演化生物學/達爾文的生平和影響
查爾斯·達爾文（1809-1882）是科學史上最有影響力的人物之一。儘管他一生出版了許多重要著作，但他最出名的是 物種起源 (1859)。雖然物種進化的想法並不是一個新的想法（參見 達爾文之前的進化），但在達爾文時代並沒有被廣泛接受。除了物種實際上確實隨著時間推移發生變化的大量證據外，達爾文在起源中，他完全發展了自然選擇，它是關於如何發生變化的第一個合理的機制。達爾文取得了巨大的成功，這源於他的生活細節、旅行以及他交往的有影響力的人的圈子。
羅伯特·達爾文（1766-1848）在他兒子查爾斯只有16歲的時候就把他送進了愛丁堡大學學習醫學。查爾斯覺得很無聊，18歲就退學了，之後他的父親把他送進了劍橋大學基督學院學習神學。在基督學院期間，達爾文對植物學和昆蟲學產生了興趣，並參加了一些植物學講座。達爾文的老師之一約翰·史蒂文斯·亨斯洛激發了達爾文對地質學的興趣。亨斯洛教授以教導學生仔細觀察自然現象而聞名。在基督學院學習期間，達爾文發現自己不適合做牧師。
達爾文一生中最重要的一次經歷是他作為一名博物學家乘坐小獵犬號進行的旅行，博物學家是指熟悉自然歷史的人，尤其是在動物學和植物學方面。達爾文並不是小獵犬號上最理想的博物學家；他甚至能得到這個機會真是很幸運。小獵犬號的船長羅伯特·菲茨羅伊最初想讓達爾文的教授亨斯洛擔任船上的博物學家，但亨斯洛的妻子勸阻了他。然後，亨斯洛的妹夫被邀請代替亨斯洛，但他拒絕了這份工作。最後，亨斯洛推薦達爾文作為合格的替代者。菲茨羅伊船長最初對達爾文加入航行持冷淡的態度，但他最終決定允許達爾文加入旅程。達爾文最初的職位是船長的旅行夥伴，因為菲茨羅伊已經給一位名叫麥克米倫的外科醫生擔任了博物學家的職位。然而，麥克米倫在小獵犬號離開英國後不久就辭去了職位，達爾文成為了博物學家。
小獵犬號於1831年離開英國，並於1836年返回。航行的總體目的是繪製南美海岸線未繪製的地圖。在小獵犬號上，達爾文閱讀了 查爾斯·萊爾 的地質學原理 (1830)。萊爾是一位著名的地質學家，後來成為達爾文的終身朋友。他發展了均變論，認為地球非常古老，地質變化是由緩慢、持續的過程造成的。這些過程，如侵蝕和沉積，是持續不斷的。萊爾的均變論觀點反對由 喬治·居維葉 提出的普遍接受的災變論觀點。災變論認為地球的變化是由自然災害造成的。
返回英國一個月後，達爾文向他的表妹艾瑪·韋奇伍德求婚。1839年1月30日，他們結婚了。達爾文在這段時間變得很虛弱。他可能感染了克氏錐蟲，這是一種在中美洲和南美洲都很流行的寄生蟲。這種感染會導致 查加斯病。達爾文表現出許多與查加斯病相關的症狀：腹脹、嘔吐、心悸和失眠。無論達爾文患了什麼病，它都使他一生中的大部分時間都待在家裡。由於病情的嚴重，達爾文甚至無法參加他父親的葬禮。然而，這種疾病可能讓他有更多時間閱讀、思考和寫作。他繼承了大量的財產，他的妻子也帶來了大量的財產，使他能夠投入更多的精力進行研究。
從恢復的筆記中，歷史學家知道達爾文在南美洲看到了獨特的植物和動物物種，例如雀類和鬣蜥。他注意到，生物體之間的差異更多地取決於地理分佈，而不是氣候：溫帶南美動物更接近熱帶南美動物，而不是溫帶歐洲動物。此外，達爾文在南美洲觀察到的化石的一些特徵與一些當代的南美生物特徵相平行。在加拉帕戈斯群島期間，達爾文收集了許多種雀類。
回到英國後，達爾文將這些雀類樣本交給了研究鳥類的約翰·古爾德。古爾德測量了雀類喙的大小差異，他的測量結果顯示出很大的差異。樣本包括小、中、大喙。達爾文開始思考這些雀類喙部結構的差異是如何以及為什麼發生的。他想象，這些種群內部的變化可能使它們更好地適應當地的環境。他很快意識到適應和物種形成密切相關。新的物種可能是由於緩慢、漸進的適應而產生的，就像地球的巨大變化可能是由於緩慢、持續的過程造成的。因此，達爾文開始制定他的自然選擇理論，將其作為進化的主要過程。
