李奔
摘要:地球早在46億年前就形成了。地球上的生命是如何形成的？它是如何演變的？自古以來，許多科學家為找出這個問題付出了大量努力。與此同時，許多學校已經形成。在他們的共同努力下，進化論逐漸得到了完善。
關鍵詞:達爾文主義、自然選擇、用進用出、後天性狀遺傳、新達爾文主義、新綜合理論、中性理論、新拉馬克主義、直接世代理論、突變理論。
生物進化論是關於生物界歷史發展壹般規律的科學。在進化論產生之前，人們由於自身知識的局限，面對復雜的生物世界，無法正確找出其產生和發展的原因，於是“神創論”應運而生。“神創論”認為世界上所有的生物，包括人類，都是上帝創造的，這些物種是不變的。顯然，這些觀點並不是基於自然界客觀存在的現實。這是壹種基於壹些人的主觀想象、剝削階級的偏見以及壹些知識和自然解決方案的表面現象的理想主義說教。這些觀點與相對論相悖，長期以來嚴重阻礙了進化論的發展。
19世紀初，拉馬克是歷史上第壹個提出相對完整的進化論的人。他認為所有物種都是從其他物種進化而來的，生物的變異和進化是壹個持續而緩慢的過程。環境的變化可以使生物適應性進化，環境的多樣性導致生物的變異是生物多樣性的主要原因。他還提出了兩條規則:動物的使用和後天性狀的遺傳。他曾寫道:器官越用越多。體積和容量也可以增加。這種發展超出了較少使用的器官的比較。
拉馬克用這個原理解釋了為什麽食蟻獸的舌頭可以變得更長，為什麽躺在沙灘上的比目魚的眼睛可以在向陽的壹面並置，為什麽食草動物的身體很重，以及為什麽食肉動物有鋒利的牙齒和爪子。對於長頸鹿的體型，他也有自己的特殊解釋:它們用力伸展身體，用樹葉充饑，隨著時間的推移，它們形成了現在的體型。蠕蟲和滴蟲的特征可以遺傳給後代。水螅蟲的拉馬克還肯定了生物具有從自然界發展放射蟲的內在趨勢，使它們從簡單到復雜。基於低級到高級環孢素的發展，提出了動物來源表。他還認為最原始的生物起源於自然發生。拉馬克的軟體動物和蜘蛛理論過分強調了甲殼動物自身在生物進化中的因素，而忽略了環境的作用。其中，關於後天魚類和爬行動物遺傳的法律從未得到現代科學的支持，他的有機改善能力源於鳥類和兩棲動物。變異和改編沒有區別，與事實不符。不過他可以先提出進化論，否認上帝創造萬物，這真的是單孔目動物和鯨魚的貢獻。
有爪類和有蹄類19世紀中葉，達爾文創立了以自然選擇為核心的生物進化論。達爾文認為世界不是壹成不變的，而是不斷發展的。物種不斷變異，新物種誕生，舊物種被摧毀。化石數據很好地證明了這壹點。他指出，自然選擇只能通過積累連續和輕微的有益變異來發揮作用，因此不可能產生巨大或突然的變化。也就是“沒有自然變化。”
達爾文認為，所有的生物都有壹定的遺傳關系，它們擁有相同的祖先，而自然選擇是產生變異的最重要方式。其中，自然是選擇者，它通過生存競爭來保存適合環境的生物，而不適合淘汰。生物在逐代選擇的過程中積累了大量微小的變異，從而決定了生物進化的方向，產生了種類繁多的物種。上述內容可以表述如下:
過度繁殖和人口穩定+有限的生活條件
（原因）
生存鬥爭+突變
（原因）
自然選擇（適者生存）+後天性狀的遺傳
（原因）
新生物類型的出現
達爾文的進化論被認為是20世紀以前生物學領域最輝煌的成就，它徹底推翻了“神創論”和“創造論”，成功地解釋了自然界生命的主要過程並將其歸因於自然原因。
它所揭示的生命與自然辯證發展的規律，不僅結束了生物學中的目的論和物種不變性法則，而且為馬克思主義辯證唯物主義提供了重要的自然科學基礎，使生物學成為壹門綜合學科的新發展方向。
