【MI·地质学】生物的进化及主要学派介评

提要：从多个角度论述了进化论的产生，如进化论产生的前提，进化论产生的证据，进化论产生对于社会的影响。以及主要学派，如达尔文学说，新达尔文主义，现代综合轮和现代达尔文主义的主要内容和缺陷。从客观方面论述新进化理论产生的原因。
关键词：进化，达尔文，生物，思想
进化与我们生活和工作紧密相关，从古至今生物学家和地质学家都没有放弃对生物进化的研究。想要研究生物的进化，我们首先要了解进化论的实质，和已经提出的比较主要的进化思想。

一、 生物的进化
1、 进化论的含义
生物进化是指生物与其生存环境相互作用过程中，其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变，并导致相应的表型的改变。在大多数情况下，这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。[1]
进化论（theory of evolution），Evolution字义有演变的意思。在《物种起源》最后第六版本，达尔文用了“Evolution”这个字多次，还很直接明显地称他的理论为“Theory of evolution”。由此引出了进化论得以成立的前提。
2、进化论的前提
1) 承认物种可变
2) 承认原有的和变异的特征都是通过从亲代获得并传给后代
3) 必须排除超自然原因的情况下，对生物进化的原因和适应起源解释合理
3、进化论的证据
Ø 古生物学的证据
1) 生物不断的从低级到高级、水生到陆生、简单到复杂的方向发展。由此我们可以绘制和验证地质年表。19世纪初叶，博物学家发现层层叠叠的沉积岩中的化石具有一定的排列顺序。在沉积岩中，年代更为久远的物质沉积得更深，更接近沉积岩的底部，而更为近期的沉积物位于上面一些。当然，这也不是绝对的，更古老的岩石有时位于年轻岩石之上，那是由于地壳大规模巨变导致的。
2) 资料表明，在生物的发展中有大量过渡环节的存在。在沉积物里发现的化石痕迹表明，蠕虫样的生物可能早在10亿年以前就存在了。其中有一些生物很可能是单细胞生物和硬件生物之间的过渡型，前者是地球生命史开始的20亿年或更长的时间里唯一的居民，而后者从5亿4千万年以前开始大量出现于化石记录中。而且，在此期间出现的许多生物都是过渡型生物，它们连接早期的软件生物和某些主要的进化谱系，例如一直繁衍到今天的鱼类、节肢动物、和软体动物等。
3) 生物进化与环境密切相关。与当代生物密切相似的化石出现于相对年轻的沉积物中，而与当代生物差距较大的化石位于更古老的沉积物中。根据这些观察，许多博物学家认为生物随着时间而变化，其中包括查尔斯·达尔文的祖父。但是，达尔文和阿尔弗雷德·罗素·华勒斯第一个指出自然选择是推动进化的动力，或者被达尔文称之为“变异的遗传”。
Ø 胚胎学的证据
1) 在胚胎发育中，共性特征先出现，特殊性状后出现。所有的脊椎动物胚胎在发育初期都非常相似，在发育的过程中，这样的相似会逐渐减少，最后形成各物种的型态。
2) 不同动物的胚胎发育起初经过相似的阶段，以后才愈来愈分歧。举例而言，虽然各种成熟的脊椎动物差异很大，但是它们的胚胎型态在发育初期却非常相似，腮裂仍然出现在已经没有腮的爬行动物、鸟类与哺乳类胚胎中。
3) 高等动物的胚胎发育经过了低等动物的胚胎发育阶段。如鱼类的二房心会被保留到成体，而人类的胚胎虽然也有这种构造，却会在胚胎成熟后消失。
4) 生物的重演率强调生物个体发育是生物种族发展史的迅速重演。1870年代提出胚胎重演学说的恩斯特·海克尔，认为不同物种在同一段发育时期的差异也会显现出这些物种在进化上的亲近程度，而且这些生物进化历史的重复表现，能够出现在任何生物的胚胎发育过程。这一理论虽然被理察森推翻，但是依旧被教科书所引用。[2]
Ø 比较解剖学证据
脊椎动物五趾肢的比较，支持了脊椎动物具有共同祖先的理论。举例而言，虽然人类、猫、鲸鱼与蝙蝠的五趾肢在型态上有所差异，但是主要架构都很相似。这些“同源器官”的构造，适应了不同的功能，如抓握、行走、游泳与飞行。
此外有一些构造在功能上相似，但却具有不同的型态。例如蝙蝠、鸟类与昆虫的翅膀；昆虫与脊椎动物的腿；章鱼与脊椎动物的眼睛；鱼类、鲸鱼与龙虾的鳍等。这类“同功器官”的构造，适应了相同的功能，如飞行、行走、感光与游泳。
另外，还有一些痕迹器官，如人的毛发，已基本无作用但仍然存在的器官，可用来追溯起源。
Ø 生物地理学证据
由于板块移动造成的大陆漂移（如南美洲与非洲），以及冰河时期前后造成的海平面高度的变化（如白令海峡陆桥），改变了陆地之间的相连性，使得一些相差遥远的地区，虽然能够在地底下挖出许多相似的生物化石，如今却因为海洋或山脉的隔离，而使现有的物种具有相当大的差异。
Ø 分子证据
基因体学透过脱氧核糖核酸序列的比较，可以建立出与传统分类学大致符合的种系发生树。蛋白质粒学也支持了生物具有共同祖先的说法，因为许多生命所需的蛋白质，例如核糖体、DNA聚合酶与RNA聚合酶，不但出现在较原始的细菌，也出在复杂的哺乳类体内。

