自然選擇學(xué)說(shuō)教學(xué)中應(yīng)講清楚的幾個(gè)問題

1、“自然選擇學(xué)說(shuō)”教學(xué)中應(yīng)講清楚的幾個(gè)問題自然選擇理論是達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的核心，它闡明了生物進(jìn)化的原因和過程，正確解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性。這段內(nèi)容是“生命的起源和生物的進(jìn)化”一章教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，下面談?wù)勗诮虒W(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題。一、關(guān)于“選擇”的函義“選擇”這個(gè)概念大體上是指去留的意思，即淘汰和保留之意。達(dá)爾文在從事生物進(jìn)化理論的研究工作時(shí)，是從研究飼養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物的起源問題入手的。他研究了許多飼養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物的品種，總結(jié)概括了科學(xué)發(fā)展的成果和勞動(dòng)人民的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，得出了飼養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物起源于野生物種的正確結(jié)論，而且起源于同一野生物種的飼養(yǎng)動(dòng)物或栽培植物有多個(gè)品種，相互之間有顯著的性狀差

2、異，還發(fā)現(xiàn)每個(gè)品種都具有可以滿足人類一定需要的經(jīng)濟(jì)性狀。為什么經(jīng)過人工培養(yǎng)的品種會(huì)這么多種多樣，并且有符合人類需要的經(jīng)濟(jì)特性呢？達(dá)爾文通過對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物育種工作的了解，以及向?qū)︼曫B(yǎng)動(dòng)物和栽培植物有豐富經(jīng)驗(yàn)的人們進(jìn)行調(diào)查訪問，發(fā)現(xiàn)人類有目的地選擇是使人類成功創(chuàng)造有用的動(dòng)植物品種的關(guān)鍵，他把通過人類不斷地選擇而形成生物新品種的過程叫做“人工選擇”。由于不同條件、不同地區(qū)和人們的不同需要，人工選擇的結(jié)果，使得動(dòng)植物培育品種具有多樣性和符合人類需要的經(jīng)濟(jì)性狀。例如，有若干品種的家雞起源于野生的原雞。起初，這種野生原雞被人們捕捉以后，放在不同地區(qū)和不同條件下飼養(yǎng)，因而發(fā)生了各種不同的變異，如有的雞

3、產(chǎn)卵多一些，有的雞肥大一些。由于有人喜歡產(chǎn)卵多的雞，他便選留了產(chǎn)卵多的雞作種，進(jìn)行交配繁殖后代，在這樣的后代中，再選留產(chǎn)卵更多的雞作種，同時(shí)淘汰那些產(chǎn)卵少的雞，這樣一代代選擇下去。就培育出了諸如來(lái)航雞之類的卵用雞品種。根據(jù)同樣的道理，也可以培育出象九斤黃之類的肉用雞品種。達(dá)爾文從人工選擇進(jìn)步領(lǐng)悟到了自然界中各個(gè)物種的起源也有一個(gè)相似的選擇過程。他把在自然界里，適合于環(huán)境條件(包括食物、生存空間、風(fēng)土氣候等)的生物被保留下來(lái)，不適合的被淘汰的過程叫做“自然選擇”。但是，達(dá)爾文說(shuō)過，他提出的“自然選擇”這一名詞并不確切，僅僅只是為了方便起見而采用的比用語(yǔ)，并非自然能有意識(shí)的去留。他認(rèn)為在自然選擇過

4、程中，起選擇作用的是客觀存在的各種自然條件，而不是神。達(dá)爾文指出：“我所謂的自然，是指許多自然定律的綜合作用及其產(chǎn)物。所謂定律，是指我們所能證實(shí)的各種事物的因果關(guān)系”?！斑x擇”表現(xiàn)為這些自然條件對(duì)生物具有重大影響，凡適合于這些自然條件的生物得到生存，不適合這些自然條件的生物將被淘汰。二、關(guān)于“生存斗爭(zhēng)”的范圍和形式生存斗爭(zhēng)是自然選擇學(xué)說(shuō)的四個(gè)要點(diǎn)之一。各種生物都具有強(qiáng)大的繁殖能力。但是，由于生物生活的空間，適應(yīng)生活的環(huán)境、賴以生存的食物等生活條件都是有限的。因此，為了獲得生存機(jī)會(huì)，同種生物的不同個(gè)體之間、不同種生物之間、生物與外界環(huán)境之間都存在著斗爭(zhēng)。生存斗爭(zhēng)的結(jié)果導(dǎo)致大量個(gè)體死亡，少量生存。

