生物進(jìn)化
一切生命形態(tài)發(fā)生、發(fā)展的演變過(guò)程.“進(jìn)化”一詞來(lái)源于拉丁文evolutio,原義為“展開(kāi)”,一般用以指事物的逐漸變化、發(fā)展,由一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種狀態(tài).1762年,瑞士學(xué)者邦尼特最先將此詞應(yīng)用于生物學(xué)中.
進(jìn)化思想的發(fā)展 古代人們?cè)谠耘嘀参锖婉Z養(yǎng)動(dòng)物的生產(chǎn)實(shí)踐中,積累了關(guān)于生物的形態(tài)、構(gòu)造和生活習(xí)性的知識(shí),注意到生物機(jī)體的變化以及生物與環(huán)境的關(guān)系,逐步形成了樸素的生物進(jìn)化思想.古希臘的亞里士多德通過(guò)對(duì)他那個(gè)時(shí)代有關(guān)動(dòng)物的知識(shí)的系統(tǒng)整理,把540種動(dòng)物按性狀的異同分為有血的和無(wú)血的兩大群,每群之下又分為若干類.他進(jìn)一步提出生物等級(jí)即生物階梯的觀念,認(rèn)為自然界所有生物形成一個(gè)連續(xù)的系列,即從植物一直到人逐漸變得完善起來(lái)的直線系列.中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期匯集的《爾雅》一書(shū)記載了生物類型的變化；漢初的《淮南子》一書(shū),不僅對(duì)動(dòng)植物作了初步分類,而且提出各類生物是由其原始類型發(fā)展而來(lái)的.
近代科學(xué)誕生以前,進(jìn)化思想發(fā)展緩慢,當(dāng)時(shí)廣為流行的是神創(chuàng)論和物種不變論.這種觀點(diǎn)直到18世紀(jì)仍在生物學(xué)中占統(tǒng)治地位,其代表人物是瑞典植物學(xué)家C.von 林耐（1707～1778）.他所提出的分類系統(tǒng)雖然有助于揭示生物物種之間的歷史聯(lián)系,但他卻把物種看作是上帝創(chuàng)造的不可改變的產(chǎn)物.隨著生產(chǎn)和科學(xué)的發(fā)展,積累了許多新的與物種不變相矛盾的事實(shí).在大量事實(shí)的影響下,甚至象林耐這樣堅(jiān)定的神創(chuàng)論者,在晚年也不得不承認(rèn)由于雜交的結(jié)果能產(chǎn)生新種.和林耐的觀點(diǎn)相反,法國(guó)學(xué)者G.L.L.布豐(1707～1788)相信物種是變化的,現(xiàn)代的動(dòng)物是少數(shù)原始類型的后代.他把有機(jī)體與居住環(huán)境聯(lián)系起來(lái),認(rèn)為氣候、食物和人的馴養(yǎng)等因素可引起動(dòng)物性狀的變異.1809年,另一位法國(guó)學(xué)者J.-B.de拉馬克(1744～1829)在其《動(dòng)物學(xué)哲學(xué)》中,用環(huán)境作用的影響、器官的用進(jìn)廢退和獲得性的遺傳等原理解釋生物進(jìn)化過(guò)程,創(chuàng)立了第一個(gè)比較嚴(yán)整的進(jìn)化理論.1859年C.R.達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》一書(shū),論證了地球上現(xiàn)存的生物都由共同祖先發(fā)展而來(lái),它們之間有親緣關(guān)系,并提出自然選擇學(xué)說(shuō)以說(shuō)明進(jìn)化的原因,從而創(chuàng)立了科學(xué)的進(jìn)化理論,揭示了生物發(fā)展的歷史規(guī)律.
19世紀(jì)80年代以來(lái),以A.魏斯曼(1834～1914)為代表的新達(dá)爾文主義,把種質(zhì)論和自然選擇學(xué)說(shuō)相結(jié)合,豐富了達(dá)爾文的進(jìn)化理論.20世紀(jì)30年代以來(lái),以T.杜布尚斯基(1906～1975)等人為代表的綜合進(jìn)化論綜合了細(xì)胞遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)以及古生物學(xué)等學(xué)科的成就,進(jìn)一步發(fā)展了以自然選擇為核心的進(jìn)化理論.60年代末,日本學(xué)者木村資生等人提出中性學(xué)說(shuō),又在分子水平上揭示了進(jìn)化的某些特征,補(bǔ)充、豐富了進(jìn)化論.
進(jìn)化的進(jìn)步性 地球上的生命,從最原始的無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物進(jìn)化為有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核生物,從原核生物進(jìn)化為真核單細(xì)胞生物,然后按照不同方向發(fā)展,出現(xiàn)了真菌界、植物界和動(dòng)物界.植物界從藻類到裸蕨植物再到蕨類植物、裸子植物,最后出現(xiàn)了被子植物.動(dòng)物界從原始鞭毛蟲(chóng)到多細(xì)胞動(dòng)物,從原始多細(xì)胞動(dòng)物到出現(xiàn)脊索動(dòng)物,進(jìn)而演化出高等脊索動(dòng)物——脊椎動(dòng)物.脊椎動(dòng)物中的魚(yú)類又演化到兩棲類再到爬行類,從中分化出哺乳類和鳥(niǎo)類,哺乳類中的一支進(jìn)一步發(fā)展為高等智慧生物,這就是人.
