達爾文在《物種起源》一書中系統(tǒng)地闡述了他的進化學說。其核心內(nèi)容是:同一種群中的個體存在著變異,在生存空間和食物都有限的情況下,生物都在“為生存而競爭”。那些具有能適應環(huán)境的有利變異的個體能夠存活下來并繁殖后代,而那些不具有有利變異的個體將被淘汰。經(jīng)過漫長的自然選擇,微小的變異積累成為顯著的變異,由此可能導致物種之間形成差異,甚至出現(xiàn)新的物種。
然而,從《物種起源》出版的那一天起,圍繞進化論的爭論就沒有停止過。那么我們對進化論究竟了解多少?我們真的都懂進化論嗎?最近,有專家撰寫了一組文章,對人們在進化論上存在的認識誤區(qū)進行了剖析,閱讀這些文章或許會讓我們對進化論有一些更新的認識。
誤區(qū)1 任何器官都源于適應。
并非每個器官都是適應的結果,也不一定都有存在的必要。比如鴕鳥的祖先是會飛的,在進化過程中,鴕鳥放棄了飛行,但它們還保留著—對沒用的翅膀;又比如在一些蛇類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的腿骨。再看看人類,我們身上也有很多無用器官,比如闌尾。為什么這些無用的器官沒有被進化掉呢?這是因為還沒來得及讓它們徹底退場。
誤區(qū)2 自然選擇是進化的唯一方式。
在一個人的胚胎中至少帶有100個,甚至更多個新基因突變。這些新基因突變中的大部會逐漸消失,少量則遺傳下去并擴散開來。因此自然選擇對這些突變并沒有篩選作用。換句話說,并不是生物遺傳學上的每一次細微變化都源于自然選擇,有時可能只是一種碰巧而已。
誤區(qū)3 進化一定提高生存能力。
“適者生存”在很大程度上被誤讀了。別以為進化總是增加了那些生存者的幾率。自然選擇能在任何水平進行,同樣可以令個體越來越不適應,甚至滅絕。例如,轉基因魚因其基因有所改變,能產(chǎn)生更多的生長激素,長得更快、更大,但相對于野生種群來說,它們卻更難適應野生環(huán)境。
誤區(qū)4 進化能讓生命更適應環(huán)境。
我們不停地被灌輸這樣的觀點:動物越來越適應它們的環(huán)境,其實這與真相相差甚遠。最經(jīng)典的例子就是大熊貓。大熊貓的爪子除了五趾以外還有一個“拇指”,由腕骨特化形成,而它真正的拇指和手掌長在一起了,于是它們只好把一段腕骨進化成拇指的樣子。腕骨顯然不如拇指好用,這樣的“進化”就有些不適應環(huán)境了。
誤區(qū)5 進化的創(chuàng)新無所不能。
進化沒有那么神通廣大,你看,人類就進化不出翅膀。再復雜的器官也是經(jīng)過一步步的突變得來的,比如進化出翅膀需要很多先決條件,每一步突變都要比上一代多一些優(yōu)勢。飛行其實很耗費體能,鳥類祖先當初進化出翅膀也是為了讓自己生存得更安全、吃得更多,是迫不得已的。對人類來說,前肢變成翅膀沒有什么實用意義,還是留著那雙勤勞能干的手比較好。
誤區(qū)6 進化讓生命越來越復雜。
人們愿意相信進化總是由低級到高級,由簡單到復雜:人比猩猩復雜,猩猩比猴子復雜,猴子比大腸桿菌復雜,等等。不過進化本身或許并不存在目的性或者方向性,甚至在某些時候,自然選擇會讓生物物種趨向簡單化。這其實很好理解,如果不需要它,自然也就很容易失去它。類似海星和海膽都沒有大腦,但它們的祖先卻可能擁有大腦的雛形,是進化把它們的大腦弄沒了。
誤區(qū)7 “適者生存”即自私。
“適者”不一定是簡單的利己者,也可能是很好的合作者。大自然偏愛合作精神,合作才是適應自然選擇的生存策略。一些科學家認為,在多細胞生物中,細胞間的合作非常重要。例如,癌細胞就是這么一群“自私”的細胞,它們搶奪機體的營養(yǎng),只顧自己的壯大,如果不被免疫系統(tǒng)除掉,或者不啟動這些細胞的“自殺程序”,將給機體帶來滅絕性的災難,結果不堪設想。
誤區(qū)8 進化論沒有預見性。
盡管進化論的預測能力有限,但它還是準確地預測過很多事件的發(fā)生。達爾文曾預言地球的年齡非常大,并目將來能發(fā)掘出一些處于過渡期的生物化石,這些都在后來的研究發(fā)現(xiàn)中得到了驗證。進化論還具有很大的實用性。例如,加入抗蟲基因的農(nóng)作物會讓蟲子們進化出抗藥性,但如果在轉基因農(nóng)作物旁邊種少量的普通農(nóng)作物,就能大大減緩蟲子進化的速度。原因很簡單,因為這樣一來蟲子們的生存壓力就沒有那么大了。因而無須加緊進化出抗藥能力。
誤區(qū)9 進化是隨機的。
變異雖然是隨機發(fā)生的,但自然選擇依然傾向于那些有利于適應環(huán)境的變異。不過,機遇也扮演著重要的角色。拿魚類來說,它們有多種多樣的形體,但其中最常見的是紡錘形,這種形體可以減少湍流,將水流的摩擦力減少至最低限度。所有擅長快速游動的魚類,都是紡錘形的。這當然不是誰精密設計出來的,而是自然選擇的結果。
誤區(qū)10 復雜的結構不是進化的結果。
許多器官都不是一蹴而就的,再復雜的結構也是逐漸形成的。比如,大腸桿菌的鞭毛的結構非常復雜,由近40種不同的蛋白質(zhì)分子組成,而在通常情況下,只有兩種蛋白質(zhì)對鞭毛具有獨特性,別的都有其他功能。還有一些細菌鞭毛形成了導向性,也是對環(huán)境適應的結果。
誤區(qū)11 演化了一半的翅膀沒有用處。
在翅膀進化過程中的任意階段,這個“半成品”的翅膀都是有用的??茖W家研究認為,飛行動物的祖先是小型樹棲哺乳動物,它們在樹間穿行、跳躍,逐漸發(fā)展出皮翼,然后是滑翔,最終進化出翅膀,擁有了飛行的能力。在這個漫長的進化過程中,我們當然不能認為每一步都是無用的。
誤區(qū)12 變異只導致毀滅而不是創(chuàng)造。
變異確實會損壞遺傳信息,但有時也會產(chǎn)生不少新的性狀,甚至新的物種。就拿人類消化牛奶的能力來說,由于人在斷奶后即停止了奶制品的攝入,大多數(shù)人在10歲之前就已經(jīng)失去了消化牛奶的能力。歐洲和非洲的幾組人在數(shù)千年前開始食用家養(yǎng)牛后,各自獲得了基因突變,由此即使長大成人了也能消化牛奶,這樣的突變顯然是非常有益的。