高中時,生物課上的重點是達爾文的“進化論”。老師天天強調(diào)和“用進廢退”理論的差別,讓大家明白一般的鹿為了吃到高處的樹葉天天伸長脖子最后經(jīng)過鍛煉變成了長頸鹿這樣的過程是不存在滴!達爾文的進化論認(rèn)為生物的基因都是在無規(guī)律的隨意變異,變異得適合生存的就活下去,優(yōu)勢代代積累。變異得不好滴就自然滅亡,自然也無后代可遺傳了。
記得課本上有一個例子說:在完全沒有光的洞穴里發(fā)現(xiàn)了一種魚,它們的眼睛已經(jīng)完全退化,看不懂任何東西。我向老師提出質(zhì)疑:這不是用進廢退嗎?在無光的環(huán)境里眼睛能看見東西固然沒有什么好處,但是也沒有什么壞處啊,也就是說有沒有眼睛對于這類魚來說是一樣的。但是按照達爾文的進化論,基因突變的瞎子魚要更適合生存再能代代遺傳,有眼睛的魚因為不適合生存在這樣的環(huán)境才被淘汰。不明白,這個問題這么多年了一直縈繞我的心頭??偸怯X得用進廢退理論應(yīng)該是有他的道理的。進化論也有說不通的個例。求解,求高人!
當(dāng)年蘇聯(lián)李森科的神圣學(xué)派就是用進廢退理論的一種,所以科學(xué)界流傳很多關(guān)于他的笑話。最有名的一句是,“(既然女人繁殖時都不是處女了)請問為什么所有女人出生的時候都是處女?”還有一句是,“如果你的兒子像你,那就是孟德爾的遺傳學(xué),如果像鄰居,那就是后天決定論。”
動物的性狀由DNA決定。動物出生后身體的變化并不能改變DNA,因此動物后天產(chǎn)生的身體變化不能遺傳給下一代。這里有很多答案:如果每一代雞都砍掉兩只腳若干代小雞會不會沒腳?
首先,用進廢退理論是已經(jīng)被推翻的了,至于具體它主張的觀點與你的理解有何出入以及如何被進化論推翻,自己科普,不做描述。
其次,問題的關(guān)鍵在于你犯了一個邏輯性的錯誤。試圖想通過一個例子去證實一個理論,而不是通過 一個例子去推翻一個理論。
深海魚的例子只是一種現(xiàn)象,這種現(xiàn)象隱藏的可能的規(guī)律是,動物器官用得多則進化,不用則退化。這些例子可以舉出很多,但這種規(guī)律卻不能簡單用來推導(dǎo)物種的進化。因為這種器官的改變并沒有改變基因,改變也沒有得到遺傳...
同樣,深海魚的例子也不能用來推翻進化論,該例子仍在進化論解釋的范疇內(nèi),眼睛瞎了,肯定是基因發(fā)生了變化,但這種變化可能是在沒有光線的條件下,優(yōu)勝劣汰掉哪些觸覺或者聽覺較差的魚的一種結(jié)果...
