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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,第,2,讲进化论与遗传学,1/100,一、静止世界:从古代到近代,我们是谁?,我们从哪里来?,我们又要到那里去?,2/100,是进化思想先驱吗?,阿那克西曼德(,BC600?):,“,人是从那些似鱼生物中产生出来,在人胚胎期仍保留着那些似鱼生物形态,直到成熟。,”,3/100,东方智慧,“,万物皆种也,以不一样形相禅。,”,庄子,寓言,“,造物无主,而物各自造,”,晋代郭象(,252-312,),4/100,The Story of Creation,圣经,记载,上帝在,6,天创造了地球和世间万物,耶稣诞生前,4004,年,地球才开始出现,。,5/100,米开朗基罗“创世记”,6/100,逐出伊甸园,7/100,The Flood and Noahs Boat,8/100,怎样解释化石?,动物化石,是因为这些动物没能登上诺亚方舟。,9/100,基督教世界观,静态世界,特创论,人类中心说,自然界等级制度,尽管哥白尼把地球请出了宇宙中心,不过“哥白尼革命”并没有从根本上动摇基督教世界观。,10/100,自然神学,经过自然认识上帝,基督教教义中包含宇宙和自然万物是友好思想,人能够经过观察自然万物来发觉上帝智慧和仁慈。,岁差,、,占星术与宗教变迁:太阳在春分点经过金牛座(埃及宗教),白羊座(摩西),双鱼座(耶稣),宝瓶座(2166年以后)。,11/100,加尔文宗教改革,第一:主动勉励对自然科学探索;,第二:以“适应”来阐释,圣经,。,圣经,新约,主要是关于耶稣知识,并不是一部天文、地理或生物学“教科书”。上帝对它做了“调整”以“适应”人脑和人心能力,这就是“启示”。“启示”就是神性谦逊举动。,12/100,二、对进化论推测,假如把“进化论”产生和发展看成一出历史剧,那么,在达尔文登场前,它“序幕”已经上演了很长一段时间了。,歌德,谢林与黑格尔从他们概念出发提出了进化思想,不过对于那些要为人们提供可用分类系统博物学家来说,这种立场会断送自己职业。,13/100,“,博物学”贡献,野外旅行考查,探索自然界,进而促进了地质学、矿物学、地理学、植物学、昆虫学、动物学以及人类学知识积累,。,14/100,布丰,法,博物学家,自然史,44,卷,布丰对“创世记”改造:七个纪元,10,万年以上!,第一世:地球形成;,第二世:山脉出现;,第三世:地球被大水覆盖;,第四世:火山活动,植物生长,第五世:陆地动物出现;,第六世:大陆分开;,第七世:人类出现。,Buffon,1707-1788,15/100,布丰“,共同由来,”思想,“,全部(生物)家族,不论植物还是动物,都起源于单一原种。”,达尔文称他是“在当代第一个以科学精神对待这个(物种起源)问题作家”。,不过因为布丰观点“在不一样时期动摇不定得这么厉害”,他只是进化论一个非常靠不住“同盟者”。,16/100,拉马克进化思想,法国植物志,(,1778,)使他声名鹊起,然而,“,巴黎整年气象预报,”,却使他备受责难。拉马克毫不气馁,,50,岁开始转向动物学,首先在无脊椎动物领域做出了出色工作,正是对无脊椎动物研究,使得拉马克确立了生物进化思想。,Lamarck,1744-1829,17/100,动物哲学,(,1809,),生物并不是固定不变,而是伴随时间推移发生过,“,转型,”,,即,“,进化,”,。,两个问题:,1.,动物显示出来等级序列;,2.,生命表现出来多样性。,进化机制:,1.,等级序列,物种完美内驱力;,2.,“,用进废退,”,,,“,取得性遗传,”,增加动物复杂性和完美性;,3.,环境影响使生物展现多样性。,18/100,“,用进废退,”,长颈鹿脖子,长颈鹿祖先生活在非洲干旱地域,周围环境缺乏青草,迫使他们改变原来以吃草为主生活习性;时常努力伸长脖子吃树上树叶,脖子在经常使用后逐步延长,而且遗传给后代,经过世代相传努力和积累,它们就进化成现在样子,。,19/100,居维叶:法国亚里士多德?,古生物学创始人,比较解剖学家,一位神童,,4,岁能够读书,,14,岁进入,Stuttgart,大学,,1795,年被任命为巴黎国家历史博物馆比较解剖学教授。,Cuvier,1769-1842,20/100,比较解剖学,系统性标准,:一个动物各个器官之间有着亲密相互联络,由一个部分能够推断另一个部分。