圖片來源:pixabay 編者按: 進(jìn)化論經(jīng)由嚴(yán)復(fù)的《天演論》傳入中國,其中“物競天擇、適者生存”深入人心。你所理解的進(jìn)化論是什么?優(yōu)勝劣汰?用進(jìn)廢退?從低級到高級?從簡單到復(fù)雜?但實際上,我們對進(jìn)化論存在很多誤解。著名古生物學(xué)家、古鳥類專家、孔子鳥化石的發(fā)現(xiàn)者之一、中國科學(xué)院院士周忠和在墨子沙龍上講述了進(jìn)化論的常見誤區(qū),本文根據(jù)講座第一部分內(nèi)容整理。未經(jīng)本人審閱。 演講|周忠和(古生物學(xué)家、中國科學(xué)院院士) 責(zé)編|程 莉 ● ● ● 著名的俄裔生物學(xué)家杜布贊斯基曾經(jīng)說過這樣一句話:“Nothing in biology makes sense except in the light of evolution?!贝蟾乓馑际沁M(jìn)化論很重要,生物學(xué)里面很多現(xiàn)象離開了進(jìn)化論是很難解釋的。 我們常常很容易誤解進(jìn)化論,而且有各種各樣的誤解,我簡單查了一下,有“Top Five Misconceptions About Evolution”,“Ten Misunderstandings About Evolution”。2002年《科學(xué)美國人》刊發(fā)了“15 Answers to Creationist Nonsence', 因為它是針對神創(chuàng)論,所以里面涉及到對宗教一些思想的反擊。2008年《新科學(xué)家》雜志有一篇“Evolution 24 Myths and Misconceptions”,選了24個神創(chuàng)與誤解。
一般老百姓對進(jìn)化論的誤區(qū)從哪來的呢?最大的根源可能還是我們對它不了解,就跟人和人之間的誤會一樣,有時候通過溝通就能消除這種誤會。當(dāng)然,誤解有可能來自于比較執(zhí)著的宗教,神創(chuàng)論信仰者根本不相信進(jìn)化論,你怎么跟他說也沒用。還有一些是因為進(jìn)化論本身確實是比較復(fù)雜的一門科學(xué),就像量子物理學(xué),我們聽不懂。 進(jìn)化論實際上是一門比較復(fù)雜的學(xué)科,我們看看一些大家們對進(jìn)化論的評價就知道了。 法國生物學(xué)家、諾貝爾獎獲得者雅克·莫諾曾經(jīng)說: 進(jìn)化論的一個奇特好笑的特點(diǎn),是每一個人都以為自己懂得進(jìn)化論。 遺傳學(xué)家兼作家史蒂夫·瓊斯曾經(jīng)這樣評價: 進(jìn)化論是一張政治沙發(fā),誰的屁股坐在上面,他就變成什么形狀。 史蒂夫·瓊斯這個說法更玄乎了,好像進(jìn)化論都不是一門科學(xué)了。但是我覺得他確實道出了進(jìn)化論的另一個特點(diǎn)。進(jìn)化論作為生物學(xué)的一門科學(xué),是進(jìn)化生物學(xué)里面的一個分支。然而進(jìn)化論又不僅僅是一門科學(xué)。達(dá)爾文提出進(jìn)化論以后,它和社會科學(xué)對人類思想的影響超過了其他很多科學(xué),所以進(jìn)化論確實是比較復(fù)雜的。 中國是相對比較缺少真正宗教傳統(tǒng)的國家,對進(jìn)化論的誤區(qū),倒不是因為由于宗教的原因,更多的是對其缺少了解,還有一些歷史的因素。 我接觸的一些人經(jīng)常會有以下這樣的認(rèn)識,都是對進(jìn)化論的誤解。 1)進(jìn)化是有方向的 很多人認(rèn)為進(jìn)化總是越來越進(jìn)步的,把人類放在最高級的位置上,我們?nèi)祟惡孟袷侨f物之靈。