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第四章 遺傳與演化

演化論─解釋物種起源的理論

一、 引言

?        對於現存於世上的各種五花百門的生物,不同學派的科學家、宗教人士和哲學家均提出他們的學說,以解釋物種的起源,當中以創造論creation)和演化論evolution)最為人所熟悉,亦引起最多爭論。

?        無論是何學說,都是屬於理論的階段,需要更多佐證作參考。

?        演化論認為複雜的生物是由昔日的(pre-existing)更簡單的生物經過長時間一連串的改變而成。

?        在十八世紀前,歐洲整體以聖經的《創世記》(Genesis)作為生物起始的根據,即以六日的創造形成整個世界及其中的動植物。直至科學家提出不同的的演化學說才豐富了今日對物種起源的認識。演化學說中以拉馬克學說Lamarckism),達爾文主義Darwinism)和新達爾文主義neo-Darwinism)最為人熟悉。

 

二、 拉馬克學說

?        由法國科學家拉馬克(Jean Baptiste de Lamarck)提出。他是第一個以有機演化解釋物種多樣性的人。

?        按照拉馬克於1809年提出的學說:

(a)  用進廢退:環境條件對生物產生新的需要,使牠們需要改變其身體結構以滿足;因這緣故,重複應用的器官會變得更發達,更有效率;失去用處的器官會退化

(b)  後天特徵的遺傳:生物在有生之年所得的特徵能遺傳給下一代

?        按照以上兩項論點,經過長時間多代的繁殖後,生物將積聚了很多個別的後天特徵,使個體之間的差異變得很大,即形成了新的物種

?        拉馬克以長頸鹿作解釋。原始的「長頸鹿」是短頸的,只能吃地上的草。當牠們伸出牠們的頸進食樹上的葉時,重複的伸展使牠們的頸變長。這特徵遺傳了給後代,使後代的頸越來越長,形成了新的物種「長頸鹿」。

?        然而今日我們對遺傳學的認識完全推翻了這論點,因為後天所得的特徵是不能傳達給下一代的。

 

三、 達爾文/華萊士的自然選擇進化(達爾文主義)

?        最初由查理士•達爾文(Charles Darwin)和阿爾弗萊德•華萊士(A.R. Wallace)於1858年共同發表的理論。

?        1859年,達爾文出版了《物種起源》(The Origin of Species by Means of Natural Selection)一書,按照他以往的觀察(特別是於加拉帕戈斯群島Galapagos Islands的觀察)和推斷以寫成。

?        重點如下:

 

事實一:  所有生物的數量隨着世代的繁殖而作等比級數(geometrical ratio)上升,即後代的數量比親代多。

事實二:  在不同時間,各物種的數量大體上恆定。

推論  新生的動植物之間會出現競爭,爭取繼續存活的機會(掙扎求存)。

 

事實三:  個體之間有一定差異,而某些特徵會較有優勢,幫助牠們增加存活的機會;相反,某些改變對生物不利,使其較難存活。

推論  基於自然選擇natural selection),適者生存survival of the fittest)。

 

?        達爾文並不認識孟德爾的遺傳定律。然而他亦觀察到世代之間的遺傳中存在了輕微的變異。他認為這些得以遺傳的變異是在自然選擇中較有利的特徵,因而推斷自然界中有一運作機制,讓自然選擇產生新的物種。

?        達爾文主義概述如下:

a.     生物個體之間會出現變異,產生新的特徵。這新特徵是偶發形成的,不是為適應環境而故意產生的。

b.    自然會選擇具優勢特徵的生物,使其繼續存活;經不起現存條件考驗的生物會被淘汰(即適者生存)。

c.     當這些具優勢的特徵傳達給後代,會出現演化性的改變。

 

四、 演化的機制(新達爾文主義)

4.1  變異Variation

?        變異是演化機制中的素材。透過以下過程可出現變異:

a.       互換(crossing-over

b.      獨立分配(independent assortment

c.       隨機受精(random fertilization

d.      突變(mutation)(基因層面和染色體層面)

?        然而,變異只為自然選擇提供素材,它不能直接產生演化。

 

4.2  自然選擇Natural Selection

?        自然選擇是推動演化的媒介。

?        生物在競爭食物、空間等因素時,具備優勢條件的生物在自然選擇過程中能生存,而失敗的會備淘汰。

?        當大量具優勢的變異於某種群內積聚,經長時間有機會形成新物種。

?        自然選擇的實例:

(A)  多態性(polymorphism

- 多態性指在一個種或一個種群內,存在不同形態的個體。

- 班點蛾(Biston betularia)具淺色型和黑化變種兩類。在工業區域,黑化變種具保護色,有較大生存優勢。相反,在非工業(未受污染)地區淺色型則具優勢。

(B)  對藥物和殺蟲劑的抗性現象

- 細菌的抗藥性drug resistance)不是耐藥性drug tolerance)積聚的後果,而是基於偶發突變。這突變使細菌在用藥(如抗生素)下仍能生存(如改變代謝機制,或產生酶把藥物分解)。因此在用藥時,無抗性型會死亡。這選擇壓力selective pressure)使抗藥性的細菌具優勢。生物對殺蟲劑的抗性亦是基於相同原理。

 ?        自然選擇所影響的只是某種表現型的整體生存機會,而不是個別基因能否在基因庫中存在。有利的基因產生優勢的表現型,增加存留的機會。但是,不利的基因並不易基於自然選擇而消失(基於雜合子的存在)。

 

4.3  物種形成Speciation

?        物種形成是由小量物種的群落形成大量物種的過程。演化就是物種形成的機制。它包含了種群內基因型和表現型的改變,而這些改變都是適應性的,使生物能更有效使用環境和資源。

1.      一個混交群體deme)內的個體佔用相同環境,分享相同基因庫,並能自由交配。

2.      當混交群體被某種形式分隔,基因庫被分離。不同的變種於基因庫內個別地形成。若兩個群體被長時間分隔,最終會形成兩個不能成功地相互交配的物種,各有其基因庫。

3.      在每個個別群體中,突變會隨機出現,因而形成新的變異(然而兩個群體的突變是不同的,基因庫獨立使這基因不能互相分享)。

4.      兩個群體面對的選擇壓力(如氣候、捕食者、疾病等)不同,自然選擇下各有其具優勢的等位基因,使群體中某個別特徵的個體能佔據較多資源。

5.      經過一段很長的時間後,第3及第4項的因素使兩個基因庫完全不同,兩個群體生物遺傳上完全不同。

6.      這時,即使把分隔的障礙移除,兩個群體的生物亦不能成功相互交配,產生兩個完全不同的物種。

 

五、 演化論的例證

5.1  古生物學Palaeontology

?        古生物學主要是研究化石和偶然被環境保存的古生物(如被植物油脂、琥珀、冰塊保存)。化石通常出現於沉積岩(sedimentary rock)內。

?        透過放射性同位素定年法radioisotope dating)確定每層沉積岩的年代,以推斷該層生物所處的年代。例如在碳定年法中,碳以14C的同位素形式存在,並分解成12C。得知14C半衰期half life)是5700年,比較岩層中14C12C的比例,就能測定岩石的年份。

?        按照地質年代表geological time scale)排列出化石生物,有助了解某些生物如何演化。例如化石有助認識馬在地質年代中的關係。

?        然而,現有的化石的變化次序是不連續的,存在着缺失環節missing link),即生物演化過程中的過渡類型往往找不到化石。

 

5.2  生物的地理分佈

?        中非、南美和澳洲雖然處於相同的緯度和氣候接近,但內堛漸耵垂o完全不同。

?        物種的「不連續分佈」可以解釋如下(參考課本上冊p. 26711.4):

a.       物種在某個地區首先出現;

b.      個體向外擴散以減低擁擠和競爭;

c.       到達新環境後,個體會因適應環境而作出變化(適應輻射adaptive radiation)。

d.      基於氣候、地形或其他改變,形成隔離的障礙,分隔了擁有新特徵的群落和原有群落(參考p. 6-7)。

e.       由於基因的隔離,引致基因庫隔離,形成新物種。

?        證據顯示在地質年代表中,各個大陸以「橋」相連,但現時大部分沉於深海。

?        以達爾文於加拉帕戈斯群島觀察的鳴鳥為例。加拉帕戈斯群島由多個互不相連的島嶼所構成。就他所見,各類生物均有效地佔據着該生境(適應輻射),同時他發現島上的鳴鳥與他以往所見的有所不同,但內部構造卻大致相同。顯示生物佔着不同的生態地位(niche),利用所有可供應用的資源。

 

