达尔文的演化论-成功大学myweb个人网页空间服务说明.ppt

1、教科書中的演化概念： 生物學與歷史課本,陳恒安成功大學歷史系,演化論是什麼？,老師：演化論與進化論是同一個理論嗎？演化論是？,在科學社群與一般人之間,教科書(生物學、歷史課本)科普書科普雜誌陳恒安：科學月刊中與演化論相關的爭議1970-2006。科技、醫療與社會，第五期，頁183-227。2007年10月。外圈知識的認識論意義Ludwik Fleck,生物學課本,BSCS (Biological Sciences Curriculum Study) 1963 xix, 7481968 xviii, 840197(3)8 xvi, 9121980 xii, 754,BSCS is a nonpr

2、ofit corporation that endeavors to improve all students understanding of science and technology bydeveloping exemplary curricular materials, supporting their widespread and effective use, providing professional development, and conducting research and evaluation studies.,BSCS (Biological Sciences Cu

3、rriculum Study) is a leader in the field of science education because of our support for the teaching of evolution, our comprehensive approach to improved science teaching and learning, and our development and implementation of the BSCS 5E Instructional Model.,民國51年修訂課程標準，以BSCS 1963年版黃皮本為標準,高中生物學無論何

4、版本，皆分為上屆兩冊，內容結構如下：從生物界的同生命的共通性入手其次介紹異生物的歧異(包含微生物、植物與動物三大部分)最後以連續生命的延續(包含遺傳的延續、演化與今日與明日的生命世界) 作結。上冊內容至異生物的歧異的植物部分。下冊則從動物部份開始，至今日與明日的生命世界止。,與演化相關,在異生物的歧異中介紹植物的部份有一節共11頁的由簡趨繁生物演化。探討植物作為生產者的角色，包括植物化石證據、並以藻類為例介紹單細胞與多細胞生物的性象、繁殖與演化。,演化內容主要出現在下冊連續生命的延續中的遺傳的延續與演化單元。遺傳的延續分為遺傳的形式、遺傳的染色體學說與基因及其作用三課。演化則分五課，分別是達爾

5、文的演化論、演化的機械作用、生命的起源與生命的歷史、人類的演化與人類文明的進化。遺傳與演化的內容大約佔下冊的二分之一。以戈定邦編譯，台灣商物印書館出版的高中生物學：生命的探討為例。我們可以一窺1960年代高中生物學課本中介紹的遺傳與演化相關內容。,第34課。達爾文的演化論34-1 達爾文的天擇說 (3頁)34-1.1 演化學說的由來34-1.2 達爾文演化及其對遺傳的影響34-2 演化遺傳與環境 (6頁)34-2.1 環境對基因表現的影響34-2.2 適應與淘汰34-2.3 天擇說(自然淘汰說)摘要34-3 演化的證據 (8頁)34-3.1 遺傳上的證據34-3.2 地球分佈上的證據34-3.

6、3 演化的化石證據a. 化石的形式b. 化石年代的決定34-3.4 解剖學上同源器官的證據34-3.5 胚胎學上的證據34-P 問題,第35課。演化的機械作用35-1 突變 (4頁)35-1.1 基因的突變35-1.2 基因突變的影響35-2 重組 (6頁)35-2.1 有性生殖和基因重組35-2.2 兩個實驗說明重組的重要性35-3 非適應性的演化 (2.5頁)35-4 物種起源 (7頁)35-4.1 時間上的隔離35-4.2 地理上的隔離35-4.3 遺傳上的隔離35-4.4 多套體的物種35-5 屬及較大類群的起源 (3頁)35-6 結論35-7 問題,天擇是達爾文演化學說的核心理論簡單