,类比性标准,:相同动物各器官结构和功效有类同之处。,依据动物局部结构,参考已知动物,能够推知未知动物其它器官和功效,从而复原整个动物体。,21/100,“,渐变论”与“灾变论”之争,拉马克,“,渐变论,”,:环境改变,引发生物不一样反应,这种反应使生物产生新需求(,need,),需求影响到生物习性,习性积累改变了生物功效,而功效改变造成生物结构改变,这么一个生物逐步改变成另一个生物。,居维叶,“,灾变论,”,:不论是地球年纪还是生物结构,都不支持,“,渐变论,”,,尤其是地层中化石含有显著空缺,说明生物之间不存在连续关系。在地质史上存在不一样生物创生时期,“,灾变,”,。,1785年,赫顿在地球论中,提出了“天律不变学说”:当前地质改变在以前与以后都在进行。,22/100,赖尔“,均变论,”,英国著名地质学家赖尔提出,应该经过对于现存物种研究,来硕士物历史。正是因为赖尔对现存物种强调,使达尔文找到了研究进化切入点。,地质学原理,(,1830,32,)对达尔文产生了深深影响。,1871,年被翻译为汉字,地学浅释,。,Charles Lyell,1797-1875,23/100,三、达尔文及其进化论,达尔文出生在英国乡村一个家道殷实绅士家庭,他父亲、祖父都是成功医生。在达尔文,8,岁时,母亲就过早逝世了,达尔文基本是由他姐姐们照料,是在家人溺爱中长大。,达尔文儿时旧居,24/100,这可能就是“遗传”?,达尔文祖父集医生、作家、科学家于一身,对于物种起源有浓厚兴趣。他著作有:,动物学,、,植物学,、,植物园,、,自然殿堂或社会起源,。,Erasmus Darwin,1731-1802,25/100,“,给自己丢脸!”?,少年达尔文对读书没有兴趣,身上看不到什么特殊才能,不过尤其喜爱户外活动,喜欢养狗,捉甲虫。,父亲责备:,“,你除了打猎、玩狗、抓兔子,什么也不顾,你会毁了你自己,而且给家庭丢脸!,”,26/100,干那一行?,1825,年,10,月,达尔文进入爱丁堡大学攻读医学,但发觉自己没有遗传父亲才能,害怕见血。转入剑桥大学基督学院,打算成为神职人员,但对神学提不起兴趣,打牌狩猎。不过,剑桥大学两位出色科学教授对他产生了关键影响:他们是植物学家亨斯洛(,John Henslow,1796-1861,)和地质学家塞治威克,(Adam Sedgwick,1785-1873),。,27/100,两位出色老师,植物学家,Henslow,地质学家,Sedgwick,28/100,终生难忘教诲,经过聆听,Sedgwick,讲授,达尔文学会了怎样在通常外行看来是杂乱无章地质结构体中理出头绪和规律,。,他认识到,一名科学家,不应该只是统计事实,更应该寻求隐蔽其后规律与模式。,在一次与,Sedgwick,一起野外考查中,达尔文写道:,“,尽管我阅读过各种各样科学专著,但什么也没有像他一样使我透彻认识到,科学应该是经过对事实分析、整理,从中得出结论或者归纳出普遍规律。,”,29/100,机遇!,1831,年,8,月,29,日,达尔文结束地质考查回到家中,桌子上有两封信:亨斯洛和皮考科推荐他参加,“,贝格尔号,”,环球考查。而达尔文父亲反对这项计划。以后达尔文舅舅乔赛亚,韦奇伍德介入终于说服了老达尔文:,“,这是一次值得用双手紧抓不放机会。,”,30/100,1831,年,8,月,31,日信,达尔文告诉父亲舅舅同意自己随贝格尔号(小猎犬号)环球航行。,31/100,贝格尔号之旅,32/100,33/100,贝格尔号航行路线,34/100,达尔文在阿根廷平原上发觉巨树獭化石,长,1.83,米,生活在距今约,100,万年。,35/100,“,达尔文鸟”,1835,年,9,月,15,日,贝格尔号在加拉帕戈斯群岛靠岸,达尔文在该岛采集了,13,种不一样燕雀,嘲鸫,有些是新种,正是它们引发达尔文对物种变异思索。,36/100,荣誉已到,但艰辛工作才开始,历时,5,年,在跨越了太平洋,穿过印度洋,北上经过大西洋航行后,,27,岁达尔文在,1836,年,10,月回到英国。,770,页日志,数千个鸟类、昆虫、植物和岩石标本。使他感到惊喜是他发觉人们已经听说了他工作,归功于亨斯洛。,赖尔邀请达尔文共进晚餐,皇家地质学会邀请他加入该会,很快他被选为该会荣誉秘书。,1839,年双喜临门:与表妹结婚;,贝格尔号航海考查日志,出版。,37/100,他怎么了?,1841,年起,疲劳、晕眩、恶心使得达尔文筋疲力尽。