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演化又稱進化,指生物在不同世代之間具有差異的現象,以及解釋這些現象的各種理論。演化的主要機制是生物的可遺傳變異,以及生物對環境的適應和物種間的競爭。自然選擇的過程,會使物種的特徵被保留或是淘汰,甚至使新物種誕生或原有物種滅絕。現今生物學家認為,地球上的所有生命,是來自30多億年前形成的共同祖先,之後生物持續不斷的演化。直到今天,世界上現存估計大約有13,500,000個物種。與演化思想密切相關的新興交叉學科還有:演化證券學、演化金融學、演化經濟學等。

1漢語詞語

詳細解釋
  1. 推廣教化。
唐駱賓王《上兗州崔長史啟》:「是以佐 龜陰 而演化,務肅百城
升值成就空間一般會顯現出山峰與山谷

  升值成就空間一般會顯現出山峰與山谷

。」 前蜀杜光庭《孟彥暉西亭子南北斗醮詞》:「伏聞大道孕靈,天尊演化,乘機誕瑞,命世降賢。」《景德傳燈錄·子比丘》:「以僧伽棃衣密付 斯多 ,俾之他國,隨機演化。」
  1. 演變。
胡適《國語文法概論》:「國語是古文慢慢的演化出來的;國語的文法是古文的文法慢慢的改革修正出來的。」柯岩《奇異的書簡》五:「這些論文……為理解這類星體的演化,找到了新的規律。」

2生物學名詞

概述
演化又稱進化,在生物學中是指族群里的遺傳性狀在世代之間的變化。所謂性狀則是指基因的表現,這些基因在繁殖過程中,會經由複製而傳遞到子代。而基因的突變會使性狀改變,或者產生新的性狀,進而造成個體之間的遺傳變異。新性狀又會因為遷移或是物種之間的水平基因轉移,而隨著基因在族群中傳遞。當這些遺傳變異受到非隨機的自然選擇或隨機的遺傳漂變影響,而在族群中變得較為普遍或稀有時,就表示發生了演化。
自然選擇能使有利於生存與繁殖的遺傳性狀變得更為普遍,並使有害的性狀變得更稀有。這是因為帶有較有利性狀的個體,能將相同的性狀轉移到更多的下一代。經過了許多世代之後,性狀產生了連續、微小且隨機的變化,自然選擇則挑出了最適合所處環境的變異,使適應得以發生。相對而言,遺傳漂變會使性狀在族群中的所佔比例產生一些隨機的變化,來自一些使個體能
古代大陸間有陸橋連結

  古代大陸間有陸橋連結

夠成功繁殖的偶然因素。
物種是指一群可以互相進行繁殖行為的個體。當一個物種分離成雜交受到阻礙的不同族群時,再加上突變、遺傳漂變,與不同環境對於不同性狀的青睞,會使變異逐代累積,進而產生新的物種。生物之間的相似性顯示所有已知物種皆是從共同祖先(或是祖先基因池)逐漸分化產生。
以自然選擇為基礎的演化理論,最早是由查爾斯·達爾文與亞爾佛德·羅素·華萊士所提出,並且在達爾文出版於1959年的書籍《物種起源》中詳細闡述。1930年代,達爾文自然選擇與孟德爾遺傳合而為一,形成了現代綜合理論。連結了演化的「單位」(基因)與演化的「機制」(自然選擇)。這種有力的解釋以及具預測性的理論成文了現代生物學的中心原則,使地球上的生命多樣性得以作統一的解釋。
演化模型(2)演化速率
關於宏觀演化的過程,有許多不同的理論,主要是用來解釋化石紀錄中難以解釋的現象。傳統的觀念認為,許多微觀演化的累積,經歷足夠時間之後便形成新物種,這樣的理論稱為漸變論。而漸變論又有許多形式,例如由傑伊·古爾德與尼爾斯·艾爾德里奇在1972年提出的疾變平衡論。這種學說認為物種演化是通過短時間內的快速變化來實現的,而這些發生快速變化的短暫時期又被一個個很少或者沒有變化的漫長時期所分隔。根據這種學說,當物種內的部分群體被隔離後會迅速的演化,
DNA結構,鹼基位於中心