題主屬于想多了。請不要在對底層機制毫無了解的情況下隨便瞎猜。如果你想進一步了解生物問題,請自行購買《Gene X》(基因十),大概有中文譯版。如果還覺得不爽,可以將來高考報考生物類院系,研究生報考基因組與遺傳類方向,成為一名光榮的生物狗。
生物學(xué)是非常具體的學(xué)科,所有生命現(xiàn)象都需要有具體的生化機制去支持?,F(xiàn)代遺傳學(xué)早就已經(jīng)深入到分子層面,早已經(jīng)知道生命的性狀(幾乎)全部由基因組DNA承載。同時,也沒有什么機制能把表型變化主動地寫回基因組上,特別是寫回到germline的基因組上。那么進化的主要機制是隨機突變與環(huán)境壓力選擇,而非“用進廢退”,是比較顯然的結(jié)論。
至于表觀遺傳,題主的錯誤使得這個問題還遠遠不需要討論表觀遺傳。在無光的環(huán)境里眼睛能看見東西固然沒有什么好處,但是也沒有什么壞處啊,在個體發(fā)育的過程中需要消耗能量去長眼睛,長出來還沒卵用,多么巨大的壞處??!實際上,很多性狀都有類似的現(xiàn)象。
不眠之眼 用道德衡量世界,就像用體溫計測量恒星表… 長著一雙能用的眼睛卻什么都看不見不是沒有壞處的,很恐怖好么,你會死于瘋狂的。(胡說)好吧其實主要是能耗問題。
簡單說,兩個理論都有缺陷 用進廢退大部分是錯的,進化論大部分是對的,但是進化論現(xiàn)在也有很多問題解釋不了或者說現(xiàn)在的進化論跟達爾文的體系已經(jīng)有很多不同了。 用進廢退現(xiàn)在也有一定的理論支持就是表觀遺傳學(xué),DNA的修飾比如甲基化、乙?;梢愿淖兓虻谋磉_特點,而這些對DNA的修飾已經(jīng)被實驗證明是可以遺傳的。而DNA的修飾是很復(fù)雜的問題,在很多情況下跟環(huán)境有關(guān)。
其實對于洞穴魚的案例是可以用進化論解釋的: 原先洞穴魚都有一雙明亮的眼睛。光陰荏苒,其中某些個體發(fā)生了變異,從而攜帶了“瞎眼基因”,由于在洞穴中“瞎眼”并非一種劣勢,反而可能是一種優(yōu)勢(降低了能耗,更容易在食物危機中幸存),因此“瞎眼基因”便被自然所篩選保留。長此以往,“瞎眼基因”擴散到了整個洞穴魚種群,于是魚眼全都亮瞎了…哦不,是暗瞎了。
用進廢退更符合直覺,但是,對于動物而已,靠“用”積累的特征無法“遺傳”給下一代。
而人類是完全不一樣的,人類的“進化”,更多是靠知識和技術(shù),而不是生理上的改變。小時候也有這樣的疑問。對于個體而言,進化論(出身決定存亡)顯得殘酷無情。 用進廢退(好好加油,你也行的),更大程度上是種安慰(雞湯)。
維持一個器官是需要大量能量的,身體在成長階段需要分配能量去長出這些東西來,在黑暗中,沒有眼睛的魚不會浪費能量去長出眼睛,所以它相對于有眼睛的魚來說,就具有了生存上的優(yōu)勢.(也許當(dāng)食物短缺時,這種魚由于維持身體運轉(zhuǎn)的能量需求較低,存活率更高) ps:"用進廢退"這詞我只在別人說我腦子笨時聽過幾次.
用進廢退是對于個體而言的(遺傳物質(zhì)不變),進化是對于種群而言的(遺傳物質(zhì)改變),個體的用進廢退不一定導(dǎo)致種群的進化,你每天鍛煉的很強壯不會導(dǎo)致你的孩子也很強壯,因為基因并沒有改變。 看了知乎上很多有關(guān)問題和答案,發(fā)現(xiàn)很多人對進化論并不了解,進化(或者是你們說的退化)不會導(dǎo)致某個性狀的消失,這個性狀只會改變其構(gòu)造或者隱藏不表現(xiàn)出來,例如很多人提到的闌尾,它雖然對于現(xiàn)代人類來說是沒用的,但它不會消失,只會變小,相對于以前來說,已經(jīng)小了很多了,這就是進化。 回到瞎魚,我從兩個方面來說: 第一,你確定黑暗的環(huán)境中沒有明魚(視力正常的魚)?