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结构主义 (生物学)

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达西·汤普森在《论生长与形态》(On Growth and Form)(1917)中,用20°错切高银斧鱼的身体形态通过几何变换褶胸鱼属的转变。他没有讨论发生这种结构变化的演化原因,因此有人怀疑他认同的是活力论[1]

生物结构主义过程结构主义是生物学思想流派之一,反对如现代演化综论那样完全用达尔文主义适应论解释自然选择,而是或多或少纳入物理力量来解释动物身体的演变,有时还暗示这些力量完全取代了选择。

结构主义者提出了可能决定了体型呈现的不同机制。在达尔文之前,艾蒂安·若弗鲁瓦·圣伊莱尔认为,动物间共享的同源部分若是有一部分被扩大,另一部分就会作为补偿被缩小。在达尔文之后,达西·汤普森在1917年的经典著作《论生长与形态》(On Growth and Form)中暗示了活力论,并提供了几何学解释。阿道夫·塞拉赫埃迪卡拉生物群化石(如狄更逊水母)中发现了可以机械膨胀的“肺”结构。Günter P. Wagner认为,发育存在偏向性,胚胎发育存在结构限制。斯图亚特·考夫曼赞成自组织,认为复杂结构由生物体所有部分的动态中整全、自发地涌现出来。Michael Denton认为,柏拉图式普遍性或所谓“类型”是自组织的形式规律。史蒂芬·古尔德理查德·陆文顿提到了“附特征”(Spandrel),即在适应附近结构的过程中产生的特征或器官。Gerd B. Müller和Stuart A. Newman认为,寒武纪大爆发中出现了大多数现存化石记录,是物理因素引发的“前孟德尔”[a]演化。Wagner描述为“演化生物学的边缘”的布莱恩·古德温[2]不认为生物复杂性可归结为自然选择,认为模式生成源于形态形成场

达尔文主义生物学家反对结构主义,强调有大量证据表明自然选择有效;且从深度同源性来看,基因在整个生命史上都参与了对生物体的塑造。他们也接受细胞膜等结构的自组织,但否认自组织推动大规模演化的能力。

19世纪以来,由于许多科学家最初反对自然选择,人们提出了达尔文主义的多种代替来解释演化。其中许多理论,如结构或发育方面的限制,导致了某种形式的定向演化,如神导演化论(蓝色虚线箭头)。这些理论很大程度上已经被20世纪初的遗传学现代演化综论和自然选择理论(橙色虚线箭头)所否定。[3]

另见

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注释

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  1. ^ 孟德尔开创了遗传学研究。

参考文献

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  1. ^ Ruse, Michael. 17. From Organicism to Mechanism-and Halfway Back?. Henning, Brian G.; Scarfe, Adam (编). Beyond Mechanism: Putting Life Back Into Biology. Lexington Books. 2013: 419. ISBN 9780739174371. 
  2. ^ Wagner, Günter P., Homology, Genes, and Evolutionary Innovation. Princeton University Press. 2014. ISBN 978-0691156460. Pages 7–38, 125
  3. ^ Bowler, Peter J. The Eclipse of Darwinism: anti-Darwinian evolutionary theories in the decades around 1900. Johns Hopkins University Press. 1989: 261–262, 280–281 [1983]. ISBN 978-0-8018-4391-4.