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結構主義 (生物學)

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達西·湯普森在《論生長與形態》(On Growth and Form)(1917)中,用20°錯切高銀斧魚的身體形態通過幾何變換褶胸魚屬的轉變。他沒有討論發生這種結構變化的演化原因,因此有人懷疑他認同的是活力論[1]

生物結構主義過程結構主義是生物學思想流派之一,反對如現代演化綜論那樣完全用達爾文主義適應論解釋自然選擇,而是或多或少納入物理力量來解釋動物身體的演變,有時還暗示這些力量完全取代了選擇。

結構主義者提出了可能決定了體型呈現的不同機制。在達爾文之前,艾蒂安·若弗魯瓦·聖伊萊爾認為,動物間共享的同源部分若是有一部分被擴大,另一部分就會作為補償被縮小。在達爾文之後,達西·湯普森在1917年的經典著作《論生長與形態》(On Growth and Form)中暗示了活力論,並提供了幾何學解釋。阿道夫·塞拉赫埃迪卡拉生物群化石(如狄更遜水母)中發現了可以機械膨脹的「肺」結構。Günter P. Wagner認為,發育存在偏向性,胚胎發育存在結構限制。斯圖亞特·考夫曼贊成自組織,認為複雜結構由生物體所有部分的動態中整全、自發地湧現出來。Michael Denton認為,柏拉圖式普遍性或所謂「類型」是自組織的形式規律。史蒂芬·古爾德理查德·陸文頓提到了「附特徵」(Spandrel),即在適應附近結構的過程中產生的特徵或器官。Gerd B. Müller和Stuart A. Newman認為,寒武紀大爆發中出現了大多數現存化石記錄,是物理因素引發的「前孟德爾」[a]演化。Wagner描述為「演化生物學的邊緣」的布萊恩·古德溫[2]不認為生物複雜性可歸結為自然選擇,認為模式生成源於形態形成場

達爾文主義生物學家反對結構主義,強調有大量證據表明自然選擇有效;且從深度同源性來看,基因在整個生命史上都參與了對生物體的塑造。他們也接受細胞膜等結構的自組織,但否認自組織推動大規模演化的能力。

19世紀以來,由於許多科學家最初反對自然選擇,人們提出了達爾文主義的多種代替來解釋演化。其中許多理論,如結構或發育方面的限制,導致了某種形式的定向演化,如神導演化論(藍色虛線箭頭)。這些理論很大程度上已經被20世紀初的遺傳學現代演化綜論和自然選擇理論(橙色虛線箭頭)所否定。[3]

另見

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注釋

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  1. ^ 孟德爾開創了遺傳學研究。

參考文獻

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  1. ^ Ruse, Michael. 17. From Organicism to Mechanism-and Halfway Back?. Henning, Brian G.; Scarfe, Adam (編). 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.