5.3  比較解剖學Comparative Anatomy

?        比較解剖學是對各類脊椎動物的器官和組織系統進行解剖和比較研究的科學。生物的進化關係可以透過研究牠們在結構上的相似和不同之處。

?        同源器官homologous structures/ organs)的研究:不同物種身體構造出現形狀各異,功用不同,但起源、結構和著生部位相似的器官,顯示牠們由共同祖先演化而來,在漫長演化過程中,不同生物生活在不同環境,同源器官適應於不同的生活環境,從而出現了形態和功能上的分化,例如不同脊椎動物的前肢都是由肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨組成,但適應不同的活動而形狀各異。

?        同源器官的研究有助認識趨異演化divergent evolution),即建基於共同祖先的基本結構而作出改變,以適應不同環境所需。

?        同功器官analogous structures/ organs)的研究:不同物種用以作出相同功能的器官,例如鳥和昆蟲的翅膀都是用於飛翔,但結構完全不同。

?        同功器官的研究有助認識趨同演化convergent evolution),即演化出相近的特徵以解決環境為生物帶來的問題。

?        痕跡器官vestigial non-functional organs)的研究:部分動物保留一些沒有用處/退化的器官,顯示生物之間的演化關係,如人的盲腸、尾椎骨等。

 

5.4  比較生物化學Comparative Biochemistry

?        一切生物都具有新陳代謝應激性、運動性、生長、發育、遺傳、變異等基本特性,而構成它們身體的化學元素,基本上也是一樣的。這些情況說明它們彼此間有茤峈顑弇楫瑪佌t關係、有茼@同的起源。

1.  動植物身體堻ㄖt有葡萄糖,它們的蛋白質都由氨基酸組成,它們的核酸結構也很相似。

2.  植物幾乎都含有纖維素,而動物則沒有。植物幾乎都含有澱粉,而動物則常含糖原。

3.  脊椎動物的血液塈t有含鐵的血紅蛋白,而部分無脊椎動物中則是含銅的血藍蛋白。

?        這些相似和相異說明不同生物之間有共同的祖先、不同的親緣關係和不同的種族歷史,即有不同的系統發展或進化歷程。

?        證明動物有親緣關係的一個經典實驗是血清免疫實驗。這就是用異種動物的血清注射,從沉澱的反應可以看出各種動物的生理親緣。例如在接受過多次人類血清注射的兔的血液中,可以獲得一種新的抗體。用已具有這種抗體的兔血清和人血清(抗原)混合,即出現凝塊,發生沉澱。再以這種兔血清和其他動物的血清混合,看沉澱的多寡,就可以推斷被試驗的動物與人的親緣關係。在親緣上和人越近的動物,其血清的沉澱反應越強;反之,越遠則越弱。試驗結果表明,不同生物之間確有不同的親緣關係。

 

5.5  比較胚胎學Comparative Embryology

?        胚胎學是研究生物的胚胎形成和發育過程的科學。

?        胚胎從一個受精卵發育起來,不同綱的脊椎動物(包括魚、兩棲動物、雞、豬、牛,甚至人)的早期胚胎都很相似,都具有鰓裂和尾,頭部較大,身體彎曲;時間越早,體形越相似。

?        然而鰓裂和尾只存在於成年的魚和兩棲動物的幼體。

 

5.6  人工選擇

?        人類對動植物的選擇育種selective breeding)產生很多新的形態。在自然界中,在自然選擇的壓力下會出現相似的情況,最終出現生物的演化。

 

參考資料─認識達爾文http://www.bud.org.tw/museum/s_star10.htm

挑戰神學和科學

19世紀中期以前,「上帝創造了人和萬物,物種是不變的」,這是神學和科學上主流的理論,沒有人有足夠的證據和足夠勇氣去挑戰這種說法,一直到達爾文出現。同學們可能聽過「進化論」、「物競天擇,適者生存」這些說法,沒錯,就是達爾文提出來的。

這位史上最偉大的生物學家,曾在他的自傳中記載了一段趣事:「有一天,我剝去一些老樹皮,兩隻稀有的甲蟲赫然出現在眼前,我趕緊一手捉住一隻。就在這時候,第三隻甲蟲出現了,我可不想放棄牠,於是我把右手的那隻,先放在嘴裡,忽然牠排出一些辛辣的液體,哎呀!燒的我的舌頭好痛,不得已只好把牠吐出來,牠一下子就跑掉了,而第三隻甲蟲也沒有捉到。」

哈哈,真有意思!竟然有人會把甲蟲放進嘴巴裡?讓我們一起來認識這個有趣的生物學家吧!