  DNA結構,鹼基位於中心

使自己能適應新的環境。現在,大多數科學家則認為演化在某些時候可能是循序漸進的,但在另一些時候則可能十分迅速。而且這兩種演化方式在地球漫長的歷史中都曾經發生過。這種理論認為生物的演化歷史是許多走走停停的過程,在大多數時間並沒有太大的變化。而某些個體中存在關鍵基因(如同源異形盒),可能導致新物種迅速形成並大量繁殖,之後再恢復平衡。如此便能夠合理的解釋化石紀錄不平均的問題。其實古爾德經常以批判漸變論的姿態出現在大眾媒體,但是道金斯認為,疾變平衡論只是漸變論的一種形式。而極端的漸變論,認為演化過程是以等速進行,對於化石數量的不平均,則以「化石紀錄本身並不完整」來解釋。極端的漸變論,仍然經常使用在分子層次,並發展出分子時鐘的觀念。但是近年的研究發現,分子時鐘也並非等速進行,而是在不同物種或是不同年代具有不同的演化速度。且不同的研究中,對分子演化速率的推算差異相當大。
另外有一種躍進論,認為物種只需要一個世代就能夠形成,且可能具有創造論與災變論等形式。創造論與災變論都是源自宗教,如《創世紀》與大洪水,不過現在的災變論已將火山爆發、隕石撞擊等所有來自地球內外的影響包含在內。
演化證據
(1)古生物學與化石紀錄
古生物學是以生物化石為基礎,以研究生物親緣關係的一種研究。當生物個體死亡之後,它的屍體通常會經由微生物分解而腐化,使得生存痕迹消失。但有時候這些遺迹可能會因為某些因素而被保存。只要是來自古代生物造成的痕迹,或是生物體本身,都可以稱為化石。化石對於了解生物演化歷程而言將當重要,因為化石是較為直接的證據,且帶有許多詳細的資訊。
在化石形成過程中,生物體外的痕迹由於快速地受到掩埋,因此不會發生風化與分解的情形。而較為常見的化石,則通常源自骨骼或外殼等堅硬部位,並經由類似鑄模的過程形成。堅硬的骨骼在動物死亡之後,會因為有機物的腐敗,而產生一些漏洞。將骨骼掩埋的砂石或礦物,則會經由這些漏洞侵入骨骼內部,並將其填滿。這種過程稱為置換作用,屬於型體的保留,而不是生物體本身的
以16SrRNA的基因序列所建立的種系發生樹

  以16SrRNA的基因序列所建立的種系發生樹

保留。也有一些化石是生物體本身,例如被冰凍的猛獁象、琥珀里的昆蟲。此外,古代動物的腳印,或是植物在地底下因為溫度與壓力的作用而碳化,都可稱為化石。
不同時代的生物化石,會出現的在不同的地層中,如此便能夠研究古生物之間,以及它們與現代生物之間的關係。「失落的環結」指演化過程可能出現過,卻尚未發現的物種;而連接兩個物種之間化石,則稱為「過渡化石」。例如可能位在鳥類與恐龍中間的始祖鳥(Archaeopteryx)化石;以及最近所發現的一種具有四肢的大型淺水魚(Tiktaalik),可能是魚類與兩棲類的過渡化石。
化石紀錄對於古生物的研究有所限制,因為形成化石並不容易。舉例而言,軟體動物身上並沒有太多能夠形成化石的部分,還有一些生物生存在難以形成化石的環境當中。即使化石形成之後,也有可能因為某些原因被摧毀,使得大多數化石皆是零散的狀態,只有少數化石能夠保持完整。而當演化上的改變在族群當中只佔有少部分,或是環境變化使族群規模縮小,都會使它們形成化石的機率相對較小。此外,化石几乎無法用來研究生物內部器官構造和機制。
(2)生物地理學與物種分佈
由於板塊移動造成的大陸漂移(如南美洲與非洲),以及冰河時期前後造成的海平面高度的變化(如白令海峽陸橋),改變了陸地之間的相連性,使得一些相差遙遠的地區,雖然能夠在地底下挖出許多相似的生物化石,如今卻因為海洋或山脈的隔離,而使現有的物種具有相當大的差異。
例如在南美洲的新世界猴、美洲豹與駱馬;以及非洲的舊世界猴、獅子與長頸鹿。此外,與世界上其他地方的胎盤動物相比較為原始的有袋類動物,雖已大多滅絕,但澳洲大陸卻依然保留如袋鼠與無尾熊等許多有袋類。除了不同陸塊之間具有這種現象之外,在大陸與其鄰近島嶼,也因為曾經在地理上相連,而能夠找到相似但具有變異的物種。例如台灣、中國大陸與日本的獼猴之間的差異。
(3)型態比較
脊椎動物五趾肢的比較,支持了脊椎動物具有共同祖先的理論。舉例而言,雖然人類、貓、鯨魚與蝙蝠的五趾肢在型態上有所差異,但是主要架構都很相似。這些「同源」的構造,適應了不同的功能,如抓握、行走、游泳與飛行。
此外有一些構造在功能上相似,但卻具有不同的型態。例如蝙蝠、鳥類與昆蟲的翅膀;昆蟲與脊椎動物的腿;章魚與脊椎動物的眼睛;魚類、鯨魚與龍蝦的鰭等。這類「異源」的構造,適應了相同的功能,如飛行、行走、感光與游泳。
(4)發育過程 
所有的脊椎動物胚胎在發育初期都非常相似,在發育的過程中,這樣的相似會逐漸減少,最後形成各物種的型態。舉例而言,雖然各種成熟的脊椎動物差異很大,但是它們的胚胎型態在發育初期卻非常相似,腮裂仍然出現在已經沒有腮的爬蟲類、鳥類與哺乳類胚胎中。魚類的二
孔雀顯眼又花枝招展的尾羽