与朋友聊天也会使他疲惫不堪。他得了一个奇怪病,?,病在心中,他要离开喧闹社会,全神贯注于他思索。,1842,年,,33,岁达尔文和妻子离开了伦敦,搬到了英格兰东南部唐恩镇。,38/100,马尔萨斯启示,马尔萨斯(,1766-1834,),人口论,(,1789,):假如人类完全任其自然,人口数量将会飞速增加,每,25,年就会翻一番。而食品供给决不会增加如此之快,所以人类将经常受到饥饿威胁。唯一能够控制人口增加就是像战争、饥饿和疾病之类灾难。假如一些人要生存,那么,其它人就得死亡。生存本身就是一场持久战争!,1838,年,10,月,达尔文阅读,人口论,后陷入沉思:自然界也是如此!那么幸存者是谁呢?是那些,最适应,周围环境动植物。亚当,斯密国富论也促使达尔文认识到大量个体只追求私利,却使得整个社会利益最大化,达尔文要寻求生物进化“看不见手”。,尽管马尔萨斯受到马克思猛烈批判,但被人口膨胀,环境污染等全球问题困扰华尔街革命理论家认为,资本主义与共产主义都是建立在维多利亚时代资源无限可用,社会进步永无止境乐观主义错误信念基础上。当前最有影响资本主义美国与共产党领导市场经济国家中国,尽管社会制度与意识形态截然不一样,但本质上都是把绝大部分人变成货币奴隶与自私自利经济动物金钱经济,它们差异无非是金钱与社会资源基本上由幕后支配美联储金融寡头控制,还是由高层党官僚幕后掌控国土资源部,发展改革委员会之类垄断机构控制。,39/100,种群繁殖,马尔萨斯:人口指数律,X,n+1,=bx,n,X,0,x,1,=bx,0,X,2,=bx,1,=b,2,x,0,X,n,=bx,n-1,=b,n,x,0,但因为资源限制与生存,斗争,实际增加恪守右图方程。,40/100,A Great Idea!,1838,1.,地球绵延数百万年历史(赖尔论证,考查证据),2.,物种是改变,或者易于改变(早期思想家观点,考查证据和新家畜品种培育),3.,生物群体与母源物种隔绝时产生变异(加拉帕尔戈斯群岛鸟类),4.,全球大环境和地方小环境不停改变,生命必须适应不停改变环境(化石和其它地质学证据),5.,单个个体出生时,带有一些细微变异;生物体特征被后代继承(常识,动植物培育者遵从规则),6.,生命是生存斗争,(马尔萨斯),7.,帮助生命体适应环境和生存变异不停遗传,最终新物种经过,自然选择,进化出来(达尔文),41/100,“,就像供认自己是凶手一样,”,贝格尔号航行期内动物志,(,1839-1843,,五卷本),贝格尔号航行期内地质学,(,1842-1846,,三卷本),1844,年起,撰写阐述进化论论文,只有一个方法能够使如此危险观点被人接收那就是每一步都必须由可靠内容、充实论据为后盾!,42/100,池塘中惊澜!,1844,年钱伯斯匿名出版,自然创造史痕迹,一书曾招致轩然大波,但也帮助人们在思想上为接收达尔文进化论作好准备。,注意:右侧书扉页上没有作者姓名!,43/100,1846-1854,:不寻常八年,“,我可爱藤壶们,”,与约瑟夫,胡克、赖尔、赫胥黎情谊,1853,年取得皇家学会表彰,1848,年父亲逝世,1851,年大女儿安妮逝世(才,10,岁),她不幸夭折摧毁了达尔文对基督教最终残余信仰。,在酝酿,“,一本大书,”,44/100,“,藤壶”(?),一个海居甲壳类动物。历史学家们认为是达尔文逃避害怕“进化论”招致混乱迷惘一个方式。,45/100,华莱士(,1823-1913,)使他进退两难!,1848-52,华莱士在亚马逊热带雨林考查,搜集物种进化证据;返回英国在船即将靠岸时意外起火,标本、笔记葬身火海。,1854,年开始对印尼和马来探险,同年发表,“,论控制新种引入法则,”,,开始于达尔文通信。,1858,年,完成,“,论变种无限地离开其原始模式倾向,”,一文,希望达尔文将此文转交赖尔,并帮助发表。,正是在这篇文章中华莱士提出了生物进化机制是,“,自然选择,”,,使达尔文感到非常诧异和失落。,46/100,“,我宁愿把整本书烧掉,”,“,公正”是达尔文人生准则和道德操守,所以他选择了放弃,尽管内心受到痛苦折磨。,赖尔和胡克决定在,7,月份,由伦敦林奈学会举行一次尤其会议,在会议上同时公布华莱士论文和达尔文早期原稿。,自然选择学说终于昭然于世。达尔文和华莱士被正式确认为这个学说共同创始人。,47/100,终生情谊,会议结束三个星期后,华莱士才知道他们学说在林奈学会上一起宣读消息。