5、達(dá)爾文在這里是把“生存斗爭(zhēng)”這個(gè)名詞“當(dāng)作廣意的和比喻的意義來(lái)應(yīng)用的，其意義包含著這一生物對(duì)另一生物的依存關(guān)系，而更重要的是，也包含著個(gè)體生命的保持，以及它們能否成功地傳流后代”。就是說(shuō)，達(dá)爾文用“生存斗爭(zhēng)”來(lái)概括生物在保存自己與傳流后代中，與周圍條件的各種復(fù)雜關(guān)系：既包括同種生物各個(gè)個(gè)體之間、不同種生物之間相互矛盾、斗爭(zhēng)又相互依存的關(guān)系，又包括生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系。這要求學(xué)生要充分認(rèn)識(shí)生存斗爭(zhēng)的廣泛性和多種形式。兩只狼在饑餓時(shí)為爭(zhēng)奪食物而進(jìn)行的斗爭(zhēng)，兩只公雞在繁殖時(shí)為獲得母雞而進(jìn)行的相互搏斗，這是顯而易見的生存斗爭(zhēng)，它們屬于種內(nèi)斗爭(zhēng)。達(dá)爾文認(rèn)為，同種生物的個(gè)體生活在一起，由于生活條件很一

6、致，因此競(jìng)爭(zhēng)就很劇烈，即是說(shuō)種內(nèi)斗爭(zhēng)最劇烈。田里的稻苗與稗草為爭(zhēng)奪水分、養(yǎng)料、陽(yáng)光和空間等而進(jìn)行著競(jìng)爭(zhēng)；寄生物寄生在宿主體內(nèi)或體表，從宿主體內(nèi)獲得營(yíng)養(yǎng)，它們之間存在的寄生與被寄生的關(guān)系；草食動(dòng)物以植物為食，肉食動(dòng)物又以草食動(dòng)物為食，它們之間存去的捕食與被捕食的關(guān)系；等等。這些生存斗爭(zhēng)屬于種間斗爭(zhēng)。同種生物的個(gè)體間存在的種內(nèi)互助關(guān)系，異種生物間存在的“共生”、“共棲”等種間互助關(guān)系也是生物獲得營(yíng)養(yǎng)和防御敵害的一種生存方式。因此，也屬于生存斗爭(zhēng)的范疇。同時(shí)，生物與無(wú)機(jī)環(huán)境(水、光、空氣、溫度、氣候、土壤特性等)之間也存在著斗爭(zhēng)。無(wú)機(jī)環(huán)境與生物的生存有密切的關(guān)系，如嚴(yán)寒與干旱會(huì)引起大量生物個(gè)體的死亡

7、。生活在寒帶地區(qū)的動(dòng)物皮毛發(fā)達(dá)，具有冬眠或遷徒等特性，以此來(lái)與嚴(yán)寒作斗爭(zhēng)。生活在沙漠的植物，根系都很發(fā)達(dá)，吸水力強(qiáng)，莖有儲(chǔ)水功能，葉退化，減少蒸騰，以此來(lái)與干旱作斗爭(zhēng)。這些也是生存斗爭(zhēng)的一個(gè)方面。生存斗爭(zhēng)的形式是多種多樣的，有的表現(xiàn)得劇烈，有的表現(xiàn)得溫和，不一定是以矛盾、斗爭(zhēng)的形式出現(xiàn)，生物間相互依存、互助互利的現(xiàn)象也是生存斗爭(zhēng)的表現(xiàn)形式。三、關(guān)于自然選擇學(xué)說(shuō)四個(gè)要點(diǎn)之間的關(guān)系自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容包括四個(gè)要點(diǎn)：大量繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異、適者生存。其中，“大量繁殖少量存在”和“遺傳變異”是生物界普遍存去的客觀事實(shí)，而“生存斗爭(zhēng)”和“適者生存”是達(dá)爾文根據(jù)前面的事實(shí)所作出的兩個(gè)科學(xué)推論。自然