7、摘要為：,每一種生物，其個體之間各有不同很多種個體間的差異，是由遺傳而來的。由於生殖的結果，每一代的生物個體都比其前代增多每一代的生物個體若增加一倍(或比一倍還多)是稱幾何級數的(geometric progression)的增加。假設生物個體如此增加，而未受到限制時，則任何一種生物個體的數目，立刻就超越食物所能供給的限度。生物個體的增加，到底是受到限制的。經歷一長時間，該品種的個體數，不會繼續大量增加達爾文認為這必定因為有 “生存競爭” 的緣故。,這項競爭的過程因此包括：(1) 個別遺傳變異的存在；(2) 個體數目增加的趨勢；(3) 為生存而競爭 (或是為生存的必需品而競爭)；(4) 不同型

8、個體，遺傳到下一代的形質不同。這整個的過程，特別是生存競爭以及競爭中的優勝與失敗之間繁殖率的差異，達爾文稱之為 “天擇” 或 “自然淘汰”。,經典的長頸鹿演化圖解,(圖)P213競爭與自然淘汰致使頸較短的長頸鹿遭淘汰，頸較長的子裔生存下去。Natural selection (and competition) led to survival of longer-necked offspring at the expense of shorter-necked ones.【(69年審訂，正中版，孫克勤) 競爭與天擇致使在頸項較短長頸鹿遭淘汰，頸較長的子裔生存下去。】除第一版原文有competit

9、ion之外，之後版本都已拿掉，但中文保留，顯然中文作者未留意或未視為重點(或正是視為重點),拉馬克,教科書寫法讓人以為拉馬克是原創者，其實無論是生物演化或所謂的獲得性狀可遺傳等機制，十九世紀生物學者普遍接受。教科書明顯呈現輝格史觀拉馬克與達爾文對照,教科書為何談拉馬克,達爾文之前談演化重要人物，他的理論之所以未被接受是因為它的理論不像真實(implausible)。動物哲學(Philosophie Zoologique)中大多都是推測 “tendency to perfection” 自然發生，簡單 複雜，朝向人，目的論所以拉馬克並非理論，而接近形上學,拉馬克與長頸鹿,拉馬克動物哲學僅有兩處論

10、及長頸鹿主要出現在第七章論環境約束對於動物行為和習性的影響以及此等生物的行為和習性使生物體制和各部分發生變異的影響中。(大約3-5行中文，待確認)長頸鹿另外還出現在第八章一次，不過此處只是提到長頸鹿在分類不易歸類。,拉馬克借用農業、養殖、畜牧與園藝的例子來說明環境影響生物習性與生物體制1。It will be easy to see how animals have been able to satisfy the new needs and to acquire new habits, if we give some attention to the two following laws o

11、f nature(非natural laws)1 拉馬克，頁184-188。,用盡廢退,1st law在一切不超越其發達界線的動物中，某種器官之比較頻繁而且持續的使用，會逐漸使該器官強壯起來，發達起來，擴大起來，而且對該器官予以與其使用期相正比的能力。反之，某器官之永續的不用，則於不識不知之間，能使該器官衰弱，縮小，累進的減殺其能力，而終於使該器官完全消失。,後天獲得性狀可遺傳,2nd law這些種類，由於長時期受生活地域之環境約束的影響，以致某部份器官特別常用，某部份器官恆常不用；影響所至，自然就使種的個體獲得某部份器官或喪失某部份器官，這一種自然所具有的變化，對於動物，不論雌雄，都是一樣的

12、，對於新生的個體亦然；因此新生的個體，累積世代的存續著上代的特質。,為何提出此二法則,拉馬克提出此二法則被稱為用進廢退與後天獲得性狀可遺傳。提出此兩點主要是質疑以比較解剖學為基礎的學說。比較解剖學研究結構與功能的關係，認為生物體解剖構造具有整體性，每部份結構具有緊密的功能相關性。生物體結構具有整體性，因此部份的改變易影響整體結構1。所以，沿著比較解剖學的結構功能概念，支持物種不變既合乎學科理論，又不與當時生物物種不變主流意見衝突。1 王道還，1984,拉馬克認為從結構而功能的觀點並不符合他對生物體複雜性的觀察。因為如果這樣的話，那麼自然界中應該可以各種生物生活在多樣的環境中，而且生物體與環境不

