結構主義 (生物學)

生物結構主義或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或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。

達西·湯普森在《論生長與形態》（On Growth and Form）（1917）中，用20°錯切將高銀斧魚的身體形態通過幾何變換到褶胸魚屬的轉變。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]

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·塞拉赫在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·古爾德和理察·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門的化石記錄，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

• 達爾文主義的衰落
• 擴展演化綜論
• 定向演化

注釋

1. 孟德爾開創了遺傳學研究。

參考文獻

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.