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【讨论与分享】我眼中的生物学
——进化与基因组学
—— 一位大三的学生
提要:
一、 思辩——进化论
二、 博物学家的观察与实验室里的实验
三、 基因论——分子生物学的进入
四、 中性学说
五、 基因和基因组的起源与进化
六、 非线性的延伸
被自然和艺术所吸引的年轻人相信，以其热切的欲望，很快就可以进入自然和艺术之宫那最深的圣殿。然而，经过漫长行程的成年人明白，自己并没有到达圣殿的入口。
歌德：《圣殿柱廊•引言》
生物最本质的特征是进化，进化的理论是整个生物学的核心、灵魂与精髓。Mayr曾经说过 “进化论是生命科学最大的和最统一的理论”。“在自然中, 再也没有什么比生命和生命演化更有意义和更令人感兴趣的了, 撇开了进化, 一切都无从谈起”(Dobzhansky)。十九世纪达尔文进化论的创立, 使得人们对复杂的生物界的发生和发展有了一个系统的科学认识。
实际上，不仅科学家需要理解进化，公众也需要理解进化。如果不至少理解进化的某一些方面，就无法理解我们周围的生命世界：无法理解人类的独特性，无法理解极乐鸟、蝴蝶和鲜花的美丽，无法理解所有生物对生态环境的适应性，无法理解从35亿年前最简单的细菌到恐龙、鲸、兰花和巨大的美洲杉的逐渐进化，无法理解遗传疾病及其可能的治疗方法，无法理解通过遗传工程生产出来的农作物及其可能的危险，等等。进化问题是世界上最令人着迷也最令人困惑的问题。
从十九世纪达尔文进化论的创立到现在，对于进化的作用原理已经积累了大量的新的知识。我们常常不由自主地感叹：如果笔锋清晰而深刻的达尔文能够再亲自为我们撰写一部新的关于进化思想的书，该有多好啊！然而，达尔文早在1882年就已经去世了。但是，今天我们依然有许多的学者和科学家在继续着他们的研究和总结，以至于达尔文主义不仅被应用于解释生物的进化，还被广泛应用于对整个世界的理解，如科学、哲学、语言学、经济学等。
一、 进化论——思辩
对于未知和令人迷惑的现象，人们总是想急于做出解释的，如：谁或者什么创造了这个世界？世界的将来会怎样？我们人类是如何起源的？很早的时候《圣经•创世纪》给出了一些传说来解释这些问题，看看电影《上帝也疯狂》，也了解原始部落对于事情的解释。
然而，正是这些荒诞的推测和解释催生了进化论。因而，进化论开始就是带有思辩色彩的。17世纪天文学和地质学的研究动摇了《圣经》，1809年拉马克提出了一种较为系统的进化理论。然而，由于当时科学发展的局限性, 使得其学说中的许多内容仅限于假说和推理, 同时他的学说错误地估计了动物的意志和欲望在进化中的作用。
1859年11月24日，在经过二十年小心谨慎的准备之后，达尔文出版了《物种起源》。进化生物学，一门崭新的学科从此诞生了！甚至可以说整个生物科学，开始于那一天。然而，细心的思考，达尔文的进化论在最开始时，也还是思辩占主要的。尽管当时科学界有了“充分的证据”来证实它的正确性，如动植物培养、化石记录、解剖比较、退化器官、胚胎发育和生物地理分布这几类。但是，此后这种理论的思辩也逐渐成为人们攻击的对象，因为科学不是哲学，它需要的不仅仅是思辩，还有实验，只有后者才真正的被科学认同。
早期的进化论者对达尔文的一些理论的拒绝：
共同由来 渐变论 群体的成种事件 自然选择
拉马克 不 是 不 不
达尔文 是 是 是 是
海克尔 是 是 ？ 部分
新拉马克主义者 是 是 是 不
T.H.赫胥黎 是 不 不 不
德弗里斯 是 不 不 不
T.H.摩尔根 是 不 不 不重要
由于观察和实验受到条件和能力的限制，正如过去许多理论的认识仅仅是客观真实的一种近似那样，也还有许多问题尚不能由这一理论作出回答，需要通过更多的观察和实验来进一步解决，并最终将理论转换为科学。
于是，此后150多年来，人们一直都在争论着达尔文的进化论，有人反对，有人拥护，有人修正。进化论从诞生的那天起就充满了争论，达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”。今天的达尔文主义是在不断的进行修正后的进化理论。随着历史的发展和科学的进步,生物进化思想从早期的萌芽,到自然选择学说、新达尔文主义,从现代综合理论,到分子进化的中性学说,再到新灾变论和点断平衡论等。今天, 当我们追溯进化学说发展的长达近二个世纪的历史进程,在感叹达尔文主义这一革命思潮带给我们的冲击和启迪的同时,我们更多感受到的是这一领域中出现的新思潮、新观点以及它们所展示的新视角和引发的新思考。
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作者:admin@医学,生命科学 2011-03-10 17:14
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