13、能改變，否則完美結構提供的功能便無從發揮。拉馬克認為應從needs著手了解。接下去拉克才舉例說明環境與生物體的關係。首先他提到廢退再提用進。,拉馬克並未直接探討長頸鹿脖子提出脖子變長的特殊機制。長頸鹿是那麼重要的例子嗎？達爾文到第六版才討論長頸鹿，但教科書是否真實呈現，或擴大推論。教科書沒有說長頸鹿是拉馬克用以解釋演化機制所假設的例子，而非經科學研究過的實例。另外，這個假設在拉馬克的系統中並非單純猜測，它與朝向完美進步原則，神經體液組等共同解釋才有意義。簡單來說，教科書其實不關心拉馬克對演化的立場，教科書出現拉馬克是為了襯托達爾文的勝利。所以，後天性狀可遺傳是錯的。,為什麼教科書二元劃分？,1

14、900年代，有所謂的新達爾文主義與新拉馬克主義的爭議。1940-50前者結合族群遺傳學形成新綜合，也就是今天演化理論的基礎，新拉馬克主義為主流學界放棄。(Por, 50 新達爾文主義需要箭靶)Ghiselin 認為教科書作者對達爾文與拉馬克競爭的印象推論自20世紀初期新達爾文主義與新拉馬克主義的爭議。各教科書的改良版更加深這個誤解。另外，拉馬克之所以不受英語為主學界歡迎也可能受李森科事件的影響。蘇聯史達林時代李森科支持拉馬克學說。(Michael Balter),歷史教科書,根據民國41年課程標準，中學標準教科書歷史科編輯委員會編輯的歷史課本。歷史第四冊第十五章近代歐美科學之發達第四節對生物學

15、科的研究中以大約23行介紹進化論。,課文指出拉馬克首先用科學方法研討生命之起源以及其演進，提倡直接順應說為原始的進化論。之後介紹達爾文，受來耶爾與馬爾薩斯影響，以及研究五年遊歷蒐集的材料，經十餘年發表物種原始論。後經來耶爾的旁證(地球漸變事實)與華勒斯(Wallace)闡明，而為學術界所公認。課文中清楚說明適者生存(survival of the fittest)此一慣用詞句出自斯賓賽綜合哲學裡的引申。民國41年的歷史教科書，是在生物學內史的脈絡簡介進化論。將進化論對於生物學的地位視為與牛頓萬有引力之於天文學與物理學。,民國51年的教科書，仍然是由歷史科編輯委員會編輯。歷史第四冊第十六章現代文

16、明與歷史的前瞻第一節科學的進步與現代文明中，在當代科學的基礎一段中，僅以三行略述生物學成就，只提到達爾文於1859年發表物種原始論，創物競天擇、優勝劣敗的生物進化之說。此節後面部分尚有10行關於近代生物學發展簡介，但以遺傳學與細菌學為重點。民國51年歷史課本相關內容減少，不僅沒能點出生物學概念以及其對哲學概念的影響，更直接以物競天擇、優勝劣敗八字摘要達爾文學說。,民國60年國立編譯館編輯西洋文化史(全一冊)，演化相關內容僅有6行出現在第八章近代後期的歐美文化。文中提到英人達爾文經長期研究，建立進化論(theory of evolution)。他在物種原始論中除了說明高級動物由低級動物演進而來以

17、外，而且將生物長期眼見過程中所發生的種種現象，歸納而為物競天擇、優勝劣敗、適者生存等幾個原則。課文中亦指出，這些原則被用來解釋人類社會現象，產生社會達爾文主義(social Darwinism)，成為野心家與帝國主義者行為的理論基礎。這是高中歷史教科書第一次出現英文的evolution一字，也是第一次出現社會達爾文主義的名詞。另外，達爾文演化學說變成物競天擇、優勝劣敗、適者生存。,根據民國72年新課綱，國立編譯館主編的世界文化史(下冊) 第十三章為科學的進步與哲學的反省。在第一節科學的發展與影響中，大約11行介紹達爾文。文中未提達爾文著作，僅介紹達爾文主張生物由低等生物經過長時間逐漸演化而成，