华莱士对此感到非常满意,这使达尔文感到莫大宽慰。两人一直保持良好朋友关系。华莱士在,1889,年出版,达尔文主义,。,48/100,物种起源,1859,年,11,月,在经过近,20,年深思熟虑后,达尔文发表了关于关于进化论首部著作:,论物种起源,,出版当日,第一版,1250,册被书商们抢购一空。,注意:直到第六版(,1872,)达尔文才用,“,进化,”,一词取代,“,有改进遗传,”,。,49/100,进化理论,一个很长论点,1.,生物进化,。这个理论认为,世界并不是稳定不变,既不是近期创造,也不是周而复始循环,而是不停改变,其中生物伴随时间在发生改变。,2.,共同由来,。这个理论认为,全部生物类群都来自一个共同祖先,全部生物类群,包含动物、植物、微生物最终都能够追溯到地球上一个单一起源。,3.,物种增殖,。这个理论揭示了生物巨大多样性起源。它提出物种增殖或者是经过分化成姊妹种,或者是经过,“,萌出,”,,即经过建立地理上隔离奠基者群体进化成新物种。,4.,渐变理论,。按照这一理论,生物进化是经过群体逐步改变,而不是经过代表着一个新类型新个体突然(跳跃式)产生。,5.,自然选择,。按照这一理论,进化改变发生是因为在每一代中都产生出大量遗传变异。只有极少个体能够作为下一代而生存下来,因为它们含有非常适应遗传性状组合。,50/100,或许我们能够这么说,自然选择时时刻刻都在检验地球上每一个物种,不放过任何一个最微小变异;摈弃弱点,保留、添加全部优点;它无声无息,悄悄地发挥着作用,不论何时何地,只要时机适合,就会提升每一个生命体与其生活环境关系。通常我们看不到这些迟缓改变进程,直到时间之手统计下世纪长河缓缓地流逝;我们并不完美目光穿过这久已逝去漫长地质年代,只会看到现在生命形式与它们以前形式迥然不一样。,51/100,观察一下藤蔓缠绕河岸,爬满了形态各异植物,鸟儿在灌木丛中歌唱,各种各样飞虫轻快地擦过,蚯蚓在湿润土壤中嚅动爬行,想一想这么多结构精巧生命,都产生于在我们身边发挥作用自然法则,真是一件妙趣纷呈事情!,这是一个壮丽辉煌生命观。,从起源来讲,它几个力量被一个或少数几个生命形式吸收;当地球按照一成不变中立法则循环往复时,从这么简单起源开始,无限壮美、奇妙生命形式进化出来,而且依然处于不停进化之中。,52/100,四、牛津论战,物种起源,在科学家和普通公众之间都引发了激烈反响。甚至一些虔诚基督教徒也支持达尔文。因为他们认为进化论与上帝并不冲突,相反,上帝创造了,“,能够自我发展原始生命,”,愈加说明了上帝神圣。,然而,正统基督徒认为,“,进化论,”,否定了对,圣经,信仰,减弱了宗教道德力量。,1860,年,6,月,一场辩论在牛津大学会堂展开了,。,53/100,“,油腔滑调萨姆”,牛津大学主教萨缪尔,威尔伯福斯首先讲话,在评述了,物种起源,之后,他向赫胥黎问道:请问这位科学家,是你祖父还是你祖母先从猴子那里取得遗传基因呢?,54/100,赫胥黎(,1825-1895,):达尔文斗犬!,“,当我开始真正领会这本书主要观点时,我反应是,我原先没有想到这一观点真是愚蠢到了极点!”接着,他说:自己宁愿选择一只猿猴做祖父,也不愿意做一个充满才智、富有影响,但对自己不懂学问滥用权威人后代!,55/100,喧闹突起!,一瞬间,会场一片喧闹。牛津大学学生们兴奋高叫。,正统牧师愤然提出抗议。而威尔伯福斯则灰溜溜地坐着,一位穿着时髦女士受不了这么刺激突然昏倒,会场秩序大乱。,56/100,信仰力量!,这时,一位男子一跃而起,手中高举,圣经,,高声叫道:这才是一切真理源泉!,他正是罗伯特,菲茨罗伊,贝格尔号船长,神创论坚定拥护者,,5,年后自杀身亡。,57/100,是猴子后代吗?,尽管达尔文从未在任何场所说过人类是类人猿后代,不过,全部人都能够依据达尔文理论做出这一显著推断。人们开着猴子玩笑,唱着关于猴子歌曲,杂志印有猴子卡通画。,58/100,科学猴子,“,把它砍短一点儿,蒂姆。我可没时间等到进化以后,才能在社会中担任适当职务。”,59/100,人们怎么能够相信自己与猴子和类人猿紧密相关?,60/100,Inherit The Wind,震撼了整个美国“猴子审判案”!,从,1925,年,7,月,10,日到,21,日,县立中学教师斯科普斯(,J.T.Scopes,)试图解释人是从猿猴改变而来理论,触犯了最近经过本州法律。起诉人:布莱恩(,W.J.Bryan,);辩护人:达罗(,C.Darrow,),海斯(,A.G.Hayes,)和马隆(,D.F.Malone),。