4、进化论的影响进化论给人文领域带来了一场颠覆性的革命[3]。当进化论提出之后，不断受到来自不同方面如宗教人士的攻击和污蔑。直至后来证据越来越多，人们才普遍接受进化论的正确性。进化理论虽然对传统观念造成冲击，但令我们对身处的世界有进一步的认识。而这些新的认识，对于我们追求的人生意义，亦必然带来新的启示和补充。

1、 新达尔文主义——魏斯曼
修正了进化论中除自然选择以外的内容，消除了如拉马克的“获得性遗传”，布丰的“环境直接作用”等，将“自然选择”强调为进化的主要原因，把“自然选择”强调为达尔文学说的核心。
最近几十年，人类被后现代怀疑主义所束缚，然而，达尔文主义，带着他们在生物学和心理学当中所取得的天才进步的十足信心，开始将目光投向将人类从后现代主义的肆虐中拯救出来。”[5]
4、新达尔文主义的争论
首先，新达尔文主义是在个体水平上研究生物进化的，而进化是群体范畴的问题。因此，这一学说在解释生物进化时，在总体上具有一定的局限性。其次，新达尔文主义学派中的多数学者，漠视自然选择学说在进化中的重要地位，因此他们不可能正确地解释进化的过程。
2、 现代综合论——孟德尔
随着遗传学的成熟，人们对进化的原因有了新认识，综合论主要修改了“自然选择”理论，用“繁殖或基因传递的相对差异”代替了生存斗争，适者生存的概念，提出了突变、遗传漂变、基因交流和自然选择共同作为进化的机制。由于居群遗传学的发展引起对自然选择学说以及与其相关概念的修正，在综合细胞学、居群生态学、分类学、古生物学、发育生物学等学科的成就的基础上逐渐形成的现代生物演化理论。这是达尔文学说经历的第二次大修正。由于现代综合理论相对原来的进化论较为温和与合理，有不少反对进化论的基督教团体都表示愿意接纳这理论。

1、 现代达尔文主义——现代古生物学家的贡献
现代达尔文主义认为种群是生物进化的基本单位；自然选择决定生物进化的方向；突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的基础。种群进化的实质是种群内基因频率的改变，并引起生物类型的逐步演变。当代生物进化学说的主流。该学说认为，今天达尔文的进化论是从多层次进行综合的研究，运用各方面的科学成就，论证生物的进化和发展；是在达尔文的自然选择学说和群体遗传学理论的基础上，结合生物学其他分科如细胞学、发生学、生态学等新成就而发展起来的当代达尔文进化理论。[6]
• 新资料证实，进化过程并非匀速，快速进化和进化停滞并存，如寒武纪生命大爆发
• 进化有随机性，自然选择并非总是进化的主因素遗传学研究证实，遗传本身具有某种进化功能，进化过程中可能有内因的驱动和导向性。