8、選擇學(xué)說(shuō)的四個(gè)要點(diǎn)是相互聯(lián)系的，一定不能把它們分割開來(lái)孤立地理解。首先，生物普遍具有的遺傳性和變異性是自然選擇的基礎(chǔ)。遺傳保證了物種相對(duì)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，且變異是在遺傳的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。但變異作為生物的一種屬性，即生物體運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式，它能使生物改變舊的遺傳性，產(chǎn)生新的遺傳性，從而適應(yīng)新的環(huán)境。它為生物進(jìn)化提供了豐富多樣且具有生存價(jià)值的可供選擇的材料。第二，自然選擇是通過生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在生存斗爭(zhēng)中，具有對(duì)生存有利的變異的個(gè)體適應(yīng)環(huán)境而得到保存和發(fā)展，具有對(duì)生存不利的變異個(gè)體由于不適應(yīng)環(huán)境而大量死亡，這就是適者生存，不適者被淘汰，生物的適應(yīng)性就是這樣形成的。同時(shí)，由于生物所生存的環(huán)境不同，

9、所選擇的變異類型也就不一樣，這就是生物多樣性的來(lái)源。所以，自然選擇的結(jié)果造就了生物的多樣性和適應(yīng)性。第三，自然選擇是保留有利變異、淘汰有害變異的過程。也就是說(shuō)，自然選擇的結(jié)果必然包括兩個(gè)方面：一方面是保留，一方面是淘汰，沒有淘汰就談不上保留，沒有保留也談不上淘汰，它們是一件事物內(nèi)部互相矛盾又互相統(tǒng)一的兩個(gè)方面。第四，生物的過度繁殖將使生存斗爭(zhēng)更加劇烈。同時(shí)，過度繁殖本身也是一種適應(yīng)性，是自然選擇的結(jié)果。一般說(shuō)，低等生物適應(yīng)力弱、成活率低，因此繁殖率就高；但高等生物特別是高等動(dòng)物適應(yīng)力強(qiáng)、成活率高，繁殖率就相應(yīng)較低。用一句話概括起來(lái)，那就是：遺傳變異是自然選擇的基礎(chǔ)，生存斗爭(zhēng)是過程，過程的結(jié)果是

10、適者生存、不適者被淘汰。所以說(shuō)，生物進(jìn)化的內(nèi)在動(dòng)力是本身具有的變異性，外部原因是起選擇作用的環(huán)境條件在不斷地發(fā)展變化，兩者相互作用，促進(jìn)生物向前進(jìn)化發(fā)展。四、關(guān)于“生物的變異是不定向的，而自然選擇則是定向的”在達(dá)爾文之前，拉馬克提出的用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)認(rèn)為：生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)來(lái)自定向變異，即生物是按照環(huán)境的要求來(lái)進(jìn)行變異的，變異后的性狀一定是適應(yīng)環(huán)境的，沒有不適應(yīng)者，生物的需要決定進(jìn)化的方向。因此，變異=適應(yīng)。而達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)則認(rèn)為變異不等于適應(yīng)，有的變異適應(yīng)環(huán)境，有的變異不適應(yīng)環(huán)境，自然選擇就是保留適應(yīng)環(huán)境的，淘汰不適應(yīng)環(huán)境的。其結(jié)果是保留下來(lái)的個(gè)體一定是適應(yīng)環(huán)境的。所以，變異十選擇=適應(yīng)。按

11、照達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)，生物的變異一般是不定向的，而自然選擇則是定向的。適應(yīng)是特定的自然環(huán)境對(duì)生物的不定向變異作定向選擇的結(jié)果，自然選擇決定生物的進(jìn)化方向。怎樣證明達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)是正確的？又怎樣理解“生物的變異是不定向的，而自然選擇則是定向的”呢？下面我們用事實(shí)來(lái)說(shuō)明。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，普遍使用殺蟲劑(如DDT等)，開始效果很好，但隨著時(shí)間的推移用的劑量越來(lái)越大，最后失效了。原因是害蟲對(duì)殺蟲劑產(chǎn)主了抗藥性，而且這種抗藥性是能夠遺傳的，即形成了具有抗藥力的品系。根據(jù)用進(jìn)廢退的觀點(diǎn)：殺蟲劑的使用促使害蟲產(chǎn)生了變異，從而對(duì)殺蟲劑有抵抗力，這種抵抗力是可以遺傳的。根據(jù)自然選擇的觀點(diǎn)：害蟲群體的各個(gè)個(gè)體間本

