生物进化(重排版)
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2.2 进化生物学和进化论

生物学家迈尔(Mayr)将科学按其回答问题的性质分为两大类。

第一类科学回答“什么”和“怎样”。例如,“什么是机器?它们怎样工作?”(机械学回答此问题);“什么是胶体?胶体怎样形成的?其性质如何?”(胶体化学回答此问题);“什么是数?数量关系怎样表示?怎样运算?”(数学回答此问题);“什么是生物?生物怎样代谢、生长、繁殖?”(普通生物学回答此问题);“什么是化石?它们的形态构造怎样?如何分布的?”(这是古生物学回答的问题)。大多数自然科学学科属于此类。

第二类科学回答“为什么”,追究事物或过程的因果关系。进化生物学是研究生物进化的科学,研究进化过程、原因、机制、速率和方向;其基础理论就是进化论,它回答的问题正是“为什么”一类的问题。例如:为什么生物界如此多种多样?为什么这种生物和那种生物相似或相异?为什么这种生物的形态结构是这样的而不是那样的?为什么生物都适应于它们生存的环境?这一类问题都是追根究底的、最发人深思的问题,但一般的人却往往不会这样提出问题,科学家与一般人提问题的方式也不同。举一个例子,18世纪英国神学家威廉·柏利(William Paley)曾这样描写一个神学家如何就一个普通现象提出和回答问题:假如我们在穿过一片荒地时被一块石头绊倒了,有人可能会认为这石头本来就在那儿;但是如果被绊倒后发现地上有一只钟表,那么我们就会问:这钟表为什么在这儿?我不会认为它也像石头一样原先就存在,一定有一位钟表制造者。钟表的精巧结构体现了为实现一定目的的设计,它是一种创造物,是人的创造物。生物的无比精巧的结构也体现了实现某种目的(功能)的设计,因而似乎也是一种创造物。柏利认为任何生物都比钟表复杂得多,所以必定存在“生物的制造者”,那就是神。在探索生物现象的因果关系时,神学家把终极原因归诸神,而科学家则要追究自然历史过程。进化理论是高度综合的、哲理性很强的学问,能够提出进化问题的人必定具有善于思考的头脑。非历史自然科学只在物质结构的不同层次上追究因果关系,例如,宏观的现象可以从微观的现象中找到“原因”。但是非历史自然科学并不追究事物的“来龙去脉”,因而不追溯历史过程,只对存在现象做出解释,从不同层次的现象的相互关联中探索因果关系。作为历史自然科学的进化生物学将自然界看作是产生的、发展的、变化的,因此它不仅要从生物组织的不同层次揭示进化的原因,也要从时间上追溯进化过程,要追究自然之物何以出(起源、产生),何以在(存在、生存、适应、延续),何以去(发展变化的方向或趋势)。

进化论是生物学中最大的统一理论,生物界的复杂现象:形态的、生理的、行为的适应,物种形成和绝灭,种内和种间关系等等现象都只能在进化理论的基础上得到统一的解释。生物学各学科无不贯穿着进化论的原则思想。正如杜布占斯基(Th. Dobzhansky)所说的,“没有进化论的指导,生物学就不成其为科学。”(Dobzhansky,et al.,1977)