难的词语,先利用工具书自行解决,教师再用幻灯片打出本文需要注意的词语。 琐屑:细小而繁多。审慎:周密而谨慎。趋向:①动词,朝着某个方向发展;②名词,事物发展的动向。札记:读书时摘记的要点和心得。探讨:研究讨论。传布:广泛散布。(也可以放到第二课时课首检查用)
a.画出文中结论性的语句;
b.理出文章结构并用简洁的语言概括段意;
B.学生相互交流各自对文章结构和段意的理解,请一位同学回答;
C.教师板书并明确。
整理成书的过程(1)
写作经过 提前发表的原因(2)
(1—4) 内容过简的原因(3)
对帮助过自己的自然学者表示谢意。 (4)
物种由演变而来(5)
基本观点 介绍研究的方法(6)
(5—9) 介绍前三章的内容 (7)
概括说明第四章以后各章的主要内容。(8)
强调观点的正确(9)
(解说:通过速读,整体感知文章并初步筛选出文章的关键句及主要观点;通过讨论交流,理清文章结构。整体把握全文;通过简洁的段意概括,意在培养学生提炼观点、准确表达的语用能力。) (又:可以联系“导言”体裁谈内容)
2. 具体研习,突出重难点。师生共同讨论解决以下问题,完成对文中信息的筛选。
(1)作者认为“物种”是怎样产生的?
明确:A物种中由以前别的种演变而来的,而不是分别创造出来的。B自然选择是物种产生的最重要的条件。
本题把课后练习一换了一个说法,训练学生对作者观点的把握能力。
(2)辨析选择题,在第4段中,作者以啄木鸟、职寄生为例是想证明以下哪一种看法?(以下三种看法由幻灯片打出。)
① 生物的种和变种一样,是由以前别的种演变而来的,而不是分别创造出来的。
② 一般博物学家,常以外部环境……作为唯一可能引起变异原因”是不合理的。
③ 要想了解“生物变异及相互适应的原因和方法”就不能单凭一方面的条件。
明确:是要证明第③种看法。因为作者对这两个例子的分析有明显区别。对于啄木鸟的例子。作者说“仅仅归因于外界的条件是不合理的”。而对于槲寄生的例子,作者说“仅仅以外部环境或植物习性的影响,或植物本身的倾向来解释……是不合理的”。而“植物习性的影响”、“植物本身的倾向”不属于“外界的条件”(即外部环境),因此可排除第②项;对于第①项,学生只要抓住作者举这两个例子主要想否定不正确的作法即可排
四、作业。
第6段“因此”中“此”、第7段“理由”、第9段“这些关系”指什么?
第二课时
一、检查作业情况。
1. 词语解释
2.代词指代内容
(1)第五段开头的“因此”指代什么内容?
明确:指代第四段中的一个重要内容,即“仅仅以单方面的条件来解释生物变异及相互适应的原因和方法”是不合理的。
本题旨在训练学生对有关信息的全面把握能力,思考时必须联系上下文,还要对文中相关信息进行重新组合,并能运用适当的语言进行输出。
(2)第六段开头,“根据上述理由”具体指什么理由?
明确:第五、第六两段都是针对“家养变异”的问题来说的。作者把这一问题放在本书的第一章,原因应是“家养变异”对于研究物种起源有着重要的意义。经过这样的合理谁想后,我们就可以把“家养变异的意义”作为本题的答案了。说完整了应是:家养变异可以为处理‘“生物变异及相互适应的原因和方法”的问题和其他一切复杂事件提供最良好最可靠的线索。
(3)用幻灯片或电视屏幕打出下面几句话和相应问题(括号中的答案可以随讨论进程显示)。
为什么某些生物的分布广泛而繁多,而它的邻种却分布得狭小而稀少呢?谁能解决这个问题呢?然而这些关系,实在是非常重要,因为我相信,这是决定地球上每一生物的现在和将来的命运,以及变异的趋向的。
“这些关系”指的是(某种生物和邻种)的关系,它决定着地球上每一种生物的(命运)和(变异趋向)。
解答本题应该使学生认识到:某种生物和邻种分布状态的强烈反差在句中是次要信息。而“某种生物和邻种”才是重要信息,它们构成了决定地球每一生物的“命运”和“变异趋向”的关系。
二、教师介绍长句的知识及分析长句的方法。
长句容量大,信息丰富,也显得庄重,适用于详尽地叙述事物或严密地阐述道理,多用于书面语,特别是科技语体和政论语体。
分析长句时,首先要注意寻找主干(主、谓、宾),剔除枝叶(定、状、补)或分清各分句间的层次关系(偏正、并列、转折等),以达到对句子大意的把握;其次要注意“枝叶”在句中的作用,它们往往在程序、时间、范围、条件、数量、位置等方面对句子主干进行限制,从而使长句严密而周到,很多时候,“枝叶”在句中的作用是至关重要的,如果去掉它们会使句意大变。
三、从文中选出几个长句,分别运用找主干法和划分层次法进行分析。
1.当我在比格尔号皇家军舰上充当自然学者的时候,我曾深深地被栖息在南美洲的生物分布的一些事实及该州现存生物和古生物在地质上的关系的一些事实所打动。
明确:这句话是一个长单句,它的主干是“我被事实所打动。”事实前有一个长定语:栖息在南美洲的生物分布的一些事实及该州现存生物和古生物在地质上的关系的一些
2. 但是要把像啄木鸟的构造,它的脚、尾、嘴及舌,如此巧妙地适应于捉取树皮下的昆虫,仅仅归因于外界条件是不合理的。
明确:这是一个长单句,虽然有关联词语“但是”,但它所领起的内容一直到“归因于外界的条件”,在句中做主语。
3.然而这样的结论,即使很有根据,也还是不充分的,除非等到能够说明世界上无数的物种曾经是怎样变化以获得如此完善的、正当地引起了我们赞叹的构造和相互适应。
明确:这是一个复句,第一层在“根据”后边,是转折关系,第二层在“除非”前边是假设关系。
教师归纳:用这两种方法,主要是从主体上把握句意,而对句中细微之处的分析则必须注意句中关键词语的表意功能。
四、学生依照练习四、五中的句子分析,再从文中找出类似的长句(屏幕随同显示),从信息筛选、挖掘的角度进行讨论分析,过程如下:
1. 在1837年我就想到,如果耐心搜集与这问题有关的各种材料,加以整理研究,也许可以得到一些结果。
引导学生筛选出相应的词语。 ①写作前三个必不可少的过程:搜集整理、研究。 ②搜集过程中的关键:耐心、全面(各种)。③说明了估计的谨慎:也许、一些。
2. 我虽然力求审慎,使一切能根据正确的证据,但是错误的审人,还是不可避免的。
提问:作者既然使一切能根据正确的证据为什么还会有错误出现?
学生回答后归纳:句中“力求”二字不可忽视,它对后文起了限制作用,是“极力追求”的意思,它在句中一直修饰到“使一切能根据正确的证据”,所以,会有错误出现。
3. 又如格寄生,它生长在某几种树木上以吸取养料,需要鸟类传布它的种子,更因为它是雌雄异化,必须依赖昆虫才能完成传粉作用;如果我们仅仅以外部环境,或植物习性的影响,或植物本身的倾向,来解释这种寄生植物的构造以及它与其他几种生物的关系,必然也同样是不合理的。
用幻灯打出对本句的四种理解,选择正确的一项:
A. 以槲为例,说明一切生物(包括植物)的构造和相互之间的关系都是十分复杂而又难以解释的。
B. 我们想正确解释生物的构造、生物之间的关系,就不能归因于某一方面。柳寄生就是一个例证。
C. 若只以外部环境,植物习性的影响以及它本身的倾向来解释植物的槲寄生的构造和相互关系,必然是不合理的。
D. 在研究槲寄生时,往往同研究其他生物一样,对它的结构以及它和其他生物的关系不能做出合理的解释。
正确答案:B项。解答本题需要把各选项的信息与原文中相关信息进行对比、辨析,才能得出正确答案。A项中“又难以解释的”在原句中找不到对应点,原句主要意思是“仅仅以……来解释……,必然也同样是不合理的。”C项与原文的不同是把原文中的“或”变成了顿号,这一改意思大变,“或”表示选择关系,用在本句中和“仅仅”相联系,表示只选其中心,而顿号表示并列关系,用在本句中表示三个方面不可分割,那就与原意大相径庭了。D项的错误与A项同样,而程度又甚于A项,就更不对了。
4. 我们处理一个问题,必须把两方面的事实和证据,加以详细叙述和比较,然后才能得到完善的结果,但这是这里所不能办到的。
提问:本句中“事实”与“证据”两个词能否去掉其中一个?
