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達爾文相對論為什麼孩子比父母大

發布時間: 2022-06-08 06:24:38

❶ 子女和父母之間差別大,為什麼

子女和父母之間年令有代溝,年代不一樣,環境條件不同,受的思想教育不同,思想觀念不一樣,因此無論幹啥思想不一致,吃飯,生活各方面差距大,容易爭吵,發生矛盾,這很正常,需要調整心態,彼此理解,彼此適應對方,彼此都有各自的空間,減少矛盾。

❷ 達爾文的資料

查爾斯·羅伯特·達爾文(英文原名:Charles Robert Darwin,1809.02.12-1882.04.19),英國博物學家,進化論的奠基人,機能心理學的理論先驅。他出生於英國施魯斯伯里鎮的一個醫生家庭,因心臟病逝於英國肯特郡唐恩村。

達爾文的祖父曾預示過進化論,但礙於聲譽,始終未能公開其信念。他的祖父和父親都是當地的名醫,家裡希望他將來繼承祖業,1825年16歲時便被父親送到愛丁堡大學學醫。

因為達爾文無意學醫,進到醫學院後,他仍然經常到野外採集動植物標本並對自然歷史產生了濃厚的興趣。父親認為他「游手好閑」、「不務正業」,一怒之下,於 1828年又送他到劍橋大學,改學神學,希望他將來成為一個「尊貴的牧師」,這樣,他可以繼續他對博物學的愛好而又不至於使家族蒙羞,但是達爾文對自然歷史的興趣變得越加濃厚,完全放棄了對神學的學習。在劍橋期間,達爾文結識了當時著名的植物學家 J.亨斯洛和著名地質學家席基威克,並接受了植物學和地質學研究的科學訓練。

1831年畢業於劍橋大學後,他的老師亨斯洛推薦他以「博物學家」的身份參加同年12月27日英國海軍「小獵犬號」艦環繞世界的科學考察航行。先在南美洲東海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相鄰的島嶼上考察,然後跨太平洋至大洋洲,繼而越過印度洋到達南非,再繞好望角經大西洋回到巴西,最後於1836年10月2日返抵英國。

這次航海改變了達爾文的生活。回到英格蘭後,他一直忙於研究,立志成為一個促進進化論的嚴肅的科學家。1838年,他偶爾讀了T.馬爾薩斯的《人口論》,從中得到啟發,更加確定他自己正在發展的一個很重要的想法:世界並非在一周內創造出來的,地球的年紀遠比《聖經》所講的老得多,所有的動植物也都改變過,而且還在繼續變化之中,至於人類,可能是由某種原始的動物轉變而成的,也就是說,亞當和夏娃故事根本就是神話。達爾文領悟到生存斗爭在生物生活中意義,並意識到自然條件就是生物進化中所必須有的「選擇者」,具體的自然條件不同,選擇者就不同,選擇的結果也就不相同。

然而,他對發表研究結果抱著極其謹慎的態度。1842年,他開始撰寫一份大綱,後將它擴展至數篇文章。1858年,出於年輕的博物學家 R.華萊士的創造性頓悟的壓力,加之好友的鼓動,達爾文決定把華萊士的文章和他自己的一部分論稿呈交專業委員會。1859年,《物種起源》一書問世,初版1250冊當天即告售罄。以後達爾文費了二十年的時間搜集資料,以充實他的物種通過自然選擇進化的學說,並闡述其後果和意義。

作為一個不求功名但具創造性氣質的人,達爾文迴避了對其理論的爭議。當宗教狂熱者攻擊進化論與《聖經》的創世說相違背時,達爾文為科學家和心理學家寫了另外幾本書。《人類的由來和性選擇》一書報告了人類自較低的生命形式進化而來的證據,報告了動物和人類心理過程相似性的證據,還報告了進化過程中自然選擇的證據。

心理學史家 D.舒爾茨在1981年評論道:「在達爾文的理論中,物種進化的心理因素的重要性是顯而易見的,而且他經常引證人類和動物的意識反應。由於心理學與進化論中的意識相一致,因此心理學不得不接受這一進化的觀點。」

達爾文的著作至少從四個方面影響了心理學:

它強調動物和人類之間心理機能的邊續性;

它把心理學的課題改變為意識的機能而非意識的內容,把心理學的目標改變為研究有機體對其環境的適應;

它為各種可供選擇的調查和研究方法提供了合理的證據,而非僅僅局限於實驗的內省;

它注重同一物種的成員之間的個體差異。

達爾文對機能主義的發展有著特殊的影響,他的進化論引導了美國機能主義學派心理學思想的興起,從而開啟了以美國為中心的心理學新時代。

主要著作:

物種起源:1859

動物和植物在家養下的變異:1868

人類的由來和性選擇:1871

人類和動物的表情 :1872

進化論(evolution)在19世紀後用於生物學,專指生物由簡單到復雜、由低級到高級的變化發展。又稱演化論。evolution一詞來自拉丁文evolutio,表示展開或把一個卷緊的卷松開的意思。參見進化。

歷史

達爾文以前生物變化思想的發展 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。

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,而整個自然界創造出來是為了證明造物主的智慧」。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I.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on,生物種原來是這樣,現在和將來也是這樣。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旁徨。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.de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.de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。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樣化的根本原因。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。

達爾文學說 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物種起源的論文。後人稱他們的自然選擇學說為達爾文-華萊士學說。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。其核心自然選擇原理的大意如下: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。

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。他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。

達爾文以後進化論的發展 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(包括摩爾根在內),都反對達爾文的自然選擇學說。人們對達爾文進化論的信仰,發生了嚴重的危機。

①新拉馬克主義與新達爾文主義。在19世紀末到20世紀初這個時期出現過一些新的進化學說。荷蘭植物學家H.德·弗里斯在20世紀初根據月見草屬的變異情況提出「物種通過突變而產生」的突變論,而反對漸變論。這個理論得到當時許多遺傳學家的支持。某些拉馬克學說的追隨者們雖然拋棄了拉馬克的內在意志概念,但仍強調後天獲得性遺傳,並認為這是進化的主要因素。50年代在蘇聯由T.D.李森科所標榜的米丘林學說,強調生物在環境的直接影響下能夠定向變異、獲得性能夠遺傳。所有這些觀點被稱為新拉馬克主義。A.F.L.魏斯曼在1883年用實驗來證明獲得性遺傳的錯誤,強調自然選擇是推動生物進化的動力,他的看法被後人稱為新達爾文主義。

②現代綜合進化學說。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。

③中性學說和間斷平衡論。1968年,日本學者木村資生根據分子生物學的材料提出了分子進化中性學說(簡稱中性學說)。認為在分子水平上,大多數進化改變和物種內的大多數變異,不是由自然選擇引起的,而是通過那些選擇上中性或近乎中性的突變等位基因的隨機漂變引起的,反對現代綜合進化論的自然選擇萬能論觀點(見分子進化的中性學說)。

