達爾文不知道的進化論

·程礫

什么？達爾文不知道的進化論？

可能許多人看到這個標題時會有一絲驚訝。凡是學過一點生物學的人，應該都知道達爾文是進化論闡述者中祖師爺級別的人物，他所提出的達爾文進化論在當時被認為是進化最成功的解答，也是最完整的理論。但事實上，隨著科學的發(fā)展，達爾文進化論在提出一百多年后，被人們發(fā)現(xiàn)其實并不完美，并出現(xiàn)了達爾文不知道的進化論。

為了了解這個理論和達爾文進化論的不同之處，我們先來看看達爾文進化論是什么樣的吧。

適者生存

1859年，達爾文在五年的游歷生涯和十幾年的筆記和標本整理后，出版了生物學著作——《物種起源》。

在《物種起源》中，達爾文在提到物種進化的相關內(nèi)容時，其中一個重要的觀點就是“適者生存”，即物種為了適應不斷變化的環(huán)境和在這些環(huán)境中生存下來，會發(fā)生適應性的變化，也就是他所認為的進化，比如眼鏡猴為了適應在夜晚捕食，進化出了巨大雙眼，在這雙巨眼的視網(wǎng)膜外圍，密布著非常多的、可以感知光線的視桿細胞，這意味著即便在夜晚，只要有微弱的光線進入眼鏡猴的眼睛，它也能視若白晝。這種進化論也被稱為適應進化論。

除此之外，達爾文還認為，生活在不同環(huán)境下的物種，為了適應不同環(huán)境，會做出不一樣的適應性選擇，于是不同環(huán)境造就了物種之間的差異，不同島嶼上那些有著形狀大小不一的喙的達爾文雀就是自然選擇最典型的例子。

長達二十幾年的刻苦研究讓達爾文的適應進化論顯得無比強大。簡單來說，適應進化就是物種為了適應環(huán)境而發(fā)生的有利于生存的變化，如駱駝為了適應沙漠的沙地，進化出了軟而寬大的腳掌，以避免陷進沙子里;昆蟲產(chǎn)生耐藥性也是適應進化的體現(xiàn)。“選擇萬能”也成功說服了許多科學家，他們成為了適應進化論的忠實粉絲。

中性進化論

過了一百多年，日本著名的人口遺傳學家木村資生提出了一種達爾文不知道的進化論。同時，一些科學家也開始懷疑“選擇萬能”，他們跟木村一樣，認為達爾文的適應進化論不是進化的唯一理論。

木村資生提出的理論是中性進化論。這個理論認為，物種的大多數(shù)進化和差異性并不是由自然選擇引起的，而是由那些對自然選擇呈中性（或近似中性）的、不同的基因突變造成的，同時這些中性突變也是隨機發(fā)生的。

那么什么是中性突變呢？中性突變是指基因中的堿基對發(fā)生突變，導致生物體制造出與原來不一樣的蛋白質(zhì)，但這種蛋白質(zhì)不會發(fā)生功能性改變。就像人的黑皮膚變成了白皮膚一樣，但并不能說黑皮膚的人進化為白皮膚的人了，因為作為人的基本功能都沒有變化。因此，即便發(fā)生中性突變，影響生物體生存和繁殖的蛋白質(zhì)也僅僅是體現(xiàn)的性狀不一樣，功能上是沒有變化的。這樣，也就不會對生物體的生存和繁殖造成影響或是影響很小。

因為中性突變并不受自然選擇的影響，所以中性突變不會被自然選擇淘汰，會被保留在生物體體內(nèi)，它們所表達出的性狀也會體現(xiàn)在生物體表上，這樣的突變長期積累，物種的表型就會發(fā)生變化，即木村認為的進化。又因為中性突變具有隨機性，不同物種發(fā)生的中性突變不同，所以物種進化后的表型也不同，物種之間就存在差異。比如直立人進化為智人，再進化為現(xiàn)代人，他們生活的環(huán)境變化不大，證明他們的進化并不完全是自然選擇的結(jié)果。因此，木村認為大多數(shù)進化和物種之間的差異都是由中性突變造成的。

木村的中性進化理論很快就被一些生物學家接受，除了強有力的論據(jù)之外，一定程度上還因為木村是當時有名的遺傳學家，他的聲譽也為他的理論贏得了大量的支持。

針鋒相對

在木村提出中性進化論的第二年，兩位美國生物學家杰克·萊斯特·金和托馬斯·朱克斯就選擇站在木村這邊，他們還共同發(fā)表了一篇論文，闡述了他們對木村中性進化論的支持與補充。