斯科普斯被判有罪。,此记。,61/100,新论战:海克尔,/,微耳和,1877,年,9,月,在慕尼黑召开自然科学家和医生科学大会上,细胞病理学家微耳和(,18211902,)讲话攻击进化论,他提出细胞之外不可能有生命,有机体是细胞“联邦”观点不符合细胞发展规律。,海克尔(,18341919,)对微耳和了解给予回击。他经过大量事实阐述了生物进化论思想,建立了种系发生学,创建了生物进化系统图,并与弥勒共同提出了生物发生律。他认为生物在个体发育过程中重现其祖先主要发育阶段,为生物进化论提供了有力证据。,62/100,海克尔提出猿人假说,在长久争论中,海克尔发展了达尔文自然选择学说:他提出了“适应和遗传之间交互作用”能够引发有机体“趋异”或“分化”,促使生物进化,提出生物经过遗传把祖征和适应环境条件变异都延续下去,逐步形成新种;他依据达尔文进化论,提出在远古时曾生存过介于类人猿与真正人之间猿人科学假说,遭到微耳和果断反对。,以后,各种猿人化石发觉支持了海克尔。,63/100,化石证据,1861,年,在德国发觉,“,始祖鸟,”,化石证实了达尔文进化观点正确性,即在爬行动物和鸟类之间存在这进化关系。,始祖鸟:长有爬行动物骨骼,爬行动物尾巴,但却又有鸟翅膀和羽毛。达尔文为之欢欣鼓舞。,64/100,最终岁月,1868,年,动物和植物在家养下变异,1871,年,人类由来,1872,年,人类和动物表情,1881,年,蚯蚓作用下植物土壤形成,1882,年,4,月,19,日逝世,享年,73,岁。,4,月,26,日被安葬在,Westminster Abbey,65/100,66/100,五、达尔文遗产,“,查尔斯,达尔文,从来没有些人像他那样艰辛卓绝地斗争;也从来没有些人像他那样幸运。他发觉了伟大真理,却饱经践踏凌辱,深受偏执盲从人谩骂,甚至全世界哗然耻笑;他终于活到了这一天,看到主要经过自己努力,它在科学领域作为不可反驳真理确立了自己位置,而且成为普通人思维中不可分离一部分。,人生至此,夫复何求?”,赫胥黎,67/100,“,社会达尔文主义”,哲学家斯宾塞是达尔文早期支持者,他创造了一个术语,“,适者生存,”,(survival of the fittest),。达尔文在,物种起源,(,1869,)第五版和,人类由来,(,1871,)采取了这个说法。斯宾塞将,“,适者生存,”,概念应用于人类社会,造成,“,社会达尔文主义,”,泛滥:,1.,“,胜者为王,败者为寇,”,;,2.,剥削有理;,3.,种族优越。,尼采鼓吹超人哲学,也受到社会达尔文主义误导。恩格斯在,自然辩证法,中,批判第二国际考茨基等人把人类社会阶级斗争看成生存斗争错误思潮。恩格斯逝世后,考茨基向鼓吹“马克思主义过时”修正主义头子伯恩斯坦妥协,在第一次世界大战期间,公开分裂第二国际,战后组织了第2.5国际,打着“民主社会主义”旗号与“共产国际”反抗。二战期间,共产国际解散;二战胜利后,斯大林建立过“世界共产党情报局”(第3.5国际)干预东欧革命,被迫解散;第2.5国际更名为“社会党国际”,北欧福利国家是民主社会主义典范。民主社会主义把劳资合作,资本股份化,普选扩大化等资本主义改良办法看成社会主义政策。在1991年苏联解体前,全球1/3人口生活在党国一体马克思-列宁主义制度下。大量国家拥有社会民主党与共产党等社会主义政党。,马克思认为,马尔萨斯影响达尔文,使得达尔文把生物界描绘成了“市民社会”;恩格斯认为,进化论是阶级斗争史前史。,68/100,进化论与生命哲学,柏格森,(,1859-1941,),在,创造进化论,中企图用生物学来否定物理学机械论观点。他认为,在生命不停循环转化宇宙长河中,时间分段是虚幻,客观实在能够在生活直观中把握,但不能用理性思维去推敲。在原始而实用需要中,最具生存价值就是本能需要,理性只是在生存竞争中,经过自然淘汰而产生一个实用优点。,69/100,进化论与实用主义,威廉,詹姆士(,1842-1910,)实用主义把信念真理性作为唯一试金石,衡量一个事物实用价值就是看它是否有用。针对归纳法可靠性问题,实用主义提出:假如我们要生存下去,就必须把归纳法看成可靠。宗教只要流行,对于我们就有生存价值,因而是“真理”。,实用主义根本无法了解谎言有时有用,却根本不是真理简单事实;更无法了解不一样信仰既然都有用,却不可能都是真理。,70/100,知识进化达尔文主义,波普尔在,研究逻辑,中就指出:知识经过尝试和排除错误,即经过达尔文主义选择,而不是拉马克主义教育而增加。