第二章 进化论的若干概念和主要流派#

达尔文之前的进化思想和理论#

• 柏拉图：本质主义哲学，认为变异是偶然发生的不完美；
• 亚里士多德：目的论，物种具有固有的属性；
• 林奈：物种不变论，《自然系统》建立了现代分类学的框架；
• 布丰：变化论，36卷的《自然史》；
• 18世纪初，启蒙哲学运动，受牛顿对物理现象解释的启发，天文学和地质学发现奠定了进化思想的根基；

第一节 拉马克和达尔文的进化思想#

拉马克#

第一个完整提出进化理论的人，代表了18世纪进化思想的巅峰

拉马克进化学说的主要内容#

1. 每一个物种都分别自发地产生于非生命物质，都起始于生命之链的底部。（生物的高等和低等
2. 物种之间彼此不同是由于不同物种有不同需求，从而使某些器官或附属物会比另外一些器官或者附属物使用更加频繁。
3. 经常使用的器官会吸收更多的“神经液”用进废退
4. 个体的在一生中所获得的改变是可以遗传的，这一原则被称为获得性遗传

拉马克进化理论#

拉马克的物种进化模式#

新拉马克主义#

• 物种生来就有不断完善的天赋
• 进化是单向的，由简单至复杂
• 获得遗传——生殖细胞会得到生长过程中的所有事件

拉马克的进化论是否一无是处？#

基因或基因启动子的甲基化现象——表观遗传

达尔文#

达尔文进化思想的形成#

物种起源主要观点：（主要强调斗争#

1. 生物是进化的：生物谱系的特征随时间而变化
   • 驯养环境下动物的变异
   • 自然条件下的变异
   • 生物多样性是自然选择的结果
2. 生存竞争
   • 个体产生尽量多的后代
   • 动植物关系很复杂
   • 同种个体竞争最激烈
   • 自然界中的战争和死亡是短暂的，茁壮、健康、快乐生物得以生存、繁衍
3. 自然选择，即最适者生存
   • 存在有益的变异
   • 含有上述变异的个体在生存竞争中占优势，将被保留
   • 这样的变异会被遗传给下一代
4. 性选择
   • 选择最强壮、最适应、最能吸引异性的雄性
   • 后代变异越大，成功的可能性越大，也会导致灭绝
5. 生命之树，共同祖先
   • 生物的起源：单一
   • 生物是否会灭绝：是

达尔文对他的演化理论难点的解答#

• 缺少物种之间的过渡类型

  过渡类型一般生存空间小，竞争能力弱，少见

• 具有特殊习性或结构的生物的起源和转变

• 极度完善和复杂的器官

  如：眼睛

  不是一步演化而来，而是经过了漫长的阶段

达尔文对变异机理的解释#

• 用进废退

• 生物一些部分变异的相关性：一些在生产发育过程中密切相关的部分，一部分改变，另一部分也跟着改变

  • 与自然选择相关
  • 与自然选择没什么关系（波斯猫：连锁

• 变化不断积累，是的物种相应习性有关的结构得以改变

• 遗传机制：融合遗传（最大的错误

  融合遗传是达尔文对变异机理解释中的一个概念，被认为是达尔文理论中最大的错误之一。这个概念是达尔文用来解释遗传机制的，但后来被证明是不正确的。

  融合遗传的概念认为，后代的特征是父母特征的融合或混合。这种观点认为，如果一个高个子和一个矮个子生孩子，那么孩子的身高会是父母身高的平均值。然而，这种解释无法解释为什么某些特征会在几代之后重新出现，也无法解释遗传的离散性。

  这个概念后来被孟德尔的遗传定律所取代，孟德尔的工作展示了遗传是通过离散的单位（我们现在称之为基因）进行的，而不是特征的简单融合。

拉马克 vs 达尔文#

第二节 现代进化论的理论来源与生物进化论的若干流派#

达尔文之后的进化理论#

• 新拉马克主义
• 定向进化
• 突变论
• 新达尔文主义

细胞遗传学的发展对达尔文演化论的贡献#

1. 19世纪后期，以德国为主的科学家发现了细胞的有丝分裂、减数分裂，以及染色体的重组现象
2. 新达尔文主义
3. 种质学说

新达尔文主义的主要内容#

1. 把自然选择强调为进化的主因素
2. 反对获得性遗传

意义#

宏观转微观

达尔文式生物演化的遗传基础#

1. 孟德尔遗传定律的再发现（1900年）
2. 1902年证实了染色体是基因的载体

孟德尔成就的条件#

• 天生的才能
• 青年的果断
• 壮年的坚持
• 纳博的支持

分子生物学的发展对达尔文的演化论的贡献#

• 基因是一个DNA分子
• 基因突变的机制

伟大的综合#

群体遗传学家将达尔文遗传学综合起来

综合进化学的主要内容#

1. 群体是生物进化的基本单位
2. 突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制
3. 自然选择是连接物种基因库和环境的纽带

几个重要概念#

1. Populations（种群，群体，居群）

• 存在于一定时间和空间的能相互交配的同一物种个体之和

1. 等位基因（Allele）

• 针对同一物种
• 必须是在同源位点的基因

1. 基因的多态性
2. 基因频率和基因型频率之间的关系

群体遗传学的主要研究方法：观察基因型频率，将实验数据与预测的数据进行比较，“测量”演化和选择压力

群体中基因的“行为”：Hardy-Weinberg平衡#

哈代-温伯格定律 - 维基百科，自由的百科全书

一个族群在理想情况（不受特定的干扰因素影响，如非随机交配、天择、族群迁移、突变或群体大小有限），经过多个世代，基因频率与基因型频率会保持恒定并处于稳定的平衡状态。

$p^2+2pq+q^2=1$

要考虑$s$（选择系数）：$p^2+2pq+q^2(1-s)=1-sq^2$

一个种群如果满足哈代-温伯格定律，则不能够进化

新进化论之后的进化生物学#

• 新综合理论
• 间断平衡学说
• 新灾变说
• 中性学说

爆发式：间断平衡学说#

• 生物进化不连续，由短期极速进化和长期相对静止的条件

小结#