第一章 拉馬克與達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說

1、第一章 進(jìn)化論的基本概念和主要流派第一節(jié) 拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化思想 Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck 1744.8.1. 出生在法國農(nóng)村的一個世襲軍人家，11個孩子中最小的。 1761年入伍，參加法德戰(zhàn)爭。 1768年退伍（意外受傷），學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)和植物學(xué)。 （銀行職員），后拜B.de Jussieu為師學(xué)植物學(xué)一、拉馬克1778年“法國植物志”（Buffon的資助）。1779年Buffon推薦他為法國科學(xué)院院士。1788年法國皇家植物園標(biāo)本館館長，醫(yī)學(xué)教育和植 物學(xué)研究的地方。1793年法國大革命（Louis

2、XVI + 王后斷頭臺）皇 家植物園法國國家自然博物館，12名教授，每人分工一個領(lǐng)域(Lamarck on natural history of insects and worms（對此一無所知）。最不受重視 很多的collection，沒有很好的分類，很亂 1809 年“Philosophic Zoologique” 1818 年雙目漸漸失去視覺 1829 年去世“科學(xué)工作能予我們以真實的益處；同時，還能給我們找出許多最溫暖，最純潔的樂趣，以補(bǔ)償生命場中種種不能避免的苦惱?！?909 年法國在拉馬克工作過的地方為他建了塑像1800年前講學(xué)內(nèi)容生物永恒不變1801年（56歲）生物是變化的，為什

3、么？軟體動物(invertebrates )標(biāo)本+ 化石拉馬克1803年在巴黎國家博物館的演講 Do we not therefore perceive that by the action of the laws of organization . . . nature has in favorable times, places, and climates multiplied her first germs of animality, given place to developments of their organizations, . . . and increased and d

4、iversified their organs? Then. . . aided by much time and by a slow but constant diversity of circumstances, she has gradually brought about in this respect the state of things which we now observe. How grand is this consideration, and especially how remote is it from all that is generally thought o

5、n this subject!拉馬克的主要成就 著成了三卷法國植物志，并于1778年問世 。 1779年，拉馬克被選為法國科學(xué)院的會員。 改建了林耐所制訂的動物分類系統(tǒng)。 拉馬克實際上也是無脊椎動物學(xué)的創(chuàng)始人。 創(chuàng)立了無脊椎動物的古生物學(xué)。 關(guān)于“生物學(xué)”的名稱，也是由拉馬克首次提出的。 于1809年出版了動物哲學(xué)1.拉馬克進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容 1)拉馬克堅信，一切物種，包括人類在內(nèi)，都是從其它的種傳衍來的，而生物的變異和進(jìn)化又是一個連續(xù)的緩慢的過程。 2)環(huán)境的改變使生物發(fā)生適應(yīng)性的進(jìn)化，環(huán)境的改變能夠引起生物的變異，環(huán)境的多樣性是生物多樣性的主要原因。 外界環(huán)境對植物和無神經(jīng)系統(tǒng)的低等動物具

6、有直接的影響，使它們發(fā)生直接變異，其變化的過程，可以表示為 環(huán)境環(huán)境機(jī)能機(jī)能形態(tài)構(gòu)造形態(tài)構(gòu)造 對于有神經(jīng)系統(tǒng)和習(xí)性復(fù)雜的動物，環(huán)境對他們的影響則是間接的。 環(huán)境環(huán)境需要需要習(xí)性習(xí)性機(jī)能機(jī)能形態(tài)構(gòu)造形態(tài)構(gòu)造3)對于有神經(jīng)系統(tǒng)和習(xí)性復(fù)雜的動物產(chǎn)生變異(適應(yīng))的原因，除環(huán)境變化和雜交外，更重要的是通過用進(jìn)廢退和獲得性狀遺傳。拉馬克論述動物進(jìn)化原因的兩條著名的法則：第一條法則:用進(jìn)廢退 第二條法則:獲得性狀遺傳 4)生物具有按等級向上發(fā)展的趨向，拉馬克不僅肯定了生物的進(jìn)化，而且認(rèn)為進(jìn)化具有向上發(fā)展的方向。 5)最原始的生物源于自然發(fā)生 拉馬克提出的較系統(tǒng)的生物進(jìn)化學(xué)說 ： (1) 生物是變的、進(jìn)化的，

7、進(jìn)化取漸進(jìn)的方式; (2、3) 進(jìn)化的原因，除環(huán)境改變和雜交外，對較高等動物來說更重要的是用進(jìn)廢退和獲得性狀的遺傳; (4)進(jìn)化的動力和方向是生物天生具有的向上發(fā)展的內(nèi)在趨向，使它們從簡單到復(fù)雜、低等到高等； (5)而最原始生物則源于自然發(fā)生。2.Lamarck進(jìn)化理論的進(jìn)化機(jī)制 物種從簡單到復(fù)雜的改變是一種天賦， 物種有對環(huán)境的應(yīng)變能力，有變化的欲望（環(huán)境作用下產(chǎn)生的生理需求）。3.拉馬克的物種進(jìn)化模式 A B C DA B C DNature, in producing in succession every species of animal, and beginning with th

