你真的了解达尔文进化论?达尔文进化论中有多少未能解答的问题? 进化论之父达尔文的巨著《物种起源》发表已经150多年了。可以毫不夸张地说,进化论改变了整个世界的科学面貌。那么,从诞生到今天,在它的背后都有哪些鲜为人知的故事呢? ① 进化论的诞生 其实,在达尔文之前已经有人表达出了进化的观点,甚至还有人说到了自然选择,但他们都没有为进化论收集到足够多的有说服力的证据。在这一点上,只有达尔文和华莱士做到了。 150年前,也就是1858年6月的一天,达尔文收到一封来自印度尼西亚的信件,寄信人是一个名叫华莱士的年轻人,他寄来了20页手稿。达尔文在读完这些手稿后倍感震惊和沮丧,他发现华莱士居然仅以寥寥4000余字,便清楚明白地阐释了他本人辛劳数十年才琢磨出来的整个进化理论。 这是怎么一回事呢?我们还得从达尔文的成长经历说起。
1809年2月12日,达尔文出生在英国的施鲁斯伯里。小时候的达尔文虽然成绩平平,但是热爱大自然,尤其喜欢打猎、采集矿物和动植物标本。达尔文的祖父和父亲都是当地的名医,他的父亲希望他能继承祖业成为医生,因此把他送进医学院学医。可是达尔文始终无法克服看到别人流血、痛苦时的恐惧感。后来他的父亲又让他进入神学院,希望他能成为一名牧师。这一次达尔文高兴地接受了父亲的安排。他非常清楚,虽然自己十分厌烦神创论等谬说,但乡村牧师悠闲自在的生活可以为他提供相当多的余暇,让他发展自己在博物学方面的兴趣。他不顾父亲责备他“不务正业”,经常到野外采集动植物标本,把大部分时间用于听自然科学讲座,自学大量的自然科学书籍。 大学毕业这一年,达尔文放弃了待遇丰厚的牧师职业,以“博物学家”的身份,自费搭乘英国政府组织的“贝格尔号”军舰,开始了漫长而又艰苦的环球考察活动。 在为期5年的考察中,达尔文在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集。他每到一地总要进行认真的考察研究,采访当地的居民,有时请他们当向导,爬山涉水,采集生物标本,挖掘生物化石,发现了许多没有记载的新物种。在对加拉帕戈斯群岛的考察中,达尔文见到了岛上的多种巨龟和山雀,他不由心生疑惑:“生物为什么会如此千变万化?彼此之间有什么联系呢?” 这次探索之旅结束后,达尔文带回了大量的旅行资料,包括770页日记,关于地质学和动物学的长篇笔记,还有数千个鸟类、昆虫、植物和岩石标本。回到英国后他立即投入到资料的整理工作中,这是一项繁复且耗时漫长的工作。随着整理的不断深入,达尔文逐渐认识到:“物种不是一成不变的,而是随着客观条件的不同而相应变异。” 1837年,达尔文开始酝酿物种进化的主题。此时,一本名为《人口原理》的书引起了他的注意。作者马尔萨斯在书中提到了人口增长问题,这启发了达尔文,他开始认识到生命是一场为生存而进行的持续战斗,“自然选择”让一些动物死掉,而让另外一些存活下来,继续繁衍。在达尔文看到华莱士的手稿时,他的关于进化和自然选择理论的手稿已经扩展到了231页,但除了达尔文的妻子和他最为信任的两位科学家朋友外,达尔文对自己的研究成果守口如瓶。 那么,关于华莱士又是怎么一回事呢?1848年4月,22岁的华莱士怀揣从工资中节省下来的100英镑,和几个标本收集爱好者一同乘船去亚马孙河。当他对亚马孙河沿岸的多种生物进行了仔细的观察后,他开始思考一个问题:物种的分布是否与地理隔绝有关。比如一条河是否就是造成河两岸物种不同的原因。 1852年,华莱士结束了为期4年的收集。然而,在返回的途中,他乘坐的船不幸起火,“成百上千件漂亮标本”毁于一旦,他的所有收获都付诸东流。不过,华莱士生性乐观豁达,他很快又开始了另一次探索之旅。这一次,他去了东南亚的岛屿,采集动植物标本,探究火山、浅海、岛屿的成因及岛上的特有物种的来源和相互间的亲缘关系。在为期3年的考察中,华莱士行程24000千米,共收集了127000件标本。1856年,华莱士发表了他的第一篇论文,集中讨论那些形态相近的物种在岛上的分布情况,而该文的一个显而易见的潜台词即“进化”:一种生物从与它类似的邻居演化而来的可能性。