包括過去的一些字典上往往把對進(jìn)化的解釋寫成“生命從簡單到復(fù)雜、由低等到高等、從低級到高級的發(fā)展過程”。實際上嚴(yán)格來說,這是不對的。 2)優(yōu)勝劣汰 好像保存下來就是好的,不好的就要淘汰掉,適者生存。更有甚者把適者生存等同于強(qiáng)者生存,覺得落后就要挨打。 3)進(jìn)化越來越完善 很多人總是覺得進(jìn)化會越來越好,也存在一些很完美的適應(yīng)。 4)進(jìn)化論還缺少中間類型的一些化石 中國很多老百姓相信進(jìn)化論,但有沒有證據(jù)?有沒有中間類型的化石呢? 5)達(dá)爾文經(jīng)常受到挑戰(zhàn) 一百多年前達(dá)爾文提出這個假說,但是大家覺得進(jìn)化論玄玄乎乎的,好像經(jīng)常在報紙上電視上看到什么新發(fā)現(xiàn),輕易的就有人挑戰(zhàn)他。 6)人類的進(jìn)化不符合進(jìn)化論的規(guī)律 大家覺得進(jìn)化好像是講動物植物的,自然選擇用到人類上面是不是不適合??? 我想針對這樣幾點(diǎn)來回答。進(jìn)化論不是一個固定的、靜止的學(xué)科,而且確實是一個綜合性的學(xué)科,它需要了解生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等不同學(xué)科的一些交叉的知識。所以我想簡單回顧一下歷史和基礎(chǔ)知識,幫助我們解釋。 1、 拉馬克 讓-巴蒂斯特·拉馬克 圖片來源:wiki 拉馬克被認(rèn)為是進(jìn)化論的鼻祖,他相信生物是變化的,就是有進(jìn)化。但是拉馬克最為大家熟悉的一些觀點(diǎn)“用進(jìn)廢退和獲得性遺傳”,實際上有很大問題,基本上不對。
拉馬克的主要觀點(diǎn)包括三點(diǎn): 第一、生物的變異是環(huán)境變化所誘發(fā)的。 第二、環(huán)境變化引起的這個差異是可以遺傳的,也就是獲得性遺傳。舉個通俗的例子,比如說一個人生下來本來很弱小,他通過鍛煉煉就了一身強(qiáng)壯的肌肉,這個強(qiáng)壯的肌肉就會傳給他的后代。但現(xiàn)在我們知道這是錯的,因為你的身高等很多因素實際上是人的基因決定的,當(dāng)然環(huán)境也起作用,但是環(huán)境的因素一般來說是不容易被遺傳的。 第三、簡單的生命形式不斷自生,并自動向更高級形式發(fā)展。他覺得有一種力量在不斷地把生物演化推向更高級的形式。就是說我們前面講的,由低級到高級。實際上這是錯誤的。從簡單到復(fù)雜是可以的,我們?nèi)丝隙ū燃?xì)菌要復(fù)雜得多。但是也有從復(fù)雜到簡單,比如鳥類是一個很復(fù)雜的飛行生物,它也可以變得不會飛,像鴕鳥,所以復(fù)雜和簡單是可以雙向變化的。 那么一個生命高級還是低級?這實際上是一種價值的判斷。為什么說我們?nèi)祟惛呒墸课覀優(yōu)槭裁幢壤鲜笠呒??那不是我們自己說了算的,老鼠肯定不會同意的。所以有人說某一個生物為了什么而進(jìn)化出什么,比如說鳥類為了進(jìn)化出翅膀所以要怎么樣。實際上這是一種擬人的說法,這并不代表生物為了想做到什么事情而這樣,但這種擬人的表達(dá),有時候也容易引起誤解。