大約半個世紀前，托馬斯·馬爾薩斯寫了《人口論》（1798）。這篇文章解釋了人口增長率是幾何級的，而糧食生產只是算術級的。以這種方式繼續進行幾何級的人口增長，會導致食物和人口之間巨大的差距。達爾文在1838年讀了這篇文章，他把這種差距看作是一種生存鬥爭。在大多數情況下，生存鬥爭並不是一場明顯的戰鬥，有些人甚至可能不把它看作是一種鬥爭。真正發生的是有利特徵的遺傳。“有利特徵”使個體更好地生存。由於它們生存得更好，繼承了有利特徵的個體將逐漸在種群中佔更大的比例。達爾文看到，最終有利特徵將取代不利特徵，一個新的物種將出現。
在達爾文發表著作之前，自然神學占主導地位。自然神學認為，上帝的計劃可以透過人類的理性來認識。根據這種邏輯，任何生物體的適應性都是上帝將這種適應性用於特定功能的證據。達爾文知道他的理論會與自然神學的信仰相矛盾，並且一旦發表就會引起憤怒，所以他拖延了發表的時間。
除了來自宗教人士的強烈信仰外，來自科學界人士的強烈信仰也存在。在達爾文那個時代，那些相信進化的人認為進化是透過獲得性遺傳發生的，這種理論被稱為拉馬克主義（由 讓-巴蒂斯特·拉馬克 提出）。拉馬克主義聲稱，個體一生中經常使用的身體部位會在後代中得到誇大。然而，這後來透過遺傳學被證明是錯誤的。正如科學界所稱的“獲得性遺傳理論”被德國進化論者奧古斯特·魏斯曼所證偽。魏斯曼對實驗室老鼠的尾巴進行了多代切斷，但沒有發現新生老鼠的尾巴長度有任何變化。他還得出結論，穿耳洞，女性穿緊身衣以使腰部更苗條，所有這些都經過了多代，但在出生時都不會改變任何這些特徵。個人在一生中對身體進行的改變不會改變其性細胞。只有影響個體一生中“生殖細胞”或性細胞的變化才會遺傳給下一代。
達爾文一生都在與學術團體、朋友和同事進行通訊。萊伊爾知道達爾文關於自然選擇的觀點，並建議他儘快發表。不久之後，達爾文收到了一封來自阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士的信，華萊士是另一位在東南亞工作的英國博物學家。華萊士希望達爾文在發表前審查他的作品。當達爾文開始閱讀時，他震驚地發現華萊士的理論幾乎與他自己的理論完全相同。最初，達爾文與華萊士合作，並在1858年，他們向倫敦林奈學會公開宣佈了自然選擇理論。由於達爾文早在1838年9月28日就開始記下關於自然選擇理論的筆記，比華萊士早得多，而且他對自然選擇理論的解釋更加透徹，因此他被認為是自然選擇理論的提出者。
1859年，《物種起源》的第一版出版，書名為：《物種起源，或適者生存的自然選擇原理》。他的自然選擇理論指出，最適應環境的個體將產生最多的後代。這將導致具有有利基因型的個體比例增加。雖然有利基因型的增加是自然選擇的原因，但直到格雷戈爾·孟德爾在1865年發表的論文在1900年被重新發現之前，人們對遺傳學的瞭解還很有限。
在《物種起源》中，達爾文沒有將他的自然選擇理論與人類聯絡起來，因為他知道這會在他朋友和家人中引起更大的憤怒。除了《物種起源》之外，達爾文還寫了19本其他著作，並在生命後期出版的兩本著作中談到了人類進化：《人類的由來及其性選擇》(1871) 和《人類和動物的表情》(1872)。
達爾文的觀察、實驗和理論影響了許多科學領域，包括生態學和地質學。即使是現代的殺蟲劑公司在開發針對特定害蟲的化學混合物時，也會考慮到達爾文的自然選擇理論。考慮到自然選擇會有利於具有抗藥性的害蟲，並導致這種耐藥性害蟲的比例增長，開發者會定期改變化學成分。
達爾文憑藉他出版的《物種起源》徹底改變了科學世界。他的理論影響了整個文化，因為它被認為質疑了世界觀的根基。這場辯論直到今天仍在繼續，正如一些學校系統中所見到的創造論與進化論的爭議。達爾文的自然選擇理論統一了生物學，他徹底改變了世界。“進化論”對所有其他科學分支也產生了深遠的影響。這是科學史上第一次，科學與神/宗教的概念分離，純粹根據實驗、觀察和推斷來評判。從某種程度上來說，達爾文的理論為科學提供了完全的自由。
http://www.terindell.com/asylum/jason/darwin.html
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Campbell, Reece. Biology, Sixth edition. Benjamin Cummings. 2001.