明确:不能。因为事实是指一般的感性材料,而“证据”是指材料中足以反映事物本质的例子,两个词联用,体现了作者的周密。
提问:“叙述”和“比较”两个词能否去掉其中一个?
明确:不能。“叙述”能使人了解得比较全面、具体,但还不能表现本质;“比较”能使人鉴别感性材料,去粗取精、由表及里,以掌握事物的本质,体现了作者的严谨。
5. 我经常获得动物因由家养而变异的知识,虽然还不够完备,但总可以为处理这个问题和其他一切复杂事件提供最良好最可靠的线索。
提问:把本句中“线索”一词换成“证据”会有什么不同效果?
明确:因为本句中有“还不够完备”的话,所以作者只说“提供线索”,说明作者是实事求是地估价自己的研究成果。如果换成“证据”,句意就变成了可以提供带规律性、能反映事物本质的结论。这句话也能鲜明地体现出作者的严谨、周密。
另一方面,作者在这句话中又用“一切”“最”两个词语表现了对自己研究成果的自信。
五、归纳本课所学内容。
这节课,我们主要针对文章中的一些长句作了相应的训练,理解长句,不能简单停留在懂得大意了,而应深入挖掘句中关键词语的丰富信息,还要注意一些修饰性词语如“必须”、“最”、“应该”、“可能”等,对于关键词语在程度、时间等方面的限制作用。
六、布置作业:
1.《琐忆》中鲁迅曾说:“进化论牵制过我,但也有过帮助。”怎样理解这句话?请加以思考2. 有兴趣的同学可以读读达尔文的《物种起源》的片段
生物学的主要研究方法有:观察描述的方法、比较的方法、实验的方法、系统的方法。
1、观察描述法
生物学的研究则是考察那些将不同生物区别开来的、往往是不可测量的性质。生物学用描述的方法来记录这些性质,再用归纳法,将这些不同性质的生物归并成不同的类群。18世纪,由于新大陆的开拓和许多探险家的活动,生物学记录的物种几倍、几十倍地增长,于是生物分类学首先发展起来。生物分类学者搜集物种进行鉴别、整理,描述的方法获得巨大发展。要明确地鉴别不同物种就必须用统一的、规范的术语为物种命名,这又需要对各种各样形态的器官作细致的分类,并制定规范的术语为器官命名。
2、比较法
运用比较的方法研究生物,是力求从物种之间的类似性找到生物的结构模式、原型甚至某种共同的结构单元。19世纪30年代,消色差显微镜问世,使人们得以观察到细胞的内部情况。1838~1839年施莱登和施万的细胞学说提出:细胞是一切动植物结构的基本单位。比较形态学者和比较解剖学者多年来苦心探求生物的基本结构单元,终于有了结果。细胞的发现和细胞学说的建立是观察和描述深入到显微领域所获得的成果,也是比较方法研究的一个重要成果。
3、实验法
实验方法则是人为地干预、控制所研究的对象,并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。实验的方法是自然科学研究中最重要的方法之一。19世纪80年代,实验方法进一步被应用到了胚胎学,细胞学和遗传学等学科。到了20世纪30年代,除了古生物学等少数学科,大多数的生物学领域都因为应用了实验方法而取得新进展。
4、系统法
系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学,从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论,系统生态学、系统生理学等先后建立与发展,20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论,将生命看作自组织化系统。
(2)研究物种起源和进化的现代方法扩展阅读:
生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,是自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。几千年来,中国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中,积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年,英国博物学家达尔文《物种起源》的发表,确立了唯物主义生物进化观点,推动了生物学的迅速发展。
生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法,对生物的各种类群进行命名和等级划分。瑞典生物学家林奈将生物命名后,而后的生物学家才用域(Domain)、界(Kingdom)、门( Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)加以分类。最上层的界,由怀塔克所提出的五界,比较多人接受;分别为原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界以及动物界。 从最上层的“界”开始到“种”,愈往下层则被归属的生物之间特征愈相近。共有七大类,分别是:界门纲目科属种。
‘叁’ 揭开物种起源生物进化的奥秘是谁
查尔斯·达尔文(1809—1882)是伟大的英国博物学家,他因其进化论而名垂青史。
达尔文出身于英格兰施鲁斯伯里镇一个医生世家。祖父伊斯拉谟斯·达尔文是英国皇家学会会员,有名的哲学家、博物学家和医生,在他的着述中渗透着进化论思想。父亲罗伯特·韦林·达尔文也是皇家学会会员,有名的医学博士。这样的家庭环境从小对达尔文起着潜移默化的作用。他8岁时,母亲病故,次年进施鲁斯伯里学校读书。
达尔文从小就对大自然表现出浓厚兴趣,在上课之余,他热衷于搜集化石和各种生物标本,观察各种动植物习性。1825年,父亲送他到爱丁堡大学学医,希望子承父业。但达尔文对学医没有多大兴趣,他觉得学校课程枯燥无味,只有化学课是个例外。在校期间,他对地质学和动物学都表现出特别的兴趣,他花大量时间阅读博物学方面的书籍,经常和青年自然科学家们一起探讨生物学问题,观察和解剖动物,并发现前人关于板枝介虫和海蛭研究中的错误,他就此写成的两篇论文在“普林尼学会”上宣读并获得好评。在爱丁堡时,动物学家和解剖学教授R.E.葛兰特向他介绍了J.B.杜拉马克的进化论思想,这对达尔文产生了重要影响。
达尔文广泛涉猎课外知识,却被父亲指责为“游手好闲”、“荒废学业”,没有等他毕业,父亲就把他转到剑桥大学学神学。课堂上大量讲授的都是教会教义和各种神学书籍,其中包括上帝创造万物和物种不变的神创论。达尔文对神学课更没有兴趣,仍然钟情于博物学的研究。他大量采集昆虫,其中不乏珍稀品种,有的昆虫被收集到昆虫学家斯蒂芬斯主编的《不列颠昆虫图谱》中。他在剑桥期间,研读了A.V.洪堡的《南美洲旅行记》和J.赫舍尔的《自然哲学研究导言》,从中受到启发和激励,立志要为发展自然科学作出贡献。
在剑桥,达尔文特别喜欢植物学家J.S.亨斯罗的植物课,后者在植物学、昆虫学、化学、矿物学和地质学等方面都有渊博的知识,达尔文常跟随他到野外去观察动物和植物,深受其学识和治学方法的熏陶。亨斯罗介绍他认识了地质学教授A.塞奇威克,在其指导下学习地质学。1831年暑假,达尔文跟他到北威尔士作地质考察,学会采集岩石标本,分析地质构造和辨认化石,获益匪浅。