1972年N.埃爾德雷奇和S.J.古爾德共同提出「間斷平衡」的進化模式來解釋古生物進化中的明顯的不連續性和跳躍性,認為基於自然選擇作用的種以下的漸進進化模式,即線系漸變模式,不能解釋種以上的分類單元的起源,反對現代達爾文主義的唯漸進進化觀點。爭論仍在繼續中(見間斷平衡論)。

小進化與大進化

美國遺傳學家R.B.戈德施米特認為,通常的自然選擇,只能在物種的范圍內,作用於基因而產生小的進化改變,即小進化;而由一個種變為另一個種的進化步驟則需要另一種進化方式,即大進化。他認為大進化就是通過他所假設的系統突變(涉及整個染色體組的遺傳突變)而實現的。這樣就可以一下子產生出一個新種甚至一個新屬或新科。美國古生物學家辛普森同意把進化的研究分成兩大領域:研究種以下的進化改變的小進化和研究種以上層次的進化的大進化,但並不同意戈氏的觀點,他並不認為小進化與大進化是各自不同的或彼此無關的進化方式。

小進化研究種以下的進化改變,包括:①小進化的因素和機制,研究遺傳突變、自然選擇、隨機現象(如遺傳漂變)等因素如何引起群體的遺傳組成的改變等。②種形成,研究新種的形成方式和過程,研究小進化因素如何導致同種的群體之間的隔離的形成和發展,研究種內分化和由亞種、半種到完全的種的發展過程等。

大進化研究種以上的分類單元在地質時間尺度上的進化改變,其對象主要是化石,最小研究單位是種。主要研究內容包括:①種及種以上分類單元的起源和大進化的因素。②進化型式,在時間向度上進化的線系的變化和形態。③進化速度,形態改變的速度和分類單元的產生或絕滅速度,種的壽命等。④進化的方向和趨勢。⑤絕滅的規律、原因及其與進化趨勢、速度的關系等。

小進化與大進化在物種這一層次上相互銜接,事實上小進化與大進化都研究物種形成。關於小進化與大進化的關系問題,近年學術界展開了激烈的爭論。間斷平衡學派認為不能以小進化的機制來解釋大進化的事實;而現代綜合進化論則認為小進化是大進化的基礎,小進化的機制在一定程度上是可以說明大進化的現象的。

進化型式 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。

趨同進化與平行進化 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。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。

質疑

進化論僅僅是一種理論。它既非事實,也不是科學定律。

許多人在小學時就學過,按等級劃分的話,理論居於中等—它比純粹的假說有把握,但與定律相比又略遜一籌。然而,科學家並不是以此劃分這些術語的。按照美國國家科學院(NAS)的解釋,科學理論是「對自然界的某一方面所作的有充分依據的闡釋,它可以包括事實、定律、推論以及經過檢驗的假說等。」定律是有關自然界的概括性描述,而一種理論無論得到多少證實,都不會使它變成定律。因此當科學家們談到進化論時(或者就這個問題而言,談到原子理論或相對論時),他們並沒有表示對這一理論的真實性有任何異議。

除了進化的理論之外(所謂進化指的是遺傳上的一代勝過一代的概念),人們也可能舉出進化的實例來。美國科學院把「事實」定義為「已經獲得反覆證明的、實際上已被大家公認為『真實』的觀測結果」。化石記錄和不計其數的其他證據證明了有機物是隨著時間的推移而逐步進化的。雖然沒有人直接看到這些變化,但間接的證據既清楚又明確,足以令人信服。

無論哪一門科學,依靠間接證據來說明問題都是司空見慣的事情。例如,物理學家不可能直接看到亞原子粒子,因此他們通過觀測粒子在雲室中留下的特有軌跡來證明粒子的存在。但物理學家並沒有因為無法直接觀測而使所得的結論欠缺說服力。

2. 自然選擇陷入了循環論證的怪圈:適者生存,存者即為適者。

「適者生存」是一種有爭論的自然選擇表述方式,實際上更專業的表述方式應採用「生存和繁殖分異率」(differential rate of survival and reproction)這一術語。這種描述法不是給各個物種貼上適應或不適應的標簽,而是描述各物種在既定條件下可能留下多少後代。將一對繁殖迅速的小嘴雀科鳴鳥和一對繁殖較慢的大嘴雀科鳴鳥放到一個食物豐富的島上。在幾代之內,繁殖迅速的鳴鳥就可能把持了大部分食物源。但如果大嘴鳴鳥更容易嗑開種子,那麼優勢就可能轉向這些繁殖較慢的鳴鳥一邊。美國普林斯頓大學的 Peter R. Grant 在對加拉帕戈斯群島上的雀科鳴鳥所做的一項開創性研究中,觀察到了野生條件下種群此消彼長的變化情況關鍵在於,給物種的適應性下定義可以不參照其生存能力的強弱:鳥的大嘴更適合嗑開種子,不論這一特性是否在給定條件下具有增強生存能力的價值。

3. 進化是不科學的,因為它既不能驗證,也無法推翻。它的種種論斷所涉及的物種變化都無法觀察到,也永遠不可能重現。

這種全盤否定進化論的說法忽視了把進化劃分為至少兩大類—微觀進化與宏觀進化—的若乾重要特點。微觀進化考察的是物種內隨時間的推移而發生的變化,這類變化可能是新物種形成的前兆。宏觀進化則研究物種這一層次以上的分類學族群是如何演變的。它的證據通常來自化石資料以及重構各種有機物之間的關系而進行的 DNA比較。

如今連大多數創世說者都承認,實驗室中的試驗(如對細胞、植物和果蠅所作的研究)以及實地進行的考察(如 Grant對加拉帕戈斯鳴鳥嘴部形狀演變所進行的考察)都證實了微觀進化的存在。自然選擇及其它機制(包括染色體改變、共生和雜交等)都可以促使生物群體發生深刻的變化。

宏觀進化的歷史性研究所涉及的是根據化石和 DNA而不是直接觀測作出的推論。但是,對於歷史科學(包括天文學、地質學和考古學和進化生物學),科學家仍然可以對假說進行檢驗,看這些假說是否與物理證據相符,是否能對未來的科學發現作出具有檢驗性的預測。例如,進化意味著在人類最早的祖先(距今大約 500萬年)以及解剖結構上最早的現代人類(距今約 10萬年)之間,應該存在一系列其他原始人,它們身上猿的特點越來越少,而人的特點越來越多,這恰好與化石資料完全吻合。但是我們不會(也的確沒有)在侏羅紀(距今約 6500萬年)的地層中找到現代人類的化石。進化生物學的常規研究作出的預測比這精細得多、准確得多,而且研究人員也不斷對這些預測進行檢驗。

創世說者也可能通過其他方式來反駁進化論。如果能夠找到資料證明哪怕僅僅一種復雜的生命形式是從無生命物質中自發產生的,那麼我們至少在化石中看到的幾種生物可能是通過這種方式進化而來的。如果曾有超級智能外星人出現並創造了地球上的生命(甚至創造了特定的物種),那麼純粹進化論的解釋將遭受懷疑。但是迄今沒人提出這類證據。