 

名門世家的後代

達爾文出生在1809年的英格蘭,他的祖父是當代頗有名望的科學家、發明家、醫生,父親也是一位名醫,他的外祖父和舅舅因為研製中國瓷器,改進工藝有功,舅舅喬賽亞因而成為英國皇家學會會員。達爾文可以說是出於名門世家,不過達爾文對醫學或瓷器可沒太大的興趣,他天生喜歡各種動物,而且特別喜歡蒐集各種植物、貝殼和礦石的標本,這些東西看在父親眼裡,十分憂心。在他父親的想法裡,學醫是一條正路,能夠維持家族優秀的聲望,至於那些標本,只會使達爾文「玩物喪志」。

學醫不成

中學畢業後,父親決定送他去愛丁堡大學學醫,雖然達爾文百般不願意,但是父親非常堅持,而且醫科大學裡也有開設生物學和生理學,也許還有些趣味,所以達爾文決定按照父親的旨意,學習醫科。在學醫的這段期間,達爾文更加充實了他在生物、解剖學上的知識,並且加入了學校內的自然科學社團,他曾在社團的聚會中,提出2項前人研究上的錯誤:一是海蛭的卵衣,被誤認為是墨角藻的幼年期;另一個是板枝介的幼蟲被誤認為是板枝介的卵。像這些發現都需要有細微的觀察和縝密的思考能力,足見大學時代的達爾文已具有相當的科學研究能力。不過他最後還是放棄學醫,原因是在當時麻醉技術不發達的情形下動手術,病人往往「痛」不欲生,達爾文是那種一見到流血、死人就害怕的人,叫他去作那種慘不忍睹的外科手術,簡直是要他的命。

改學神學

1827年秋天,達爾文的父親把他叫回家,說「查理,如果你真的不喜歡學醫,那麼就到劍橋大學改學神學吧!一切我都已經安排好了。」這消息對達爾文來說簡直是晴天霹靂,「為什麼總是讓我學一些我沒興趣的東西呢?」達爾文原本極度的不願意,但是舅舅喬賽亞告訴他:「歷史上著名的科學家像,哥白尼、布魯諾、牛頓,都研習過神學,而且擔任過神職。」再加上父命不可違的訓示下,他只好耐住性子在劍橋的基督學院學習「聖經」上的真理。但是「聖經」上所說的那些奇蹟,讓他產生懷疑;而他所敬仰的科學家,像哥白尼、伽利略等人,在神學院裡還是受到不公平的毀謗,這些事情都讓達爾文的內心感到「神學和科學的衝突」,於是他只好寄情於自然科學書籍、和野外採集標本的活動,特別是甲蟲標本的蒐集。把甲蟲放進嘴巴的糗事,也是發生在那時候。後人為了紀念達爾文,許多新發現甲蟲就以「達爾文」命名囉!

在劍橋大學裡,達爾文認識了影響他一輩子的人—亨斯洛教授。亨斯洛教授本身博學多聞,對於植物學、動物學、地質學、礦物學都有深刻的研究,在教授的家裡,每週有一個學術性的聚會,在聚會中達爾文不僅學習到博物學的知識、也結識了天文學家、動物學家、教育學家、哲學家,透過與這些人的思想的交流,達爾文逐漸建構起一套屬於他自己的廣博知識。韓斯洛教授在1831年介紹達爾文參與「小獵犬號」的航行,擔任艦上的科學研究工作,這次的航行,改變了達爾文的一生、也改變了世界。

 

小獵犬號的航行

1831年的英國正走向「世界第一強國」的時代,在國內已經進入蒸氣機時代和鐵路的時代;對外方面,英國政府派出一批一批的艦隊,到世界各地進行軍事探險活動和科學考察。小獵犬號的艦長基於探險和考察上的需要,想私下邀請一位博物學家同行,透過亨斯洛教授的強力推薦,18311227日達爾文登上船艦,參與這次的航行。它的行程將穿過大西洋,沿著南美洲繞行,然後橫渡太平洋,順著澳大利亞南側進入印度洋,再繞過非洲好望角,回到大西洋,經南美洲東岸返回英國,歷時五年。

這五年的海上行程,達爾文利用在船隻上的時候,撈起各種海中生物進行研究;靠岸時,則就近研究該地的地質、礦物、化石以及當地的動植物。並且將所採集到的做成標本。他由地質、礦石的判斷,知道地球的地層會變化;而地層裡的古生物化石,和許多現代的生物,有許多共同點,卻又不盡相同,這讓他開始懷疑《聖經》中所說的「生物是上帝所創造,物種是不變的」這種說法。