1831年,达尔文从剑桥大学毕业后,亨斯罗推荐他参加英国皇家军舰“贝格尔”号的环球考察。这一偶然的机会决定了他一生的道路。
“贝格尔”号环球航行的主要任务是测绘南美洲东西两岸和附近岛屿的水文地图,而达尔文则利用这次航行考察了沿途的地质和动植物资源。考察船从英国的德文港出发,驶向南美洲的大西洋沿岸,完成南锥体沿岸考察后,横渡太平洋到达大洋洲南海岸,再经过印度洋的许多岛屿到南部非洲,然后又返回南美洲,历经5年才回到英国。
在航行中,达尔文克服晕船和疾病等重重困难,始终以强烈的求知欲和科学家的犀利目光去观察沿途所见的动植物及千姿百态的地质地貌。随着各地自然环境和气候条件的变化,种种前所未见的植物和动物呈现在达尔文眼前,妩媚的奇花异草,珍稀的动物种群,古老的生物化石,令人目不暇接。他如饥似渴地采集各种动植物标本及生物化石,详细进行记述,到航行结束时,他已经写了26本日记和大量书信,为继续进行科学研究积累了宝贵资料。
达尔文最初成名是在地质学方面。在旅行期间,他详细研读了赖尔的《地质学原理》。在此之前,欧洲地质学界受“灾变论”统治,认为从海底隆起的山脉和丘陵都是历史上具有超自然威力的大灾变造成的。每当灾变发生时,地球上的生物惨遭毁灭,灾变过后,新的生物又被创造出来。他们不能正确解释自然界和动植物所发生的大变动,最终只能求助于上帝,把上帝看成是造成这一切变化的伟大力量,世上万物的缔造者。赖尔给了“灾变论”毁灭性的打击。赖尔认为,地层变化与生物化石遗骸有密切关系,在前后相继的时代中,动植物种类不同,“地层年代愈新,生物的类型与现在生存的物种愈相似,而与较古老的岩石中所产生的物种相差甚远”。这种观点给了达尔文很大启示。
达尔文环球旅行回来不久,即于1836年11月参加了地质学会,以后当选为理事和秘书。他把地质考察的成果编写成书,先后发表了《珊瑚礁的结构与分布》(1842年)、《火山岛屿的地质考察》(1844年)和《南美洲的地质考察》(1846年)等着作。达尔文利用在考察中搜集的第一手资料,科学地解释了地震、火山等自然现象在造成地壳变动中的作用,从而批驳了“大灾变”的谬论。他还成功地阐明了珊瑚礁的形成机制,珊瑚虫像亿万个小建筑师长年累月向上堆积,形成了珊瑚礁和珊瑚岛。
达尔文一生最杰出的成就还是在发展进化论方面。在神学统治的时代,世界上的一切生物都被说成是上帝创造的,而且是永远不变的。达尔文也曾相信过物种不变论,但他在环球考察中发现大量物种变异的事实,例如,他在南美洲发现一种已灭绝的披甲胄的哺乳动物化石与现在仍然生活在那里的犰狳外形颇为相似,但后者已发生变异;在南美洲,从北到南,随着自然环境的变化,同是一种鸵鸟,因生长地不同,体形也不相同;栖居海岛的动物具有邻近大陆同类动物的特征,但随着距离的扩大,这些特征差别也越大,而且海岛上还有自己特有的物种。这些事实与神创论和物种不变论发生了冲突,促使达尔文进行思考。在他脑子中逐渐形成一种科学的见解,即植物和动物的种不是不变的,而是不断进化的。
达尔文是一位态度严肃的科学家,他不肯轻易下结论,环球旅行回来后,他便向在良种培育方面卓有成就的育种家和园丁们请教,并亲自进行育种试验。他还广泛查阅各种资料,包括中国的古代文献资料。他从古代和现代人类的生产实践中了解到,由于人们根据需要长期选择动植物良种,使其不断朝着人们的愿望发生变化,培育出新品种。这证明,人们早已在生产实践中通过人工选择培育新品种。
在自然界是否也存在类似人工选择的过程呢,即是否存在自然选择呢?达尔文观察到,一些物种因不能适应环境而灭绝了,而另一些物种因能更好地适应环境而繁衍下来。达尔文受马尔萨斯《人口原理》的启发,他想到,动植物极高的繁殖率受到自然界有限空间和食物的限制,致使大量动植物夭亡,就像人的繁殖受到战争、疾病、灾荒等因素的“积极抑制”一样。在生存竞争中,那些适于生存的变异得以保存和发展,而不适于生存的变异就会被消灭和淘汰。动植物通过自然选择不断进化,产生新种。
经过多年的观察和认真研究,达尔文从1837年起开始整理物种起源方面的资料,1859年11月,达尔文苦心研究多年的心得《物种起源》一书正式出版。
该书列举大量事实论证生物是由进化而来的,物种是变化着的,新的物种不断产生,不能适应环境变化的旧物种不断灭绝。现存的各种生物是由共同的祖先发展而来的。达尔文以自然选择为理论基础来解释生物进化机理。在历史发展过程中,由于有利变异的积累,导致新物种的形成,所以自然选择是生物进化的主要因素。
《物种起源》一书的发表,在学术界和社会上引起了轰动。达尔文的进化论科学地揭示了物种的起源和生物进化的规律,对神创论和形而上学的物种不变论是一次致命的打击,它完成了生物学的一次革命,促进了生物学各分支学科的形成,推动了历史生态学、历史生物学、历史地理学和遗传学的发展,对自然科学和社会科学产生了广泛的影响,为唯物主义提供了重要的自然科学依据。有人用进化论来证明社会进步的必然性,但也有社会学家混淆生物和人类的本质区别,把“强存弱汰”的原理引进人与人之间的关系,为弱肉强食的行径辩护,形成“社会达尔文主义”。
《物种起源》问世后,立即受到革命导师马克思和恩格斯的高度评价和进步科学家的赞扬。进化论像一把匕首投掷在神学的心脏上,引起神学界、保守的生物学家和反动政客的围攻,称其是对上帝的叛逆,对神学的“亵渎”,触犯了“君权神授”的“天理”。他们出版刊物,书写恐吓信,举行辩论会,对达尔文学说进行围剿。英国首相迪斯累里亲自出面攻击,公开禁止在学校讲授进化论。但真理是不可战胜的。
由于时代的局限性,达尔文学说也有一定缺陷,他只强调生物进化的渐进性,否认突变和渐进中的中断,他也不了解遗传变异在生物进化中的作用。
达尔文一生着述颇丰,除上面提到的以外,主要还有:《一个自然科学家在贝格尔舰上的旅行》、《动物和植物在家养下的变异》、《人类的由来和性的选择》、《人和动物的表情》等。
由于达尔文在科学上的巨大成就,他的崇高声誉很快传遍全英国和全世界,各种荣誉接踵而至。1839年,年仅30岁的达尔文就被选为英国皇家学会会员,剑桥大学、波恩大学和比勒斯劳大学先后授予他名誉博士学位,普鲁士政府授予他功勋骑士称号,他多次获得各种奖章,有57个外国学会或学术团体选举他为名誉会员。
早在19世纪70年代,就有人把达尔文的学说介绍到中国。1898年,严复翻译的《天演论》正式发表,该书系统地介绍了达尔文的进化论,严复以“物竞、天择”二义概括了进化论之精髓。不久,达尔文的原着和他的生平也介绍到中国,20世纪初有马君武翻译的《达尔文物竞篇》和《达尔文天择篇》问世。后来马君武又全文翻译了《物种起源》及《人类的由来和性的选择》两书,并多次重印。进化论的传人不仅促进了中国近代自然科学的发展,而且成了渴望推翻帝国主义和封建主义的中国先进知识分子和革命志士救亡图强的思想武器,他们从生物进化演绎为世上万事万物都在进化发展的哲学观点,以此论证推翻腐朽社会的必然性。
1882年4月19日,达尔文在伦敦不远的达温村故居逝世,享年73岁。送葬时,着名科学家赫胥黎、胡克等亲扶灵柩,许多外国学者也派代表来参加葬礼。他的遗体被安葬在威斯敏斯特教堂,与伟大的科学家牛顿及其他名人长眠在一起。
‘肆’ 达尔文是怎样完成物种起源的
达尔文。
进化论。
这六个字有多少丰富的涵义呢?