應該指出,把可偽證性當作界定科學的特性這一觀點是哲學家 Karl Popper在 20世紀 30年代提出來的。因為他的思想准則中狹隘的解釋將很多貨真價實的科學研究分支排除在外,直到最近一些年來,他的思想觀點才逐漸被廣義化了。

4. 科學家越來越懷疑進化的真實性。

沒有證據表明進化論的支持者在逐漸減少。隨便翻開任何一期生物學的專業雜志,你都會找到支持並發展進化論研究或者贊同進化是一種根本的科學概念的文章。

與創世說的觀點相反,嚴肅的科學雜志更沒有否定進化的報導。上世紀 90年代中期,美國華盛頓大學的 George W. Gilchrist 調查了列入原始文獻的數千種期刊,想要找到關於「神力設計」或創世說的文章。他查遍了數十萬個的科學報告,也沒有發現一篇關於創世說的報告。過去兩年中,由東南路易斯大學的 Barbara Forrest和凱斯西部保留地大學的 Lawrence M. Krauss分別獨立進行了同樣的調查,結果也是無功而返。

創世說者則反唇相譏,聲稱思想封閉、頑固排外的科學界拒不接受他們的證據。然而,據《Nature》、《Science》及其他重要雜志的編輯們講,他們幾乎沒有見過有關反對進化論的投稿。有些反對進化論的作者曾在嚴肅的科學雜志上發表過論文。但這些論文極少直接攻擊進化論,也從不旗幟鮮明地舉出創世說的論點。它們最多不過是指出進化論存在某些未解決的問題(這一點並沒有人反對)。簡而言之,創世說者拿不出充足的理由使科學界能夠認真地對待他們的說法。

5. 連進化生物學家彼此間都存在各種分歧,這說明進化論所依據的科學基礎根本不牢靠。

進化生物學家激烈爭論的焦點是各種各樣的。例如,物種是如何形成的、進化的快慢、鳥類和恐龍的祖先是否有血緣關系,尼安德特人是否是不同於現代人的獨立物種等各種問題。任何一門學科都難免會存在這樣那樣的爭論,進化論自然也不例外。但是,生物學界仍然一致接受進化論,把進化作為生物界中存在的真實事情和一項指導原則。

遺憾的是,虛偽的創世說者總是斷章取義地引用科學家的話以誇大並曲解他們之間的分歧。任何一位熟悉哈佛大學古生物學家 Stephen Jay Gould著作的人都知道,Gould除了是「間斷平衡模型」(punctuated equilibrium model)的創立人之一外,還是進化論最積極的捍衛者和宣傳者。(間斷平衡模型認為,大多數進化都是在地質史上相對短暫的時期內發生的,這樣就可以解釋我們在化石記錄中所觀察到的現象。不過,地質史上的短暫時期可能也有數百代之久。)然而,創世說者卻總是不遺餘力地從 Gould豐富的著作中斷章取義,使人們以為 Gould曾對進化論表示過懷疑。更有甚者將間斷平衡的理論歪曲理解,彷彿間斷平衡會使新物種在一夜之間就脫穎而出,或者使鳥類從爬行動物的卵中產生出來。

如果讀者碰到引用科學權威人士的話語對進化論提出質疑時,一定要結合上下文來看看這段話究竟是甚麼意思。可以肯定,所謂科學家對進化論的攻擊最終被證明是憑空捏造的。

6. 如果人類從猴子演變而來的,那麼為何現在還有猴子?

這種論據司空見慣,反映出提問者對進化論不同程度的無知。第一個錯誤是進化論並沒有告訴我們人是猴子變來的;它只是說人和猴子的祖先相同。

此論據所犯的更深層次錯誤與下面這種問法如出一轍:「如果小孩是成年人生的,那為什麼還有成年人?」新物種是通過從現有物種中分化出來而實現進化的;當

❸ 達爾文的《相對論》主要講的什麼

相對論是 愛因斯坦 哥哥的
達爾文 哥哥寫的是 進化論

相對論主要是寫
空間與時間 - 分為廣義和狹義
狹義相對論就是
狹義相對論是建立在四維時空觀上的一個理論,因此要弄清相對論的內容,要先對相對論的時空觀有個大體了解。在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義,在此不做討論。
四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。一把尺子在三維空間里(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各坐標值均發生了變化,且坐標之間是有聯系的。四維時空的意義就是時間是第四維坐標,它與空間坐標是有聯系的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種」此消彼長」的關系。
四維時空不僅限於此,由質能關系知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空里,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空里,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。另外在四維時空里還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。
相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相乾的量之間可能存在深刻的聯系。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系。
物質在相互作用中作永恆的運動,沒有不運動的物質,也沒有無物質的運動,由於物質是在相互聯系,相互作用中運動的,因此,必須在物質的相互關系中描述運動,而不可能孤立的描述運動。也就是說,運動必須有一個參考物,這個參考物就是參考系。
伽利略曾經指出,運動的船與靜止的船上的運動不可區分,也就是說,當你在封閉的船艙里,與外界完全隔絕,那麼即使你擁有最發達的頭腦,最先進的儀器,也無從感知你的船是勻速運動,還是靜止。更無從感知速度的大小,因為沒有參考。比如,我們不知道我們整個宇宙的整體運動狀態,因為宇宙是封閉的。愛因斯坦將其引用,作為狹義相對論的第一個基本原理:狹義相對性原理。其內容是:慣性系之間完全等價,不可區分。
著名的麥克爾遜--莫雷實驗徹底否定了光的以太學說,得出了光與參考系無關的結論。也就是說,無論你站在地上,還是站在飛奔的火車上,測得的光速都是一樣的。這就是狹義相對論的第二個基本原理,光速不變原理。
由這兩條基本原理可以直接推導出相對論的坐標變換式,速度變換式等所有的狹義相對論內容。比如速度變幻,與傳統的法則相矛盾,但實踐證明是正確的,比如一輛火車速度是10m/s,一個人在車上相對車的速度也是10m/s,地面上的人看到車上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情況下,這種相對論效應完全可以忽略,但在接近光速時,這種效應明顯增大,比如,火車速度是0。99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那麼地面觀測者的結論不是1。98倍光速,而是0。999949倍光速。車上的人看到後面的射來的光也沒有變慢,對他來說也是光速。因此,從這個意義上說,光速是不可超越的,因為無論在那個參考系,光速都是不變的。速度變換已經被粒子物理學的無數實驗證明,是無可挑剔的。正因為光的這一獨特性質,因此被選為四維時空的唯一標尺。

