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[视野]“误”种起源
作者:李健亚

《青年文摘(绿版)》 2008年 第08期

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       误区1任何器官都源于适应
       真实情况:并非每个器官都是适应的结果,都有存在的必要,比如鸵鸟的翅膀、人的阑尾。
       有人推断:既然演化论是唯一正确的理论,那么生物体的任何一部分都应该是自然选择的结果。事实上,生物体的很多部分不是自然选择的结果。
       在鸵鸟和其他一些不能飞行的鸟类身上,仍然残存着毫无用处的器官—翅膀;又如在一些蛇类体内发现的腿骨。为什么这些无用的器官没有被演化掉呢?鸵鸟的祖先是会飞的。但在演化过程中,鸵鸟放弃了飞行。自然选择的压力还不够大,它们保留一对没用的翅膀,仍然活得不错。
       再看看人类,我们身上也有很多无用器官,比如阑尾。主流的意见认为,对植食性动物而言,阑尾较大且直接参与消化过程。而人类的阑尾则较小,对食物的消化过程也没有直接影响。因此,人类的阑尾是从植食性的祖先那儿继承来的已退化器官。阑尾对人体来说几乎没有实际功能。人还留着它,是因为还没来得及让它彻底退场。
       误区2自然选择是
       演化的唯一方式
       真实情况:其实,运气也非常重要。
       许多人想当然地便推论出自然选择是演化的唯一方式。其实,不同个体之间的很多细微变化都不是自然选择的杰作,而是源自“遗传漂变”,或许称为“幸运者生存”也不错。
       每一个人类胚胎都至少带有100个,或更多的新基因突变。这些新基因突变,有些是有害的,不过也会由于自然选择而被消除。但其中大部分基因突变发生在所谓的“垃圾DNA”上,对人体没有影响。
       大部分分子突变在自然选择的意义上都是中性或近中性的,因而自然选择对这些突变并不起到筛选的作用。
       要让“中性突变”在种群中扩散下去,几率确实非常低。而一旦有灾难性事件发生,究竟什么能“固定”下来,这完全是运气使然。假设一个小岛上有100只老鼠,其中98只都是灰色的,一对是棕色的。一次火山爆发杀死了所有灰色老鼠,两只棕色老鼠则躲过一劫。接下来这个岛上的老鼠就都变成棕色的了。这看起来很荒诞,但却完全有可能发生。
       误区3演化提高生存能力
       真实情况:单一个体生存能力的提高,可能削弱群体竞争力。
       “适者生存”在很大程度上被误读了。你别以为演化总是增加了那些生存者的几率。演化有时也可以令个体越来越不适应,甚至灭绝。
       首先,自然选择可以在任何水平进行。基因生存率提高并不意味着对个体有益,对群体当然更是这样。在牺牲群体中利他主义者的利益基础上,自私的个体可以获得蓬勃发展,但他们却使群体的整体竞争力减弱。
       其次,突变越多,有害突变也越多。这会降低物种的生存几率。突变几率低,那么种群也许就无法适应环境的变化。另一方面,如果种群突变率过高,随着有害突变不断积累,这一种群灭绝的速度可能比前者还快。
       误区4演化让生命更适应环境
       真实情况:你并不是最完美的适应者,其实你和你的竞争对手几乎一样。
       以英国的红松鼠为例。它们显然是这一地区的强者。然而,灰松鼠打破了这一切。灰松鼠原产于北美,它应该更适应美洲的环境,而不是英国的环境。可由于灰松鼠对果实的消化能力更强,繁殖力更强,因此,在抢占食物、栖息地的竞争中,红松鼠总是处于劣势。灰松鼠成了“入侵物种”。
       演化不会将任何事物设计得很完美。最经典的例子是“熊猫的拇指”。大熊猫的爪子除了五指外还有一个“拇指”。这个“拇指”由腕骨特化形成。1978年,美国生物学家古尔德在关于这点上还专门写过一篇散文:熊猫真正的拇指和手掌长在一起了,于是它们只好把一段腕骨演化成拇指的样子,腕骨显然不如拇指好用。
       大熊猫面临的问题还不止这么简单。从它的武器装备来看,熊猫长有食肉动物的典型特征“裂齿”,明摆着是一个“肉食者”。大约800万年前,熊猫的祖先禄丰始熊猫是一种杂食性动物。到200万年前,由于受到竞争者的挑战,它们就放弃了肉食。小种大熊猫的化石显示,它们已经开始大量食草。大约生活在100万年前的巴氏大熊猫已经几乎完全素食。即使这样,大熊猫的牙齿依然是为食肉准备的,而且它们肠子太短,不适合吃草。一句话,这种动物简直是越“进化”越不适应周遭的环境了。
       事实证明,演化只起到改造的作用,而不会完全创造新的。
       误区5演化创新 无所不能
       真实情况:演化并不是无所不能的创新。所以斑马演化不出机关枪来,而人类也演化不出翅膀来。
       这涉及复杂器官的演化过程。再复杂的器官也是通过一步步突变而来的。每一步突变都是有用的,都比上一代多一些优势。对斑马来说,情况就不那么乐观了。很明显,无论是单一的枪管,还是子弹都没有任何用处,只有当这些零件有机组织在一起时,才具有杀伤力。因此,机关枪只能被“设计创造”出来,而不能“进化”出来。
       同样的道理也能解释人为什么没有长出翅膀来?
       误区6生物学家都支持达尔文
       真实情况:现代生物学对达尔文的理论进行了丰富和细化。而达尔文本人在一些细节问题上的观点,其实也是错误的。
       在达尔文之前,就已经有了关于生命演化的各种思想。而达尔文则是在1859年,也就是差不多150年前出版的《物种起源》中提出他的演化论思想的。现代生物学家认为达尔文最大的贡献,就是提出了自然选择。但那时,许多生物学家不能相信演化的观点,达尔文的理论也受到抵制。
       20世纪30年代,生物学家已经普遍接受了自然选择是生物演化的重要力量(当然不是唯一的)。随着遗传学的发展,生物学家开始探索演化的过程。众多领域的新发现,带来了人们对达尔文演化论的新理解。
       事实上,现代演化理论是对达尔文进化论的丰富,当然也有一些细化之处。
       达尔文在《物种起源》中提到,任何生物在复杂且有时变化了的生活条件下,无论以何种方式发生了微小的有利变化,它就会有更多的生存机会,被自然地选拔了出来。但日本学者木村资生却于1968年提出,分子水平上的大多数演化变化以及物种中的大多数变异性不是达尔文式的选择而是由选择上呈中性的或近中性的突变等位基因的随机漂变造成的。
       “这怪不了达尔文,在他那个时代,还没有遗传学。遗传学出来后,对达尔文的演化论也没有来个颠覆。遗传漂变是在基因、分子层面上来探讨的。”专家指出。
       (朱研摘自2008年6月22日《新京报》,高兴奇图)