第441章 學術
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學術界所認同。 一. 近代生物進化論與物種不變論之爭 近代第一個提出生物進化學說的是法國生物學家拉馬克(jean o,cerde aarck,1744~1829)。拉馬克是布豐的學生,他的生物進化思想是從他的分類學研究工作衍生出來的。他50歲那年應法國國立自然博物館之請負責無脊椎動物館的工作,使他有機會深入地從事脊椎動物的研究。通過對當時已知的無脊椎動物化石的比較和分類。他發現無脊椎動物的十個綱在構造和組織的複雜程度上表現出一定的等級和次序。從此他想到動物界是一個由低級到高級、由簡單到複雜的進化序列。1802年他將這個序列排列成一個線性進化階梯,每一階梯代表構造程度相似的一類生物,整個階梯表示從最簡單的物種一直上升到高等動物,拉馬克的想法過於簡單,但他畢竟是第一個描寫生物進化自然序列納入,生物進化思想在他那裏獲得了早期的科學形態。為了解釋生物進化的原因,拉馬克提出兩點看法:其一是生物自身有一種內在的、主動的、向上的要求,它使生物為適應環境而改變自己的生活習性,由此發生物種的變異;其二是生活習性的改變使生物的某些器官被較多地使用,另一些器官則較少慢用,於是出現了“用進虛退”的現象。他認為.生物體因生活環境改變而引起的後天獲得的習性或器官的變異都是能夠遺傳給後代的,稱為“獲得性遺傳”。拉馬克的生物進化思想是對的,但是他關於生物進化動因的解釋則缺乏根據.生物都有適應環境的能力,但並非出於生物的內在的自我適應.生物的變異對於環境也不是天然適應的,事實上常有不適應的情況。用進廢退是生物進化過程的客觀事實,但在這一事實背後起作用的因素是“自然選擇”。至於獲得性遺傳,至今也沒有找到令人信服的證據. 拉馬克之後,生物進化學說既得到一些學者的支持,也遭到一些學者的反對。19世紀20~30年代,在法國出現了,一場物種進化論與物種不變論的論戰,其結果是後者占了上風。 18世紀末到19世紀初,法國在比較解剖學方麵取得了一些成就。通過對成年生物體結構的比較,科學家們發現脊椎動物這一大類動物在結構上有很大的相似性。於是一些人以為大自然似乎是按照一個總體方案來構造不同物種的,其中影響最大的是若弗魯瓦·聖—蒂萊爾(etienne geoffroy saintaire,1772~1844)。他經過解剖比較,發現了動物的“同源器官”。例如脊椎動物的前肢有不同的功能,有的能跑,有的隻能爬,有的可用於遊泳,有的則便於飛翔,但是這些器官在骨酪構造以及在身體中的部位相似,它們與脊骨相連接的部位也相同,這就是同源器官。同源器官的發現,證明了生物體在構造上具有某種統一性。但是若弗魯瓦·聖—蒂萊爾把這種統一性推向了極端.他寫道:“從哲學上說,隻有一種動物。”他認為環境可以直接誘導生物體結構的變化,發生有害變化的那些動物“將不再存在,而鉸其他的、形態結構發生了適合於新環境的變化的動物代替。” 若弗魯瓦·聖—蒂萊爾的觀點遭到他的同胞比較解剖學權威居維葉(gees eopod chreeien frederic pagobert baroncuvier,1769~1832)的激烈反對。居維葉熟知脊椎動物的構造,以他的“生物器官相關律”聞名於世。他認為,動物要求具備與它的習性和機能相適應的身體構造,因此依據動物的一部分器官就能得知它的其他器官以至它的全貌。例如有自我運動能力的動物要求有一個能裝載食物的胃和能收集、捕捉食物的器官以及能消化食物的器官,不能運動的植物就不需要胃而由根來代替;動物除了要有消化器官,還要求有分配養分的循環係統,而循環係統又要求有呼吸係統,如此等等。據說他從器官相關律出發,根據一塊骨頭化石就能複原整個動物。居維葉認為,既然器官之間的功能相互關聯,顯然不是所有器官都具有同等重要的意義。因此自然分類法不必考察所有器官,隻需考察執行動物軀體基本機能的器官就行。根據動物的循環係統和神經係統,居維葉把動物分為四種類型:脊椎動物型、軟體動物型、有關節動物型和輻射狀動物型。