廣義相對論
愛因斯坦的第二種相對性理論(1916年)。該理論認為引力是由空間——時間幾何(也就是,不僅考慮空間中的點之間,而是考慮在空間和時間中的點之間距離的幾何)的畸變引起的,因而引力場影響時間和距離的測量.
廣義相對論:愛因斯坦的基於科學定律對所有的觀察者(而不管他們如何運動的)必須是相同的觀念的理論。它將引力按照四維空間—時間的曲率來解釋。
廣義相對論(General Relativity?)是愛因斯坦於1915年以幾何語言建立而成的引力理論,統合了狹義相對論和牛頓的萬有引力定律,將引力改描述成因時空中的物質與能量而彎曲的時空,以取代傳統對於引力是一種力的看法。因此,狹義相對論和萬有引力定律,都只是廣義相對論在特殊情況之下的特例。狹義相對論是在沒有重力時的情況;而萬有引力定律則是在距離近、引力小和速度慢時的情況。
背景
愛因斯坦在1907年發表了一篇探討光線在狹義相對論中,重力和加速度對其影響的論文,廣義相對論的雛型就此開始形成。1912年,愛因斯坦發表了另外一篇論文,探討如何將重力場用幾何的語言來描述。至此,廣義相對論的運動學出現了。到了1915年,愛因斯坦場方程式被發表了出來,整個廣義相對論的動力學才終於完成。
1915年後,廣義相對論的發展多集中在解開場方程式上,解答的物理解釋以及尋求可能的實驗與觀測也佔了很大的一部份。但因為場方程式是一個非線性偏微分方程,很難得出解來,所以在電腦開始應用在科學上之前,也只有少數的解被解出來而已。其中最著名的有三個解:史瓦西解(the Schwarzschild solution (1916)), the Reissner-Nordstr?m solution and the Kerr solution。
在廣義相對論的觀測上,也有著許多的進展。水星的歲差是第一個證明廣義相對論是正確的證據,這是在相對論出現之前就已經量測到的現象,直到廣義相對論被愛因斯坦發現之後,才得到了理論的說明。第二個實驗則是1919年愛丁頓在非洲趁日蝕的時候量測星光因太陽的重力場所產生的偏折,和廣義相對論所預測的一模一樣。這時,廣義相對論的理論已被大眾和大多的物理學家廣泛地接受了。之後,更有許多的實驗去測試廣義相對論的理論,並且證實了廣義相對論的正確。
另外,宇宙的膨漲也創造出了廣義相對論的另一場高潮。從1922年開始,研究者們就發現場方程式所得出的解答會是一個膨漲中的宇宙,而愛因斯坦在那時自然也不相信宇宙會來漲縮,所以他便在場方程式中加入了一個宇宙常數來使場方程式可以解出一個隱定宇宙的解出來。但是這個解有兩個問題。在理論上,一個隱定宇宙的解在訴學上不是穩定。另外在觀測上,1929年,哈伯發現了宇宙其實是在膨漲的,這個實驗結果使得愛因斯坦放棄了宇宙常數,並宣稱這是我一生最大的錯誤(the biggest blunder in my career)。但根據最近的一形超新星的觀察,宇宙膨脹正在加速。所以宇宙常數似乎有敗部復活的可能性,宇宙中存在的暗能量可能就必須用宇宙常數來解釋.
基本假設
等效原理:引力和慣性力是完全等效的。
廣義相對性原理:物理定律的形式在一切參考系都是不變的。
主要內容
愛因斯坦提出「等效原理」,即引力和慣性力是等效的。這一原理建立在引力質量與慣性質量的等價性上。根據等效原理,愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理,即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。物體的運動方程即該參考系中的測地線方程。測地線方程與物體自身固有性質無關,只取決於時空局域幾何性質。而引力正是時空局域幾何性質的表現。物質質量的存在會造成時空的彎曲,在彎曲的時空中,物體仍然順著最短距離進行運動(即沿著測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動),如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動,實際是繞著太陽轉,造成引力作用效應。正如在彎曲的地球表面上,如果以直線運動,實際是繞著地球表面的大圓走。

❹ 我在網上看到這么一個說法,孩子的身高遺傳父親的概率比母親的大

遺傳只是一個原因,合理的膳食搭配,多運動,後天因素也能讓孩子的身高超越父母。

❺ 關於達爾文 進化論的問題

你問的問題有很大的問題。
首先長頸鹿和短頸鹿在鹿中本身都有存在。只是當中的長頸鹿佔了很大優勢 存活了下來。並不是產生了長頸鹿這個「新的物種」。(根本也是同一物種嘛)
基因並不是不可以改變的。基因的改變。有基因重組,基因突變,其他變異嘛。
那個殘疾人生出正常的人那個和基因沒什麼關系。除非沒胳膊是天生的,由基因控制的,一生下來就是沒的。如果不是這樣,那個殘疾人父親的基因並不因為沒了胳膊而使控制胳膊生成的基因失去。還是存在於他的每個細胞當中(那個控制胳膊的基因)。所以他生下來的孩子當然是具有他父親的遺傳基因咯。有胳膊的啦。很正常!!!!

❻ 孩子在父母眼裡永遠長不大,這是不是哲學中相對靜止的原理

可以這樣理解你的理解是正確的。
靜止是運動的一種特殊的狀態,它主要包括兩方面的含義,一是說事物在它發展的一定階段和一定時期其根本性質沒有發生變化。二是說物體相對於某一參照系來說,沒有發生某種運動,或者說物體在一定條件和范圍內沒有進行某種特殊的運動。
所以說靜止是有條件的,暫時的和相對的。
孩子相對於父母來說永遠是孩子,這是一種相對靜止的體現。
總結不易,望採納一下。

❼ 達爾文相對論是什麼

自然選擇(natural selection)

達爾文的自然選擇學說,其主要內容有四點:過度繁殖,生存斗爭(也叫生存競爭),遺傳和變異,適者生存。

過度繁殖 達爾文發現,地球上的各種生物普遍具有很強的繁殖能力,都有依照幾何比率增長的傾向。達爾文指出,象是一種繁殖很慢的動物,但是如果每一頭雌象一生(30~90歲)產仔6頭,每頭活到100歲,而且都能進行繁殖的話,那麼到750年以後,一對象的後代就可達到1 900萬頭。因此,按照理論上的計算,就是繁殖不是很快的動、植物,也會在不太長的時期內產生大量的後代而占滿整個地球。但事實上,幾萬年來,象的數量也從沒有增加到那樣多,自然界里很多生物的繁殖能力都遠遠超過了象的繁殖能力,但各種生物的數量在一定的時期內都保持相對的穩定狀態,這是為什麼呢?達爾文因此想到了生存斗爭。

生存斗爭 生物的繁殖能力是如此強大,但事實上,每種生物的後代能夠生存下來的卻很少。這是什麼原因呢?達爾文認為,這主要是繁殖過度引起的生存斗爭的緣故。任何一種生物在生活過程中都必須為生存而斗爭。生存斗爭包括生物與無機環境之間的斗爭,生物種內的斗爭,如為食物、配偶和棲息地等的斗爭,以及生物種間的斗爭。由於生存斗爭,導致生物大量死亡,結果只有少量個體生存下來。但在生存斗爭中,什麼樣的個體能夠獲勝並生存下去呢?達爾文用遺傳和變異來進行解釋。