杰克·萊斯特·金和托馬斯·朱克斯雖然支持中性進化論，但沒有全盤否定達爾文的自然選擇，他們依然肯定自然選擇對消除有害突變的表型的作用，但認為中性進化論才是物種進化和差異性的最終解釋，比如生活在同種環(huán)境中的人類的眼睛會有不一樣的大小，毛發(fā)也有不同深淺的顏色，眼睛跟毛發(fā)似乎跟適應環(huán)境扯不上半點關系，但又確確實實存在差異，這是自然選擇無法解釋的。

與此同時，站在達爾文這邊的科學家們也指出了中性進化論的缺陷，比如中性進化論并不能很好地解釋趨異進化。趨異進化是指共同祖先為了適應不同環(huán)境，往不同方向發(fā)生進化的一種現(xiàn)象，又叫分歧進化。舉個例子，人類和黑猩猩的基因差異很小，但表型差異卻很大。如果按照中性進化論，自然選擇對進化的作用是微弱的，那么人類和黑猩猩即便生活在不同環(huán)境下，也應該長得很像才對，但現(xiàn)在看來，情況似乎不是那樣，比如黑猩猩擁有更多的體毛，而人類只有頭發(fā)和少量體毛。

中性進化論能解釋許多適應進化論不能解釋的進化現(xiàn)象和物種差異，如前文提到的眼睛大小和毛發(fā)顏色深淺;但適應進化論又能對很多表型進化現(xiàn)象起作用，如為了吃到高處葉子進化出長脖子的長頸鹿。兩種理論的“對戰(zhàn)”不相上下。

而在木村提出中性進化論50年后，基因測序和統(tǒng)計方法已經(jīng)有了蓬勃發(fā)展，它們使得科學家在對比自然選擇和中性突變對進化的貢獻方面取得了進展。

研究發(fā)現(xiàn)，像人類這樣的物種，基因測序和統(tǒng)計結(jié)果顯示了廣泛存在的自然選擇和適應進化，比如因為環(huán)境變化，猿猴學會了直立行走和使用工具。這讓木村的中性進化論遭到了部分科學家的強烈反對。

但基因測序結(jié)果同時表明，適應進化論也存在局限。如果不考慮對生殖的影響的話，大多數(shù)分子層面上的基因突變確實都是不受自然選擇影響的中性突變。

但“進化是怎么樣的？”這個問題似乎還沒有得到解決。

未來進化論是什么樣的？

我們常常會陷入一種誤區(qū)：試圖用某種理論去完全取代另一種理論，比如我是對的，那么你肯定是錯的。但是古詩里曾提到“橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同”，如果將中性進化論和適應進化論看作是不同角度的進化論，將它們結(jié)合起來，對進化的解釋似乎更加全面。

科學是講證據(jù)的，而適應進化論和中性進化論都不是憑空想象出來的，它們都有各自的科學依據(jù)，只是各自適用于不同條件，中性進化論可以說是適應進化論在分子層面上的補充。就連木村本人也曾說過：“中性進化論并不否認自然選擇在表型進化方向上的決定性作用?！?/p>

隨著科學的發(fā)展，進化論得到了越來越多的完善和補充，未來的進化論會是一個不同于達爾文自然選擇和木村中性突變的進化論，它將會是借鑒中性進化論精華，承認自然選擇以及補充新時代觀點的全面理論。

狩獵者

/扎西才讓

安多大地上發(fā)生的短暫一幕：胯下的棗紅馬停了下來，羊皮褡褳里的帶血的野雉，也停止了呻吟。

天幕漸暗，他身后的獵犬，也在塵土中俯下身軀。

在過去的一段時間，他還在驅(qū)馬飛馳，為今日的收獲暗自得意。

現(xiàn)在，草原早被拋在身后，而今迎接他的，是一大片深秋的紅樺林。

他直視前方，目瞪口呆：樹林里，一匹儀態(tài)優(yōu)雅的白馬昂首挺立，馬上僧人像是來自恒河的佛陀。

哦，天哪，傳說中的圖景再次顯現(xiàn)：

騎著白馬的先知，一身佛光照亮世界。所有的葉子都在枝條上，即便是最小的那片也沒有掉落。

但他的后半生，就這樣被突然到來的新世界改變了軌跡：安多大地上，少了一個獵人，多了一個僧人。

哦，我親愛的讀者，這是一則我聽來的故事。