达尔文的进化论是生物科学的一次“伟大的综合”,它标志着生物进化论思想的完整形成。从此生物科学开始进入一个崭新的历史时期。
它是当时历史条件下最科学最完满的进化理论,是现代进化论的主要理论基础。正是在他的理论上,又加入遗传学理论,现代科学的进化论才得以建立。
神创论和物种不变论受到空前重击。
查理·达尔文,1809年2月12日出生在英国的希罗普郡。
他的祖父是一位医生、博物学家、诗人。祖父曾经用诗歌表达自己的进化论思想,也是进化论的先驱者之一。他还发表过《动物学》等多种着作。
达尔文的父亲是一代名医,造诣极深,知识渊博。达尔文的母亲是瓷器收藏家的女儿,爱好花草树木的种植。
达尔文生长在一个拥有浓重的博物传统的家庭。他的祖父与外祖父都是英国科学团体的成员,与发明家瓦特、化学家普利斯特列及工程师博尔顿关系密切。
达尔文从小喜欢大自然、很贪玩、学习成绩并不好。甚至家长和老师认为他的智力比较低下,对他也不抱什么希望。
达尔文进入教会学校,但对圣经的学习不感兴趣。他喜欢旷野或沙滩上的各种自然物品,还喜欢钓鱼、上树摸鸟蛋,搜集其他的物品。
更令大人生气的是,他喜欢打猎、养狗和捉老鼠,以致父亲生气地训斥他:“你这样下去,会给我们这样的家庭丢脸的。”
16岁以前,达尔文上的都是着名的学校,但是却什么都没学到,然而脑子里也有了这样的观点:大自然是上帝所造,上帝为了人类的生存特意创造了地球,而地球的物种一经上帝创出,永不改变。
1825年,16岁的达尔文被父亲送去爱丁堡大学学习医学,继承祖业。然而达尔文不喜欢医学,甚至有晕血症。在这一段时期,他主要的收获是阅读了马克的进化论的书,还掌握了许多生物学知识。
父亲又把儿子转入剑桥大学基督教学院学习神学,希望儿子能成为一名体面的牧师。但是,1828年,达尔文刚进神学院时成绩还很好,没多长时间,他就开始厌恶神学,又要换学科。
父亲生气了,不再管他。就这样,达尔文在剑桥度过了3年。这3年用达尔文自己的话说是“完全浪费”了,他与一些富家的浪子赌博、打猎、酗酒、游玩。
然而这3年他还是有收获的,那就是认识了一位植物学教授亨斯洛和一位地质学家塞奇威克。他更加喜欢研究生物与地质了。
1831年达尔文离开剑桥之前,曾经跟塞奇威克到北威尔士地区进行地质考察。这次考察中,他实际运用并掌握了科学的思维方法:由事实得出一般的结论,要归纳并抽象分析。
1831年8月,达尔文一生的重大转机来临了。英国海军的“贝格尔”准备航行去南美进行考察,主要是测绘地图和考察水文。船上缺一名博物学者。于是,亨斯洛教授推荐达尔文去。就这样,达尔文兴冲冲地赴任了。
据说多亏了亨斯洛教授,因为船长和达尔文的父亲开始都不很同意。
1831年12月27日,“贝格尔”号舰驶出英国的德翁港,穿过大西洋到达南美洲,先到达巴西,在南美洲海岸停留约两年,再从南美洲西海岸的加拉帕戈斯群岛横渡太平洋驶向新西兰和澳大利亚、塔斯马尼亚岛,然后从印度洋绕过好望角,穿越大西洋再回到巴西。
这样,环球航行历时5年,到1836年10月回到英国。
每到一处,达尔文积极地采取各种生物和地质标本。他看到:首先,在南美彭巴的地层中发现了巨大古代动物化石,这种动物有着很多现代动物的集合特征。其次,加拉帕戈斯群岛的大多数生物都具有南美生物的特征。特别是群岛中每个岛屿的生物只是稍稍不同。他考察了14种地雀,发现这些鸟类和南美的差不多,他进一步证明了这些地雀确实来自南美,它们发生了一定的变化是为了更好地适应环境。
另外,在南美大陆时,达尔文观察到了一条清晰的线索:密切近似的物种,自北向南,顺次更代。
而赖尔的《地质学原理》更帮助了达尔文。他接受了地质渐变的观点。从书中,达尔文深刻地理解了比较历史方法。
物种如此多种多样而连续渐变式的不同,使达尔文认为只能假设物种逐渐变异。
达尔文在这5年中建立了物种渐变进化的萌芽。他说:“当我作为一个自然学者在皇家军舰上航行时,在南美洲看到某些事实,有关生物的地理分布和古代与现存生物的地质关系,我深深被这些所触动。”这些都成为神秘的物种起源问题的曙光。
达尔文最直接的想法是:上帝创造这些如此相似、如此繁琐、如此费精力而不经济的花样物种干什么?
再回到英国时,达尔文已经俨然一位成熟文雅的绅士了。他训练有素,知识丰富,而且很有风度。父亲高兴极了。
通过考察报告的整理,达尔文成为远近闻名的地质学家。1838年,达尔文当选为地质学会的秘书。
这时,他还没有找到严谨可信的进化论解释和证明,但进化论的观点却越来越明晰坚定了。
1838年,达尔文组建了自己幸福和睦的家庭,他与青梅竹马的表姐埃玛结婚。他们家庭十分亲密无间,只是由于近亲结婚的原因,致使达尔文的儿女出现生理缺陷,使老人常常增添烦恼和不安。
达尔文的家境殷实而富裕,长辈给了他们很多钱,这使得达尔文能够随心所欲地进行研究工作。婚后,他们定居在伦敦乡下的唐村。在那里,达尔文进一步整理资料,研究进化论。
就在1838年,《人口论》跃入了达尔文的眼帘。《人口论》是马尔萨斯(1766~1834年)的着作,这是有关社会问题与人类问题的研究。
马尔萨斯认为,人类为了资源和生存而展开了斗争和竞争,既可导致消极的后果又可以产生积极的作用。如果不加控制,人口将以几何级数增长,而粮食只可能以算术级数增长,这种比例上的失调终究会导致人口过剩,那么会发生饥饿、瘟疫来平衡控制。
这种物竞天择、适者生存的观念猛然间打动了达尔文。达尔文说:“1838年10月,即我开始系统研究的15个月之后,我偶尔阅读马尔萨斯的《人口论》,本来是为了消遣,并且由于长期不断地观察动物和植物的习性,我已具备很好的条件去体会到处进行着的生存斗争,所以我立刻觉得在同等环境条件下,有利的变异将被保存下来,不利的变异将被消灭。其结果大概就是新种的形成。于是我终于得到了一个据以工作的理论。”
就这样,在赖尔与马尔萨斯着作的影响下,达尔文于1842年写成了一个提纲。1844年,他又写了一个较长的提纲,以自然选择为基础的生命进化论已经初具规模。
但是,达尔文又过了10年才重新考虑这个问题,他是一个严谨的人,要继续观察并研究人工选择与变异。为此,他做了不少实验。他要写一个理由充足、逻辑清楚的巨着。
1857年,达尔文在给阿沙·葛雷的信中比较全面地论述了这个问题。然而意外的事情发生了,因为进化论的思想已经广为流传,所以很多人认识到了这一问题。赖尔就催促达尔文抓紧时间。等达尔文动手的时候,他收到了一封信和一篇论文。
一位名叫华莱士的青年生物学家请达尔文发表意见,并请在有价值的前提下推荐发表。达尔文仔细一看,竟然是自己20年来思考的问题。最令人惊讶的是,有很多词和句子都仿佛是达尔文自己说的。
后来,他得知华莱士比自己小14岁,也考察过群岛物种并且读了《人口论》。难怪如此。于是,达尔文准备放弃自己的计划了。他认为让华莱士发表文章即可。这种胸襟是很让人赞叹的。
当赖尔得知此事之后,便把华莱士的论文和达尔文的两个提纲都发表了,然后劝说达尔文加紧写作,就这样,一部险些流产的划时代巨着诞生了。
1859年11月24日,《物种起源》终于出版。全名是《论通过自然选择的物种起源,或生存斗争中最适者生存》。由于是提纲已先发表,人们早就拭目以待了,初版本1000多册着作被抢购一空。
达尔文的进化理论,是以自然选择为核心的进化理论。达尔文指出:生物具有普遍的变异现象。达尔文用家养的变异和自然的变异相对比,用极其丰富的资料证明了这一点。
物竞天择,生物具有普遍的生存斗争现象。生物按几何级数繁殖,这样势必造成生存的竞争。每种生物的产生,其个数都要比生存下来的生物要多得多。种内斗争、种间斗争、生物同环境的斗争是三个主要生存斗争方面。
自然选择是中心理论。自然对所有的变种都进行了选择,并且让最适应的生存下来。这些幸存的变种留下的后代最多。对于进化来说只有那些可遗传的变异才是重要的。达尔文论证了自然选择比人工选择更优越。人工选择产生的后果和“自然”在地质时期内累积的成果相比,是微不足道的。自然比人工远远要高明得多!