不过,当时华莱士还未能提出这种演化发生的机制。而此时,达尔文的好友正在催促他尽快完成他的著作。 1858年2月,华莱士身处遥远的济罗罗岛(现印度尼西亚的哈马黑拉岛)上,感染了疟疾。疾病引起的时冷时热使得他在大部分时间里都把自己裹在毛毯中,根本不可能外出活动。于是,他利用这段时间开始思考有关物种的一些问题。一天,同样是那本给达尔文以灵感的书——马尔萨斯的《人口原理》——也给华莱士带来了灵感。他认识到,动物中的那些最强壮和最灵活的个体最有可能逃脱掠食者的追捕,在每一代的生物中,次等的必然会被无情杀死,而优胜者则能继续活下去。接下来,华莱士用了三个晚上写成一篇论文并把它寄给达尔文征求意见。他其实并不知道达尔文研究进化论已有20多年的时间,他之所以会找上达尔文,是因为达尔文在生物地理学领域的崇高地位——这个地位在达尔文完成“贝格尔号”之航后便确立。于是,本文开头的那一幕出现了。
收到华莱士的手稿后,达尔文陷入左右为难的境地:如果抢先发表自己的作品,他就能确保对进化论的发现权,可他觉得这样做会使自己看起来像个卑鄙的抄袭者;如果发扬绅士风度,将自己的理论继续束之高阁,那他将失去这一发现权。 就像是老天爷有意要增加他的痛苦,这时达尔文和他的小儿子突然患了猩红热,病情非常严重。不久,他的小儿子去世。尽管悲痛至极,达尔文还是做出决定。他给好友写了一封短信,提出愿意给华莱士让路。由于好友非常了解达尔文的研究进展,他们想出了一个两全其美的办法。几天后,也就是1858年7月1日,达尔文和华莱士关于自然选择的论文在林奈学会(伦敦博物学协会)的会议上同时宣读。 值得提及的是,在这一伟大理论被公之于世时,两位作者都不在场:那一天,达尔文和他的妻子正在安葬他们的儿子,而华莱士则在新几内亚辛勤地收集标本。此外,两篇论文在会上并没有引起激烈的讨论。达尔文后来高兴地注意到,有人在文章中提到了这两篇论文,结论是:“在这两篇论文中,凡是新的内容都是荒谬的,凡是旧的内容都是正确的。” 我们今天在提到进化论时,常常会忽略华莱士的功绩而称之为“达尔文主义”。事实上,被忽略的不只是华莱士,最早提出进化理论的人既不是达尔文,也不是华莱士。 从1699年开始,科学家就在谈论灵长类的起源问题了。当时一个名叫泰生的医生在解剖黑猩猩时,发现其解剖学特征与人类有诸多相似之处。到1794年,达尔文的祖父,身兼医生、作家和科学家的伊拉兹马斯·达尔文在《动物法则》一书中,简略地提出了一种进化理论:也许在数百万年前,所有的热血动物都来自于一个简单的生物,它们获得某些新特征,并一代代地往下传。不过,这些在当时并未引起科学界的注意,对达尔文也并无影响。 那个时代的自然主义学者差不多同时也是探险家,他们远航到其他大陆,发现了大量以前不曾见过的动植物,也翻出了很多埋在地下的化石。这些发现都表明,地球上相继出现过许多生物,尽管其中一些后来都灭亡了,但它们与地球上现存的生物有着惊人的相似之处。人们开始怀疑:生物真的是被上帝赋予的一种固定形式?物种是否经历了漫长的演化岁月才逐渐变成今天的模样? 1801年,法国博物学家拉马克指出,物种的改变可能是对环境的一种反应。例如长颈鹿,它那神奇的长脖子就是在它觅食高处的树叶的过程中被拉长的。由于拉马克错误地认为后天获得的这种特征可以传给下一代,而事实却是剪掉尾巴的老鼠其后代的尾巴并没有变短,他因此遭到人们的嘲笑。到今天,对这个理论虽然仍有争议,但在某种意义上,它才是最早的进化论。如果当时拉马克这样说:“长颈鹿祖先中的那些脖子短的家伙在抢食树梢上的叶子时被淘汰了,而那些脖子长的则生存了下来”,或许我们今天就会称“拉马克主义”而不是“达尔文主义”了。 1845年,一本匿名出版的书——《自然创造史的遗迹》公开亮出了类似进化论的观点,它不仅震惊了科学界,还引起了公众的热烈反响。在这本书中,作者提到了生物都起源于一些原始的物质,人类是从猴子和猩猩演化来的。