然而，由於自身知識的限制，達爾文的進化論也存在不足。由於缺乏遺傳學知識，他無法解釋生物進化的機制，也不知道可遺傳變異的進化價值。同時，他強調物種形成的漸進方式，並多次引用“自然界沒有飛躍”的觀點，這是不全面的。
隨著基因技術的發展，20世紀出現了以杜布贊斯基為代表的現代達爾文主義學派，包括綜合進化論和新綜合進化論。
杜布贊斯基壹生致力於遺傳學和進化論的研究，他從事的領域是:& gt它完成了達爾文選擇理論和新達爾文基因理論的綜合，也被稱為“綜合理論”。其主要內容包括:1。認為群體是生物進化的基本單位，進化機制的研究屬於群體遺傳學的範疇。所謂種群，是指在壹定區域內可以交配的壹群個體，這些個體* * *共享壹個基因庫。最大的群體是壹個物種。這種理解不同於以往所有以個體為進化單位的進化理論。2突變、選擇和隔離是物種形成和生物進化的機制。突變是進化的材料。通過自然選擇，適應性變異得以保留，通過隔離，這些變異得以鞏固和擴展，形成新物種。生殖隔離是物種形成過程中最重要的壹步，是對達爾文進化論的重要補充。
20世紀50年代初，分子生物學誕生，推動了生物學各學科的發展。20世紀70年代初，生物學家Th。Dobzshansky、R.A.Fisher和J. B . S Haldane在原有綜合理論的基礎上，以分子生物學和分子遺傳學等現代生物科學理論為基礎，探索了壹種新的綜合進化理論。新的綜合進化論認為，自然選擇並不都表現出優勝劣汰的“篩選”功能。除了保留有用等位基因和淘汰有害等位基因的正常選擇模式外，自然界中還有許多其他選擇模式。事實上，帶有有害基因的個體不壹定會在自然選擇中被淘汰。然而，在同壹座位年的兩個或多個等位基因在人群中的頻率通常很高。例如，導致人類鐮狀細胞貧血的致死基因可以抵抗痢疾、人類ABO血型、MN型、葡萄糖-6-磷酸脫氧酶和異色瓢蟲的鞘翅目色斑等。這些都是典型的平衡選擇。
根據綜合進化理論，自然選擇是連接物種基因庫和環境的紐帶。基因突變是壹種偶然因素，與環境沒有必然聯系，而選擇是壹種反偶然因素，它自動調節突變與環境的關系，將偶然性納入必然軌道，從而產生適應性和上升進化。從這個意義上說，自然選擇不僅在篩選中發揮作用，而且在物種形成中具有創造性意義。
現代達爾文主義重申了達爾文的自然選擇理論在生物進化中的主導地位，用壹種新的選擇概念解釋了達爾文進化論中的許多困難，並否定了長期存在的後天遺傳是進化的普遍規律的假設，這使生物進化理論進入了科學的行列。但該理論的實驗工作基本局限於小進化（種內進化）領域，大進化（種間進化）基本不超出類比範圍，而新結構和新器官的形成則較為復雜。
公元19世紀，由胚胎學家A .魏斯曼和孟德爾倡導的專註於基因的新達爾文學派出現了。德弗裏斯和W.L .約翰森、T.H .摩根等人在20世紀。魏斯曼使用連續切斷22代小鼠尾巴的實驗，但第23代小鼠的尾巴仍然很短，這與拉馬克的後天遺傳觀點相反。他的“種質理論”與孟德爾後來的遺傳因素理論、德弗裏斯的“突變理論”、約翰森的“有關。強調了遺傳變異的作用，是對達爾文漸進進化選擇原理的重要補充和解釋。隨著20世紀新達爾文主義的發展，細胞遺傳學家摩根在深入研究基因的基礎上創立了基因理論。通過研究果蠅白眼睛性狀的遺傳方式，他發現了基因連鎖和基因重組引起生物變異的事實，並證明了後天性狀不是遺傳的。
新達爾文主義揭示了遺傳變異的機制，克服了達爾文主義的主要缺陷，同時用遺傳學的方法從事進化研究，為進化論進入現代科學的行列奠定了基礎。