瞎與不瞎的基因?qū)е逻@種魚向不同方向進化,按案例的意思已經(jīng)進化成兩個不同的物種了,一個是瞎的物種,一個是不瞎的物種,而案例只提到瞎的物種; 第二,假設(shè)存在空間A(黑暗)B(光亮),開始所有魚都在空間B,然后明魚中出現(xiàn)了瞎眼的性狀,由于瞎魚在空間B中無法生存于是開始往空間A逃,而明魚無法在空間A中捕食,只能在空間B中繼續(xù)生活。最后,在A中瞎魚越來越多(不斷游到A),明魚只能呆在B。 PS:明魚變瞎是一個漸變的過程,以上僅僅是一個簡單例子,但要解釋問題我覺得足夠了。
首先
在無光環(huán)境下 眼睛會成為負擔(dān)。感覺器官會耗費比較大的能量,如果沒用慢慢就會退化掉。但退化不等于消失。一旦環(huán)境需要 幾百代之內(nèi) 眼睛肯定還會從新長出來,而且應(yīng)該比從來沒有眼睛的生物更快。 另外這種退化不是一蹴而就的,而是經(jīng)歷了成百上千代不斷退化 最后才退花掉的...最初的退化 可能只是降低感光細胞的數(shù)量低于正常的水平。但因為其耗費的能量更少所以產(chǎn)生了“遺傳優(yōu)勢”。在黑暗的環(huán)境下生活的生物更少,所以低能耗的優(yōu)勢逐漸放大。后來感光細胞越來越少直至最后消失。
其實
進化論
與
用進廢退 的 核心區(qū)別在于 信息是否能由蛋白質(zhì)寫入DNA。拿長頸鹿的例子來說, 因為鹿使勁伸脖子而導(dǎo)致脖子系統(tǒng)逐漸可以承受更大的拉抻力量,而更加強壯。
如果
信息可以由蛋白質(zhì)寫入DNA的話 那么 鹿 通過伸脖子鍛煉而積累的脖子變長的信息 可以寫入到他的精子攜帶的DNA里 并遺傳下去。
但如果
信息不可以由蛋白質(zhì) 寫入DNA的話 那么
那么鹿
通過伸脖子鍛煉而積累的脖子變長的信息 只能由其自身享用,無法遺傳給下一代。
下一代脖子變長的原因僅僅是因為基因的變異 并且這種變異 更具備遺傳優(yōu)勢。不能認(rèn)為兩個理論是共存的么?
人類一些沒用的器官,如闌尾、尾骨這些,我覺得是演化中來不及消失的東西。如果我們還是過著動物一樣苦逼的生活,吃上頓沒下頓的,沒準(zhǔn)基因變異中沒有闌尾、尾骨的個體在資源不足的情況下,獲得更多的生存機會,持續(xù)個幾百萬年,沒準(zhǔn)人類都沒有闌尾和尾骨了。但問題是我們大腦演化的太快,迅速掌控自然界,資源已經(jīng)不是問題,沒有闌尾和尾骨不再是生存優(yōu)勢,就不會再演化了。同樣的道理,比如康熙能熬過天花,他就能當(dāng)皇帝,熬不過的就死了,在天花的選擇下,誰能熬過誰就有優(yōu)勢,但是我們現(xiàn)在有疫苗了,能否熬過天花已經(jīng)不是問題了,所以當(dāng)不當(dāng)皇帝,天花就不是一個被考慮的前提了。
二十世紀(jì)最“反直覺”的偉大生物學(xué)發(fā)現(xiàn):化學(xué)滲透 建議看看里面關(guān)于在原始湯中培養(yǎng)病毒的實驗,這個實驗充分說法變異本身是完全無序的。而選擇是通過下一代誰能更快的生出自己的再下一代決定。
自然是最為節(jié)約的。一萬年來,生物的進化永遠是剛剛好。從而來最大限度地解決能量。
這么說吧,滿清入關(guān)后,漢人男子被強制剃發(fā)留辮。從此漢人男子一代代過著前額沒有頭發(fā)的日子長達268年。如果按照用進廢退理論,漢人男子前額的頭發(fā)早就應(yīng)該退化掉了??墒切梁ジ锩宦暸陧?,滿清倒臺。漢人男子不再被強迫剃頭,前額的頭發(fā)立馬就長出來了,并沒有因為長期剃發(fā)而“退化”。由此可見,用進廢退理論不靠譜。