  孔雀顯眼又花枝招展的尾羽

房心會被保留到成體,而人類的胚胎雖然也有這種構造,卻會在胚胎成熟后消失。
1870年代提出胚胎重演學說的恩斯特·海克爾,認為不同物種在同一段發育時期的差異也會顯現出這些物種在演化上的親近程度,而且這些生物演化歷史的重複表現,能夠出現在任何生物的胚胎髮育過程。但是到了1997年,海克爾的理論正式被推翻。理察森與先前的一些研究發現,胚胎髮育的型態,並不完全符合演化上的親近程度。即使如此,現今的某些中學生物教科書依然繼續使用海克爾的理論。
在胚胎重演論提出直到被推翻的期間,胚胎學對於演化機制的解釋並沒有太大的進展。但是近年的演化發育生物學(Evolitionary developmental biology、Evo Devo)研究,將分子生物學與發育生物學等學門結合,解釋基因的改變對於動物形態的控制過程。同時也發現外表差異相當大的動物之間,也擁有相同的調控基因。以及相同的基因在不同的時間與空間,具有不同的作用。這些調控動物發育過程的基因,主要為一類Hox基因。
(5)分子證據
分子生物學與生物化學可以利用構成生命的各種分子,來研究生物的親緣關係。這些分子包括了核糖核酸(RNA)、去氧核糖核酸(DNA)、蛋白質與醣體等。現在的科學家已經可以用機器與電腦將這些分子的鹼基序列、氨基酸序列定序。研究這些序列的學門分別為基因體學、蛋白質體學。此外還有一種更為複雜的醣體學,專門分析醣類構造。
基因體學透過去氧核糖核酸序列的比較,可以建立出與傳統分類學大致符合的種系發生樹。這種方法通常用來確認並增強分類學的研究,將其他演化證據的漏洞修補或是修正。例如人類的DNA序列與黑猩猩的差異約為1.2%,與大猩猩的差異約為1.6%,與狒狒則為6.6%,如此就能推斷並量化人類與猿類的親緣關係。此外一種組成核糖體的16S rRNA序列,也是研究親緣關係的重要分子,這些研究導致了三域系統的出現,將真核生物、古生菌與細菌分開。
蛋白質體學也支持了生物具有共同祖先的說法,因為許多生命所需的蛋白質,例如核糖體、DNA聚合酶與RNA聚合酶,不但出現在較原始的細菌,也出在複雜的哺乳類體內。這些蛋白質的核心部分在不同生物中保有相似的構造與功能,而較複雜的生物具有較多的蛋白質次單位(protein subunit),以調控更複雜的蛋白質相互作用。
生物體內有一種去氧核糖核酸片段,雖然與已知基因具有相似的
四種物種形成過程的比較圖