然而，新達爾文主義在個體層面研究生物進化，進化是群體範疇的問題。同時，該學派的大多數學者忽視了自然選擇在進化中的重要地位，這限制了他們正確解釋進化過程。
自20世紀60年代以來，生物中分子和基因的結構被初步揭示後，對分子進化的研究開始了。1968年，日本遺傳學家木村元雄首先提出了分子進化的中性理論。該理論在進化機制上與達爾文的自然選擇理論完全不同，因此也被稱為非達爾文主義。中性理論的要點包括:
1認為生物進化的主導因素不是自然選擇，而是非好即壞的中性選擇。物種的形成主要是由非適應性或好或壞的中性突變的積累形成的。也就是說，生物在分子水平上的大多數突變都是中性或接近中性的，自然選擇對它們不起作用。2中性突變通過遺傳漂變固定或消失。突變提供的進化原料是偶然的，進化的路徑和方向也很大程度上由概率決定。也就是說，它是由生物分子的隨機和自由組合決定的，與自然環境無關。這種隨機變化是生物分子進化的基本動力，而不是達爾文的自然選擇。3.中性突變的速率等於分子進化的速率，並且其速率是恒定的。比如魚和馬的氨基酸相差66個，兩者年齡相差4億年。從馬到人，氨基酸的差異為18，5000多萬年來氨基酸的進化速度基本壹致。
生物分子的進化是生物進化的重要組成部分。中性理論可以解釋達爾文的自然選擇理論無法解釋的許多生命進化現象。然而，中性理論只強調分子水平的大多數突變是中性的，但並沒有說所有突變都是中性的。此外，生物進化不全是分子進化，自然選擇仍然有效。應該說，中性理論在分子水平上填補了達爾文生命進化論的空白。
新拉馬克主義學派最早出現在拉馬克的故鄉法國。其早期學者有帕卡德、科普、勒東塔克、埃爾默等。20世紀比較突出的有朱諾、範德比爾特等。我國著名生物學家朱童第周也持這壹觀點。這壹派的成員都認為，利用它來擺脫它，並獲得性狀遺傳似乎比自然選擇更重要。與生物體本身相比，環境更強調環境的作用；在結構和功能方面，認為功能決定結構。
在現代新拉馬克主義學派中，範德比爾特是代表人物。他認為新物種的產生是普遍生物反應的結果，而不能依賴於局部的基因變化。他認為突變不能解釋或產生進化，因為突變獲得的基因是退化和變形的，只是種內變異，只能用生理生化功能來分析。
新拉馬克主義的主要缺陷在於缺乏對變異的分析，無法區分基因型和表型，認為表型的變化可以遺傳（即性狀的遺傳）。
作為進化的證據，化石提醒人們大多數生物進化都是有方向的。為了解釋定向進化的原理，日本學者亞紗美壹夫提出了“生存環境平衡論”。他認為生命和環境總是處於平衡狀態，而這種平衡的結果最終由生命來表達。生命進化的主要原因是地質時代的環境變化，而生物之所以向前發展是因為有環境變化迫使它們向前發展。
“生命環境平衡論”的觀點更接近拉馬克的觀點。它與現代達爾文主義的差異主要集中在以下幾個方面。:首先，由於進化的基本材料是環境差異引起的突變或變異。“生命-環境平衡理論”認為，大約有654.38+0.5萬種動植物，因此許多物種的生物只能因為變異而不是突變而進化，變異是外部環境條件變化導致的個體和物種之間的性狀差異。第二，自然選擇是否真的能選擇有利的變異。生命與環境平衡理論認為，目前研究結果顯示的基因突變是多向的，自然發生率低，有利變異較少，不可能取代原有類型成為該群體中的優勢群體。現代達爾文主義認為後天性狀不能遺傳，但逆轉錄酶的發現證明後天性狀有時可以遺傳。因為逆轉錄壹般不會發生，所以原則上認為後天性狀在短期內仍可遺傳。