遺傳和變異 達爾文認為一切生物都具有產生變異的特性。引起變異的根本原因是環境條件的改變。在生物產生的各種變異中,有的可以遺傳,有的不能夠遺傳。但哪些變異可以遺傳呢?達爾文用適者生存來進行解釋。

適者生存 達爾文認為,在生存斗爭中,具有有利變異的個體,容易在生存斗爭中獲勝而生存下去。反之,具有不利變異的個體,則容易在生存斗爭中失敗而死亡。這就是說,凡是生存下來的生物都是適應環境的,而被淘汰的生物都是對環境不適應的,這就是適者生存。達爾文把在生存斗爭中,適者生存、不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。達爾文認為,自然選擇過程是一個長期的、緩慢的、連續的過程。由於生存斗爭不斷地進行,因而自然選擇也是不斷地進行,通過一代代的生存環境的選擇作用,物種變異被定向地向著一個方向積累,於是性狀逐漸和原來的祖先不同了,這樣,新的物種就形成了。由於生物所在的環境是多種多樣的,因此,生物適應環境的方式也是多種多樣的,所以,經過自然選擇也就形成了生物界的多樣性。


生物在生存斗爭中適者生存、不適者被淘汰的現象。最初由C.R.達爾文提出。

達爾文雖借用了人工選擇中的「選擇」這個詞,但這只是一種比喻,並非說有超自然的力量在進行選擇。按照達爾文的意見,自然選擇不過是生物與自然環境相互作用的結果。從進化的觀點看,能生存下來的個體不一定就是最適者,只有生存下來並留下眾多後代的個體才是最適者;又考慮到進化是群體而不是個體的現象,現代綜合進化論從群體遺傳學的角度修正了達爾文的看法,認為自然選擇是群體中「不同基因型的有差異的(區分性的)延續」,是[[群體中增加了適應性較強的基因型 頻 率的過程 。例如 ,英國有一種樺尺蛾,在1850年前都是灰色類型。1850年在曼徹斯特發現了黑色的突變體。19世紀後半葉,隨著工業化的發展,廢氣中的HS殺死了樹皮上的灰色地衣,煤煙又把樹干熏成黑色。結果,原先歇息在地衣上得到保護的灰色類型,這時在黑色樹幹上卻易被鳥類捕食;而黑色類型則因煤煙的掩護免遭鳥類捕食反而得到生存和發展。於是黑色類型的頻率迅速提高,灰色類型的頻率則不斷下降。到19世紀末,前者已由不到 1%上升至90%以上;後者則從90%以上下降為不到 5%。這種情形就是人們所能看到的自然選擇。

自然選擇的類型有3種:①穩定性選擇。把種群中趨於極端變異的個體淘汰,保留那些中間類型的個體,使生物的類型更趨於穩定。例如有人在馬鈴薯葉甲中發現,能過冬的是那些常態型個體,而變異較大的個體都容易在越冬中死亡。②單向性選擇。在群體中保存趨於某一極端的個體,而淘汰另一極端的個體,使生物類型朝著某一變異的方向發展。如上述的樺尺蛾工業黑化現象。③分裂性選擇。把一個物種種群中極端變異的個體按不同方向保留下來,而中間常態型個體則大為減少,這樣一個物種種群就可能分裂為不同的亞種。美國卡茨基爾山有輕巧型和粗壯型兩種狼,就是這種分裂性選擇的結果。

達爾文早就注意到動物中的性二型現象,並用性選擇來解釋同種雌雄個體之間形態顯著差異即性二型現象的起源。他認為雄性個體間常為爭奪配偶和繁殖機會而斗爭,優勝者或因體軀強壯、或因有有效的爭斗器官、或者體形及顏色等引誘力強而獲得更多的繁殖機會,這種有差異的繁殖力就是性選擇。達爾文把性選擇看作是自然選擇的特殊情形。性選擇有利於保存和發展與求偶、繁殖有關的器官、結構、功能和行為等方面的有利變異,從而也有利於種群的生存和發展,這是與自然選擇的利益一致的。但在某些情況下,性競爭的利益與生存競爭的利益相悖。例如,雄鳥鮮艷的羽毛雖然有利於求偶,但可能不利於生存(因過於醒目而暴露於天敵)。有人因此而反對性選擇說。看來,性選擇還是應該納入到一般的自然選擇之中,因為任何自然環境下的生物都可能受到方向不同、大小不同的選擇壓力,而選擇的最終效應則是這些方向不同、大小不同選擇壓力的綜合平衡。例如貝殼的增厚雖有利於動物的防護,但不利於運動;鹿角的增大雖有利於爭斗卻不利於行動。因而貝殼的厚薄和鹿角的大小乃是不同方向、不同大小選擇力量平衡作用的結果。

❽ 達爾文的進化論的主要目的是什麼如何評價

生物進化論,簡稱進化論,是生物學最基本的理論之一。進化(Evolution),是指生物在變異、遺傳與自然選擇作用下的演變發展,物種淘汰和物種產生過程。地球上原來無生命,大約在30多億年前,在一定的條件下,形成了原始生命,其後,生物不斷的進化,直至今天世界上存在著170多萬個物種。生物進化論最早是由查爾斯·羅伯特·達爾文提出的,在其名著《物種起源》有詳細的論述。

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。

一、達爾文之前

生物進化論,甚至可以說整個生物科學,開始於1859年11月24日。在那一天,在經過二十年小心謹慎的准備之後,達爾文出版了《物種起源》。第一版印了一千二百五十本,在一天之內銷售一空。一門嶄新的學科從此誕生了!

但是,一門新的學科不會從天而降。在1859年,科學界已經有了大量的進化證據,做好了准備迎接進化論的誕生。這時候的進化證據歸納起來有動植物培養、化石記錄、解剖比較、退化器官、胚胎發育和生物地理分布這幾類。

動物家養和植物栽培已經有了幾千年的歷史,人們由此已經知道同一物種往往有著差別極大的形態。這些形態是可以被改變的,通過精心的選擇,可以得到新的品種。這種經由達爾文所謂的「人工選擇」而獲得的品種,其彼此之間的差別,有時比野外物種之間的差別還要大。如果我們在野外見到狼狗和哈巴狗的話,完全可能把它們當成象狼和狐狸那樣兩個截然不同的物種。動植物培養提供了「生物是可變的」感性而直觀的材料。

那時候,科學界早已知道化石乃是生物體的遺跡,而且,許多從前的物種現在已經不存在、滅絕了,也就是說,生物界的組成並不是從古到今一成不變的。許多種類在化石記錄中顯示了隨著地理時間的推移而逐漸發生變化的趨勢,有時在兩個類群之間還可以發現處於過渡形態的化石。各個主要生物類群在化石記錄中並不是同時出現的,而是有先有後,很有順序,而且這個順序與從現存生物的比較得到的順序相符。比如,從形態結構(例如心臟結構)和生理特點(例如呼吸系統)的比較,我們可以推測脊椎動物從「低級」到「高級」的順序是魚類、兩棲類、爬行類和哺乳類,而在化石記錄中,我們也發現魚類化石的確先在較早的地層開始出現,其次是兩棲類、爬行類,而以哺乳類化石出現得最晚。化石記錄所展示的從「低級」到「高級」的順序,是生物進化的一個有力證據。