  四種物種形成過程的比較圖

序列,但是卻無法發揮作用並完成蛋白質的製造。這類無用的核酸片段稱為偽基因,是支持生物具有共同祖先的證據之一。它們之所以無法正常作用,是因為在演化過程中,基因突變累積過多的緣故。
(6)抗藥性
微生物與病毒的抗藥性,在醫學上是重要問題,也是演化證據之一。例如金黃葡萄球菌在1943年時仍可使用青霉素(盤尼西林)治療,到了1947年就已經發現具抗藥性的菌株。1960年代改用甲氧苯青霉素,同樣因為抗藥性菌種的散布,使得1980年代改用萬古黴素,2002年時,已發現抗萬古黴素的菌種。
基因變異
(1)突變
突變是指遺傳的物質發生改變,廣義的突變包括染色體數目和結構變異。不過一般所說的突變,是核酸序列的改變,也就是基因突變。基因突變是產生遺傳變異的最根本原因,細胞中的遺傳物質(通常是脫氧核糖核酸或核糖核酸)能夠經由許多方式改變,例如細胞分裂時的複製錯誤、放射線的照射、化學物質的影響或是病毒感染。多細胞生物的基因突變,可依照發生的細胞種類分為兩種。生殖細胞突變能夠遺傳到下一代;體細胞突變則通常限制在個體中。
基因突變可能對個體有害,也可能對個體有益,或是兩者兼具。有害的隱性基因因為不會出現癥狀而被保留,當這些隱性基因配成對時,就可能使個體得到病變或是死亡。有一些基因雖然可能會造成病變,但是也可以使個體具有某些優勢,例如帶有一個鐮刀型紅血球疾病基因的人,對瘧疾更有抵抗力。
對生物個體無益也無害的突變稱為中性突變,在族群中的出現頻率主要受到突變機率影響。由於這些突變不影響個體的生存機會,因此大多數物種的基因組在沒有天擇的狀況下,依然會有穩定數量的的中性突變不斷發生。單一鹼基對的變換稱為點突變,當一個或多個鹼基對插入或是
最知名的已滅絕動物之一,渡渡鳥

  最知名的已滅絕動物之一,渡渡鳥

刪除時,通常會使基因失去作用。
轉座子(transposon)是生物的基因組片段,並且在基因組的演化上扮演重要角色。它們能夠移動並插入基因組中,或是取代原有的基因,產生演化上的變異和多樣性。DNA複製也被認為每百萬年間,會在動物的基因組中產生數十到數百的新基因。
(2)重組
在無性生殖的過程中,染色體上的任何一對等位基因都會一起遺傳到下一代。但是對於行有性生殖的物種而言,親代同源染色體中的等位基因,在製造生殖細胞的減數分裂過程中,會發生基因重組。這是一種不同的脫氧核糖核酸段落斷裂並重新組合的過程。
原核生物之間能夠透過接合等方式,直接交換彼此的基因,因此重組在原核生物中也比較常見。而較複雜的動物與植物,則通常是在製造生殖細胞的減數分裂時期,因為染色體的交接(crossover)而發生重組。減數分裂重組的發生頻率較低,而且排列位置較接近的等位基因,也較不易交換。因此可以由等位基因的重組率計算出基因的相對位置。
此外有性生殖中的孟德爾遺傳規則,能夠使有害的突變被清除,有益的突變被保留。且因為具有這種清除有害突變效果,因此當一個等位基因無法進行基因重組的時候(例如孤立的Y染色體),便因為有害突變逐漸累積,而使族群的有效族群大小(英語:effective population size、簡寫:Ne)縮減,這種現象稱為希爾—羅伯森效應(Hill-Robertson effect)。若是染色體逐漸退化,則稱為繆勒氏齒輪(Muller's ratchet),這種現象比較容易出現在無性生殖的生物中。
演化歷程
(1)生命演化歷程、地球歷史和演化樹
對於最初始的生命起源,目前尚未明了。而且生物學的演化研究,通常不包括這段初始過程。因為這段過程牽涉到太陽系與地球的形成過程,所以對於生命起源的研究,許多是來自物理學與化學。例如1952年的一項實驗中,米勒(Stanley Miller)與尤瑞(Harold Urey)以氨、甲烷、氫氣、氰酸與水等分子,模擬地球的原始狀態,並首次在實驗室中製造出氨基酸。而近年的研究發現,作為氨基酸原料的有機分子,有可能是來自太空中,或是海底火山。
而關於包括遺傳物質在內的有機分子演化過程,現在科學家一般認為核糖核酸比蛋白質與脫氧核糖核酸更早出現,之後出現類似反轉錄酶的蛋白質,最後才有脫氧核糖核酸
達爾文開創了進化論

