英国博物学家查尔斯·达尔文是生物科学界最有名的人之一。他的主要成就之一是驾帆船环游世界HMS小猎犬.在旅途中,他收集和描述了许多奇怪和不寻常的形式生活.对于当时的大多数科学家来说,这足以赢得认可;然而,由于这次旅行,达尔文也能够清晰地表达出人类历史中一个最重要的概念生物学——自然选择论.自然选择是驱动的过程进化,或物种内的变化。他的经典理论首次发表于关于物种起源在150多年前的1859年。在经历了一个多世纪的技术变革和发现之后,达尔文的著作在描述生命如何发展方面是多么准确地球进化而来的吗?在这里,我们研究了达尔文的一些准确的断言和最严重的错误。
正确:物种内部的自然选择是如何运作的
再生是指一个群体中一个物种取代另一个物种,但没有分化成独立物种的进化变化的技术术语。可以说,当一个物种穿越时间时,它会不断地适应它的环境环境.存活时间不够长的个体的特征会从物种中消失。随着时间的推移,可观察到的变化(大小、颜色或其他特征)可能会出现,这是物种内部自然选择的结果。数百代之后,这个物种将与以前不同,但物种进化道路上的新分支不会被创造出来。
正确:一般来说,自然选择是如何创造新物种的
物种形成在美国,在进化过程中创造新的和独特的物种,只是再生的延伸,但分支是允许的。物种形成也涉及自然选择,但最容易在人口.如果一个或多个群体在许多代中与一个物种的其他群体隔离(并且每个隔离群体的成员只与彼此繁殖),每个群体可能与原始物种不同。每个孤立的种群都可能面临一组独特的环境条件,它们需要适应这些环境条件。如果是这样,每个种群可能会进化得不同。在更温暖的环境中,种群可能会发展适应为了在高温下生存,而生活在更冷、更潮湿环境中的种群可能会发展出一套不同的适应能力来应对更冷、更潮湿的环境。经过许多代之后,一个种群的成员可能会出现适应,这可能会阻止他们与其他种群的成员成功繁殖。这些适应可能是物理上的(如大小、颜色或身体化学物质的变化),也可能是行为上的(如发育中)求爱跳舞或求偶声)。随着时间的推移,孤立种群之间的差异可能会变得如此之大,以至于每个种群都成为一个新物种。
正确:达尔文支持这一理论的证据
好的理论构建的标志之一是使用单独的证据作为证明。为了支持他的自然选择理论,达尔文举了一些例子生物地理学,古生物学,胚胎学,形态.他指出了几个居住在同一领土或相邻领土上的“近亲物种”(即可能从一个共同的亲本物种进化或分支出来的密切相关物种)的例子。他指出斑马在东非平原上一起发现了许多物种,其中最有名的一个例子可能是几个现存的物种加拉帕戈斯群岛雀同时发生在加拉帕戈斯群岛东太平洋上的一群孤立的岛屿。如此密切相关的物种在太空中的分布模式支持了这些物种有相似起源的观点。达尔文还注意到近亲物种聚集的模式时间.的化石记录展示了在同一层或连续层中出现的几个外观相似的物种的例子岩石.自然选择影响的证据也出现在发育中的胚胎中,在高等脊椎动物发育的早期阶段观察到的结构(鱼,两栖动物,爬行动物,鸟,哺乳动物)与更原始动物的结构相似。
达尔文还利用了形态学(即生物形态的一般方面和生物各部分的排列)植物或者一个动物)来支持他的理论。分类,分类不同生命形式的区别,根源于将个体生物分为种、属、科等的可观察的特征。一般来说,不同形式的生命具有的特征越多,它们的进化关系就越紧密。通过分类学的过程(包括比较生命形式的可观察的特征与自然界中相同种类的特征)化石),人们就能对不同种类的植物、动物和其他生命形式是如何随着时间的推移而出现的有一个很好的理解。
错误:地球的年龄
在19世纪圣经(而不是化石记录)被广泛认为是地球年龄的主要权威。它认为地球只有大约6000年的历史。然而,当时的大多数科学家都承认地球肯定更古老。到19世纪60年代早期,也就是几年后关于物种起源苏格兰工程师和物理学家威廉汤姆逊(后来,开尔文勋爵)指出,地球通过热传导散热,地质过程可能因此发生了变化。此外,汤姆森得出结论,这种冷却为地球的年龄设定了一个上限,他认为地球的年龄小于1亿年。这一观点很快被包括达尔文在内的许多其他科学家所接受,部分原因是他自己的儿子,天文学家乔治,也计算出地球的年龄是几千万岁。达尔文认为,根据自然选择理论,6000年的时间不足以使生命多样化并进化成各种形式。然而,1亿年的跨度对他来说似乎更合理。尽管达尔文对地球年龄的推测似乎是正确的,但现代仪器显示,地球比威廉·汤姆森(和乔治·达尔文)的计算还要老45亿年。
错误:个体间变异的机制
尽管达尔文的自然选择理论基本上是正确的,但在19世纪60年代末,他提出了一个非常错误的理论。这个理论——“泛生论”——试图解释这一现象变异在一个物种的个体之间。有性物种的后代表现出来自父母双方的混合特征。兄弟姐妹看起来彼此不同,但他们也有共同的特征。主要是基于奥地利植物学家孟德尔的工作,我们知道特质是由基因成果,特别是等位基因可在基因的某一特定位点上交替出现的两个或两个以上基因中的一个染色体).基因构成了所有生命形式的DNA蓝图,决定了眼睛颜色等物理特征和患上某些疾病的风险疾病.然而,根据达尔文的泛生论,“胚芽”是植物的种子细胞由父母双方在受孕期间提供。每个亲本体内的所有器官和其他结构都产生了胚芽。来自母亲和父亲的胚芽会在受精卵中相互混合。如果有足够的种子细胞,并且它们以正确的方式发育,后代就会健康而有活力。出生缺陷,如器官发育不全,要么是由于父母体内缺少同一器官提供的胚芽,要么是由于错误的胚芽连接在一起形成了该器官。达尔文还假设,孩子们与父母一方的相似性比另一方更大,因为来自父母一方的胚芽可能比来自父母另一方的更强,更适应,或更多。但是达尔文的表亲弗朗西斯·高尔顿爵士,在实验中使用兔子血液,没能找到小粒,所以这个理论被推翻了。