尽管达尔文阐释了生物进化的动力和结果,但是由于遗传学尚未建立,所以达尔文的论证是在核心论证上缺乏深度的。而且,斗争性在达尔文的理论中过于强调,而协作性显然有些薄弱。
《物种起源》打击了神创论和物种不变论,在欧洲引起轩然大波。
首先,来自宗教的攻击最多。达尔文不爱辩论争吵,只是接着研究理论。因为他只想在证据十分确凿的前提下发表着作,以使人们信服地接受。
赫胥黎成为达尔文进化论的斗士。在英国1860年牛津会议上,赫胥黎给威尔伯福斯主教为代表的神创论以有力的回击。他的讲话使很多人支持进化论。而且赫胥黎还提出:“人猿同祖。”
达尔文的进化论中没有涉及人类进化的问题。后来,赫胥黎、海克尔、斯宾塞发展到人类问题,开始解释人在自然中的位置。由于华莱士不同意将进化推广到人,所以达尔文独立地研究。1871年,他发表了《人类的由来及其性选择》。
‘伍’ “物种起源”学说
物种起源
《物种起源》(The Origin of Species)是达尔文(Charles Robert Darwin, 1809 – 1882)论述生物进化的重要着作,出版于1859年。该书大概是19世纪最具争议的着作,其中的观点大多数为当今的科学界普遍接受。
在该书中,达尔文首次提出了进化论的观点。他使用自己在1830年代环球科学考察中积累的资料,试图证明物种的演化是通过自然选择(天择)和人工选择(人择)的方式实现的。达尔文
必读理由
影响世界历史进程的经典着作
震撼世界的10本书之一
1985年美国《生活》杂志评选的人类有史以来的最佳图书
1986年英国《读书》杂志推荐的理想藏书
所阐述的进化论是19世纪自然科学的三大发现之一
人类思想发展史上一座最伟大的划时代的里程碑
作者:达尔文
国别:英国
类型:科学着作
成书年代:1859年
阅读时间:青年
推荐读本:《物种起源》,舒德干等译,陕西人民出版社,2001年
⊙背景搜索
达尔文(1809~1882)出生于英国西部施鲁斯伯里一个世代为医的家庭。16岁时,他被送到爱丁堡大学学习医学。但达尔文从小就爱打猎,采集矿物和植物标本。父亲认为他游手好闲,1829年,在盛怒之下,他被父亲送到剑桥大学学习神学,希望他成为一个“尊贵的牧师”。1831年,达尔文从剑桥大学毕业。同年12月,英国政府组织了“贝格尔”号军舰环球考察,达尔文以“博物学家”身份自费搭船开始考察活动。这艘军舰穿越大西洋、太平洋,经过澳大利亚,越过印度洋,绕过好望角,于1836年10日回到英国。1842年,他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月,达尔文经过20多年研究,终于写成科学巨着《物种起源》。1882年4月19日,这位伟大的科学家因病去世,他的遗体被安葬在牛顿墓旁。
⊙内容提要
《物种起源》是进化论奠基人达尔文的第一部巨着,全书分为十五编,前有引言和绪论。十五编的目次为:第一,家养状态下的变异;第二,自然状态下的变异;第三,生存斗争;第四,自然选择(即适者生存);第五,变异的法则;第六,学说之疑难;第七,对自然选择学说的各种异议;第八,本能;第九,杂种性质;第十,地质记录的不完整;第十一,古生物的演替;第十二,生物的地理分布;第十三,生物的地理分布续篇;第十四,生物间的亲缘关系:形表学、胚胎学和退化器官;第十五,综述和结论。从前十四个篇目上,可以清晰地看到《物种起源》的内容:讲述生物进化的过程与法则。而在这前14章中 ,又可以分成3部分,分别是1至5章,6至10章和11到14章。第一部分的内容是全书的主体及核心,标志着自然选择学说的建立 。第2部分中作者设想站在反对者的立场上给进化学说提出了一系列质疑,再一一解释,使之化解。这正表现出作者的勇气和学说本身不可战胜的生命力。在第三个大部分,达尔文用它的以自然选择为核心的进化论对生物界在地史演变,地理变迁,形态分宜,胚胎发育中的各种现象进行了令人信服的解释,从而,使这一理论获得了进一步支撑。
⊙作品影响
《物种起源》自1859年在英国伦敦出版以来,受到众多市民的热烈欢迎,被争相购买。这本书的第一版1250册在出版之日就全部售罄。它以全新的进化思想推翻了神创论和物种不变论,把生物学建立在科学的基础上,提出震惊世界的论断:生命只有一个祖先,生物是从简单到复杂,从低级到高级逐渐发展而来的。它发表传播后,生物普遍进化的思想以及“物竞天择,适者生存”的进化论已为学术界、思想界公认为19世纪自然科学的三大发现之一。20世纪40年代初,英国人霍尔丹和美籍苏联生物学家杜布赞斯在达尔文思想的影响下,创立了“现代进化论”。可以说,这本书在人类思想发展史上是最伟大、最辉煌的划时代的里程碑,对人类历史有着极大的影响。
⊙精彩篇章
幻想创造条件以使一种生物具有超出其他生物的优势,固然是个好主意,但实际上我们却找不到任何具体操作的办法,这使我们懂得,我们对一切生物间的相互关系知之甚少。我们非常清楚生物间关系的信念是必要的也是难做到的。我们能够做到的是牢牢记住:每一种生物都在努力以几何级数增加其个体的数目;每一生物在生命的某一时期,在某一年中的某个季节,在每一代或间隔一定时期,都不得不为生存而斗争,而且都会遭到重大毁灭。说到生存斗争,我们不必为之感到恐惧,死亡的来临通常是迅速的,而强壮、健康、幸运的生物不但能生存下去,而且必能繁衍下去。
⊙延伸阅读
《人类的由来》是达尔文的另一部巨着,它阐述了物种起源的一般理论同样适用于人,为人类归入科学研究的领域取得了突破性的成果。达尔文认为他的这些科学着作是“他一生中主要的乐趣和唯一的事业”。
《天体运行论》给哥白尼带来了荣誉,也给他带来了灾难。1543年,哥白尼出版了这部划时代的杰作。它好比漫长而黑暗的中世纪里一颗夺目的明星,使科学摆脱了宗教神学的桎梏。
‘陆’ 生物进化的原理方法
生物进化 这个问题当你进入高中生物第二册的时候就会有一章的内容来给你解释了.不过,先从很科学的术语上给你一些资料吧,希望可以对你有所帮助.一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolutio,原义为“展开”,一般用以指事物的逐渐变化、发展,由一种状态过渡到另一种状态。1762年,瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。 进化思想的发展古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中,积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识,注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系,逐步形成了朴素的生物进化思想。古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理,把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群,每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化;汉初的《淮南子》一书,不仅对动植物作了初步分类,而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。 近代科学诞生以前,进化思想发展缓慢,当时广为流行的是神创论和物种不变论。这种观点直到18世纪仍在生物学中占统治地位,其代表人物是瑞典植物学家 C.von 林耐(1707~1778)。他所提出的分类系统虽然有助于揭示生物物种之间的历史联系,但他却把物种看作是上帝创造的不可改变的产物。随着生产和科学的发展,积累了许多新的与物种不变相矛盾的事实。在大量事实的影响下,甚至象林耐这样坚定的神创论者,在晚年也不得不承认由于杂交的结果能产生新种。和林耐的观点相反,法国学者G.L.L.布丰(1707~1788)相信物种是变化的,现代的动物是少数原始类型的后代。他把有机体与居住环境联系起来,认为气候、食物和人的驯养等因素可引起动物性状的变异。1809年,另一位法国学者J.-B.de拉马克(1744~1829)在其《动物学哲学》中,用环境作用的影响、器官的用进废退和获得性的遗传等原理解释生物进化过程,创立了第一个比较严整的进化理论。1859年C.R.达尔文发表《物种起源》一书,论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来,它们之间有亲缘关系,并提出自然选择学说以说明进化的原因,从而创立了科学的进化理论,揭示了生物发展的历史规律。 19世纪80年代以来,以A.魏斯曼(1834~1914)为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说相结合,丰富了达尔文的进化理论。20世纪30年代以来,以T.杜布尚斯基(1906~1975)等人为代表的综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学等学科的成就,进一步发展了以自然选择为核心的进化理论。60年代末,日本学者木村资生等人提出中性学说,又在分子水平上揭示了进化的某些特征,补充、丰富了进化论。 