個人的命運啊,既要參照歷史的進程,也要考慮個人的奮斗。優(yōu)勝劣汰就是歷史的進程,用進廢退就是個人的奮斗。優(yōu)勝劣汰當(dāng)然有理,卻稍嫌馬后炮,有時候你憑借個人的奮斗留下了基因,大家卻說那是歷史的必然。
盡管從種群的角度講,優(yōu)勝劣汰似乎更顛撲不破,但在人類歷史發(fā)展中,也許相信用進廢退的人更容易生存和繁殖下來。
真是奇妙的矛盾。
用進廢退,但不遺傳。 本末倒置了,先附一張盲蝦的圖,下面有正常的蝦。
據(jù)研究我國部分盲魚在胚胎階段是和正常魚一樣有發(fā)育眼睛的,只是到了胚胎后期某個基因問題導(dǎo)致眼睛停止發(fā)育,而日漸增大的眼眶里填充的就是脂肪顆粒了,這樣最后出生的魚就是盲魚了。很多人都說了,在洞穴環(huán)境里眼睛是負擔(dān),但這里需要指出的是不能認(rèn)為魚有意志調(diào)控這個器官。就算我們假設(shè)魚有思維,與發(fā)現(xiàn)自己長的眼睛沒用,每天想眼睛消失,但眼睛還是在那里,我猜并不能消失。 只有若干代繁殖中某次偶然的機會基因出現(xiàn)了變化,族群中生出了盲魚后才真正實現(xiàn)了眼睛消失。而這些盲魚比他們的親戚更有優(yōu)勢能度過食物短缺的危機,因此原本帶有正?;虻聂~(當(dāng)然其實沒有什么是正常的,完全取決于看待的角度)被自己的盲魚親戚逼死了,最終種群中全是盲魚。 多說一點,按進化論來看,盲魚中也可能生出有眼睛的魚,畢竟基因不一定完全失活,但這樣出生的大眼魚反而成為了殘疾人,生來就不易生存,僅是曇花一現(xiàn)就在種群中消失了。
用進廢退 用進廢退這個觀點最早是由法國生物學(xué)家拉馬克提出,他在《動物的哲學(xué)》中系統(tǒng)地闡述了他的進化學(xué)說(被后人稱為“拉馬克學(xué)說”),提出了兩個法則:一個是用進廢退;一個是獲得性遺傳。并認(rèn)為這兩者既是變異產(chǎn)生的原因,又是適應(yīng)形成的過程。他提出物種是可以變化的,種的穩(wěn)定性只有相對意義。生物進化的原因是環(huán)境條件對生物機體的直接影響。認(rèn)為生物在新環(huán)境的直接影響下,習(xí)性改變、某些經(jīng)常使用的器官發(fā)達增大,不經(jīng)常使用的器官逐漸退化。并認(rèn)為適應(yīng)是生物進化的主要過程。 中文名
用進廢退 外文名 use and disuse theory 提出者
法國生物學(xué)家拉馬克 基本信息 拉馬克的“用進廢退”進化論 理論應(yīng)用 越是懶惰不動腦 難以正常運轉(zhuǎn) 觀點辨析 達爾文對他的觀點進行了駁斥 例 證
長頸鹿
其他信息 達爾文認(rèn)為物種的進化是漸進的
基本信息 拉馬克的“用進廢退”進化論的主要觀點: ①現(xiàn)今存在的生物是由其他物種變化而來; ②用進廢退:生物體的器官經(jīng)常使用就會變得發(fā)達,而不經(jīng)常使用就會逐漸退化; ③獲得性遺傳:生物后天獲得的性狀是可以遺傳的; ④定向變異:生物的變異一定是沿著適應(yīng)環(huán)境的方向改變的。
拉馬克的“用進廢退”進化論,是指生物體的器官經(jīng)常使用就會變得發(fā)達,而不經(jīng)常使用就會逐漸退化。就像大腦,越是勤思考勤運用,便越靈活;而越是懶惰不動腦,大腦便會像生銹的鏈條,難以正常運轉(zhuǎn)。
