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XiaoMing 2024年09月25日 14:09 0

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现代进化论与达尔文时代有何不同？
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现代进化论与达尔文时代有何不同？

感谢小秘书邀请。

进化论，严格来说，是达尔文自然选择学说和孟德尔遗传理论的综合体。那么，“现代进化论”，主要是指自达尔文之后，在其理论上萌生出来的“进化生物学”和“分子生物学”，这两个独立发展而又交叉的领域，使进化理论的科学基础更为坚实可靠，也开创了更多现代化的研究领域。这让进化论不仅可以阐述生命的发展和进化过程，而且还可以阐述它们为什么会进化成现在这样——包适生命为什么是由单细胞发育而来？遗传密码为什么要以现在的形式存在？以及为什么会出现有性生殖？

进化生物学——进化论与遗传学。

1859年，达尔文在他的著作《物种起源》里，论证了“改变的后裔”以及进化的核心机制——自然选择。几年之后的1865年，格雷格.孟德尔闸释了遗传的规律，但被人们忽视了。直到1900年，孟德尔的理论才引起重视，并触发了经典遗传学的成长。1953年，詹姆斯.沃森和弗朗西斯.克里克对DNA结构的研究成果，建立了遗传学的物质基础。科学家们普遍认为，到1870年前后，达尔文的进化论，“已被大多数受过教育的人士当作事实所接受”。然而，达尔文理论当时遇到的最大挑战，是难以解释同遗传相关的问题。

破解这个“困境”的是孟德尔的遗传理论。这个奥地利的牧师，在研究了22种自交豌豆品系，并观察了3万多株植物后发现——每一株作为后代的植物，它的每一个性状，都是由一对因子控制的。这一对因子中的一个来自父系，一个来自母系。一株携带了两个因子的植物只表见其中的一种，但它会产生携带两种因子的雌性细胞和花粉。每个配子以相同的比率携带两种因子之一。由于这些因子在生殖中随机组合，所以在后代中，配子仍然是相同的比率。孟德尔遗传研究的关键之处，在于指出因子（现在称为基因）的稳定性。1900年前后，孟德尔的这一发现，被准确地证明，遗传的“分离比”是3:1。

19世纪80年代，微生物学的进展，使细胞基础生物学逐渐成熟，对孟德尔的理论起到了强大支撑作用。特别是荷兰科学家底.弗里斯和德国科学家魏思曼的《细胞的再生》、《生殖浆》和底.弗里斯1990年的《突变理论》，证明新物种是通过不连续的变异而产生的。

接着，美国的摩尔根把黑腹果蝇作为遗传研究模式取得了重大成果，于1909年证明了遗传基因是线性排列的，最重要的是，他的团队，发现了性染色体基因。

同年，瑞典植物育种学家尼尔逊.埃尔发现了可以用“微效不连续孟德尔基因作用”解释连续变异。到了20世纪20年代前后，费希尔、莱特、霍尔丹等科学家，对孟德尔遗传、生物统计和自然选择，在理论上做了真正的完全综合。这些成果，集中体现在《自然选择的遗传理论》、《进化的动因》、《孟德尔群体的进化》三部著作中。俄国和英国的科学家又做了后续的重要贡献。

1950年，美国植物学家斯特宾斯出版了《植物的变异与进化》。由此，进化生物学成为一个学科规范，拥有了讲授课程和研究基金，还拥有了自己的杂志。

进化生物学最关键的成果，在于证明了“适应是自然选择作用于孟德尔变异的结果”。它可以解释生物学的不同领域，并在两个关键问题上得到认同——

第一，孟德尔遗传学有助于解释自然选择：1，可遗传变异在传代中被保留而不是被混合效应所稀释。2，环境不直接作用于遗传变异；换言之，不存在获得遗传。3，突变对适应而言是随机的，并不存在向更好适应突变的趋势。

第二，自然选择是适应的唯一原因：1，虽然很多因素（如随机漂变、迁移和突变）影响进化，但这些非自然选择因素不会导致具备更好生存和繁殖能力的物种的出现。2，微小的差异也会受到自然选择的影响，即使很弱的自然选择也会非常有效。

分子生物学——进化理论最坚实的科学基础。

实际上，在1950年前后，人类才真正理解了生命的物质基础——这依赖于生物学从小分子积聚的动力学特征，变换成具体的稳定大分子结构。这种根本转变，源自几个领域概念和技术的进步——

1，物理化学，区分了弱氢键形成的强共价键，这对于揭示稳定蛋白质和核糖核酸三级结构方面是非常关键的，并且赋予分子之间相互作用的特异性。

2，X射线晶体力学，在50年代，发展到可以研究大的生物学分子。

3，微生物学，早在19世纪的30年代，人们就已经认识到细菌与其他大的生物有相同的生物学基础。但到1946年，科学家们才发现细菌的遗传重组，从而开始了经典遗传学的应用。

4，遗传学，在20年代生化遗传学的基础上，1945年，提出了“一个基因一个酶的”的学说。

5，生物化学，不仅揭示了DNA结构，还建立了体外无细胞蛋白合成体系。1951年，发现了胰岛素B链的30个氨基酸全序列；准确测定了DNA4个碱基比例。而且发现，不同物种之间的碱基成分是经常变化的，但总是腺嘌呤和胸腺嘧啶是相同的比例，鸟嘌呤和胞嘧啶是相同的比例。

以上各学科概念和技术上的进步，帮助科学家们在1953年最终确定——DNA的结构，奠定了遗传的物质基础。到1958年，科学家们进一步确定——DNA序列是通过遗传密码来表达的。1960年代中期开始，各国科学家们，采用分子生物学的方法，开始研究生命是怎样演化的。在这个过程中，分子生物学和进化生物学，更紧密紧密地结合和交融了，而且所研究的课题十分明确。

总结一下。

所谓“现代进化论”，是指在进化论基础上发展起来的“进化生物学”和“分子生物学”；如果问“现代进化论”与达尔文进化论有何不同，简单地说，就是达尔文时代，还主要靠“观察”来解释进化，“现代进化论”已经深入到生物内部，靠诸多的科学仪器、科学方法，从生物的物质基础——DNA、RNA这种最基本的层面，解释生物进化的奥秘，寻找自然选择导致的进化的规律。

给大家推荐一本书，《进化》，英国巴顿、美国布里格斯等著，科学出版社出版。这本书，被美国诸多大学作为本科生和研究生的教材。读这本书，需要有一些生物学基础。如果想看通俗一些的，就再推荐恩斯特.迈尔写的《进化是什么》，上海科学技术出版社出版。这本书既通俗易懂，又足够全面深入。

头条里关于进化论的讨论不少，发帖的评论的也不少。其实，赞成不赞成进化论没关系。但是如果根本不知道进化论是怎么回事，不了解有多少科学家做了全身心的努力，就在那儿轻率地说三道四，就太不实在也不厚道了。