进化的进步性地球上的生命,从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物,从原核生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物,最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊索动物,进而演化出高等脊索动物——脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类,从中分化出哺乳类和鸟类,哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物,这就是人。 生物界的历史发展表明,生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程,从中呈现出一种进步性发展的趋势。一般说来,进化过程的进步具有如下特征:①在生物界的前进运动中,可以看到不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化;与此相应,生理功能也愈益专门化,效能亦逐步增高。② 从总体上看,遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。③内环境调控的不断完善及对环境分析能力和反应方式的发展,加强了机体对外界环境的自主性,扩大了活动范围。 生物进化的道路是曲折的,表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外,生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化,它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性,如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时,高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝,如爱尔兰鹿,由于过分发达的角对生存弊多利少,以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应,也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼,雄体寄生在雌体上,雄体消化器官退化,唯有精巢特别膨大,以保证种族繁衍。 有些研究者对进化的进步性表示怀疑,认为进步性不是进化的基本特征,也不是进化的本质。科学研究证明,进化不全都引起进步,进化过程中也有退化,但从有机界总的进化过程看,进步性发展是进化的主流和本质。 进化的方式生物界各个物种和类群的进化,是通过不同方式进行的。物种形成(小进化)主要有两种方式:一种是渐进式形成,即由一个种逐渐演变为另一个或多个新种;另一种是爆发式形成,即多倍化种形成,这种方式在有性生殖的动物中很少发生,但在植物的进化中却相当普遍,世界上约有一半左右的植物种是通过染色体数目的突然改变而产生的多倍体。物类形成(大进化)常常表现为爆发式的进化过程,从而使旧的类型和类群被迅速发展起来的新生的类型和类群所替代。 渐进进化是达尔文进化论的一个基本概念。达尔文认为,在生存斗争中,由适应的变异逐渐积累就会发展为显着的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用,所以不能产生巨大的或突然的变化,它只能通过短且慢的步骤发生作用”。与达尔文的主张相反,早期遗传学家如荷兰的H.de弗里斯等相信,新种可由大的不连续变异即突变直接产生,并把这种方式看作是进化变化的主要源泉,认为自然选择对生物的进化不起积极作用。现代进化论坚持达尔文的渐变论思想和自然选择的创造性作用,强调进化是群体在长时期的遗传上的变化,认为通过突变(基因突变和染色体畸变)或遗传重组、选择、漂变、迁移和隔离等因素的作用,整个群体的基因组成就会发生变化,造成生殖隔离,演变为不同物种。20世纪70年代以来,一些古生物学者根据化石记录中显示出的进化间隙,提出间断平衡学说,代替传统的渐进观点。他们认为物种长期处于变化很小的静态平衡状态,由于某种原因,这种平衡会突然被打断,在较短时间内迅速成为新种。 生物的进化既包含有缓慢的渐进,也包含有急剧的跃进;既是连续的,又是间断的。整个进化过程表现为渐进与跃进、连续与间断的辩证统一。
‘柒’ 现代科学是怎样解释生物如何进化的
要回答题主这个问题,首先我们得清楚“现代科学”的概念,通常认为从19世纪末期开始进入了现代科学发展期,物理、生物、化学等自然科学领域的研究深度和广度都有了质的变化。所以,要回答“现代科学是怎样解释生物如何进化的”,需要从19世纪末期以来分不同阶段的不同解释来详说。
而且,物种、进化、演化、基因、基因突变、遗传漂变、基因迁移、选择等概念,也还是解释生物进化的基本概念。
‘捌’ 生物进化论
进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论,从古希腊时期起就曾经出现一些零星的思想,而当今进化学绝大部分以查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论为主轴,在着《物种起源》时有详细的论述,已为当代生物学的核心思想之一。其进化论有三大经典证据:比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。
定义进化论,又称演化论。是指关于生物由无生命到有生命,由低级到高级,由简单到复杂逐步演变过程的学说。随着进化论的发展,产生了现代综合进化论,而当今演化学绝大部分以查尔斯·达尔文的演化论为主轴,已为当代生物学的核心思想之一。
早期物种理论达尔文之前生物变化思想的发展和关于万物互相转化和演变的自然观可以追溯到人类文明的早期。
例如,中国《易经》中的阴阳、八卦说,把自然界还原为天、地、雷、风、水、火、山、泽八种基本现象,并试图用“阴阳”、“八卦”来解释物质世界复杂变化的规律。
古希腊阿那克西曼德(约公元前6世纪)认为生命最初由海中软泥产生,原始的水生生物经过蜕变(类似昆虫幼虫的蜕皮)而变为陆地生物。宗教学特创论中世纪的西方,基督教圣经把世界万物描写成上帝的特殊创造物。这就是所谓特创论。与特创论相伴随的目的论则认为自然界的安排是有目的性的,“猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠被创造出来是为了给猫吃,而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”。不变论从15世纪后半叶的文艺复兴到18世纪,是近代自然科学形成和发展的时期。这个时期在科学界占统治地位的观点是不变论。当时这种观点被牛顿和C.v林奈表达为科学的规律:地球由于所谓第一推动力而运转起来,以后就永远不变地运动下去,生物种原来是这样,现在和将来也是这样。活力论到了18世纪下半叶,I.康德的天体论首先在不变论自然观上打开了第一个缺口;随后,转变论的自然观就在自然科学各领域中逐渐形成。这个时期的一些生物学家,往往在两种思想观点中入门徬徨。
例如林奈晚年在其《自然系统》一书中删去了物种不变的词句;法国生物学家G.-L.d e布丰虽然把转变论带进了生物学 ,但他一生都在转变论和不变论之间徘徊。J.-B.d e拉马克在1809年出版的《动物哲学》一书中详细阐述了他的生物转变论观点,并且始终没有动摇。
18世纪末—19世纪后期,大多数动植物学家都没有认真地研究生物进化,而且偏离了古希腊唯物主义传统,坠入唯心主义。
“活力论”虽然承认生物种可以转变,但把进化原因归于非物质的内在力量,认为是生物的“内部的力量”即活力驱动着生物的进化,使之越来越复杂完善。但活力论缺乏实际的证据,是一种唯心的臆测。拉马克主义拉马克主义,又称用进废退论,在活力论的影响下,最有名的活力论者就是法国生物学家拉马克。19世纪后期出现的终极目的论或直生论,认为生物进化有一个既定的路线和方向而不论外界环境如何变化。后人把拉马克对生物进化的看法称为拉马克学说或拉马克主义,其主要观点是:
(1)物种是可变的,物种是由变异的个体组成的群体。
(2)在自然界的生物中存在着由简单到复杂的一系列等级(阶梯),生物本身存在着一种内在的“意志力量”驱动着生物由低的等级向较高的等级发展变化。
(3)生物对环境有巨大的适应能力;环境的变化会引起生物的变化,生物会由此改进其适应;环境的多样化是生物多化的根本原因。
(4)环境的改变会引起动物习性的改变,习性的改变会使某些器官经常使用而得到发展,另一些器官不使用而退化;在环境影响下所发生的定向变异,即后天获得的性状,能够遗传。如果环境朝一定的方向改变,由于器官的用进废退和获得性遗传,微小的变异逐渐积累,终于使生物发生了进化。
拉马克学说中的内在意志带有唯心论色彩;后天获得性则多属于表型变异,现代遗传学已证明它是不能遗传的。
达尔文理论1858年7月1日C.R.达尔文与A.R.华莱士在伦敦林奈学会上宣读了关于进化论的论文。后人 称他们的自然选择学说为达尔文·华莱士学说。主要观点
达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:
第一,物种是可变的,生物是进化的。