18、演化原則為自然選擇。並指出首創進化論的是希臘時期的人，達爾文因大規模蒐集資料、加以系統分類與自然選擇理論結合，在當時已經是相當科學的研究方法。此段的重點其實並非生物學內容，只是強調進化論成為社會大眾心目中已證明的科學定律，適者生存的理論被用來解釋所有的社會現象。課文的下一節自然科學對人文社會科學的影響便清楚呈現教科書如此鋪陳的用意。之前的介紹主要是為了點出社會達爾文主義是十九世紀西方社會因工業與科學進步而產生普遍進步心態之下的產物。在民國72年教科書中首次於行文中出現演化兩字，但仍稱達爾文理論為進化論。另外，課本選用了一章題為man is but a worm的漫畫，指達爾文進化論受當時社會攻

19、擊與嘲弄。,民國84年教育部訂定新課綱，教科書進入一綱多本時期，主要包括所謂的三民版、正中版、南一版、康熙版、以及龍騰版。上述相關內容都出現在世界文化歷史篇(下冊)。都是在人文思想與文化價值部分的進步史觀架構下談。,84課綱 世界文化史全冊(三年級下學期) 在1880年到1930年代的思潮下,演化學在台灣：科月中的五次論辯,第一次：1977；科學 vs. 宗教第二次：1979, 1980；翻譯：演化 vs. 進化第三次：1984；新興議題：生物科學史第四次：1991；達爾文主義是否沒落第五次：1992；許靖華大滅絕,第四次爭議：達爾文主義是否沒落,起因：1991年3月李學勇達爾文學說的沒落與新

20、物種起源的興起李宣告達爾文主義已名存實亡編輯前言：新物種起源的興起為生物學史大事,李學勇的立場與論證邏輯,任何虛偽的科學原理都會很快地消失而遭人遺忘。但是為什麼達爾文學說在經過實地觀察與實驗，證明它的錯誤之後，卻仍舊能夠長期坐享成功的聲譽？ - 許靖華達爾文學說沒落，並提出新物種起源的興起 將達爾文這個偽科學的天擇說與馬克思的鬥爭哲學加以連接 達爾文學說滿足了各行各業的自私意圖，取悅了每一個野心家,回應,清大生命科學研究所吳文桂達爾文學說在沒落嗎？從演化理論的變革談起陽明微免所程樹德君處牆外，未見宮廷之美駁達爾文學說的沒落與新物種起源的興起大家談科學專欄的文章，李江山虛偽的達爾文演化論？之後，

21、五月號科月刊登了李學勇的回應再談名存實亡的達爾文學說，以及清大歷史所傅大為偽科學、宮廷之美與達爾文,李學勇的再談,同意吳文桂與程樹德關於演化理論演變史的分析，但堅持這些理論雖冠上達爾文之名，內容卻完全失去達爾文物種起源的主旨。所謂達爾文學說徒有其名而已。也就是說，他還是主張真正的達爾文學說離不開也不能省去生存競爭李學勇立場：達爾文學說等同於競爭，應反對之；平衡共存才是人類的出路！,第四次爭議中隱含的議題 I：科學哲學與科學社會學,Karl Popper李江山，演化論無法面對反證(falsifying statement)，是科學解釋的架構( a heuristic framework for scientific explanation)程樹德，科學本質，科學研究方法，舉科學發現的邏輯中的假設演繹法(科學家的偏好？)傅大為，建議以知識與權力的角度觀察，避免李學勇式的極端科學道德觀，或以程樹德以內外區分知識的立場博物學傳統的植物學者 vs. 實驗室生物學者,第四次爭議中隱含的議題 II：教科書與科學知識,長頸鹿的脖子 (p. 9),演化萬用真訣,生存競爭、優勝劣敗、物競天擇、適者生存,