他認為這四種類型彼此毫無關聯。他反對若弗魯瓦·聖—蒂萊爾所說動物體結構隻有一種原型方案的觀點,主張動物是按四種原型方案構造起來的。盡管同一類型中的各個物種有所不同,但它們都是同一原型方案的個別變化,方案本身則有其規定性和保守性,它確定了物種變化的限度。他又認為,在地球的曆史上,地殼曾發生過幾次大的災難性變化,每次災變都使某些動物物種滅絕,但自然界重新創造物種時仍然遵守這四種方案,所以雖然再次創造出來的物種與原來的物種不同,而它們的類型則是相同的。例如,地殼經過四次大災變,先後創造出魚類、爬蟲類、鳥類和哺乳類的不同物種,但它們都是按照脊椎動物的方案構造起來的。在他看來,物種的變化不是漸變的過程,而是經過災變之後的重新創造,因此是一種突變。居維葉的這些觀點與生物進化論相對立,但是在解釋動物界構造上的多樣性和統一性之間的關係上有合理之處,並且在當時易為人們所接受。1830年,若弗魯瓦·聖—蒂萊爾與居維葉就上述問題在巴黎科學院進行公開論戰,其結果是居維葉取得了勝利。 二.達爾文和他的生物進化論 正當進化論思想在法國遭受打擊而趨沉寂的時候,它卻在英國悄然興起。1830~1833年,英國地質學家賴爾(ces ye,1797~1875)發表了《地質學原理》一書,論述了地殼緩慢變動的曆史。這部著作給了當時還很年輕的英國博物學家達爾文(ces robert darin,1809~1882)深刻的影響。達爾文曾在劍橋大學神學院學習神學,他相信包括物種在內的整個世界都是神創造的,物種是不變的。1831~1836年間達爾文隨英國海軍測量艦貝格爾號環遊南半球以考察那裏的生物和地質狀況,當他登上貝格爾艦時仍舊是一個神創論者。旅途中他讀到賴爾的著作使他想到,變動不居的地殼表麵難道能夠容許不變的物種存在麽?考察中所得到的大量材料更徹底改變了他原來的信仰,他從此深信物種是可變的。 促使達爾文思想轉變的主要事實是:(1)在南美地層中發現一種體形巨大的哺乳類動物化石,這種已經滅絕的動物與現存南美的體形較小的犰狳非常相似,使他想到古今動物存在著某種聯係;(2)南美大陸一些非常相近的物種在地理分布上呈現由南到北逐次代替的狀況。例如有一種家鼠共有2了個品種,將它們由北而南逐種排列,可以看出相鄰兩個地區家鼠品種的差異很小,但南北兩端品種的差異就十分明顯以至於可以認為是完全不同的品種。這就使達爾文聯想到,在漫長的曆史過程中,不同物種之間也會有同樣的連續更替和間斷後形成新種的情況。(3)加拉帕戈斯群島上的生物大都具有南美生物的性狀,而群島中各島嶼上的物種彼此又有微小的差異。這又使達爾文想到物種的差異同它所生活的環境之間必有內在聯係。達爾文把這些事實綜合起來,產生了這樣的看法:物種不是不變的,不是分別創造出來的,而是逐漸變異的,一個物種隻能由原有的一個物種演變而來。但是,要說明生物界存在著如此巧妙地適應環境的能力和說明物種變化的原因,他還缺乏充分的證據和完整的理論。其後經過20多年的努力,在研究了大量資料並經過深思熟慮之後,達爾文寫成《論通過自然選擇或生存鬥爭保存良種的物種起源》(簡稱《物種起源》)一書,該書於1859年出版,詳細地論述了他的觀點: (1)生物界與生物界、生物界與自然環境之間普遍存在著生存鬥爭。在自然狀態下生物的繁殖能力十分驚人,但在一定的環境裏保存下來的個體數量卻是相對穩定的,這就是說生物有大量繁殖而少量生存的現象。其原因在於生物為了生存和繁殖都需要爭取食物、陽光和生存空間,因此在同種生物的不同個體之間,不同物種的個體之間都存在著激烈的鬥爭;生物體與生存環境也有適應或者不適應的問題,這也可以看作是生物與環境之間的鬥爭,亦即生物界與自然界的鬥爭,這些鬥爭的結果導致大量生物個體淘汰,使生物個體維持相對穩定的數量。 (2)生物界普遍存在著變異。同種生物的不同個體之間總是存在著這樣或那樣的差異。例如長頸鹿就存在著高矮、大小參差不齊的個體,這就是變異。變異在生物體中具有普遍性。
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