第十讲 创始说与进化论精选文档.ppt

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1、第十讲第十讲 创始说与进化论创始说与进化论本讲稿第一页，共二十六页一自然的秩序一自然的秩序l西方文化中的自然西方文化中的自然l亚里士多德：自然的阶梯亚里士多德：自然的阶梯l生物形成一个连续的序列，从植物到人构成生物形成一个连续的序列，从植物到人构成11个等级。个等级。l圣经：创世纪圣经：创世纪l18世纪：林奈（世纪：林奈（Carl Linnacus)分类体系：分类体系：界、门、纲、目、科、属、种界、门、纲、目、科、属、种本讲稿第二页，共二十六页l亚里斯多德亚里斯多德:进化论的第一人进化论的第一人l他他是是一一个个杰杰出出的的观观察察家家而而且且首首先先了了解解到到有有生生命命的的自自然然界界的

2、的逐逐渐渐变变化化。认认为为“自自然然界界是是按按连连续续不不断断的的顺顺序序由由无无生生物物经经植植物物而而最最后后形成动物的。形成动物的。”l他他的的这这种种“自自然然的的阶阶梯梯”或或“自自然然存存在在的的巨大链索巨大链索”概念，促成了概念，促成了1818世纪的进世纪的进化思想化思想。本讲稿第三页，共二十六页l从从希希腊腊时时代代直直到到1818世世纪纪流流行行的的世世界界观观与与进进化思想是相抵触的：化思想是相抵触的：宇宙在每个细节上都是由明智的造物主设计的。静止不变的而在时间上又是短暂的世界的概念。l这这两两个个论论点点在在18世世纪纪以以前前的的西西方方思思想想界界根根深深蒂固。蒂

3、固。本讲稿第四页，共二十六页二演化的阶梯二演化的阶梯l1818世世纪纪以以后后，人人们们在在自自然然观观上上经经历历了了一一个个重重大大的的转转变变：科科学学新新发发现现否否定定了了圣圣经经的的解解释释。自自然然的的规规律律取取代代了上帝的意志了上帝的意志l时时空空无无限限和和宇宇宙宙演演化化正正在在被被人人们们接接受受。生生物物学学的的发发现现对对神神创创论论者者、干干预预论论者者的的观观点点提提出出了了严严峻峻的的挑挑战战。（如如：动动植植物物区区系系的的异异源源论论，深深层层地地层层化化石石的的差差异异增增大大，灭灭绝绝的的经经常常性性的的证证据据日日渐渐增增多多，林林奈奈等等级级结结构

4、构分分类类，形形态态性性模模式式的的发发现现，微微生生物物的的发发现现，生生物物的的非非凡凡适应能力，种群思想，等等）适应能力，种群思想，等等）本讲稿第五页，共二十六页l把把宇宇宙宙看看作作一一个个整整体体是是由由演演化化生生产产的的思思想想则则最最早来自早来自德国哲学家康德（德国哲学家康德（17241804）。）。l他他在在其其早早期期著著作作自自然然通通史史中中令令人人信信服服地地给给出出了了一一个个能能动动的的、不不断断发发展展进进化化的的世世界。（星云假说）界。（星云假说）本讲稿第六页，共二十六页l法法国国启启蒙蒙运运动动使使法法国国在在发发展展有有关关生生物物学学的的新新概概念念新新

5、思思想想方方面面处处于于领领先先地地位位。因因此此，一一种种真真正正的的进进化化学学说说的的提提出出者者是是位位法法国国人人就就不不会会使使人人感感到意外。到意外。本讲稿第七页，共二十六页三拉马克进化论三拉马克进化论l拉马克认为引起进化演变有两个原因。拉马克认为引起进化演变有两个原因。l第一个原因：谋求更加复杂化（完善）的天赋。第一个原因：谋求更加复杂化（完善）的天赋。“在相继产生各种各样的动物时，自然从最不完善或最简单的开始，以最完善的结束，这样就使得动物的结构逐渐变得更加复杂。”l在在拉拉马马克克看看来来取取得得使使结结构构日日益益复复杂杂化化的的权权力力是是动动物物生生命的内在潜力。这是

6、自然的规律，无需特别解释。命的内在潜力。这是自然的规律，无需特别解释。本讲稿第八页，共二十六页第二个原因：对环境的变化作出反应的能力。第二个原因：对环境的变化作出反应的能力。l动动物物必必须须永永远远与与其其环环境境协协调调，当当某某种种协协调调遭遭到到破破坏坏时时，动动物物就就会会通通过过它它的的行行为为来来重重新新建建立立协协调调关关系。系。l因因此此，适适应应是是生生物物为为了了应应付付环环境境变变化化所所必必需需的的生生理理过过程程（连连同同获获得得性性状状遗遗传传）的的必必不不可可免免的的产产物物。进化适应（进化适应（evolutionary adaptationevolutiona