值得一提的是「加拉巴哥群島」。加拉巴哥的意思是大海龜,因為島上常有巨龜聚集,這個群島位於東太平洋赤道附近,目前屬於南美洲厄瓜多爾所管轄。達爾文在加拉巴哥群島作物種的研究,他發現許多相同種類的鳥,在不同的島嶼卻有長、短、粗、細、寬、扁等,不同形狀的鳥嘴。他反覆的思考,認為島上的物種仍是由南美洲遷移過來,在各個不同島嶼環境條件的長期影響下,逐漸產生了變異,形成島上的特有種,因此島上的鳥都具有牠們在大陸上祖先的某些特徵,但又不會完全一樣。

他說:「就在這裡,包括空間和時間,我們似乎被帶領到更靠近偉大的真相,那謎中謎是:地球新物種的最初面貌所在。」

 

《物種起源》的出版

1836年,經歷五年的長途旅程,達爾文回到了英國。他發表了許多地質方面的論文,逐漸受到學術界的重視,並成為英國皇家學會的會員。不過他一直沒有將他有關物種演化的理論整理發表出來,只是將這理論透過書信、言談,陸陸續續繁簡不一的告訴一些好朋友,包括:胡克、賴爾、赫胥黎等人,因為他希望蒐集更多的佐證,為此,他還去請教育種學家、園藝學家,甚至馬爾薩斯的《人口論》也啟發了他,為的只是要將理論建構的更完整。

1858年一位年輕的科學家華萊士,考察了巴西、馬來半島等地的物種,寄給達爾文一篇論文,論文的內容竟和達爾文長期以來的研究論點,不謀而合。所以達爾文的朋友們,把達爾文14年前的研究論文和一些朋友往來書信,擷取出相關的部分,和華萊士的論文一起發表出來。1859年,達爾文完成《物種起源》一書,1871年出版《人類的起源》。物種進化的理論自此得到科學上的論據。

不過因為《物種起源》觸犯了上帝,聲討達爾文的聲浪在英國持續了將近20年,並引起許多論戰,幸運的是,達爾文並沒有被絞死或關到鐵窗裡,而且在有生之年親眼見到人們接受他的學說的盛況。後來《物種起源》被譯成50多種文字發行全球,世界各國的大學和超過60個以上的學術團體,頒發獎章、獎金、授予他學位、請他擔任會員………。和許多偉大的科學家一樣,達爾文重視科學的進展甚於名利,於是他將許多的獎金,轉贈其他研究單位或科學家。

 

無比的毅力和堅持

事實上科學研究的工作是相當耗費精神的,加上早年行船對身體的耗損,達爾文的身體一直不好,後來據說被一種不知名的疾病纏身,不過這些並未減損他對科學的熱情,直到1882年去世為止,他都還從事其他的科學研究。

許多小朋友會認為,偉人一定是天生不平凡的,事實上小罐子老師覺得達爾文小時候也沒什麼特別之處,只是對生物特別好奇,他摒棄了醫學和神學,用一股執著和求知的熱情,堅持他的興趣;而且從他航海回來到《物種起源》的出版,經過了23年的光陰,達爾文用無比的毅力和堅持去建構他的理論。

衡量一個人的偉大不是看他佔有多少的領土、不是看多擁有多少財富,而是看他影響後世人類生活的程度。達爾文死後被葬在英國著名的西敏寺,併排葬在他旁邊的是牛頓,只有英國最偉大的科學家才有這種榮耀。

 

 

參考資料─促使進化論完成的人物

http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch09/supply9-1-1.htm

伊拉斯莫斯.達爾文及拉馬克

  最先觀察到自然界生物間,在不同形態中又帶有微妙的相似,而且大膽地推測人類是由植物、動物、自然進化而來的是希臘哲學家亞里斯多德。

  查爾斯.達爾文的祖父伊拉斯莫斯.達爾文也在他的著作中這樣寫著:「由微生物而進化到各種溫血動物,這種假設雖然有點大膽」,這些生物學的假設,實際上已為進化論點燃了火花。此外,動物學家拉馬克 (Lamarck) 所著的「動物哲學」一書中也作如下的闡述:「羚羊為了吃高大樹木的葉子,長期以來,一直極力地把頸子伸長而變成長頸鹿。」這種想法雖然已不為今日的人們所接受,但它卻是點燃達爾文進化論的導火線。

 

