1809年,达尔文出生于英国的斯罗普郡。他的祖父是物理学家和哲学家伊斯拉莫·达尔文,外祖父是陶瓷家乔赛亚·韦奇伍德。当达尔文还是一位年轻的学生时,似乎注定要从事医学方面的职业——因为他的父亲是当地的医生,达尔文16岁时就被父亲送到爱丁堡大学学医;或者从事宗教方面的职业——因为达尔文无意学医,父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”,于 1828年又送他到剑桥大学,改学神学,希望他将来成为一个“尊贵的牧师”。但达尔文真正热衷的是自然和历史。 1831年,达尔文获准跟随英国海军舰艇贝格尔号(H.M.S. Beagle也叫小猎犬号)进行研究。在这次航行中,他见到了各式各样的野生动物和地球上一半的地质。正是因为此次航行,达尔文逐渐发展了关于所有物种都是衍生于以前灭绝的动物的理论,并认为产生的原因是自然选择,这个过程后来被称之为“进化”。经过许多年,达尔文收集了很多的科学证据,但是因为当时的宗教环境,他仍然保持沉默。直到1858年,自然主义者阿尔弗雷德·华莱士(1823-1913)发表了相似的思想(华莱士因独自创立“自然选择”理论而著名,促使达尔文出版了自己的演化论理论)。1859年,达尔文出版了《物种起源》一书。 【华莱士与达尔文的不同】 华莱士把整个地球当做自己的研究对象,这让华莱士在其后的研究中得出了一个看似和达尔文相反的结论。如果说达尔文描绘的是一个弱肉强食、充满竞争的世界,华莱士则指出,这种竞争机制最终会导致一个大多数物种彼此间相互合作的结果。 地球在他笔下变成了一个和谐的统一体,空气、水、土壤和生命一样,都是整个地球生态系统的一部分,彼此之间不是相互竞争,而是相互利用的关系。1859年7月1日,华莱士的理论以及达尔文的理论被一同递交伦敦林奈学会。后人称他们的自然选择学说为达尔文·华莱士学说。 达尔文在他生命的后期,留起了他标志性的白胡子。年轻时代的达尔文个子很高,棕色头发,身体健康,能够从事长期的航行。但当他返回时,因在航行途中患上寄生虫感染,导致他异常衰老。 【小猎犬号的航行】
1831年,达尔文加入英国海军舰艇贝格尔号,开始他长达5年的航行(1831-1836)。轮船到达大西洋的佛得角群岛,沿着南美洲的海岸航行,通过太平洋到达澳大利亚、毛里求斯,然后离开东非海岸。达尔文带着他的日记和搜集的样本,满载而归。达尔文沿途考察地质、植物和动物,采集了无数标本运回英国,还未回国就已在科学界出了名。五年的航行让达尔文从一名基督徒变成了无神论者(也就不可能再去当牧师了)。更重要的是,他开始思考生物的起源问题,最终提出了进化论,这不仅极大地改变了世界,也是人类历史的转折点。 【巨大的乌龟——加拉帕戈斯象龟】
英国海军舰艇贝格尔号访问了大龟群岛(又名加拉帕戈斯群岛、科隆群岛),这是太平洋上的一个崎岖不平的火山群岛,距离南美洲的厄瓜多尔1300千米。当地人指出,每个岛屿上的巨龟的花纹和形状都有轻微的差异。这是由于在加拉帕戈斯群岛中,各个岛上的生态环境有着明显的差异,因此不同亚种的象龟呈现了不同的形态。在湿润的高地岛,象龟更大,有半球形的壳和短脖子;在干燥的低地岛,象龟更小,有马鞍形的壳和长脖子。这启发了达尔文对“进化论”的思考。而后来的基因研究表明,加拉帕戈斯象龟最近的近亲(尽管不是直系祖先)是阿根廷象龟(Chelonoidis chilensis),它是一种来自南美洲的小得多的物种。 【达尔文雀】
在加拉帕戈斯群岛,达尔文还注意到,这些岛屿上的鸟雀,因为食物的不同,它们的嘴的形状也各不相同。于是他推断,一个物种从本土离开,或是离开所居住的岛屿后,就会发展成新的物种。而因为这些雀鸟最初是达尔文到此时首先发现,所以命名为达尔文雀。这些雀鸟具有共同的特性:羽毛颜色均为暗色,体形相似,种间最明显的区别是喙部的形状和大小各异。它们的身体大小不同,鸟喙的大小、形状差别则更大。根据后来的统计,在加拉帕戈斯群岛的13个岛上,分布的雀鸟有其中的3属17种。 【雕齿兽与犰狳】