早在十六世紀,就有科學家發現人和鳥雖然外表很不相同,骨骼組成和排列卻非常相似。到了十九世紀,研究不同生物種類的形態結構的比較解剖學已相當發達,各生物種類在內部結構的同源性也越來越明顯。正如達爾文所指出的:用於抓握的人手,用於挖掘的鼴鼠前肢,用於奔跑的馬腿,用於游泳的海豚鰭狀肢和用於飛翔的蝙蝠的翼手,它們的外形是如此的迥異,功能是如此的不同,但是剔除皮毛、肌肉之後,呈現在我們眼前的骨架卻又是如此相似!對此最合理的解釋就是它們都是從同一祖先進化而來的,因為適應環境具有了不同的功能和不同的外形,但是骨子裡卻沒能變多少。如果它們是被分別創造出來的,根本沒必要讓有不同功能和不同外形的器官有著相似的構造,因為這樣的構造設計,就其功能和外形而言,有時顯得不是那麼合理。如果讓一個工程師來設計這些前肢,他完全可以去除一些對其它物種必需,對這個物種卻是個累贅、退化得只剩一點痕跡的骨頭.

而且,比較解剖學使我們認識到許多生物體都有一些退化了的器官,它們是生物進化的令人信服的證據。比如鯨,它的後肢已經消失了,但它的後肢骨並沒有消失,我們還可以在它的尾部找到已不起作用的盆骨和股骨。甚至在一些蛇類中,我們也可以找到盆骨和股骨的殘余。這使我們相信,鯨是由陸地四足動物進化來的,蛇是由蜥蜴進化來的。我們人類,已完全退化了的器官也不少,尾骨、轉耳肌、闌尾、瞬膜(第三眼瞼)等等都是完全退化、不起作用的器官,它們除了讓我們記住我們的祖先曾經象猴一樣有尾巴,象兔子一樣轉動耳朵,象草食動物一樣有發達的盲腸,象青蛙一樣眨眼睛,還能有別的什麼合理解釋嗎?

早在十八世紀,動物學家就已經發現,在動物胚胎發育的過程中,會經過一系列與較低等的動物很相似的時期。比如說人,在胚胎發育的早期出現了鰓裂,不僅外形象魚,而且內臟也象魚:有動脈弓,心臟只有兩腔等等。對這個現象的唯一合理的解釋,就是人是由魚進化來的,祖先的特徵在胚胎發育過程中重演了。事實上,爬行類、鳥類和哺乳類在胚胎發育的早期都跟魚類相似,而且有些時期幾乎不可能區別開來,這是所有的脊椎動物都有共同祖先的一個證據。

自從十六世紀以來,隨著西方航海業的發達,特別是美洲和澳洲的發現,博物學家們見識到無數新奇的物種。許多的物種,甚至整個屬、科、目,只在某個地理區域被發現。當博物學家在澳洲和南美見到袋鼠、袋狼、袋熊、袋鼬、袋貂、袋獾等等聞所未聞的動物,就不免奇怪為什麼上帝只在這里創造出有袋類哺乳動物。這並非那裡的環境是為有袋類而設的,因為當移民們給這些地方帶去高等哺乳動物後,許多有袋類因為競爭不過高等哺乳類而數量銳減甚至滅絕了。顯然更合理的解釋是,由於這些地區與別的大陸隔絕,而有了獨特的進化途徑。即使是一個群島,也往往有在別的地方找不到的特有物種。做為神學院的畢業生的達爾文最初對神創論產生了懷疑,就是因為在加拉帕格斯群島見到了那些島與島之間都不同種的巨龜,見到了在別的地方都找不到的多達十三種的「達爾文雀」,而不由得發生疑問:為什麼上帝要在這個小小的角落炫耀他的創造才能,專門為這里創造出如此多的「只此一家,別無分店」的特有物種?合理的解釋是,這些物種的祖先都是從別的地方來的,幾萬年幾十萬年後發生了變化,從而產生了形形色色的特有物種。

總之,在達爾文之前,生物進化已是鐵證如山了,一些敢於沖破宗教信仰的束縛的科學家也開始正視這個事實。早在十八世紀中葉,法國博物學家布封就已認為生物物種是可變的,並大膽地推測所有的動物都來自同一種祖先。他並且認為地球的年齡要比《聖經》所記載的幾千年要古老得多,並把生物物種的變化和地球環境的變化聯系起來。但是在社會的壓力下,布封被迫宣布放棄這些離經叛道的觀點,因此未能產生什麼影響。

比布封稍後的另一位法國博物學家拉馬克則要固執得多,影響也要大得多。他是第一個系統地研究生物進化的人。他對生物進化的理解,跟現在並不相同。在他看來,生物界是一個從最簡單、最原始的微生物按次序上升到最復雜、最高等的人類的階梯,而所謂生物進化,就是從非生物自然產生微生物,微生物進化成低等生物,低等生物進化成高等生物,直到進化成人的過程。他認為,這個進化過程是不斷在重復,至今仍在進行著的。也就是說,在今天,聰明的猩猩仍在盡力進化成人。拉馬克也是試圖解釋進化現象的第一人,他給出了第一個進化的理論。這個理論主要有兩點:第一,生物體本身有著越變越復雜、向更高級形態進化的內在慾望;第二,生活環境能夠改變生物體的形態結構,而後天獲得的性狀能夠遺傳,簡言之,「用進廢退」。在著名的長頸鹿例子中,拉馬克是這么解釋長頸鹿的長頸由來的:長頸鹿的祖先經常伸長了脖子去吃樹高處的葉子,脖子受到了鍛煉,變長了,而這一點可以遺傳,因此其後代就要比父母的脖子長一些,一代又一代,脖子就越來越長。

拉馬克的這套理論,並不能說服當時的科學家接受進化論。這固然有宗教的原因,但也有科學上的懷疑。比如,拉馬克的進化論認為非生物能自然產生微生物,但是當時雖然巴斯德還未做否定自然發生論的著名實驗,科學界卻已普遍認為有足夠的證據表明自然發生論是不正確的。因此拉馬克雖然影響很大,卻是往往被當做反面教材來嘲笑和批駁。生物學界迫切需要有一個象牛頓一樣的科學巨人,能夠無可置疑地證明生物進化的事實,並且給出合理的解釋。這個巨人,就是達爾文。