当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,进化论从此取代神创论,成为生物学研究的基石。即使是在当时,有关生物是否进化的辩论,也主要是在生物学家和基督教传道士之间,而不是在生物学界内部进行的。
第二,自然选择是生物进化的动力。
生物都有繁殖过剩的倾向,而生存空间和食物是有限的,所以生物必须“为生存而斗争”。
在同一种群中的个体存在着变异,那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来,并繁殖后代,不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的,则在历史过程中,经过长期的自然选择,微小的变异就得到积累而成为显着的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。孟德尔定律1865年奥地利植物学家G.J.孟德尔从豌豆的杂交实验中得出了颗粒遗传的正确结论。他证明遗传物质不融合,在繁殖传代的过程中,可以发生分离和重新组合。
20世纪初遗传学建立,T.H.摩尔根等人进而建立了染色体遗传学说,全面揭示了遗传的基本规律。这本应弥补达尔文学说的缺陷,有助于进化论的发展;但当时大多数遗传学家,都反对达尔文的自然选择学说(摩尔根反对的是达尔文的性选择学说Sexual selection)。缺陷达尔文的进化理论,从生物与环境相互作用的观点出发,认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。它由于有充分的科学事实作根据,所以能经受住时间的考验,百余年来在学术界产生了深远的影响。但达尔文的进化理论还存在着若干明显的弱点:
①他的自然选择原理是建立在当时流行的“融合遗传”假说之上的。按照融合遗传的概念 ,父、母亲体的遗传物质可以像血液那样发生融合;这样任何新产生的变异经过若干世代的融合就会消失,变异又怎能积累、自然选择又怎能发挥作用呢。
②达尔文过分强调了生物进化的渐变性;他深信“自然界无跳跃”,用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。
传统进化论的这种观点近年正越来越受到间断平衡论者和新灾变论者的猛烈批评。
当时的生物学家对接受这一点犹豫不决,因为自然选择学说在当时存在着三大困难。
第一:缺少过渡型化石
达尔文
按照自然选择学说,生物进化是一个在环境的选择下,逐渐地发生改变的过程,因此在旧种和新种之间,在旧类和新类之间,应该存在过渡形态,而这只能在化石中寻找。在当时已发现的化石标本中,找不到一具可视为过渡型的。达尔文认为这是由于化石记录不完全,并相信进一步的寻找将会发现一些过渡型化石。确实地,在《物种起源》发表两年后,从爬行类到鸟类的过渡型始祖鸟出土了,以后各种各样的过渡型化石纷纷被发现,最着名的莫过于从猿到人的猿人化石。在现在被称为过渡型的化石已有上千种,但是与已知的几百万种化石相比,仍然显得非常稀少。这有两方面的原因。一方面,生物化石都是偶然形成的,因此化石记录必然非常不完全;另一方面,按照现在流行的“间断平衡”假说,生物在进化时,往往是在很长时间的稳定之后,在短时间内完成向新种的进化,因此过渡形态更加难以形成化石。
第二:地球的年龄问题
既然自然选择学说认为生物进化是一个逐渐改变的过程,它就需要无比漫长的时间。达尔文认为这个过程至少需要几亿、十几亿年。但是当时物理学界的泰斗威廉·汤姆逊(即开尔文勋爵,一个神创论者)用热力学的方法证明地球只有一亿年的历史,而只有最近的最多两千万年地球才冷却到能够让生命生存。对于物理学家的挑战,达尔文无法反击,只能说“我确信有一天世界将被发现比汤姆逊所计算而得的还要古老”。我们今天已知道达尔文是对的,而汤姆逊算错了,现在的地质学界公认地球有四十几亿年的历史,而至少在三十亿年前生命就已诞生。但是在当时,在地球的年龄问题上,人们显然更倾向于相信物理学权威。
第三:无法解释自然选择
达尔文找不到一个合理的遗传机理来解释自然选择。当时的生物学界普遍相信所谓“融合遗传”:父方和母方的性状融合在一起遗传给子代。这似乎是很显然的,白人和黑人结婚生的子女的肤色总是介于黑白之间。汤姆逊的学生、苏格兰工程师简金(F. Jenkin) 据此指出:一个优良的变异会很快地被众多劣等的变异融合、稀释掉,而无法象自然选择学说所说的那样在后代保存、扩散开来,就象一个白人到一个非洲黑人部落结婚生子,几代以后他的后代就会完全变成了黑人。达尔文虽然从动植物培养中知道一个优良的性状是可以被保留下来的,但是他没有一套合理的遗传理论来反驳简金。达尔文被迫做出让步,承认用进废退的拉马克主义也是成立的,可以用来补充自然选择学说。
事实上,在达尔文逝世(1882年)前后,生物学界普遍接受拉马克主义,而怀疑自然选择学说。
如果达尔文知道奥地利遗传学家孟德尔的实验,就不会在遗传问题上陷入绝境了。孟德尔在1865年就已经发现了基因的分离定律和独立分配定律。生物遗传并不融合,而是以基因为单位分离地传递,随机地组合。因此,只要群体足够大,在没有外来因素(比如自然选择)的影响时,一个遗传性状就不会消失(肤色的融合是几对基因作用下的表面现象)。在自然选择的作用下,一个优良的基因能够增加其在群体中的频率,并逐渐扩散到整个群体。
很显然,孟德尔主义正是达尔文所需要的遗传理论。可惜,孟德尔的发现被当时的科学界完全忽视了。具有讽刺意味的是,当孟德尔主义在1900年被重新发现时,遗传学家们却认为它宣告了达尔文主义的死亡,在他们看来,随机的基因突变,而不是自然选择,才是生物进化的真正动力。只有一些在野外观察动植物行为的生物统计学家仍然信奉达尔文主义,因为他们所观察到的生物对环境的奇妙适应性,是无法用随机的突变来解释的。
现代综合进化学说定义现代综合进化论(Modern Synthetic Theory of Evolution),又称现代达尔文主义,或新达尔文主义。将达尔文的自然选择学说与现代遗传学、古生物学以及其他学科的有关成就综合起来,用以说明生物进化、发展的理论。起因一般对进化论的批判在于认为其缺乏足够的化石证据解释不同物种之间的“过渡”,但事实上最大的瓶颈却是以实验实际重现一次复杂动物或植物的进化。
理论上,若鸟类为爬行动物进化而来,从爬行动物至鸟类必然出现“过渡物种”,但爬行动物为冷血动物,鸟类的体温却常维持比一般生物更高的温度,中间的过渡物种如何平衡这样的生理差异,曾经不得而知,目前已发现大量的过渡物种化石,借由孔夫子鸟及其他近期发现的化石证据显示不但鸟类和恐龙曾经并存很长一段时间,且有部分恐龙是温血动物,目前有种解释是鸟类和恐龙的祖先是在更早的时间点就进化出温血机制的蜥蜴(过渡物种),再借由这种温血蜥蜴进化出部分温血的恐龙而后进化出鸟类。
目前确实没有任何方法可以在短时间内进行任何微进化以外的动植物进化实验,若是可以则进化论的体系将趋于完整,目前在证据上算是充分证明物种会进化,但没有直接的证据。
由于达尔文的经典进化论具有极大的局限性,二十世纪的科学家对达尔文进化论进行了大刀阔斧的增加与修改,逐渐形成了现代进化论体系。形成20世纪20~30年代首先由R.A.费希尔、S.赖特和J.B.S.霍尔丹等人将生物统计学与孟德尔的颗粒遗传理论相结合,重新解释了达尔文的自然选择学说,形成了群体遗传学。
以后C.C.切特韦里科夫、T.多布然斯基、J.赫胥黎、E.迈尔、F.J.阿亚拉、G.L.斯特宾斯、G.G.辛普森和J.W.瓦伦丁等人又根据染色体遗传学说、群体遗传学、物种的概念以及古生物学和分子生物学的许多学科知识,发展了达尔文学说,建立了现代综合进化论。
现代综合进化论彻底否定获得性状的遗传,强调进化的渐进性,认为进化是群体而不是个体的现象,并重新肯定了自然选择的压倒一切的重要性,继承和发展了达尔文进化学说。
现代进化理论认为,进化是生物种群中实现的,而突变、选择、和隔离是生物进化和物种形成过程中的三个基本环节。现代进化论观点1.种群是生物进化的基本单位
生物进化的基本单位是种群,不是个体。种群是指生活在同一区域内的同种生物个体的总和。一个物种通常包括许多分布在不同地点的种群。每个种群中的个体具有基本相同的遗传基础,但也存在一定的个体差异,所以种群一般具有杂种性,杂种性的存在意味着等位基因的存在。一个种群中能进行生殖的生物个体所含有的全部基因,称为种群的基因库。其中某一基因在它的群补等位基因中所占的比率,称为基因频率。
种群的基因频率若保持相对稳定,则该种群的基因型也保持稳定。但在自然界中种群基因频率的改变是不可避免的,于是基因型也逐渐变化。
2.突变为生物进化提供材料
突变引起的基因频率的改变时普遍存在的。诚然,突变发生的自然频率是相当低的,但是,种群是由大量的个体组成,每个个体具有成千上万基因,这样,每一代都会产生大量的变异。
突变的结果可形成多种多样的基因型,是种群出现大量可遗传变异。这些变异是随机性的,不定向的,能为生物进化提供原料。
3.自然选择主导着进化的方向
突变的方向是不确定性的,但一旦产生,就在自然界中受到选择的作用。自然选择不断淘汰不适应环境的类型,从而定向地改变种群中的基因频率向适应环境的方向演化。
自然选择不断地调整着生物与环境的关系,定向地改变种群的基因频率。那么,自然界又如何将改变了的基因频率在种群中相对固定下来,进而形成新的适应于环境的生物类型呢?