7、ry adaptation）本讲稿第九页，共二十六页第一定律：用进废退第一定律：用进废退l 器器官官用用进进废废退退的的观观点点自自古古有有之之，但但拉拉马马克克给予了严密的生理学解释。给予了严密的生理学解释。“在每一个尚未超过发育限度的动物中，任何一个器官使用的次数越多，持续时间越长，就会使那个器官逐渐加强，发展和扩充，而且还会按使用时间的长短成比例地增强其上述能力；这样的器官如果长期不用就会不知不觉地被削弱和被破坏，日益降低其能力，直至最后消失。”本讲稿第十页，共二十六页第二定律：获得性状的遗传第二定律：获得性状的遗传l“由由于于动动物物族族类类长长期期生生活活于于其其中中的的环环境境条条

8、件件影影响响的的结结果果，也也就就是是由由于于长长久久使使用用（或或长长期期废废而而不不用用）某某一一器器官官的的结结果果，使使得得动动物物个个体体获获得得或或失失去去的的每每一一种种性性状状都都通通过过繁繁殖殖传传给给由由此此产产生生的的新新个个体体，只只要要所所获获得得的的性性状状变变化化对对雌雌雄雄两两性性都都是是相相同同的的，或或者者对对凡凡是是生生产产幼幼仔仔的的动动物物都都是是相相同同的的。”（动动物哲学）物哲学）本讲稿第十一页，共二十六页四达尔文进化论四达尔文进化论l物物种种的的起起源源（共共同同起源论）起源论）l新新物物种种生生产产的的原原因（自然选择）因（自然选择）本讲稿第十

9、二页，共二十六页物种起源物种起源l达达尔尔文文指指出出，尽尽管管物物种种具具有有相相对对的的稳稳定定性性，但但它它们们毕毕竟竟是是由由变变种种（或或亚亚种种）演演化化而而来来的的。现现存存的的不同物种由共同的血缘联系在一起。不同物种由共同的血缘联系在一起。l为为弄弄清清物物种种起起源源的的机机制制，达达尔尔文文考考察察了了当当时时关关于于物物种种起起源源的的种种种种观观点点，收收集集和和分分析析了了地地质质学学、地地理理学学、形态学和胚胎学的各种证据。形态学和胚胎学的各种证据。本讲稿第十三页，共二十六页l达尔文相信，地球的历史远不止人们认为的1亿年，化石的不连续性乃是记录的不完全所致。随着化石

10、资料的增多，尤其是始祖鸟化石的发现，向人们提供了由爬行类动物向鸟类过渡类型的证据；在南非发掘出的大批类似哺乳动物的蜥蜴化石，也表明了存在着过渡物种。l这些证据还表明，物种不仅倾向于互相取代，还会产生出分支。年代久远的物种演化到今天，往往会留下不止一个物种的后代。这只能用物种的共同起源理论才能说明。因此，共同起源和自然选择一起构成了达尔文进化论的两大基石。本讲稿第十四页，共二十六页新物种生产的原因新物种生产的原因l变异:同种生物世代之间或同代不同个体之间性状的差异。l变异既可以在自然状态下发生，也能在家养下发生。l变异本身并不能作为决定进化方向的直接力量而起作用，但它是进化的必要条件。没有变异就

11、无生物的进化。l自然界动植物的变异是普遍的，一个物种往往有许多的变种。那些在分类上不能确定位置的物种，也是变异的结果。本讲稿第十五页，共二十六页l变变异异的的可可遗遗传传性性是是进进化化的的一一个个基基本本条条件件。不不遗遗传传的的变变异异是是没没有有意意义义的的。生生物物个个体体在在环环境境选选择择下下的的各各种种微微小小变变异异，通通过过遗遗传传的的作作用用而而逐逐渐渐累累积积，最最终终形形成成差差异异明明显显的的不不同个体。同个体。本讲稿第十六页，共二十六页l拉马克：拉马克：变异直接导致适应变异直接导致适应l达尔文：达尔文：变异须经自然选择才变异须经自然选择才能产生适应性状能产生适应性状

12、本讲稿第十七页，共二十六页进化的动力：自然选择进化的动力：自然选择l自然选择是进化的机制，是变异、选择和遗自然选择是进化的机制，是变异、选择和遗传三种因素相互作用的过程。当生物的高度传三种因素相互作用的过程。当生物的高度的繁殖率与有限的食物和空间发生矛盾时，的繁殖率与有限的食物和空间发生矛盾时，生物之间的生存斗争就会表现出来，生物本生物之间的生存斗争就会表现出来，生物本身的某些变异，都会在适应环境的存斗争中身的某些变异，都会在适应环境的存斗争中被保存或淘汰，这个过程就是自然选择。被保存或淘汰，这个过程就是自然选择。本讲稿第十八页，共二十六页l自自然然选选择择是是一一个个缓缓慢慢、渐渐变变的的过