古維艾(Georges Cuvier)及舊約

  對進化論的假設有著很大阻力的是舊約聖經創世紀的說法。創世紀上說,地球上所有的主物都是上帝在同一時期內創造出來的。對信仰上帝的人而言,這種由微主物進化到溫血動物,及羚羊長年伸長脖子而變成長頸鹿等說法,簡直是荒謬之極。在當時,聖經的教條就是科學。例如,十七世紀的愛爾蘭大主教亞夏就依據舊約中所述的先後事件,而推斷地球是在西元前四千零四年的十月二十六日早上九點誕生的;換言之,地球的年齡大約只有六千歲。

  此外,與拉馬克同時期有一位生於法國的古主物學家古維艾,當他發現些古生物的骨頭後,就有如變魔術般地將那些古主物的形像描繪出來,其中有密生毛髮的猛馬(mammoth),也有像鯨那麼大的爬蟲類。古維艾對這些動物為何絕跡,以及在高山上發現海中生物化石等事件的解釋也很妙。古維艾在聖經中看到諾亞的洪水事件,於是就把上述的問題用這個事件搪塞過去。他說,地球上像聖經所記載的諾亞洪水不知己發生過多少次,因此過去的這些古生物都是被大水淹死的,同時這樣大的洪水,也會把海底往上推成高山。古維艾這種說法被稱為「天變地異說」,按照這個說法,地球上的劇變可以在一瞬間完成,不必經過很長的歲月。這些說法又與聖經所載吻合,因此信仰上帝的人們都以此建立理論體系,而想打破這些觀念實在非常不容易。

 

哈頓及萊爾

  但是達爾文在航海中所問讀的「地質學原理」並非這樣說。「地質學原理」是作者萊爾承繼了十八世紀蘇格蘭地質學家哈頓(JHutton)的理論而寫成的。哈頓認為海底變成高山是因為地震或人山爆發而來,而今日的山貌也是長期以來受風吹雨打的風化及侵蝕而形成的。這種依據自然法則的變動,自古至今都一樣,這種學說稱為「均變說」(uniformitarianism),而印證這種學說的證據是地球經長期歲月的變動所留下的痕跡。

  達爾文讀了「地質學原理」後,心想:「如果地球的年齡真的這麼老,那麼由微生物演變成溫血動物也並非不可能。」至此,地球的年齡便成為進化論成立的先決條件。

 

馬爾薩斯的人口論

  不過,在漫長的地球歷史中,生物是依何種理由來進化呢?拉馬克的說法實在今人難以信服。 有一天,達爾文唸了一本由TR.馬爾薩斯牧師所寫的「人口論」。書上說:「人口的增加率通常會超過糧食供給的增加率。」於是達爾文就作了如下的推想:「人類以外的生物應該也是如此。如果是這樣,那麼同時生下的小動物就註定有些會餓死,但是那一隻該餓死?大概是不能適應所居環境的要餓死吧!」

  達爾文又進一步回想在加拉巴哥群島所看到的鷽鳥。這些由南美遷徒來的鷽鳥本來都是同種,相互之間都可交配繁殖,但來到島上後,為了適應各島的特殊環境而發生變異,且只有這些能隨著各島環境而產生變異的鳥才能活下來。日子一久,各島間的鷽鳥就變成不同種而不能互相交配繁殖了。像這樣由一種而變為多種的現象,達爾文稱之為「自然淘汰」、人類大概也是依這個自然淘汰的法則,由微生物慢慢進化而來的吧!

  一八四四年起,達爾文就開始將這個物種的起源及生物進化的關係寫在筆記簿上,當時,剛好是他叩一位表妹結婚,並定居在倫敦郊外的次一年。

 

渥列斯的信

  一八五八年的某一天,達爾文收到一封信,是由一位往在東印度群島名叫亞弗烈拉歇爾渥列斯的男子寫來的,信中闡述了他對物種起源的看法,並論及人口論與自然淘汰的問題,這些理論與達爾文的想法不謀而合。向來淡泊的達爾文,在接獲這封信後也不禁非常驚訝,於是和朋友商討後,決走將與渥列斯共著的論文發表在「林奈協會雜誌」上。次年,達爾文又將他研究的精髓「物種原始」全部公諸於世。

 

練習

(a)     以一指定的同源結構,

         (i)      解釋「同源現象」在演化上的意義;  (3)

         (ii)     解釋趨異演化的概念,簡述兩個合適的例子來說明。   (8)

(b)     (i)      何謂物種?   (2)

         (ii)     試描述引致新物種形成的各種隔離機制,並寫出它們的名稱。  (7)

資料來源:以撒之家