12、身就存在著遺傳差異，有的個(gè)體抗藥力強(qiáng)，有的個(gè)體抗藥力弱，在殺蟲劑的作用下，前者死亡率低、生殖率高，后者死亡率高、生殖率低，經(jīng)過幾代繁殖后，整個(gè)群體中保留的個(gè)體大多數(shù)抗藥力強(qiáng)。我們看下面的實(shí)驗(yàn)，就可以判斷上述兩種解釋的正確與否。把普通果蠅分成兩組，第一組是把許多果蠅養(yǎng)在一起，讓它們自由交配，同時(shí)用一定劑量的DDT來(lái)處理，隨著果蠅群體一代代繁殖而逐代增加劑量，過了十多代以后，果蠅群體的抵抗力可以比原有果蠅品系增加了幾百倍。這個(gè)實(shí)驗(yàn)僅證實(shí)了DDT可以增強(qiáng)果蠅的抗藥性。第二組，不是把許多果蠅養(yǎng)在起，而是每只瓶中放一雌一雄，繁育一個(gè)同父母的家系，如此繁育幾十家系。再將每一個(gè)家系(即同父同母的兄弟姊妹)都

13、分成兩半，分養(yǎng)于兩只瓶。一只瓶用DDT處理，另一只瓶不接觸DDT，如某一家系被DDT處理的那一瓶死亡率高，整個(gè)家系(兩只瓶)全部淘汰不要；如果死亡率低，就把另一瓶的那一半留下作種，仍然放一雌一雄交配，分別繁育幾十個(gè)家系。然后再用同樣的方法處理，如此一代代選擇，十多代后同樣選出了抗藥力比原來(lái)品系增加幾百倍的家系，而且抗藥力增加的速度與第一組不相上下。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，證明了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的正確性。因?yàn)榈诙M所選出的抗藥力很強(qiáng)的那個(gè)品系，其各代都沒有同DDT直接接觸過，DDT只作為選擇的依據(jù)。因此在果蠅抗藥力形成過程中，DDT并不能引起抗藥性的產(chǎn)生，只起選擇作用。所以說(shuō)，變異是不定向的，自然選擇

14、是定向積累變異的。適應(yīng)=變異+選擇。五、達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的意義首先，在思想方面：達(dá)爾文進(jìn)化論為馬克思主義哲學(xué)提供了重要的自然科學(xué)基礎(chǔ)。在達(dá)爾文以前，人們對(duì)生物界的產(chǎn)生和發(fā)展處于無(wú)知階段，達(dá)爾文進(jìn)化論證實(shí)了生物的進(jìn)化，并主張其進(jìn)化的動(dòng)力在自然界內(nèi)部。由于達(dá)爾文進(jìn)化論的創(chuàng)立，才使生命自然界的主要過程得以說(shuō)明，歸結(jié)為自然的原因。因此，進(jìn)化論所揭示的關(guān)于生物界辯證發(fā)展的規(guī)律，便成為馬克思主義的辯證唯物主義重要的自然科學(xué)基礎(chǔ)。在達(dá)爾文提出進(jìn)化論之前，在生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)特創(chuàng)論占統(tǒng)治地位，達(dá)爾文的努力使人們從科學(xué)事實(shí)中認(rèn)識(shí)到了特創(chuàng)論的虛偽本質(zhì)。第二，在學(xué)術(shù)內(nèi)容方面：達(dá)爾文進(jìn)化論是十九世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一，它在生物學(xué)發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義，開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時(shí)代。進(jìn)化論的提出，促進(jìn)了生物學(xué)發(fā)生革命性的變革。在進(jìn)化論思想的引導(dǎo)下，生物學(xué)各門分支學(xué)科有了新的研究方向，并得到了迅速的發(fā)展。這些分支學(xué)科的發(fā)展成果又反過來(lái)證實(shí)和豐富了進(jìn)化論。第三，在科學(xué)方法方面：科學(xué)上的偉大成就與科學(xué)