(雕齿兽) 1838年,达尔文出版了一卷《动物学》,包括5本书,其中有一部是关于他在贝格尔号航行时收集的哺乳动物化石的描写。其中就提到了雕齿兽和犰狳。达尔文观察到巨大有甲的灭绝动物雕齿兽化石和小体积的犰狳类动物的相似之处,虽然这两种动物的外貌差别非常明显,他还是提出了雕齿兽是犰狳类祖先的假设。雕齿兽的背上有直径两米多的盔甲,就像放大版的乌龟,但它不是乌龟的祖先。乌龟是卵生动物,而雕齿兽是哺乳动物。直到2016年,通过对星尾兽(雕齿兽科)线粒体DNA进行的研究,人们发现雕齿兽与现代犰狳是同一演化支的旁系群,可以说是犰狳的正牌祖先。 “我已经宣布了这个法则,根据自然选择规律,其中每一个轻微变异如果有用,就会被保留下来。——查尔斯·达尔文《物种起源》1859年” 【自然选择理论】
达尔文《物种起源》的全名是《通过自然选择,即生存斗争中有利种群的保存造成的物种起源》。在书中,达尔文从生物与环境相互作用的观点出发,认为生物的变异、遗传和自然选择作用,能导致生物的适应性改变。也就是说,生物体通过自然选择而发生进化。例如一个物种中的某些个体,因为比其它个体更优秀而得以存活下来,因为他们的某些特征,比如锋利的爪子,能够帮助它们更加适应周围的环境。然后,它们将这些优点传递给后代,并在未来的后代中得到延续。达尔文的自然选择学说的主要包括:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。他认为一切生物都是由自然来进行选择的。“(天择)的最后结果,包括了生物体的进步(advance)及退步(retrogression)两种现象。”——《物种起源》第7章。
达尔文因出版《物种起源》被嘲笑。——《大黄蜂》杂志1871年 【进化论】
进化论,是一个生物学术语,是针对物种起源的一种猜测而提出的假说。 所谓假说,指的是按照预先设定,对某种现象进行的解释。即根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的自然现象及其规律性提出的推测和说明,而且数据经过详细的分类、归纳与分析,得到一个暂时性但是可以被接受的解释。 在1859年《物种起源》发表后的100多年中,人们对达尔文的理论没有提出过异议。直到1968年,日本遗传学家木村资生首先提出了分子进化中性学说,向达尔文的自然选择学说提出了挑战。 随着科学研究的深入,达尔文的经典进化论显现了极大的局限性。因此,二十世纪的科学家们对达尔文进化论进行了大刀阔斧的增加与修改,逐渐形成了现代进化论体系。现代进化理论认为,进化是在生物种群中实现的,而突变、选择、和隔离是生物进化和物种形成过程中的三个基本环节。现代综合进化论彻底否定获得性状的遗传,强调进化的渐进性,认为进化是群体而不是个体的现象,并重新肯定了自然选择的重要性,是对达尔文进化学说的继承和发展。现代进化理论有三大经典证据:比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。 【关于“进化”一词】 Evolution进化,又称演化(evolution)。英文中的“evolution”一词,源于拉丁文的“evolvere”,原意是将一个卷在一起的东西打开,也指任何事物的生长、变化或发展。达尔文并未对“evolution”下过定义,在1859年出版的《物种起源》第一版中,也并未使用“evolution”这个字。当时达尔文经常使用的是“改变”(modification)。evolution在当时一般用语中具有“进步”的含义,而达尔文反对将“进步”之类的词语用来描述生物改变的过程,因为他的改变,既有“进步”,也有“退步”。后来之所以改用evolution来描述生物的演化现象,是英国哲学家赫伯特·史宾赛在许多著作里进行的名词统一的结果。
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