如果一個人受傷了,斷了一條胳膊,那他生個孩子也是斷胳膊的嗎?不可能。后天的一些東西實際上是不會遺傳的。拉馬克的觀點(diǎn)被否定了。 2、達(dá)爾文 查爾斯·達(dá)爾文 圖片來源:wiki 達(dá)爾文的主要觀點(diǎn)有這么幾點(diǎn): 1)生物演化是事實。這不是達(dá)爾文最先提出來的,但是達(dá)爾文通過大量的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C說明了這一點(diǎn)。 2)共同祖先。我們不同的生物都是由一個祖先來的,這個問題不大,拉馬克也會同意。 3)漸進(jìn)變化。就是物種間的差異,總是從一點(diǎn)一滴慢慢積累起來的。很多人認(rèn)為達(dá)爾文只強(qiáng)調(diào)漸變,否定快速的變化,其實達(dá)爾文也想到了,生物有時候變化是比較快速的。 4)群體內(nèi)的變異。一個群體內(nèi)擁有遺傳差異的個體。這是很關(guān)鍵的。就是說大家之所以都不太一樣,實際上是有遺傳基礎(chǔ)的,這種遺傳的基礎(chǔ)會傳遞下去。 5)自然選擇。自然選擇是達(dá)爾文進(jìn)化論最核心的部分,是進(jìn)化論的精髓。自然選擇是生物演化的機(jī)制,或者說是動力。 當(dāng)然自然選擇的前提是第四條:有差異。我們每一個人都有差異,有了差異再由大自然發(fā)揮選擇作用,所以生物會發(fā)生改變,核心是自然選擇。有人說達(dá)爾文說物種是漸變的,后來發(fā)現(xiàn)有的快一點(diǎn)、有的慢一點(diǎn),所以就說達(dá)爾文錯了,實際上達(dá)爾文總體上認(rèn)為生物是相對變化的。你不可能今天是一只貓,過了幾年就變成一條蟒蛇,那是不可能的。達(dá)爾文是這個意思。 3、孟德爾 格雷戈爾·約翰·孟德爾 圖片來源:wiki 達(dá)爾文的學(xué)說在1858年發(fā)表《物種起源》之后,經(jīng)過一段時間很快被科學(xué)界所認(rèn)可,反對了宗教學(xué)派。但是達(dá)爾文的理論不斷發(fā)展,生物進(jìn)化作為一個事實,進(jìn)化論是大家所接受的。但進(jìn)化論本身就是一種科學(xué)假設(shè)或者理論,實際上它是在不斷完善的。達(dá)爾文也不是說什么事都說對了,他對變異的機(jī)理不了解,因為他不懂遺傳學(xué),那時候還沒有遺傳學(xué)。 孟德爾開啟了遺傳學(xué),他雖然在達(dá)爾文生活的時期已經(jīng)發(fā)表了論文,但是德文的,達(dá)爾文不太了解,實際上是到了二十世紀(jì)初孟德爾的貢獻(xiàn)才被世人所了解。所以二十世紀(jì)初遺傳學(xué)的貢獻(xiàn)是帶來了對達(dá)爾文理論的深化,而不是否定。有個通俗的說法叫“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒會打洞”,說的就是遺傳的基礎(chǔ)。 4、現(xiàn)代綜合進(jìn)化學(xué)派 到了上個世紀(jì)三、四十年代,進(jìn)化論達(dá)到了一個新的高度,通常認(rèn)為這是一個現(xiàn)代綜合進(jìn)化學(xué)派的誕生,大概經(jīng)過了六七十年。基礎(chǔ)是達(dá)爾文的自然選擇,然后有了遺傳學(xué)——告訴你是怎么變異的,之后又加了古生物學(xué)的證據(jù)——告訴你長時間的生物變化和短期的這種變化,是可以聯(lián)系起來的,最后形成了這樣的一個假設(shè)。雖然我們把古生物學(xué)列在那里,但古生物學(xué)的貢獻(xiàn)沒有那么大,遺傳學(xué)有很重要的貢獻(xiàn)。
綜合進(jìn)化學(xué)派其中一個重要的貢獻(xiàn)實際上是解釋了達(dá)爾文所無法解釋的變異的機(jī)理問題。大家不接受拉馬克的獲得性遺傳,是有遺傳基礎(chǔ)的、分子基礎(chǔ)的。與此同時遺傳學(xué)家還提出了一個重要的概念:演化發(fā)生的隨機(jī)性。就是說生物進(jìn)化不是固定的、一成不變的。地球上為什么會出現(xiàn)人類?是不是有一個固定的機(jī)制在那兒?我們再造一個星球,放在那里幾十億年就一定會出現(xiàn)人類嗎?這就是演化發(fā)生的隨機(jī)性。 