《自然创造史的遗迹》风靡一时,甚至熟人在大街上见面时都会开玩笑地问上一句:“喂,你的儿子打算进化到哪里去?” 由于《自然创造史的遗迹》提出人类可能是从比较低等的灵长类动物进化而来的,科学家、神学家及其他文化精英很快就自发组成了讨伐大军,一方面嘲笑作者的无知,另一方面谴责作者对上帝的不敬。这本书的作者是谁呢?直到1884年,也就是这位匿名作者去世10多年后,谜底才被揭开——他是罗伯特·钱伯斯,一个受人尊敬的作家和出版商。为了避免被控异端而给自己的生意带来损害,他谨慎地采取了匿名的策略。 达尔文在《自然创造史的遗迹》发表前几年,已经开始发展他自己的进化理论。正是因为公众对该书激烈反应,才使达尔文变得格外谨慎,他害怕这份手稿会引火烧身,招来众人的反对和谩骂。达尔文清楚地知道,在当时的社交圈子里,承认进化论就好比承认自己是杀人犯。可见,如果不是收到华莱士的手稿,达尔文也许致死也不会发表他的《物种起源》。 1859年11月底,达尔文的巨作《物种起源》(全名为《论物种起源:通过自然选择的方式》)正式出版。在这本书里,达尔文出于礼貌和公正,将荣誉同时也归于华莱士、马尔萨斯、拉马克,甚至还有那位匿名作者。华莱士是在很久以后才在新几内亚读到这本书的,他没有表现出任何的嫉妒和不满,似乎还对能被列入进化论发现者的行列而感到荣幸。这段插曲成为科学史上的一段机缘巧合的佳话。
你真的了解进化论吗?
达尔文在《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。其核心内容是:同一种群中的个体存在着变异,在生存空间和食物都有限的情况下,生物都在“为生存而竞争”。那些具有能适应环境的有利变异的个体能够存活下来并繁殖后代,而那些不具有有利变异的个体将被淘汰。经过漫长的自然选择,微小的变异积累成为显著的变异,由此可能导致物种之间形成差异,甚至出现新的物种。 然而,从《物种起源》出版的那一天起,围绕进化论的争论就没有停止过。那么我们对进化论究竟了解多少?我们真的都懂进化论吗?最近,有专家撰写了一组文章,对人们在进化论上存在的认识误区进行了剖析,阅读这些文章或许会让我们对进化论有一些更新的认识。 误区1 任何器官都源于适应。 并非每个器官都是适应的结果,也不一定都有存在的必要。比如鸵鸟的祖先是会飞的,在进化过程中,鸵鸟放弃了飞行,但它们还保留着—对没用的翅膀;又比如在一些蛇类体内发现的腿骨。再看看人类,我们身上也有很多无用器官,比如阑尾。为什么这些无用的器官没有被进化掉呢?这是因为还没来得及让它们彻底退场。 误区2 自然选择是进化的唯一方式。 在一个人的胚胎中至少带有100个,甚至更多个新基因突变。这些新基因突变中的大部会逐渐消失,少量则遗传下去并扩散开来。因此自然选择对这些突变并没有筛选作用。换句话说,并不是生物遗传学上的每一次细微变化都源于自然选择,有时可能只是一种碰巧而已。 误区3 进化一定提高生存能力。 “适者生存”在很大程度上被误读了。别以为进化总是增加了那些生存者的几率。自然选择能在任何水平进行,同样可以令个体越来越不适应,甚至灭绝。例如,转基因鱼因其基因有所改变,能产生更多的生长激素,长得更快、更大,但相对于野生种群来说,它们却更难适应野生环境。 误区4 进化能让生命更适应环境。 我们不停地被灌输这样的观点:动物越来越适应它们的环境,其实这与真相相差甚远。最经典的例子就是大熊猫。大熊猫的爪子除了五趾以外还有一个“拇指”,由腕骨特化形成,而它真正的拇指和手掌长在一起了,于是它们只好把一段腕骨进化成拇指的样子。腕骨显然不如拇指好用,这样的“进化”就有些不适应环境了。 误区5 进化的创新无所不能。 进化没有那么神通广大,你看,人类就进化不出翅膀。再复杂的器官也是经过一步步的突变得来的,比如进化出翅膀需要很多先决条件,每一步突变都要比上一代多一些优势。飞行其实很耗费体能,鸟类祖先当初进化出翅膀也是为了让自己生存得更安全、吃得更多,是迫不得已的。对人类来说,前肢变成翅膀没有什么实用意义,还是留着那双勤劳能干的手比较好。 