觀點辨析 用進廢退這個觀點最早是由法國生物學(xué)家拉馬克提出,他在《動物學(xué)哲模式圖(用進廢退)學(xué)》中系統(tǒng)地闡述了他的進化學(xué)說(被后人稱為“拉馬克學(xué)說”),提出了兩個法則:一個是用進廢退;一個是獲得性遺傳。并認(rèn)為這兩者既是變異產(chǎn)生的原因,又是適應(yīng)形成的過程。他提出物種是可以變化的,種的穩(wěn)定性只有相對意義。生物進化的原因是環(huán)境條件對生物機體的直接影響。認(rèn)為生物在新環(huán)境的直接影響下,習(xí)性改變、某些經(jīng)常使用的器官發(fā)達增大,不經(jīng)常使用的器官逐漸退化。認(rèn)為物種經(jīng)過這樣不斷地加強和完善適應(yīng)性狀,便能逐漸變成新種,而且這些獲得的后天性狀可以傳給后代,使生物逐漸演變。并認(rèn)為適應(yīng)是生物進化的主要過程。他第一次從生物與環(huán)境的相互關(guān)系方面探討了生物進化的動力,為達爾文進化理論的產(chǎn)生提供了一定的理論基礎(chǔ)。但是,由于當(dāng)時生產(chǎn)水平和科學(xué)水平的限制,拉馬克在說明進化原因時,把環(huán)境對于生物體的直接作用以及獲得性狀遺傳給后代的過程過于簡單化了,成為缺乏科學(xué)依據(jù)的一種推論,并錯誤地認(rèn)為生物天生具有向上發(fā)展的趨向,以及動物的意志和欲望也在進化中發(fā)生作用。達爾文并不完全同意他的觀點。
例證 用長頸鹿做比喻,長頸鹿的祖先是矮的,因為要吃高的樹葉,就拼命"長'脖子,結(jié)果脖子長了,遺傳給下一代;深海的魚類,因為看不到光,眼睛退化,也遺傳給下一代.這個學(xué)說有一致命破綻,雖然身體改變了,但基因沒有改變,長再高也不會遺傳給下一代。 用達爾文的觀點說,就是長頸鹿因為基因的隱性和顯性的問題,有的高,有的矮,高活下來,基因得以遺傳給下一代,就越來越高,而矮的,因為沒有食物而死亡,基因很難遺傳,所以最后消失.深海魚類之所以眼睛瞎,是因為巧合有眼睛的魚類不適用被淘汰,或者是出生后慢慢退化的。 一些動物可終身棲息于黑暗的洞穴(如石灰洞、溶巖洞等),這些洞穴動物(caye animal)包括魚、螈、蜘蛛等,它們體內(nèi)通常缺少色素,眼睛退化或完全消失。不論這些動物在歷史上因為何種原因而誤入洞穴,它們已經(jīng)習(xí)慣了黑暗的世界,乃至無法在光明的世界中生存。
達爾文也是用拉馬克的用盡廢退和獲得性遺傳來說明洞穴動物眼睛退化的原因,當(dāng)然加上了他的自然選擇。他說,“鼴鼠和某些穴居的嚙齒類動物的眼睛是殘疾的,并且在某些情形下,它們的眼睛完全被皮和毛所遮蓋。眼睛的這種狀態(tài)大概是由于不使用而逐漸縮小的緣故,不過這里恐怕還有自然選擇的幫助”。他在談到南美洲的一種穴居嚙齒動物Ctenomys時推測,“因為眼睛常常發(fā)炎對于任何動物必定是有損害的,同時因為眼睛對于具有穴居習(xí)性的動物肯定不是必要的,所以在這種情形下,它們的形狀縮小,上下眼瞼黏連,而且毛生在上面,可能是有利的;倘使有用,自然選擇就會對不使用的效果有所幫助”。
其他信息 達爾文觀點局限性:他那時沒有意識到這樣一個觀點——基因突變。在自然界里,不光是環(huán)境在選擇物種,物種本身也在不斷變化。當(dāng)環(huán)境變化,生物體中的主流個體不適合環(huán)境的要求的時候,突變個體就會被選擇出來。當(dāng)環(huán)境的變化已經(jīng)不適合普通古猿的生存的時候,在許多突變個體中,適應(yīng)環(huán)境的被保留,不適應(yīng)的被淘汰。有時候物種基因突變的速度遠遠超出人們的想象,紐約市就曾經(jīng)在冷藏食品庫里發(fā)現(xiàn)身上長著長長絨毛的老鼠,但是周圍都沒有這樣的物種。說明老鼠為了吃到食品庫的食物,長時期的在低溫環(huán)境下覓食,環(huán)境選擇出了突變出抗寒基因的個體。 達爾文認(rèn)為物種的進化是漸進的,但未能說明物種變化的內(nèi)因。 |
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