5、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 上個世紀(jì)五十年代發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),使我們對生物變異的基礎(chǔ)有了更深的認(rèn)識,DNA是遺傳的基礎(chǔ),它是控制生物性狀的基本遺傳單位。而DNA的突變的發(fā)生是隨機(jī)的。我們知道變異導(dǎo)致每個人都不一樣,一個母親生的幾個孩子也不一樣,實際上我們看到的表面差異是由于DNA發(fā)生了突變。這種突變是隨機(jī)的,而且大部分是有害的,或者是中性的,只有少部分是有益的。
DNA的突變是群體內(nèi)變異的基礎(chǔ),突變能夠產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有些基因突變確實能夠形成復(fù)雜的機(jī)構(gòu),基因控制生物不同的疾病、人的身高、各種形狀。實際上我們對此了解得并不夠,但是確實不同的基因控制是生物多樣性增加的前提。 6、生物之間的關(guān)系 當(dāng)然,除了研究分子生物學(xué),生物學(xué)家還有很多研究領(lǐng)域,比如說種群生物學(xué)、生態(tài)學(xué)。生物學(xué)家研究了大量生物之間的關(guān)系,過去好像只知道生存競爭、適者生存,生存競爭確實是生命進(jìn)化里面的一個重要內(nèi)容,但實際上生物之間不僅僅只有這幾種關(guān)系,還有共生關(guān)系、寄生關(guān)系、協(xié)同演化。我們覺得生命好像都是自私的,實際上不見得,人類里有很多大公無私的英雄人物,生命世界里面也有很多自我犧牲的行為。
比如說黑斑羚和鳥類的和諧相處。我觀察過成千上萬只鳥類的飛行,它們的集體行為包括集體分工,有的個體會做出巨大的犧牲,這在生物學(xué)里面是很常見的。再比如寄生現(xiàn)象,我們看到的人是一個個體,但是大家知道我們體內(nèi)有多少個微生物嗎?你很難想象。不說我們皮膚上的,我們腸道里面的微生物目前已鑒定出來的大概有2000余種。所以說,實際上我們是一個不同生物的復(fù)合體,離開了微生物我們還真不能活下去。 7、現(xiàn)代生命科學(xué) 大家經(jīng)常說下一個世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生命科學(xué)確實發(fā)展很快,尤其現(xiàn)在我們已經(jīng)進(jìn)入了基因組的時代。進(jìn)入了基因組時代以后,這些知識可以拿來幫助我們從微觀理解進(jìn)化論,我們可以知道DNA是怎么進(jìn)化的。過去我們光講人怎么進(jìn)化,魚類是怎么一步一步進(jìn)化到人的,但是我們體內(nèi)的遺傳也在變化,DNA也有一個進(jìn)化的過程。我們可以了解某一個基因是什么時候起源的,還有進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)的理論等等。 所以這個領(lǐng)域取得了很大的進(jìn)步,甚至有人說進(jìn)化論已經(jīng)快要進(jìn)入另外一個綜合性階段。還沒有人總結(jié)出來,只是對進(jìn)化知識的理解,我們現(xiàn)在達(dá)到了一個新的高度。 欲知達(dá)爾文經(jīng)受過哪些挑戰(zhàn)?人類是否還在進(jìn)化?請看下回分解。 本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自“墨子沙龍”。 |
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