“生命環境平衡論”的學者認為，如果生存環境發生變化，動植物就會采用與其生活相適應的性狀，而在這種性狀永久存在的情況下，遺傳因素也會發生相應的變化，即後天性狀可以遺傳，但必須經歷地質年齡這樣壹個漫長的時間單位。
他們的陳述缺乏足夠的證據證明，其中壹些是錯誤的。
直生學者主張生物的進化具有線性方向，並特別強調某些類型的異常發育。他們認為生物進化的方向是由特定的內力預先決定的，不受環境的影響，與自然選擇無關。馬和大象的系統發展被認為是壹個經典的例子。
許多學者不同意直生理論家的觀點。杜布贊斯基認為馬和大象的進化是在壹定條件下定向選擇的結果。壹些學者也認為從新馬到現代馬的演變經歷了許多曲折的過程，這些過程也是多方向的。此外，許多學者還認為直生學說中列舉的所有例子都可以用自然選擇原理來解釋。因此，直生說是由於對進化論的不完全理解。
達爾文和拉馬克都認為生物是逐漸進化的，達爾文反復強調“自然界沒有飛躍”。然而，莫伯迪烏斯和聖泰瑞爾認為生物體是由突然的變化產生的。突變理論是由德弗裏斯提出的。他通過對月見草的研究獲得了許多新的變異類型，並認為變異是不連續的變異，可以直接產生新的物種。沒有必要通過微小的變異來不斷積累漸變過程，即自然選擇在進化中的作用並不重要，而只是在突變中起到所謂的篩選作用。突變論者的觀點過於片面，但他們提出了物種形成的突變模式，是對達爾文理論的重要補充。
自從達爾文在1859年創立自然選擇理論以來，許多生物學家開始探索並試圖找到壹些客觀的量化指標來衡量生物系統的進化。其中，辛普森標準、DNA-C標準和分子樹進化模型是典型的，但進壹步研究發現，上述生物進化尺度只能由局部事件支持，因此不能完全反映生物進化的內在本質。找到壹個可衡量的客觀目標對於自然選擇理論至關重要。
大連理工大學王興元教授以人類心臟節律的混沌為代表，探討了晝夜節律的混沌運動特征與物種進化的關系。他發現，隨著物種向更高類型的進化，周期性逐漸喪失，混沌現象越來越明顯；混沌可能是衡量生物系統進化的方向性指標。法國學者多洛和諾貝爾獎得主魯裏亞也曾提出，生物進化的過程是不可逆的。由於不可逆性包含混沌和自組織成分，混沌理論自然滲透到進化生物學中。混沌是生理系統的普遍特征，是生物進化過程中選擇性適應的反映。雖然混沌有無序的壹面，但是，在壹定的寫作情境中，它是組織結構和高度有序的表現，是系統進化產生的信息來源。牛津大學生物系教授漢密爾頓認為，與單獨的自然變異相比，混沌為生物進化提供了更多不可預測的空間，這使得生物更容易適應環境變化，而更強的適應性是更高程度進化的表現，即所謂的“適者生存”。
王興元教授認為，將混沌理論引入生物學以探索生物進化規律，將有助於消除長期以來主導人們思維的舊思維模式的影響，使人們清楚地認識到世界的非線性本質，並為生物學家探索生物進化規律提供壹種先進而實用的方法。
近日，法國和日本科學家的最新合作研究發現，人類基因組中存在無脊椎動物基因復制的痕跡，這表明人類等復雜動物基因組的某些部分是古代生物遺傳信息復制的結果。法國學者表示，這是科學界首次證明遺傳信息的復制是生物進化的驅動力。這些科學家發現，人類基因組中的四個區域是有頜脊椎動物祖先基因組的兩個完整副本的痕跡，也就是說，人類在進化過程中保留了無脊椎動物基因組的壹小部分。據推斷，這種遺傳物質的復制是在大約7.66億至5.28億年前脊椎動物從脊椎動物分化出來時完成的。現在科學家們正在分析其他這樣的基因片段。
目前人類的科學技術有限，生物進化的進程極其緩慢，因此生物進化的許多問題無法在短時間內完全闡明，這取決於科學的不斷發展和人類認識的提高。