8、e least perfect or simplest to end her work with the most perfect, has gradually complicated their structure. 不承認(rèn)滅絕（extinction）4、新拉馬克主義（Neo-Lamarckism）在拉馬克以后、與Lamarck觀點相同而反對Darwin自然選擇進(jìn)化論的觀點的總稱 物種生來就有不斷完善的天賦 進(jìn)化是單向的，由簡單至復(fù)雜 獲得性狀遺傳生殖細(xì)胞會得到生長過程中的所有事件 環(huán)境直接引起變化；用進(jìn)廢退；一些經(jīng)歷可遺傳5、拉馬克的進(jìn)化論是否一無是處？ 基因或基因啟動子的甲基化現(xiàn)象 ep

9、igenetics(表觀遺傳）二. 達(dá)爾文Charles Robert Darwin1809 Shrewsbury, England 醫(yī)生世家1825-1827 Edinburgh 學(xué)醫(yī)1828-1831 Cambridge 神學(xué)院(Henslow教授）1831-1836 Beagle 遠(yuǎn)航（船長FitzRoy)暈船第一信女朋友吹了與船上其他人員的關(guān)系官員的刁難、土著的威脅加拉巴哥群島上的各種生物采集了很多生物和化石的標(biāo)本觀察到了土著人的原始的生活習(xí)性漸漸在英國的科學(xué)界中有了名氣Sailing Rout of Beagle1831年12月27號，達(dá)爾文搭乘英國皇家海洋調(diào)查船“貝格爾”號環(huán)航世界

10、。它首先橫跨大西洋然后在南美洲海岸進(jìn)行水道測量，之后于1835年9月15號?？吭诩永粮晁谷簫u上。最終，于1836年10月2日經(jīng)由塔希提島和澳大利亞返回到英格蘭。海鬣蜥食海藻和海草 陸鬣蜥專吃多刺的仙人掌樹 巨大的象龜達(dá)爾文果然也發(fā)現(xiàn)到各個島嶼上的象龜是有些不同的特徵，有些具有較高且隆起的背部，有些背部具有較深的裂縫，這些島嶼的環(huán)境差異並不大，然而為什麼有這些許的差異？難道是上帝特別為這些島嶼個別創(chuàng)造出特有的生物來 這些芬雀分佈在各個島嶼上，而在某座島嶼上，牠們發(fā)展出一副又強(qiáng)又厚的口喙，以便嚼碎果核與種子；而在另座島嶼上，口喙卻變小了些，方便牠們啄食蟲子，甚至還有一種，學(xué)會利用仙人掌的針刺來探

11、查樹洞中的蠕蟲；而回到第三座島嶼，卻又發(fā)現(xiàn)牠們的口喙形狀又變得剛好配合啄食當(dāng)?shù)氐乃突ǘ洹?1839“Zoology of Beagle”出版結(jié)婚研究家養(yǎng)動物，海洋貝殼類動物1842 完成了進(jìn)化論的手稿健康狀況極差1858 與Wallace共同發(fā)表自然選擇的論文1859 出版物種起源，1250冊當(dāng)天賣完1871 人種的起源1882 去世創(chuàng)世說“: 世界是上帝有目的地設(shè)計和創(chuàng)造的，是上帝制定的法則所主宰的，是諧調(diào)有序的、合理安排的、完善美妙的、永恒不變的。達(dá)爾文的進(jìn)化論: 世界是沒有預(yù)定的目的、沒有預(yù)先的設(shè)計、沒有超自然的創(chuàng)造，變化無窮的、充滿競爭的，有過去的漫長的演變歷史，又有不可預(yù)測的未來

12、的世界。 進(jìn)化論發(fā)展歷史大體經(jīng)歷了兩個階段:第一階段是進(jìn)化論作為創(chuàng)世說(特創(chuàng)論)的對立面而產(chǎn)生，并最終戰(zhàn)勝和替代后者的過程;第二階段則是進(jìn)化論本身的深人和發(fā)展過程，即從生物組織的各層次逐步揭示進(jìn)化原因、機(jī)制和規(guī)律的過程。 主要論點 The Origin of Species by means of natural selection or the preservation of favored races in the struggle for life1. 變異 馴養(yǎng)條件下動物的變異(Variation under domestication) 野生種多個變種 生活條件的改變造成變異，為什么

13、？ 用進(jìn)廢退野鴨、家鴨；奶羊、牛，野生親本 自然條件下的變異（variation under nature） 個體之間的變異，廣布種變異大，大屬種變異大2. 生存競爭（struggle for existence） 個體產(chǎn)生盡量多的后代 動植物關(guān)系很復(fù)雜 同種個體競爭最激烈 自然界中的戰(zhàn)爭和死亡是短暫的，茁壯、健康、快樂生物得以生存、繁衍3. 自然選擇，即最適者生存（Natural selection or the survival of the fittest） 存在有益的變異 含有上述變異的個體在生存競爭中占優(yōu)勢，將被保留 這樣的變異會被遺傳給下一代4. 性選擇 選擇最強(qiáng)壯、最適應(yīng)、最能吸引異性的雄性 后代的變異越大，成功的可能性越大，也會導(dǎo)致滅絕5. 生命之樹（Tree of Life, peciation and extinction)生物