达尔文主义与拉马克主义类似于演绎主义与归纳主义关系。,薛定谔有类似观点,波普尔在,客观知识,中系统阐述知识进化理论。波普尔认为,达尔文主义不是一个可检验科学理论,而是一个形而上学研究纲领,可检验科学理论一个可能框架。,71/100,梵蒂冈城堡上白旗,“,查尔斯,达尔文是当代生物学创始人。他思想依然是当代生物学精华。,”,科林,杜奇在英国广播电台讲话,1989,年,7,月,30,日,1996,年,罗马教皇约翰,保罗二世致函教廷科学院全体会议:“(天主教)信仰并不反对生物进化论”,“新知识使人们认可,进化论不但仅是一个假设”,“实际上,因为各学科一系列发觉,这一理论已被科学家普遍接收。”,至此,教廷实际上已经被迫放弃了“上帝创造世界和人类始祖”信条。,72/100,六、争论远未结束,73/100,神秘寒武纪!,1,地球天文时期,2,太古代,前震旦纪,藻类、海棉,3,元古代:,震旦纪,藻类、海棉,4,古生代:,寒武纪,藻类、海棉、腕足动物、海林檎、三叶虫、,奥陶纪:藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三叶虫、,志留纪:藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海百合、海蕾、海星、三叶虫、鹦鹉螺、,泥盆纪:藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三叶虫、鳞木、鹦鹉螺、,石炭纪:藻类、海棉、珊瑚、腕足动物、海林檎、海百合、海蕾、海星、三叶虫、沙鱼、鳞木、鹦鹉螺、,二迭纪:藻类、海棉、珊瑚、海百合、三叶虫、沙鱼、鳞木、鹦鹉螺,74/100,云南澄江帽天山抚仙湖,75/100,挑战“进化论”!,“,澄江动物群地质年代正处于“寒武纪大暴发”时期它让我们如实地看到,5.3,亿年前动物群真实面貌,各种各样动物在“寒武纪大暴发”时期快速起源,现在生活在地球上各个动物门类几乎都已出现,而不是经过长时间演化慢慢变来。,”,76/100,进化乃事实!,第一,在寒武纪之前,动物已经过了漫长进化过程。,第二,寒武纪动物并不是“同时”出现,而是连续了几百万年,这在进化论史上当然 是短时间,但对神创论来说,却是长得不可思议。,第三,“几乎全部动物门”在寒武纪地层出现并不等于“几乎全部动物种”在那时候都已出现。,77/100,遗传与进化,达尔文自然选择理论有两个问题:,1.,性状是怎样遗传?,2.,新遗传性状是怎样产生?,孟德尔遗传规律解释了前者,而突变概念,即遗传物质突然和相对持久改变,解释了后者。,78/100,进化有目标吗?,不论是经过突变而产生遗传性状变异,还是自然选择,都不被认为是由意志或目标产生。,突变是随机事件,它不是有意识结果;作为一个自然现象,标准上能够作出科学,(某种意义上)因果说明,即使我们无法预测何时一个特定突变会发生。,自然选择也不是因意志或有目标地发生。,79/100,排除神学目标论,所以,不但立足于,圣经,字面解释神学说明,而且对有机自然目标论说明,都被排除出去了。而在亚里斯多德传统中,这种立足于目标和目标目标论解释,是至关主要。,所以,经典达尔文主义反应了亚里斯多德科学说明和伽里略,-,牛顿式科学说明概念之间冲突。自然选择其实是生态系统反馈控制机制,进化甚至未必是永无止境进步。,维纳在行为、目标和目标论中指出:“,在行为分类中,目标论一词是用作由反馈来控制目标同义词。”,在进步与熵中又指出,:“很多人过分崇敬进步观念,以至于不能了解这种信仰仅仅出现在有文字记载历史上一个短时期内,也不能了解这种信仰表示我们同宗教信仰和传统进行彻底决裂。”(,即地理大发觉以来进步不是久远,),80/100,达尔文主义破除人类中心论,达尔文主义主要文化挑战,是它把人类看作产生于自然选择诸物种之一。,那么,人在宇宙中独特位置是什么呢?正如日心说把人类位置从宇宙中心降低到边缘一样,达尔文似乎否定了人在生物中独特位置,赋予人类和其它物种一个家族关系。,81/100,基因和,DNA,20,世纪,60,年代,科学家对,DNA,研究,发觉了表述遗传信息化学密码。深入研究表明:人和黑猩猩,DNA,有,99.4%,一致性。,“,共同起源,”,得到了意想不到论证。,82/100,七,.,遗传学与生态学发展,19,世纪,60,年代,奥地利神父孟德尔(,1822-1884,)用豌豆进行了一些遗传试验。