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进化是指生物体随时间推移而发生变化的过程。达尔文于1859年出版了他的经典著作《物种起源》，在此很久之前就已经有科学家假设生命形式是会发生变化的。 (一）拉马克的进化学说 拉马克是最早使用“生物学”—词的科学家之一，他把对生命的研究看做一门独立的科学。拉马克相信有两个主要的原因导致了生物物种的变化：第一，每个物种都有朝着更高形态发展的天然趋势；第二，获得性性状是可以遗传的。 拉马克曾说，动物必须为了生存而斗争，斗争会促使动物的神经分泌出液体来增大斗争中可能会使用到的器官。比如，长颈鹿进化出了长长的脖子，是因为它们必须设法吃到高处的树叶（近期的研究表明，长脖子在求偶竞争中也具有重要作用）。拉马克相信，长颈鹿的这种努力导致了脖子的长度发生变化，而这个变化能够遗传给下一代，这就是“获得性性状是可以遗传的”。 (二）居维叶的灾变论 关于生命形态演变的另一种理论是由居维叶提出来的，他的理论称为灾变论。这个理论认为，突发性的重大灾难（比如小行星撞击地球)可能导致物种灭绝，从而结束一个生命周期，然后有新的物种出现取而代之。 (三）生物演变的证据之一（物种之间的相似性与差异性)，达尔文之前的生物学家也注意到，一方面生物物种多种多样，另一方面某些物种之间却拥有惊人相似的结构。比如，人类、黑猩猩和猩猩的手和脚都有五个指头。鸟类的翅膀和海豹的鳍肢非常相似。对这些物种的形态进行比较之后，人们发现，物种不是固定不变的。 (四）生物演变的证据之二(同一物种化石之间存在差异)，更多生命形态演变的证据则来自化石的记录。从较古老的地质层中发现的骨骼与较新的地质层中的骨骼是不一样的。科学家因此推断，生物体的结构在世代中会发生演变，否则这些骨骼就不可能不一样。 (五）生物演变的证据之三（胚胎发育就是起源的重演，胚胎发育的相似性）另一个关于生物演变的证据来自对不同物种的胚胎发育的比较研究。生物学家注意到，尽管物种之间迥然相异，但是其胚胎发育过程却极其相似。比如，在哺乳动物、鸟类和青蛙的胚胎中，在靠近支气管裂口的地方都有一根特别的环状动脉。这个证据也许意味着，这些物种在千百万年前都源于自同一个祖先。直到1859年之前，所有这些证据已经表明生命形态不是固定不变的。 (六）生物演变的证据之四（结构与功能，对环境的适应性)，达尔文之前的进化论者还观察到一些重要的现象，不同物种所拥有的特征似乎都是有功能的。比如，豪猪的刺让它可以抵御猎食者，海龟的壳是可以保护柔软的身体免受天敌攻击，很多鸟类的喙可以帮助他们弄开坚硬的壳，这些显而易见的功能性特征，在自然界是很普遍的。 (七）达尔文之前的进化理论的不足。达尔文之前的进化论者始终缺少一个理论，这个理论应该能够解释生命形态是如何随时间而发生变化的，以及具有特殊功能的结构，比如长颈鹿的长脖子、豪猪的刺是如何形成的。这些生物学现象需要一种因果机制来予以解释。查尔斯·达尔文的理论正是这样的一种机制。 |
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