4.隔离是物种形成的必要条件
隔离使不同物种之间停止了基因交流,一个种群中所发生的突变不会扩散到另一个种群中去,使不同的种群朝不同的方向演化。隔离一般分为地理隔离和生殖隔离两类。地理隔离是由于某些地理障碍而发生的。大河、大山、沙漠、海峡和远距离都能将种群阻隔开来,使他们之间彼此不能往来接触,失去了交配的机会。长期的地理隔离使两个种群分别接触不同的环境,各自积累了变异。另一方面,长期的地理隔离使相互分开的种群断绝了基因交流,结果导致了生殖隔离。生殖隔离是指进行有性生殖的生物彼此之间不能杂交或杂交不育。生殖隔离又可分为受精前的生殖隔离和受精后的生殖隔离。生殖隔离一旦形成,原来的一个物种的种群就变成两个物种的种群了。
编辑本段进化的形式从进化的观点看,同时生存的不同生物种在时间的向度上可以回溯到一个共同
进化论
祖先。因此,按照祖裔关系可以将现时生存的和曾经生存过的生物相互联结起来,这种表示祖裔关系的生物进化系统称为种系发生。生物的种系发生可以形象地表示为一棵树:如果从树根到树顶代表时间向度,主干代表共同祖先,大小分枝代表相互关联的进化线系,这就构成所谓种系发生树或进化树。所谓进化型式就是进化在时间与空间上的特征,也就是种系发生的特征,具体表现在进化树的形态上:枝干的延续和分枝方式、树干的倾斜方向和在空间上的配置、树干的中断等等,它代表着种系发生中线系进化、种形成、绝灭等方面的特征。
在谱系进化中有两种性质不同的进化改变。一是形态结构及其功能由简单、相对不完善到复杂和相对完善的前进性(进步的)改变,称之为前进进化;前进进化的结果是造成生物的等级从低级到高级。另一种进化改变是线系分枝,叫做分枝进化;分枝进化的结果是产生新的分类单元和生物歧异度的增长。广义的前进进化包括除分枝进化以外的各种进化改变,既包括前进的(进步的)进化改变,也包括非前进的甚至退化的改变。既无前进进化,又无分枝进化的情况称为停滞进化,如活化石之类的情况。适应辐射在相对较短的地质时间内,从一个线系分枝出许多歧异的分类单元,叫做辐射。由于辐射分枝通常是向不同的方向适应进化的,所以又称为适应辐射。趋同进化不同的线系各自独立地进化出相似的特征叫做“趋同进化”,简称“趋同进化”。形态结构的进化趋同往往是由于功能的相似,而功能的相似又往往是由于适应于相似的环境。平行进化(简称平行)是指两个或多个有共同祖先的线系,在其祖先遗传的基础上分别独立进化出相似的特征。通常平行与趋同不易区分,一般说来平行进化既涉及同功又涉及同源;假若后裔间的相似程度大于各自的祖先之间的相似程度则可称为趋同,若后裔之间的相似程度与其祖先之间的相似程度差不多则可称为平行。大进化的模式 ①渐变模式。认为形态进化速度多少是恒定的、匀速的,形态进化是逐渐的;形态改变主要是线系进化造成的,大多发生在种的生存期间,与种形成无关,种形成(线系分枝)本身只是增加新的进化方向。②间断模式。认为形态进化速度是不恒定、非匀速的,快速的“跳跃”与长期的停顿相交替,即在种形成期间进化加速,种形成后保持相对的稳定。进化的形态改变与种形成相关联,即大部分形态改变是发生在相对较短的种形成时期,在可能长达数百万年的种生存期内不会发生显着的形态改变。两种模式各有一些有利于自己的证据,但这些证据本身还需进一步研究才能证实。进化速率单位时间内生物进化改变量。衡量进化速率必须确定两个尺度:时间尺度和进化改变量的尺度。时间尺度有两种,即绝对地质时间和相对地质时间,一般应使用绝对时间尺度;只在不得已时,才使用相对时间尺度。进化趋势从长的时间尺度来看生物进化呈某种方向性,但这并非说自然界存在着既定的进化轨道,这里说的方向性是统计学的趋向。因此,进化趋势是任何因素(包括随机的非随机的因素)所造成的进化的统计学趋势。小进化趋势小进化趋势是指在生物种的自然群体之内,自然选择作用所造成的表型进化改变的趋向性。这种进化趋势通常是适应局部环境的结果,进化改变发生在线系之内,所以也可称之为线系进化趋势,表现为线系在时间-进化改变坐标系内的倾斜。大进化趋势大进化趋势是指在种系发生中线系分枝的主体的趋向性。大进化趋势发生在种以上的分类单元的谱系进化中,所以又可以称为谱系进化趋势,表现为谱系中的偏斜。为解释大进化趋势发生的原因,不少学者提出过种种假说,但由于缺乏证据,能够成立或有说服力的还很少见。进化是生物逐渐演变向前发展的过程。在这个过程中,生物由低级发展到高级,由简单发展到复杂。今天地球上的各种生物,极少是和远古时代的祖先一模一样的。同样,在未来,各种生物又会和今天不同,这就是进化的结果。进化的过程是极其缓慢的,要经过长期的自然选择逐渐地演化。除了由低等进化到高等外,生物的种类也不断地增多。今天的物种远比5亿年前的物种多得多,今后还会不断地增加。
‘玖’ 达尔文写《物种起源》采用些什么方法,花了多长时间
他以博物学家的身份,参加了英国派遣的环球航行,做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一(其他两个是细胞学说,能量守恒和转化定律)。
‘拾’ 现代生物的前世今生,超牛的进化过程
无论如何,地球上的生命进化都是一个永恒且伟大的话题,生命繁衍的密码在于进化,而进化在时间长河中的偶然性是不可复制的,这就造成了物种起源、进化乃至于现代,都是一种偶然性的现状和结果,这是一个必须确认的前提。
现代的考古学家和科学家们在研究地球与生物进化的时候,都是根据一些化石标本进行 历史 推演,虽然这种以今论古的方法有着较大的误差,但这仍然是人类了解和阐述地球生命进化文明的最佳方式,因为,进化必然是有迹可循的,并且是超牛的!
说到动物,孩子们肯定非常喜欢,看看节假日中各个城市中的动物园人山人海的场面就很说明问题了。人类对待动物的 情感 是非常特殊的,相对于植物来说,动物才是最能够引起人类共鸣的。
现代动物的样子孩子们已经很清楚了,那么过去的呢?究竟是什么样的动物经过怎样的进化,才变成了如今的样子?到底发生了什么事情呢?我们来看看日本知名动物学家、作家今泉忠明的作品《超牛的进化:揭秘生物世界中不为人知的进化真相》是怎么说的吧!
你会相信,以前的骆驼根本没有驼峰吗?还有,以前的鲸鱼是在陆地上行走的!这听上去真的匪夷所思,但是比这惊讶的还有呢!以前的犀牛不长角,以前的大熊猫是纯肉食动物,以前的树懒肌肉非常发达,以前的猫和狗其实是一种动物…是不是感到特别的不可思议?
在生物生命的进化过程中,经受过各种恶劣的自然条件,尤其是火山、水源、天气以及空气中的成分等等,各种限制条件的综合作用下,必然导致物种的进化,并且这种进化是被动的、被迫的。
但是,这种进化并非按照既定的条件进行,而是夹杂在多种因素并发的情况下的一种超自然的发展,进化的过程使得极少一部分生物得以存活,并且艰难的持续下去。基本上,更多的物种和生命体的自然淘汰率都会在75%-95%左右,物竞天择的自然法则真是发挥的淋漓尽致。
持续至今,有些物种的进化还在延续,从古至今的 历史 长河岁月中,这些超牛的进化过程得以形成当今五花八门的动物世界,这不得不说是一个奇迹。
《超牛的进化》从“这么大的变化?”“几乎没有变化?”“这竟然是同类?”“竟然和人类一样?”四个方面介绍了很多种生物的进化路径,并且列入对比图,还有进化路径图,让孩子们可以看的通通透透。
书中还言简意赅的介绍了地球和生物们的进化 历史 ,图文并茂,幽默风趣,在玩乐中学习生物进化的相关知识。
诚意满满的硬核古生物知识,看过之后再去动物园、博物馆等参观时,小朋友们完全可以代入的去观察那些生机勃勃的现生动物,培养兴趣,没准还能催生出一些卓越和优秀的动物学家也说不定呢!