  達爾文開創了進化論

,不過這些理論的證據並不多。脂肪酸的出現則構成了原始的細胞膜,之後經由內共生等過程,形成最早的單細胞生物。
(2)演化主要事件
在演化過程中,有許多關鍵性的生物分化,配合地質時間與演化歷程,能夠歸納出演化時間表。目前已知的化石紀錄中,最早生命遺迹是出現在約38億年前,原核單細胞生物則出現在33億年前。到了22億年前,才出現最早的真核單細胞生物,如藍綠菌。6億年前藻類與軟體無脊椎動物出現。再此之前的年代稱為前寒武紀。
古生代是由5億4千3百萬年前到5億1千萬年前所發生的寒武紀大爆發開始,此時大多數現代動物在分類上的門已經出現。之後海中藻類大量出現,而且植物與節肢動物開始登上陸地。最早的維管束植物在4億3千9百萬到4億9百萬年前出現。接著是硬骨魚類、兩棲類與昆蟲的出現。3億6千3百萬年前到2億9千萬年前,維管束植物開始發展成大型森林,同時最早的種子植物與爬蟲類出現,並由兩棲類支配地球。最後爬蟲類開始發展,並分化出類似哺乳類的爬蟲類,隨後發生二疊紀滅絕事件,古生代結束。
中生代開始於2億4千5百萬年前,這時以恐龍為主的爬蟲類與裸子植物逐漸支配地球。1億4千4百萬年前到6千5百萬年前,開花植物出現,最後中生代結束於白堊紀滅絕事件。
6千5百萬年前之後則稱為新生代,哺乳類、鳥類與能夠為開花植物授粉的昆蟲開始發展。開花植物與哺乳動物在這段時間取代了裸子植物與爬蟲類,成為支配地球的生物。可能是人類祖先的類人猿出現在360萬年前,直到10萬年前,現代人(學名:Homo sapiens)才誕生。
演化思想史
早在古希臘時代,類似演化的思想已經出現,例如阿那克西曼德認為人類祖先來自海中。到了18世紀與19世紀,就已經有許多關於生命起源來自共同祖先的觀念。建立生物學的拉馬克,是第一位為演化提出科學理論的科學家。而達爾文與華萊士所提出,以天擇為主要機制的演化論,成為第一個具有說服力的解釋。在達爾文發表著作並成名之後,有許多先前尚未發表,發展較少的類似理論被發現。此外,達爾文在當時還未知任何遺傳機制,因此他無法解釋為何不同世代具有不同特徵。尤其當時流行子代的性狀為兩位親代性狀混合的概念,使得任何變異理論上似乎會逐漸消失。
孟德爾發現遺傳性狀的分離現象,解決了原本性狀混合的難題,然而一開始卻受到忽略。而且原本遺傳學家並不接受達爾文的天擇觀念,而是以突變作為演化原動力。
直至20世紀,數學家羅納德·費雪、生物學家萊特(Sewall Wright)與霍爾登(J. B. S. Haldane)才建立了群體遺傳學,並與演化論結合。再加上湯瑪斯·摩根、特奧多修斯·多布然斯基、朱利安·赫胥黎、恩斯特·麥爾、喬治·辛普森、斯特賓斯(G. L. Stebbins)等人的研究,又稱為新達爾文主義的現代綜合理論在1920年到1940年代開始成形。
至於詳細的遺傳機制,則要等到埃弗里發現核酸為遺傳物質,以及華生與克里克,根據富蘭克林(Rosalind Franklin)的研究,發表脫氧核糖核酸雙螺旋結構,以及分子生物學的建立之後。
到了1960年代,許多生物學家開始以基因中心演化觀點探討演化過程。道金斯更認為,基因是唯一的天擇單位。此外還有漢彌爾頓提出以利他行為為基礎的親屬選擇。與之同時,古爾德與艾崔奇對演化的速率重新詮釋,提出疾變平衡論,認為生物的演化速度是長期的停滯與短暫的爆發所組合。之後演化生物學成形,並且發展出許多分支。

