為什么每個人的長相、身材都不相同?在漫漫的歷史長河中,人類的身體有過什么變化?1000年后的人類將會是怎樣的(如果人類仍然存在)?
1831年12月27日,年輕的英國自然科學家——查爾斯·達爾文登上“小獵犬號”。此后5年間,他完成了環(huán)球旅行。達爾文在筆記里描繪了旅行中遇到的動植物,并收集了許多標本。旅行歸來后,達爾文堅信物種*正在一代一代地進化。1859年,他在《物種起源》一書中發(fā)表了他對物種演化的看法,令當時的社會大為震驚。
物種:物種是指一些生物群體,有相同的特性,并會在同類之間繁殖。在生物學的分類中,我們屬于“哺乳綱靈長目人科人屬智人種”。
達爾文斷言,物種經(jīng)過成千上萬年的變化,已經(jīng)與祖先有所不同。這種想法在1859年曾引起轟動,因為當時的西方國家都公認所有物種由上帝創(chuàng)造,并且永遠不會改變。
古老的長頸鹿族群中,有一些長頸鹿的頸部比較長,可以吃到更高處的樹葉,因此,它們比其他同類更容易活下去,也擁有較多的后代。許多年以后(可能是1萬年),所有長頸鹿都擁有頸部較長的遺傳特征,遠古時代那些短頸的長頸鹿已經(jīng)沒有子孫存活了。
達爾文對遺傳學和基因不太了解,所以不明白人類的性格特點為何不會代代相傳?,F(xiàn)在,我們知道這些不同的個體變異來自繁殖生育和成長過程中的突變。
我們一起想象一下,在一個古老而遙遠的小巷子里,住著許多外表迥異的貓:
這些貓全屬于同一物種,但每只貓都有自己的特征:有些沒有毛,有些長著大爪子,有些體態(tài)臃腫,有些耳朵特別大……貓咪的特征是它們在不同環(huán)境下生存的武器。
小巷子里的食物越來越少,但石墻外的食物卻依然充足,可惜,石墻上只有一個小洞,于是那些肥胖、大耳朵的貓就只能困在原地,而嬌小的貓就可以從小洞鉆出去,那些腿長的貓也可以跳到墻外去。
可憐的貓咪以為石墻外是天堂,怎料墻外有一只猛犬!于是,貓群中只有最靈活、最善于躲藏的幾只可以活下去。不同物種所面對的生存難題不同,所以會篩選出不同的生存技能。
體型嬌小、身手靈活的貓咪暫時成為生存戰(zhàn)中的贏家,它們生兒育女,誕生跟自己相似的后代。
然而,當環(huán)境改變(氣候暖化,或出現(xiàn)新的天敵),擁有其他特征的貓咪可能會取代現(xiàn)存的品種。
簡單來說,達爾文的理論是這樣的:那些最能適應(yīng)環(huán)境的個體,將會繼續(xù)生存下去,繁衍后代,并決定了其后代的特征,數(shù)千年后,物種將會與其祖先大有不同。
遺傳學
我們的基因里所包含的遺傳資料,竟然有99%與大猩猩相似,但是人類與大猩猩是兩種不同的物種!用遺傳學的觀點來解釋,人類與大猩猩如此相似,是因為我們有共同的祖先。
化石
當人們找到同一物種在不同時代的化石,就可以知道它們經(jīng)歷過什么變化。
地球的年齡
地球已經(jīng)有四十億二千八百萬歲,地球上的物種有十分充裕的時間來進化。
人工選擇
隨著科技不斷發(fā)展,人類對其他物種的控制也在增強。人類可以按自己的需要,養(yǎng)殖某些具有經(jīng)濟價值的物種(如肉質(zhì)優(yōu)良的牲畜、美味好看的蔬果),這些物種在人工選擇下免受天災(zāi)威脅,后代也比其他物種容易生存。
多余的器官
人類的尾骨(脊椎骨的最后三塊)是尾巴退化后遺留下來的,而盲腸原來的功用是消化野生植物,至于眼角內(nèi)的一小片皮膚(半月褶)則是爬行類動物的第三片眼瞼。這些器官現(xiàn)在對人類已經(jīng)沒有用,但它們曾經(jīng)為我們的遠祖服務(wù)過,這就是人類進化的證據(jù)。
自從達爾文的《物種起源》出版后,科學家不斷研究進化論,至今已有數(shù)百項新發(fā)現(xiàn)。那么,現(xiàn)在的進化論跟達爾文的進化論有什么分別?達爾文的理論對現(xiàn)在的科學研究有何影響?
拉普天特是蒙特利爾大學的教授,也是生物學和進化論的專家,請聽他如何解釋進化論。
物種進化并非一條直線
進化是一種現(xiàn)象,需要幾千年甚至幾百萬年的時間??茖W家一直認為物種仍在進化中,但近40年來,人們發(fā)現(xiàn)進化是分階段或跳躍式出現(xiàn)——物種在某一階段里保持不變,然后突然急速改變,接著又長時間不變……不斷循環(huán)下去。
人類能加快其他物種的進化
人類處于食物鏈的頂層,在果腹之余還要追求享受,“獵食”的習性也跟其他動物不同。獅子捕食,總是選最易得手的老弱傷殘;但漁夫捕魚時,以捕得大魚為目標,而看似弱勢的小魚,則成為“漏網(wǎng)之魚”。有人指出,加拿大鱈魚的平均身長在30年間縮短了20%,生殖年齡也提早了一年,這種變化就是因為逃命和繁殖而出現(xiàn)的。
遺傳學和進化論
達爾文寫他的進化論時,對遺傳學認識不多,不明白為什么某些特征(如頭頸特別長、跑得特別快)會從父母傳到子女身上。后來,科學家不斷在進化論中加入新的研究成果,現(xiàn)在人們把這些理論稱為“現(xiàn)代演化綜論”。
他們創(chuàng)作新的“演化樹”
演化樹是一張樹狀的圖表,顯示哪些物種屬于近親、有共同的祖先,有點像我們畫的“家庭樹”??茖W家會按照物種進化的情況,在演化樹上加上地球大家庭的新成員,演化樹的結(jié)構(gòu)十分復雜,像一張蜘蛛網(wǎng)!
恢復遠古的基因—斷肢重生
壁虎有斷尾重生的本領(lǐng)。蠑螈的基因中有一種機能——重新長出已經(jīng)折斷的肢體,人類曾經(jīng)也擁有這一種基因,因為人和蠑螈在遠古時有共同的祖先,可惜人類在進化過程中,“關(guān)掉”了這種功能?,F(xiàn)在,科學家正想方設(shè)法重新啟動人類斷肢重生的基因!
人類進化前路
有些科學家認為人類不會再進化,但也有一些學者認為人類未來還會進化,如果地球環(huán)境沒有巨變,幾萬年后的人類應(yīng)該會變成這樣:
腦袋變大
手臂變短
肚子更圓
擁有大眼睛、小耳朵和小鼻子
病毒進化預言
為了制作疫苗,科學家要預測病毒的進化模式,并找出最危險的變種病毒,針對它來發(fā)明疫苗。
進化論vs創(chuàng)造論
有些人堅信上帝是創(chuàng)造主,所以反對進化論,這種思潮在1870年代十分流行,當時不少基督教徒都很討厭達爾文。到了1990年代,“智能設(shè)計”成了基督教徒解釋進化現(xiàn)象的新觀點——大自然中有許多難以解釋的現(xiàn)象,那些通通是上帝的工作。創(chuàng)造論和進化論之間的矛盾,未來,科學家和神學家還會繼續(xù)為此爭論不休。