他把不一样性状豌豆进行杂交,然后观察杂交豌豆下一代性状。1865年,发表植物杂交试验。,孟德尔把他试验结果仔细地统计统计后,提出了一个假说。他认为,豌豆性状是由某种“因子”控制着,,1909,年生物学家约翰逊把这些因子称为“基因”。,83/100,豌豆性状与基因,比如,关于种子颜色一个因子将使种子成为绿色,另一个因子则使种子成为黄色。,孟德尔发觉,每一棵豌豆植株每一个特征都由一对因子来控制,其中从父本和母本各传来一个。基因有显性与隐性区分,由基因控制着植株性状。,84/100,豌豆试验没有打开遗传机制黑箱,尽管孟德尔假设了关于基因种种性质,但基因终究是什么,孟德尔并不清楚。他一辈子也没有见过基因,他所观察只是豌豆性状,诸如种子和花颜色,茎高矮等等。,显然,孟德尔使用是经典不打开遗传机制黑箱方法。遗传黑箱输入是试验者控制父本和母本性状,输出是试验者观察到杂交后子代性状,基因处于遗传黑箱内部,不可观察不可控制,只能推测它存在与作用机理。对于一对性状,子一代自花传粉子二代百分比为,3,:,1,。,孟德尔在大量试验基础上,提出了遗传因子分离定律与自由组合定律。,85/100,关于遗传物质推测,1868,年,达尔文提出“泛生论”,认为生物体每个部分都会产生一个微小芽球,它散布全身,集中起来就组成了性生殖要素,即机体每个部分都同遗传相关,没有特殊遗传物质(,融合遗传),。,1884,年,耐格里提出“生殖质论”,认为在生殖细胞中有一个特殊遗传物质,生殖质,生殖质组成微胞,微胞决定机体发育方向,生殖质不受环境影响。,86/100,魏斯曼种质论,德国生物医学家魏斯曼(,1834-1914,)在,1892,年明确提出了种质论。,他认为生物体分为种质与体质两个部分,生殖细胞与体细胞有严格区分。他强调种质稳定性与连续性,认为只有种质决定体质,体质影响不了种质。,他把老鼠尾巴割了,22,代,发觉生下来老鼠依然有尾巴,果断反对拉马克主义。,87/100,染色体:遗传机制灰箱,美国生物学家摩尔根极其同事经过果蝇连锁遗传形状研究,成功地推断出控制遗传性状基因在染色体上相对位置,从而作出了果蝇基因“坐落图”。,摩尔根因为对果蝇遗传研究工作,而取得了,1933,年诺贝尔医学与生理学奖。孟德尔黑箱被摩尔根打开了,因为他除了观察生物性状,还观察了生物染色体上基因位点。,不过,染色体中何种物质控制遗传,依然是个黑箱。直到,DNA,分子结构与遗传密码发觉,黑箱才深入打开。,88/100,从摩尔根学派到新达尔文主义,达尔文与孟德尔之间只有极少学术交流。摩尔根经过果蝇试验提出基因存在于染色体中,还发觉染色体畸变能够产生能够遗传变异,尤其是放射性与化学物质能够产生变异。,1953,年,澳森与克里克发觉了,DNA,双螺旋结构,标志着分子生物学崛起。,法国分子生物学家雅克,莫诺(,19101976,)认为:进化不是生物属性,偶然性才是生物界每次革新和创造源泉,包含人在内全部物种,都不过是大自然在赌博时偶然中签得彩一个号码。,英国遗传学家费歇尔在,自然选择遗传理论,中把达尔文自然选择学说与孟德尔遗传学说结合起来。,89/100,新达尔文主义:综合进化论,20,世纪,40,年代以来,当代生物学家,J.,赫胥黎等人提出新达尔文主义,认为:基因突变和染色体突变是自然选择材料,在生物各种内因与外因,如突变率,选择强度,群体规模,自然环境等条件影响下,逐步产生各种亚种和新物种。,从,20,世纪,50,年代以来至今,进化论与突变论争论已由宏观领域进入分子领域。,苏联李森科等人利用斯大林权威,把带有浓厚拉马克主义色彩米丘林学说宣告为是创造性达尔文主义,恶毒攻击孟德尔-摩尔根遗传学是资产阶级伪科学,造成了苏联遗传学落后。赫鲁晓夫经过批判斯大林个人崇敬,实现拨乱反正,短期内使得苏联成为第一个发射人造地球卫星世界强国。,90/100,遗传维生机制,英国数学家哈代证实了一个基本定律:当种群不受外界影响时,它基因频率保持不变(内稳态)。假如考查,A,B,两个等位基因,基因频率有,4,种稳定形式,:(,1,),A,占优势;(,2,),B,占优势;(,3,)杂种态是内稳态,占优势;(,4,)杂种态不稳定,出现分裂选择,,A,和,B,都是内稳态。,贝尔纳认为:“内环境稳定是单个生命体生存必要条件。”,神经生理学家坎农提出了“内稳态”概念。,发育生物学和胚胎学研究单个受精卵怎样变成由亿万个细胞组成活生物体过程。然而,综合进化论关注却是基因。