  
(1)現今的研究與應用
演化生物學是研究演化的主要學門,探討物種的起源和改變,以及物種之間的親緣關係。這些研究影響了傳統的分類學,並導致系統分類學的出現。演化發育生物學(evo-devo)比較不同動物在發育過程中的變化,由此探討它們之間的關係與演化過程。體質人類學專註於人類的起源與演化,並探討人種的差異,又稱為生物人類學。
為了更深入研究演化過程與機制的細節,許多相關的分支學門產生。例如生態遺傳、人類演化、分子演化與種系發生。由於生物學是奠基在其他更基礎的自然科學之上,因此數學、統計學、物理學與化學對於了解演化機制也相當重要。例如為基因流、基因漂變等現象提供數學模式的群體遺傳學,研究在演化動力影響下,等位基因的分佈和改變。
遺傳演算法則是應用演化與遺傳的各種機制,並結合電腦的運算能力來解決許多問題。應用的層面包含工程、設計與通訊科技等。
(2)演化在社會學的應用
有些演化研究專註在社會性生物上,稱為社會演化學。例如漢彌爾頓提出親屬選擇,解釋利他行為與邪惡的存在。不久之後,艾德華·威爾森出版的《社會生物學:新綜合》,解釋了社會性生物的各種行為,並在最後討論套用在人類行為的可能性。
1976年,道金斯在《自私的基因》一書中,認為人類的文化也能以演化解釋。他根據基因(gene)這個詞,將文化的演化單位稱為迷因(meme、在中文也被音譯為迷米)。類似作為遺傳因子的基因,迷因為文化的遺傳因子,也經由複製(模仿)、變異與選擇的過程而演化。
社會演化學與迷因學的差異在於,社會演化仍然是一種基因中心觀點,以遺傳物質分子為天擇單位;而迷因學則是以非基因的文化為天擇單位。
(3)演化在經濟學的應用
演化經濟學是現代西方經濟學研究的一個富有生命力和發展前景的新領域,與新古典經濟學的靜態均衡分析相比,演化經濟學注重對「變化」的研究,強調時間與歷史在經濟演化中的重要地位,強調製度變遷。由於中國正處於經濟制度變遷的歷史潮流中,因此,近年來中國學術界對演化經濟學的發展傾注了高度的熱情。
馬克思是現代演化經濟學的思想前驅,此後廣義的演化經濟學(具有演化思想的經濟學)源於凡勃倫,狹義的現代演化經濟學源於熊彼特和西蒙。熊彼特對創新過程的研究使演化經濟學真正成為一個獨立的理論分支,西蒙的理論貢獻主要在於提出了「有限理性」概念,演化經濟學藉此概念批判新古典經濟學,並將之視為自身理論框架的重要基點之一。
實際上,早在1898年,凡伯倫就向經濟學家們提出了,「經濟學為什麼不是一門進化的科學?」馬歇爾也宣稱,「經濟學家的麥加應當在於經濟生物學,而非經濟力學」。然而,演化經濟學的發展卻歷經坎坷,到了20世紀五、六十年代,它已被絕大多數經濟學家所遺忘。只是到了20世紀八十年代,演化經濟學才開始被越來越多的經濟學家所注意。因此,日本京都大學教授八木紀一郎認為,如果以演化思想為基礎的經濟學重建算是科學革命的話,那末,這種科學革命就是被推遲了一個多世紀之後才又重新開始的。 
(4)演化在證券學的應用
演化證券學是運用生物進化原理系統闡釋股市運行機理的新興交叉學科,是證券投資研究的一個具有生命力和豐富內涵的新領域。與現代金融學的「理性人」、「有效市場」相關假設不同,演化分析法重視對「生物本能」和「競爭與適應」的研究,強調人性和市場環境在股市演化中的重要地位,是揭示股市生存法則最有潛力的前沿科學。其開山之作《股市真面目》顛覆了股市運行機理的傳統理論,可稱為達爾文式的範式革命。  
演化證券學的理論精髓,在於它摒棄了機械論的思維方式和理想化假設,揭示股市運作背後的生物進化邏輯,指出股市波動在本質上是一種複雜多變的「生命運動」,而不是傳統經濟學認為的鐘擺式的「機械運動」,其典型特徵包括:代謝性、趨利性、適應性、可塑性、應激性、變異性和節律性等。這就是為什麼股市波動既有一定規律可循,又難以被定量描述和準確預測的最根本原因。