生物界的歷史發(fā)展表明,生物進(jìn)化是從水生到陸生、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低等到高等的過(guò)程,從中呈現(xiàn)出一種進(jìn)步性發(fā)展的趨勢(shì).一般說(shuō)來(lái),進(jìn)化過(guò)程的進(jìn)步具有如下特征：①在生物界的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)中,可以看到不同層次的形態(tài)結(jié)構(gòu)的逐步復(fù)雜化和完善化；與此相應(yīng),生理功能也愈益專門(mén)化,效能亦逐步增高.②從總體上看,遺傳信息量隨著生物的進(jìn)化而逐步增加.③內(nèi)環(huán)境調(diào)控的不斷完善及對(duì)環(huán)境分析能力和反應(yīng)方式的發(fā)展,加強(qiáng)了機(jī)體對(duì)外界環(huán)境的自主性,擴(kuò)大了活動(dòng)范圍.
生物進(jìn)化的道路是曲折的,表現(xiàn)出種種特殊的復(fù)雜情況.除進(jìn)步性發(fā)展外,生物界中還存在特化和退化現(xiàn)象.特化不同于全面的生物學(xué)的完善化,它是生物對(duì)某種環(huán)境條件的特異適應(yīng).這種進(jìn)化方向有利于一個(gè)方面的發(fā)展卻減少了其他方面的適應(yīng)性,如馬由多趾演變?yōu)檫m于奔跑的單蹄.當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí),高度特化的生物類型往往由于不能適應(yīng)而滅絕,如愛(ài)爾蘭鹿,由于過(guò)分發(fā)達(dá)的角對(duì)生存弊多利少,以至終于滅絕.對(duì)寄生或固著生活方式的適應(yīng),也可使機(jī)體某些器官和生理功能趨向退化.如有一種深海寄生魚(yú),雄體寄生在雌體上,雄體消化器官退化,唯有精巢特別膨大,以保證種族繁衍.
有些研究者對(duì)進(jìn)化的進(jìn)步性表示懷疑,認(rèn)為進(jìn)步性不是進(jìn)化的基本特征,也不是進(jìn)化的本質(zhì).科學(xué)研究證明,進(jìn)化不全都引起進(jìn)步,進(jìn)化過(guò)程中也有退化,但從有機(jī)界總的進(jìn)化過(guò)程看,進(jìn)步性發(fā)展是進(jìn)化的主流和本質(zhì).
進(jìn)化的方式 生物界各個(gè)物種和類群的進(jìn)化,是通過(guò)不同方式進(jìn)行的.物種形成（小進(jìn)化）主要有兩種方式：一種是漸進(jìn)式形成,即由一個(gè)種逐漸演變?yōu)榱硪粋€(gè)或多個(gè)新種；另一種是爆發(fā)式形成,即多倍化種形成,這種方式在有性生殖的動(dòng)物中很少發(fā)生,但在植物的進(jìn)化中卻相當(dāng)普遍,世界上約有一半左右的植物種是通過(guò)染色體數(shù)目的突然改變而產(chǎn)生的多倍體.物類形成（大進(jìn)化）常常表現(xiàn)為爆發(fā)式的進(jìn)化過(guò)程,從而使舊的類型和類群被迅速發(fā)展起來(lái)的新生的類型和類群所替代.
漸進(jìn)進(jìn)化是達(dá)爾文進(jìn)化論的一個(gè)基本概念.達(dá)爾文認(rèn)為,在生存斗爭(zhēng)中,由適應(yīng)的變異逐漸積累就會(huì)發(fā)展為顯著的變異而導(dǎo)致新種的形成.因?yàn)椤白匀贿x擇只能通過(guò)累積輕微的、連續(xù)的、有益的變異而發(fā)生作用,所以不能產(chǎn)生巨大的或突然的變化,它只能通過(guò)短且慢的步驟發(fā)生作用”.與達(dá)爾文的主張相反,早期遺傳學(xué)家如荷蘭的H.de弗里斯等相信,新種可由大的不連續(xù)變異即突變直接產(chǎn)生,并把這種方式看作是進(jìn)化變化的主要源泉,認(rèn)為自然選擇對(duì)生物的進(jìn)化不起積極作用.現(xiàn)代進(jìn)化論堅(jiān)持達(dá)爾文的漸變論思想和自然選擇的創(chuàng)造性作用,強(qiáng)調(diào)進(jìn)化是群體在長(zhǎng)時(shí)期的遺傳上的變化,認(rèn)為通過(guò)突變（基因突變和染色體畸變）或遺傳重組、選擇、漂變、遷移和隔離等因素的作用,整個(gè)群體的基因組成就會(huì)發(fā)生變化,造成生殖隔離,演變?yōu)椴煌锓N.20世紀(jì)70年代以來(lái),一些古生物學(xué)者根據(jù)化石記錄中顯示出的進(jìn)化間隙,提出間斷平衡學(xué)說(shuō),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的漸進(jìn)觀點(diǎn).他們認(rèn)為物種長(zhǎng)期處于變化很小的靜態(tài)平衡狀態(tài),由于某種原因,這種平衡會(huì)突然被打斷,在較短時(shí)間內(nèi)迅速成為新種.
生物的進(jìn)化既包含有緩慢的漸進(jìn),也包含有急劇的躍進(jìn)；既是連續(xù)的,又是間斷的.整個(gè)進(jìn)化過(guò)程表現(xiàn)為漸進(jìn)與躍進(jìn)、連續(xù)與間斷的辯證統(tǒng)一.