13、过程程。与与地地质质变变化化的的过过程程不不同同，自自然然选选择择不不容容易易观观察察到到，它它是是从从其其它它观观察察形形式式所所得得到到的的结结论论中中推推断断出出来来的的。这这种种推推论论依依据据了三个基本的前提：了三个基本的前提：l任任何何物物种种的的个个体体，在在形形态态与与内内部部结结构构上上均均存存在在着着差差异；异；l这种差异是可以遗传的；这种差异是可以遗传的；l生生物物个个体体的的增增殖殖速速度度超超过过了了环环境境承承受受的的能能力力，就就会会导致许多个体的死亡。导致许多个体的死亡。本讲稿第十九页，共二十六页l虽虽然然自自然然界界中中的的每每一一个个生生物物都都要要承承受受

14、自自然然选选择择的的压压力力，但但生生物物的的进进化化是是以以种种群群为为单单位位的的。变变异异对对进进化化的的作作用用必必须须通通过过生生殖殖过过程程传传递递给给后后代代，并并逐逐渐渐在在群群体体中中扩扩散散开开来来才才能能发发生生，因此，生殖作用是自然选择的一个重要方面。因此，生殖作用是自然选择的一个重要方面。本讲稿第二十页，共二十六页l自然选择的创造性作用主要有三个方面：自然选择的创造性作用主要有三个方面：l（1）通过生存斗争，保存对生存有利的变异，淘汰）通过生存斗争，保存对生存有利的变异，淘汰有害的变异；有害的变异；l（2）通过生殖作用和生存斗争，累积有利的变）通过生殖作用和生存斗争，

15、累积有利的变异；异；l（3）通过环境的变化，控制生物发展的方向，由）通过环境的变化，控制生物发展的方向，由此产生适应环境的新生物类型。此产生适应环境的新生物类型。本讲稿第二十一页，共二十六页l自自然然选选择择只只是是一一个个比比喻喻性性的的说说法法，自自然然界界中并不存在一种有意识地选择的力量。中并不存在一种有意识地选择的力量。l自自然然选选择择不不仅仅仅仅指指通通过过生生存存斗斗争争淘淘汰汰不不适适者者，它它的的更更重重要要的的作作用用在在于于使使生生物物产产生生适适应应环环境境的的能能力力，是是通通过过个个体体之之间间的的生生存存斗斗争争来来达达到到群群体体的平稳与和谐。的平稳与和谐。本讲

16、稿第二十二页，共二十六页l物物种种起起源源出出版版后后产产生生了了巨巨大大的的社社会会影影响响。但但大大多多数数人人对对达达尔尔文文的的自自然然选选择择学学说说不不感感兴兴趣趣。只只有有少少数数博博物物学学家家，如如华华莱莱士士、胡胡克克、赖赖尔尔、海海克克尔尔以以及及某某些些昆昆虫虫学学家家接接受受，但是没有一个实验生物学家承认它。但是没有一个实验生物学家承认它。l但但是是，19世世纪纪末末的的细细胞胞学学和和遗遗传传学学的的发发展展却使达尔文进化论受到广泛重视却使达尔文进化论受到广泛重视。五达尔文之后五达尔文之后本讲稿第二十三页，共二十六页进化：渐进或骤变？进化：渐进或骤变？l早期的孟德尔

17、学派对进化的解释是：早期的孟德尔学派对进化的解释是：（1 1）进进化化中中的的每每一一变变化化都都是是由由于于出出现现了了一一种种新新的的突突变变，也也就就是是说说，出出现现或或发发生生了了新新的的遗遗传传不不连连续续性性。因此进化的动力是突变压力。因此进化的动力是突变压力。（2 2）选选择择在在进进化化中中是是无无关关重重要要的的力力量量，至至多多也也不不过是在淘汰有害突变中发挥作用。过是在淘汰有害突变中发挥作用。（3 3）由由于于突突变变能能够够解解释释一一切切进进化化现现象象；而而个个体体变变异异与与重重组组又又都都不不能能产产生生任任何何新新的的事事态态，所所以以可可以以不予考虑。大多

18、数连续个体变异不是遗传性的。不予考虑。大多数连续个体变异不是遗传性的。本讲稿第二十四页，共二十六页新达尔文主义（综合进化论）新达尔文主义（综合进化论）l达达尔尔文文坚坚持持：没没有有隔隔离离自自然然选选择择和和进进化化演演变变也也能能够够进进行行，而而且且明明确确认认为为隔隔离离并并不不是是物物种形成的必要条件。种形成的必要条件。l新新达达尔尔文文主主义义者者杜杜布布赞赞斯斯基基、迈迈尔尔、辛辛普普森森等等人人在在群群体体遗遗传传学学的的基基础础强强调调了了生生殖殖隔隔离离对对物物种种形形成成的的重重要要意意义义，由由此此进进一一步步完完善善了了达尔文的进化论思想。达尔文的进化论思想。本讲稿第二十五页，共二十六页问题：问题：l科学内部：科学内部：分子进化与表型进化的关系间断平衡学说l社会影响：社会影响：社会达尔文主义本讲稿第二十六页，共二十六页