达尔文以前,生物变化的思想发展可以追溯到人类文明早期。例如,中国的《易经》中阐述了阴阳、八卦等基本现象,试图用它们来解释物质世界的变化规律。古希腊的阿那克西曼德认为生命最初由海中软泥产生,并经过类似昆虫幼虫蜕皮的过程变成陆地生物。中世纪的基督教圣经将世界万物描绘为上帝的创造物,即特创论。
随着文艺复兴到18世纪的到来,不变论在自然科学界占据主导地位。当时被牛顿和林奈表达为科学规律的不变论认为,地球由第一推动力推动而不断运转,生物种是不变的。到了18世纪下半叶,康德的天体论首先在不变论自然观上开辟了一条通道,转变论的自然观逐渐形成。这时期的一些生物学家常在转变论和不变论之间徘徊。拉马克在1809年发布的《动物哲学》阐述了他的生物转变论观点,且未动摇。
18世纪末到19世纪后期,大多数动植物学家疏远了古希腊的唯物主义传统,陷入了唯心主义。活力论者认为,生物进化是由于非物质的内在力量“活力”驱动,是一种唯心的思想。终极目的论或直生论则认为生物进化有一个既定的路线和方向,不考虑外部环境的变化。
1858年,达尔文与华莱士在伦敦林奈学会上宣读了有关物种起源的论文。达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统阐述了他的进化学说。他的核心原理是自然选择,即生物在有限的生存空间和食物量下斗争,那些具有适应环境的优势个体生存下来,并繁衍后代。通过长期的自然选择,微小的变异就会积累,导致亚种和新种的形成。
达尔文的进化理论认为,生物的变异、遗传和自然选择作用能够导致适应性改变。然而,他的自然选择原理是建立在融合遗传假说上的,过分强调生物进化的渐变性,因此存在一些弱点。后来,新达尔文主义强调自然选择的作用并反对获得性遗传,成为了现代综合进化论的基础。
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