“用進(jìn)廢退”與“自然選擇”的現(xiàn)代解釋

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

(1)“用進(jìn)廢退”是法國博物學(xué)者拉馬克的主要觀點。拉馬克是最早把生物進(jìn)化作為一種學(xué)說體系提出來的人。他的主要論點包括:

 

① 各種生物不是上帝創(chuàng)造的,而是長時間進(jìn)化來的。(這個觀點是正確的。)

 

② 復(fù)雜的生物是由簡單的生物進(jìn)化來的,簡單的生物是由非生物一下子產(chǎn)生出來的。(這個觀點屬于“自然發(fā)生說”,是不正確的。生物的起源應(yīng)是一個漫長的過程。)

 

③ 生物要適應(yīng)環(huán)境,同一物種的生物在不同的環(huán)境條件下會發(fā)生變化,來適應(yīng)不同的環(huán)境。(這個觀點是正確的。)

 

④ 生物在適應(yīng)環(huán)境的過程中,經(jīng)常使用的器官會發(fā)達(dá),不使用的器官會退化。而這種通過生物后天的努力所獲得的變化,可以遺傳給它的后代。(這就是“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的觀點,是不正確的。)

 

用“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的觀點來解釋某些生物現(xiàn)象,似乎也可以解釋得通。例如,對于長頸鹿的進(jìn)化,拉馬克認(rèn)為,長頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環(huán)境里,不得不努力伸長頸和前肢去吃樹葉,由于經(jīng)常使用,頸和前肢逐漸變長。而這些后天獲得的性狀遺傳給了后代。這樣,經(jīng)過很多年,終于產(chǎn)生了現(xiàn)在看到的長頸鹿。

 

但是,上述解釋有明顯的錯誤。首先,現(xiàn)代遺傳學(xué)不支持“獲得性遺傳”的觀點。我們知道,一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸,性狀本身是不遺傳的。長頸鹿伸長脖子并不能改變體內(nèi)的遺傳基因,因此后天獲得的長脖子變異將不可能遺傳給后代。其次,“用進(jìn)廢退”能解釋的現(xiàn)象,用“自然選擇學(xué)說”都能解釋,而“自然選擇學(xué)說”能解釋的現(xiàn)象,“用進(jìn)廢退”卻不一定能解釋。例如,“用進(jìn)廢退”就無法解釋生物界許多生物的適應(yīng)性,如竹節(jié)蟲怎么努力“使用”自己的身體,才能使身體與竹節(jié)相似呢?所以,“用進(jìn)廢退”理論是不科學(xué)的。

 

(2)現(xiàn)代達(dá)爾文主義

 

隨著達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的確立,人們已經(jīng)很少懷疑生物是否存在進(jìn)化了。但是,人們在生物是怎么進(jìn)化的問題上,還有很多疑惑。特別是近一個世紀(jì)以來,遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、群體遺傳學(xué)等學(xué)科突飛猛進(jìn)地發(fā)展,人們對此進(jìn)行了發(fā)展和補(bǔ)充。

 

① 群體遺傳學(xué)

 

現(xiàn)在許多生物學(xué)者認(rèn)為,生物的進(jìn)化是以群體為單位的,而不是以個體為單位的。所謂群體,是指一群可以相互交配的個體(群體和種群的概念是不同的)。當(dāng)群體中的某些個體發(fā)生了變異,并通過自然選擇使變異得到積累、加強(qiáng)和擴(kuò)散,終于差別越來越大,直到不再能和原來群體中的個體交配繁殖。也就是說形成了“生殖隔離”,我們就說新的物種形成了,生物發(fā)生了進(jìn)化。

 

②“分子進(jìn)化的中性學(xué)說”和“遺傳漂變”

 

“分子進(jìn)化的中性學(xué)說”是日本遺傳學(xué)家木村于1968年提出的。該學(xué)說雖然承認(rèn)達(dá)爾文進(jìn)化論對適應(yīng)性的解釋,但他強(qiáng)調(diào),突變確實存在有利變異和不利變異,但通過分子水平的研究,大多數(shù)突變是中性的。這些突變沒有好壞利害之分,也沒有適應(yīng)不適應(yīng)之別,自然選擇在這里顯然無法發(fā)生作用。這些中性突變中,哪一種變異能夠流傳,哪一種變異趨于消失,完全靠機(jī)遇,這種隨機(jī)變動被稱為“遺傳漂變”。

 

“分子進(jìn)化的中性學(xué)說”可以很容易地解釋分子進(jìn)化學(xué)中進(jìn)化速率的問題。以血紅蛋白為例,距今4億多年的志留紀(jì)起源的魚,與距今5 500萬年前的馬,年代上差了約4億年,血紅蛋白的氨基酸差異為66個。而從馬到人,氨基酸差異為18個。計算下來,進(jìn)化過程的速率基本上是相當(dāng)?shù)。也就是說,分子進(jìn)化的速率與種群大小、物種壽命、物種的生殖能力都無關(guān),也不受環(huán)境因素的影響。這是“自然選擇學(xué)說”不能解釋的!爸行詫W(xué)說”卻能給出既簡單又合理的解釋。 

 

【探究】

 

人類的活動對許多生物物種的進(jìn)化起到了重要影響,人類直接參與了一些物種的選擇,從而改變了這些物種的進(jìn)化歷程。請你舉例說明,人類參與下的生物物種的進(jìn)化與自然條件下的進(jìn)化有何不同?(提示:可選擇一人工培育的物種,例如農(nóng)作物、花卉、家畜、寵物等。)


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