二、達爾文

歷史選擇了達爾文做為生物科學的創始人,似乎純屬偶然。1809年2月12日出生於富裕的醫生家庭的查爾斯·達爾文,在青少年時代是個游手好閑的紈絝子弟,而不象是肩負歷史使命的天才。他的父親有一次指責他說:「你除了打獵、玩狗、抓老鼠,別的什麼都不管,你將會是你自己和整個家庭的恥辱。」固然,這時候他很熱衷於收集礦石和昆蟲標本,但這是在男孩子當中很普遍的一種愛好,並沒有什麼特殊之處,雖然我們現在可以認為他未來的科學研究乃是兒時興趣的延續。1825年秋,老達爾文准備讓兒子繼承自己的衣缽,把他送進了愛丁堡醫學院。可惜,小達爾文對醫學毫無興趣,更要命的是,他天性脆弱,不敢面對手術台上的淋漓鮮血。兩年之後,只好從醫學院退學了。醫生是當不成了,當牧師也是個體面的職業,達爾文聽從父命,進了劍橋學神學。雖然他對神學也沒有什麼興趣,花在打獵和收集甲蟲標本上的時間恐怕比花在學業上的要多得多,卻也終於在1831年畢業,准備當個鄉間牧師了此殘生。

達爾文在晚年回顧他的一生時,認為他的所有這些所謂高等教育完全是一種浪費。他覺得正式的課程枯燥無味,也沒能從課堂上學到什麼。但是在這些年,他在課余結識了一批優秀的博物學家,從他們那裡接受了科學訓練。他在博物學上的天賦也得到了這些博物學家的賞識。1831年,當植物學家亨斯樓(J. S. Henslow)被要求推薦一名年輕的博物學家參加貝格爾號的環球航行時,他推薦了忘年交達爾文。達爾文的父親竭力反對兒子參加航行,認為這會推遲兒子在神學職業上的發展。在達爾文的一再懇求下,老達爾文終於作出讓步,表示他若能找到一個可敬的人支持他去,他就可以去。達爾文找到了舅舅、他未來的丈人來說服父親,並僥幸通過了以苛刻著稱的費茲洛伊(R. Fitzroy)船長的面試,於1831年底隨貝格爾號揚帆起航,途經大西洋、南美洲和太平洋,沿途考察地質、植物和動物。一路上達爾文做了大量的觀察筆記,採集了無數的標本運回英國,為他以後的研究提供了第一手的資料。五年之後,貝格爾號繞地球一圈回到了英國。

當達爾文蹋上貝格爾號的時候,他是個言必稱《聖經》的神學畢業生、正統的基督教徒,他的虔誠常常被海員們取笑。但是當他返回英格蘭時,在他看來《舊約》不過是一部「很顯然是虛假的世界史」,其可靠性並不比印度教的聖書高。他完全拋棄了基督教信仰,並逐漸成為不相信上帝存在的懷疑論者或理性主義者,而其出發點,就是對「一切生物都是由上帝創造」的信條的懷疑。

在環球航行時,有三組事實使得達爾文無法接受神創論的說教:第一,生物種類的連續性。他在南美洲挖到了一些已滅絕的犰狳的化石,與當地仍存活的犰狳的骨架幾乎一樣,但是要大得多。在他看來,這可以認為現今的犰狳就是由這種已滅絕的大犰狳進化來的。第二,地方特有物種的存在。當他穿越南美大草原時,他注意到某種鴕鳥逐漸被另一種不同的、然而很相似的鴕鳥所取代。每個地區有著既不同又相似的特有物種,與其說這是上帝分別創造的結果,不如說是相同的祖先在處於地理隔絕狀態分別進化的結果。第三,是來自海洋島嶼的證據。他比較了非洲維德角群島和南美加拉帕格斯群島上的生物類群。這兩個群島的地理環境相似,如果生物是上帝創造出來的,在相似的地理環境下應該創造出相似的生物類群才是合理的,但是這兩個群島的生物類群卻差別很大。事實上,維德角群島的生物類群更接近它附近的非洲大陸,顯然,應該認為島上的生物來自非洲大陸並逐漸發生了變化。這個進化過程在加拉帕格斯群島上更加明顯。達爾文發現,組成這個群島的各個小島雖然環境相似,卻各有自己獨特的海龜、蜥蜴和雀類。沒有任何理由認為上帝故意在一個小島上創造這些獨特的物種,更合理地,應該認為這些特有物種都是同一祖先在地理隔絕條件下進化形成的。

1837年,在貝格爾號之行結束一年後,達爾文開始秘密地研究進化論。他的第一堆筆記,是家養和自然環境下動植物的變異。他研究了所有可能到手的資料:個人觀察和實驗、別人的論文、與國內外生物學家的通訊、與園丁和飼養員的對話等等,很快得出結論,家養動植物的變異是人工精心選擇造成的。但是自然環境下的變異又是怎麼來的呢?他仍然不清楚。一年之後,他在休閑時讀了馬爾薩斯的《人口論》。馬爾薩斯認為人口的增長必然快於生活資料的增長,因此必然導致貧困和對生活資料的爭奪。達爾文突然意識到,馬爾薩斯的理論也可以應用於生物界。所有的生物的繁殖速度都是以指數增長的,後代數目相當驚人,但是一個生物群的數目卻相對穩定,這說明生物的後代只有少數能夠存活,必然存在著爭奪資源的生存競爭。達爾文進一步推導:任何物種的個體都各不相同,都存在著變異,這些變異可能是中性的,也可能會影響生存能力,導致個體的生存能力有強有弱。在生存競爭中,生存能力強的個體能產生較多的後代,種族得以繁衍,其遺傳性狀在數量上逐漸取得了優勢,而生存能力弱的個體則逐漸被淘汰,即所謂「適者生存」,其結果,是使生物物種因適應環境而逐漸發生了變化。達爾文把這個過程稱為自然選擇。

因此,在達爾文看來,長頸鹿的由來,並不是用進廢退的結果,而是因為長頸鹿的祖先當中本來就有長脖子的變異,在環境發生變化、食物稀少時,脖子長的因為能夠吃到樹高處的葉子而有了生存優勢,一代又一代選擇的結果,使得長脖子的性狀在群體中擴散開來,進而產生了長頸鹿這個新的物種。

雖然達爾文在讀了《人口論》之後就有了靈感,馬上就有了自然選擇的想法,但是要過了四年,在收集了大量的資料之後,他才開始把這個理論記錄下來,並把手稿送給一些朋友徵求意見。他太清楚一旦自己的理論發表將會對社會產生怎樣的震撼了,而做為一個天性平和的人,這是他想要盡力避免的,因此他留下了一份遺囑,他有關進化論的手稿只能在他死後發表。

但是在1858年夏天,達爾文收到了華萊士的信,迫使他不得不在生前發表自然選擇理論。華萊士是一個年輕的生物地理學家,當時正在馬來群島考察。跟達爾文一樣,他所觀察到的生物的地理分布特點也促使他思考生物進化的問題。那一年的二月,他生了一場間歇熱,在病中突然想到了馬爾薩斯的《人口論》,並且也因此獨立地發現了自然選擇理論。他出身貧寒,又極其反對基督教,沒有達爾文做為上層社會人士的種種顧慮,因此以一股初生牛犢不怕虎的勁頭,用三個晚上就寫成了一篇論證自然選擇的論文,寄給達爾文徵求意見。他並不知道達爾文此時已研究了二十年的進化論,之所以會找上達爾文,完全是由於達爾文在生物地理學學界的崇高地位;而這個地位,在達爾文完成貝格爾號之航後就確立了。