用Sean Carrol话来说,当代综合是将胚胎和发育过程视为“黑箱”,在其中能够将遗传信息变成三维,活生物。,91/100,系统:由部分组成整体,所谓系统,就是由不少于两个相互联络、相互作用特定要素按内在必定联络所组成,含有一定结构且在一定外部环境展现特定功效整体。,艾什比指出:“,任何实物总含有不次于无穷多变量,因而也包含无穷各种可能系统。”,我们必须选取部分变量建立模型,进行合理抽象。,要素:组成系统基本单元和实际载体。,结构:物质系统内各组成要素相互联络和作用方式总和。,功效:物质系统所含有作用、行为、能力和功效。,环境:与特定系统发生相互作用该系统之外全部事物总和。,92/100,稳态与维生结构,因为涨落处处存在,所以,对于任何一个实际存在组织(即稳定组织),其复杂功效耦合网中必定有一个以维持其本身存在稳定性为目标子系统(功效耦合网)。我们把它称为维持生存结构,维生结构。,1973,年,袁隆平创造杂交水稻,把水稻杂种优势稳定化,同时提供了中国经济发展新生长点。,伴随1976年粉碎四人帮革命取得胜利,中国很快从带有第四国际托洛斯基主义色彩文化大革命,进入改革开放新时代(四五运动开创“第4.5国际”);越南共产党在革新开放基础上,推进自由普选干部,在市场经济与共产党领导框架中,进入回归巴黎公社标准“第六国际”时代,但拒绝多党竞选制度。,而朝鲜劳动党在1966年以后,不停强化个人崇敬,主体思想与先军政治,禁止普通民众阅读马克思恩格斯著作,堕落为封建社会主义政党(“第五国际”)。欧美金融危机时代华尔街革命,可能是“第七国际”多党制社会主义先声。苏联东欧集团瓦解,证实了辩证法无情异化逻辑:在苏维埃制度下,无产阶级专政被共产党专政包办,最终演变为党官僚特权阶级对无产阶级与劳感人民实施专政,并造成资本主义公开复辟;资本主义最终消亡,是漫长与波折历程。,93/100,生态系统复杂化,我们能够假定起初是一块不毛之地,或者只是地表上有一层薄薄苔藓,但气候适合,雨量充分,这时候植被简单,水土流失严重,生态系统稳定机制差。,A.,简单组织,土壤,小气候,绿色植物,94/100,生态系统复杂化,在形成,A,这么简单组织后,土壤必须厚到一定程度,以至于充分满足青草、灌木和乔木生长,而郁郁葱葱草原森林不但对水土流失起到保护作用,甚至能够在局部形成一个小气候,对降水量稳定有一定调整。也就是说,简单生态组织在充分功效耦合中,三个子系统一些变量都成为某种内稳态后,第一批昆虫和食草动物才会迁居而来,即使它们出现会消耗部分绿色植物,但普通能够保持稳态。,于是,在,A,内稳态基础上又建立了新功效耦合网,整个生态组织由,A,变成了,B,,而且能够形成新内稳态。,以后,食肉动物出现后,生态组织深入扩张,出现新内稳态。,B,土壤,绿色植物,小,气,候,落叶层,蚯蚓 昆虫,田鼠 山雀,95/100,生态系统维生结构,在生态系统中,假如把每一个生物种群看作功效耦合输入与输出,功效耦合网就是生物种群关系。,比如,在存在捕食关系猫,-,鼠系统中,猫与鼠数量可能出现稳态,也可能出现周期性振荡,只要振荡中老鼠数量在某一时刻降到临界值以下,这两个种群都可能灭亡。它们普通满足逻辑斯谛方程:,x,n+1,=,x,n,(1-x,n,),显然,这是因为组织内维生结构不完善所致。,96/100,复杂性完善维生结构,在一个生态系统中,种群关系越复杂,种群数量就越不会出现周期性振荡。维生结构机制是各个功效耦合系统相互作用,它是一个切断正反馈机制。,当捕食者食物链很复杂时,当被捕食者少到一定程度后,捕食者将放弃捕食这种食物而转向捕捉另一个数量较多种群,这么就切断了简单二元捕食体系种群振荡和不稳定反馈回路,从而造成即将灭亡种群恢复增加;而当被捕食者增加到一定程度,它将再次成为食物。,97/100,适应度与生态位,考虑一组全部可能青蛙,每一只青蛙都有一个不一样基因型。让每一只青蛙都位于一个多维“基因型空间”,全部相邻基因型仅有一个突变不一样。假定你能测出每一只青蛙适应度,将每一只青蛙适应度用高度表示,画在基因型空间。由此产生高度就形成了基因型空间一个适应度景观,就像阿尔卑斯山在欧洲部分形成了一个山脉景观(相当于动力系统稳定吸引盆)。,代表了适应度景观各种谋生方式(维生功效),就是有机体生态位,它们能够经过有机体所拥有搜索过程很好地搜索出来。,对
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