社會爭議

(1)理論與事實
有時候演化會被人們強調為理論、學說或假說,而非真實。例如美國前總統里根曾在1980年的一場競選活動中表示:「演化是一個理論,只是一個科學理論,直到現在依然在科學界中受到挑戰,並且尚未被科學界認為絕對正確。」這類說法強調演化只是一個理論,所以並不是真實存在的事物。然而對科學家而言,理論並非與真實對立。真實是指經驗上所得的資料或數據,理論則是對事實的解釋與想法。
(2)進步、複雜化與退化
有些物種(如人類),常被認為是比其他的物種更高級,甚至是演化的方向與目的所在。且認為演化的過程必定會使生物愈來愈複雜,或是進行與演化相反的退化。而現在的生物學家認為演化是沒有方向的過程,也沒有任何預先計劃的目標。雖然在已知的演化過程中,確實具有逐漸複雜的現象,但是依然有許多物種保持在較簡單的狀態,如細菌。因此複雜性可能增加也可能減少,或是維持不變,結果取決於天擇的機制[63]。
(3)物種形成
物種形成有時后被認為是無法直接觀察的現象,並得出演化是不科學的結論。但是科學的發現不僅是經由可重複的實驗,均變說(uniformitarianism)使科學家得以用經驗來推論事物的原因[64]。此外物種形成的例子也出現在植物[65]。還有刺魚(stickleback)的外胚葉發育不全(ectodysplasin)等位基因,被用來當作研究基因轉變與物種形成的模型[66]。有一種類似的觀點,認為微觀演化是可以觀察,而宏觀演化則無法觀察。但是由於宏觀演化的機制與微觀演化相同,所以宏觀演化事實上已經在微觀演化中被觀察。而且物種之間基因序列的比較,也顯示少量的遺傳變異,就可以導致外表相當大的變化。
(4)熵與生命
有些觀點認為演化增加複雜性的情形,違反了熱力學第二定律。熵是物理學上的亂度,這個定律是指在一個孤立系統中,熵只會增加或是維持不變,可以使用的自由能逐漸減少,最終反應逐漸趨於動態平衡。這種觀點忽略了生態系事實上並非孤立系統,所有生態系中生物所獲得的自由能,都是來自太空中,尤其是太陽。太陽、地球與太空的系統並不違反熱力學第二定律,因為太陽與地球輻射所產生的自由能,遠超過生物演化所需。
(5)宗教與社會爭議
自從《物種源起》出版之後,演化論在宗教、社會與哲學層面的爭議就持續不斷。最大的爭議,便是關於人類演化的部分,因為一神教大多是認為人類由神所親自創造,例如《聖經》中的《創世紀》。由於演化論的出現,也導致了許多類似創造論的理論出現。例如天主教,將其信仰與演化論調和為神導演化論。而除了傳統的創造論之外,也有一種稱為智慧設計的理論出現,這種理論並不強調造物者是誰,只是認為生物的出現必定受到某種智慧體的安排。
在美國,這種創造論與演化論的爭議已經進到法院與政治層面。例如2005年的美國賓州多佛學區案中,法官判決學校在2004年開始教授的智慧設計論違反法律。以及同年美國總統布希公開贊成學校同時教授智慧設計論與演化論。
另一種對於演化論的批評,對象則是社會達爾文主義,以及衍生而出的種族主義、優生學與生育控制等19世紀末與20世紀初的產物。這類思想主要是起源於哲學家與政治人物對達爾文主義的借用,例如最早提出類似理論的赫伯特·史賓賽。而演化學者中也有一些本身具有優生學與種族主義等思想,例如提出胚胎重演論的海克爾。
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