當達爾文讀了華萊士的論文,見到他自己的理論出現在別人的筆下時,其震驚和沮喪可想而知。他的第一個念頭,是壓下自己的成果,而讓華萊士獨享殊榮。但是他的朋友、地理學家賴爾和植物學家虎克都早就讀過他有關自然選擇的手稿,在他們的建議下,達爾文把自己的手稿壓縮成一篇論文,和華萊士的論文同時發表在1859年林耐學會的學報上。這兩篇論文並沒有引起多大的反響。也是在賴爾和虎克的催促下,達爾文在同一年發表了《物種起源》(篇幅只是他准備多年的手稿的三分之一左右),這才掀起了軒然大波,並征服了科學界。

由於《物種起源》的成功,也可能是被達爾文的人格和智慧所折服,雖然華萊士與達爾文同享發現自然選擇理論的殊榮,他卻總是把榮耀歸功於達爾文一人,並把自然選擇理論稱為「達爾文主義」--這個稱呼沿用至今。

三、達爾文的三大難題

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。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,是缺少過渡型化石。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,是地球的年齡問題。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。

第三個困難是最致命的: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。

四、偉大的綜合

達爾文主義和孟德爾主義的開始融合,是在孟德爾定律被重新發現之後二十年的事。這一次不是一個科學巨人的孤身奮戰,而是群星燦爛了。在這些偉大的科學家中,最重要的是英國人費歇(R. A. Fisher)、荷爾登(J.B.S.Haldne)和美國人萊特(S. Wright)。他們從理論上證明了,達爾文主義和孟德爾主義不僅不互相沖突,而且相輔相成。那些在野外做觀察研究的生物統計學家所獲得的進化論數據,都可以從遺傳學原理推導出來。在孟德爾遺傳學的基礎上,自然選擇可以完滿地解釋生物的適應性進化,根本不需要拉馬克主義(拉馬克主義這時候也已被證明是不可能的)。孟德爾遺傳學正是達爾文夢寐以求的遺傳學!這些理論研究工作,是在1918年開始,而在三十年代初基本完成的。1930年,費歇發表了《自然選擇的遺傳理論》;1931年,萊特發表了《孟德爾群體中的進化》;1932年,荷爾登發表了《進化的動力》。這三本經典著作,構成了現代進化論的理論基礎。

但是這些理論研究,涉及到復雜的數學計算,不是一般的生物學家們所能理解的。而且只有理論沒有實驗,也很難被生物學家們所接受。因此,他們的研究工作,對當時的生物學界並沒有產生太大的影響。直到生物學界出現了另一位偉大的科學家,他不僅有耐心去弄懂這些繁瑣的數學計算,而且用實驗來驗證這些計算,他就是俄國出身的美國遺傳學家杜布贊斯基(T. Dobzhansky)。杜布贊斯基師從俄國遺傳學家契特維里科夫(S. Chetverikov)研究果蠅遺傳學,1927年移民到美國(兩年後他的老師被蘇維埃政府逮捕,實驗室被關閉)。他與萊特合作,以果蠅為實驗材料證實了萊特的理論工作。1937年,杜布贊斯基發表了《遺傳學和物種起源》。在這部繼《物種起源》之後最為重要的進化論論著中,杜布贊斯基在理論上和實驗上統一了自然選擇學說和孟德爾遺傳學,對博物學家和實驗生物學家產生了巨大的影響,刺激了各個領域的生物學家都投身到進化論的研究當中來。

接下去的十年,是現代進化論碩果累累的十年。動物學家邁耶(E. Mayr) 把現代進化論應用於分類學研究,並提出了在地理變異和隔絕條件下新種產生的模型。古生物學家辛普森(G. G. Simpson)的研究表明現代進化論能夠很好地被用於解釋化石記錄,而植物學家斯特賓斯(G. L. Stebbins) 則指出植物的進化同樣能被現代進化論所解釋。到本世紀四十年代,現代進化論已經被成功地應用於生物學的所有領域。1942年,朱利安·赫胥黎(進化論奠基人之一湯姆遜·赫胥黎之孫)發表《進化:現代綜合》一書,綜合了現代進化論在各個領域的研究成果,現代進化論也因此被稱為「現代綜合學說」,也即新達爾文主義。標志著這個偉大的綜合過程的最終完成的,是1947年在普林斯頓成立了「遺傳學、分類學和古生物學的共同問題委員會」。組成這個委員會的三十個學術權威代表著生物學的不同領域,但有著一個共同的觀點:達爾文主義和孟德爾主義的綜合。

五、沒有止境的進化

1944年艾菲力(O. T. Avery)證明DNA是遺傳物質,1953年華森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型,生物學從此進入了分子時代。分子生物學的研究為生物進化這一科學事實補充了重要的新證據。它揭示了生物界在分子水平上的一致性,證明了進化論關於「所有的生物由同一祖先進化而來」的命題。同時,分子生物學為研究生物進化的過程和機理提供了強有力的工具。在以前,生物學家們只能通過古生物化石的研究和現存生物的形態結構比較確定各物種親緣關系的親疏,從而繪出種系發生樹;現在,我們已完全可以在分子水平上,通過比較蛋白質的氨基酸序列或基因的核苷酸序列,不僅在總體上肯定了傳統生物學的結果,而且使種系發生樹的描繪更精確,達到了定量化的程度。

生物進化可以分成三個層次:微進化(生物群體中基因頻率的改變)、新種生成和大進化(從一個類型到另一個類型的躍變,比如從魚類進化到兩棲類)。現代綜合學說完美地解釋了微進化和新種生成,並認為由微進化和新種生成的研究所得的結果可以進一步推廣到大進化。但是一些生物學家對這個推論表示懷疑,他們認為生物大進化可能有屬於自己的機理。按照他們的觀點,生物新類型的產生是在生物胚胎發育過程中基因突變的結果。胚胎發育時的微小突變可以導致成體的巨大變化。最近發育生物學的研究似乎證明了這一點:如果在胚胎發育過程中,某種基因的表達速度變慢,就會使魚鰭變成肢足。可以預見,隨著發育生物學的發展,越來越多的大進化難題將被解決。

對於如何評價這些新成果,進化生物學家們爭論不休。持激進觀點的人認為,這些成果已推翻了現代綜合學說,它必須被新的學說所取代。現代綜合學說也被稱為新達爾文主義,因此這些新學說,比如中性學說,也就被稱為非達爾文主義。而在持保守觀點的人看來,這些新成果與現代綜合學說並無本質上的沖突,也可以被綜合到現代綜合學說之中去。不管怎樣,自從創立以來就備受攻擊的現代綜合學說仍然是進化生物學的主流學說。也許在不久的將來,就會出現綜合了分子生物學、發育生物學等新學科的研究成果的「分子綜合」學說。進化論創建一百多年來,本身就不斷地在進化,將來也會不斷地進化。進化論的進化沒有止境。

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