误区6 进化让生命越来越复杂。 人们愿意相信进化总是由低级到高级,由简单到复杂:人比猩猩复杂,猩猩比猴子复杂,猴子比大肠杆菌复杂,等等。不过进化本身或许并不存在目的性或者方向性,甚至在某些时候,自然选择会让生物物种趋向简单化。这其实很好理解,如果不需要它,自然也就很容易失去它。类似海星和海胆都没有大脑,但它们的祖先却可能拥有大脑的雏形,是进化把它们的大脑弄没了。 误区7 “适者生存”即自私。 “适者”不一定是简单的利己者,也可能是很好的合作者。大自然偏爱合作精神,合作才是适应自然选择的生存策略。一些科学家认为,在多细胞生物中,细胞间的合作非常重要。例如,癌细胞就是这么一群“自私”的细胞,它们抢夺机体的营养,只顾自己的壮大,如果不被免疫系统除掉,或者不启动这些细胞的“自杀程序”,将给机体带来灭绝性的灾难,结果不堪设想。 误区8 进化论没有预见性。 尽管进化论的预测能力有限,但它还是准确地预测过很多事件的发生。达尔文曾预言地球的年龄非常大,并目将来能发掘出一些处于过渡期的生物化石,这些都在后来的研究发现中得到了验证。进化论还具有很大的实用性。例如,加入抗虫基因的农作物会让虫子们进化出抗药性,但如果在转基因农作物旁边种少量的普通农作物,就能大大减缓虫子进化的速度。原因很简单,因为这样一来虫子们的生存压力就没有那么大了。因而无须加紧进化出抗药能力。 误区9 进化是随机的。 变异虽然是随机发生的,但自然选择依然倾向于那些有利于适应环境的变异。不过,机遇也扮演着重要的角色。拿鱼类来说,它们有多种多样的形体,但其中最常见的是纺锤形,这种形体可以减少湍流,将水流的摩擦力减少至最低限度。所有擅长快速游动的鱼类,都是纺锤形的。这当然不是谁精密设计出来的,而是自然选择的结果。 误区10 复杂的结构不是进化的结果。 许多器官都不是一蹴而就的,再复杂的结构也是逐渐形成的。比如,大肠杆菌的鞭毛的结构非常复杂,由近40种不同的蛋白质分子组成,而在通常情况下,只有两种蛋白质对鞭毛具有独特性,别的都有其他功能。还有一些细菌鞭毛形成了导向性,也是对环境适应的结果。 误区11 演化了一半的翅膀没有用处。 在翅膀进化过程中的任意阶段,这个“半成品”的翅膀都是有用的。科学家研究认为,飞行动物的祖先是小型树栖哺乳动物,它们在树间穿行、跳跃,逐渐发展出皮翼,然后是滑翔,最终进化出翅膀,拥有了飞行的能力。在这个漫长的进化过程中,我们当然不能认为每一步都是无用的。 误区12 变异只导致毁灭而不是创造。 变异确实会损坏遗传信息,但有时也会产生不少新的性状,甚至新的物种。就拿人类消化牛奶的能力来说,由于人在断奶后即停止了奶制品的摄入,大多数人在10岁之前就已经失去了消化牛奶的能力。欧洲和非洲的几组人在数千年前开始食用家养牛后,各自获得了基因突变,由此即使长大成人了也能消化牛奶,这样的突变显然是非常有益的。
进化论未能解答的问题
进化论不仅成为生物学家的核心,还登上了其他学科的舞台。物理学家根据达尔文观点,建立了“宇宙哲学的自然选择论”,认为存在“多元宇宙”,它是从一个简单的宇宙“进化”成不同的多个宇宙的;计算机科学家借鉴进化的概念和原理,创造出“遗传编程”并广泛应用于寻找复杂问题的最优解答,包括预报天气、优化药物组合等;新兴的进化医学从进化的角度来理解我们对疾病的易感性,以增进我们的健康;进化发育生物学为研究物种变异带来了曙光。 在社会科学领域,进化论被用来解释人类的政治和消费习惯;经济学家最近认为,从进化的观点来看,个体的合作有利于群体的发展;文学评论家也会借用达尔文的观点来分析小说的故事情节和人物形象;心理学专家根据进化论观点,提出人类具有的认知能力和情感源于祖先对古老环境的适应。 尽管进化论帮助我们完成了这么多的认识上的飞跃,但仍然还有许多问题是进化论所不能解释的。 未解之谜1 生命是如何以及在哪里起源的? 科学家已经发现了距今34亿年前的微生物化石,在更古老的岩石上也找到了生物光合作用的痕迹。不过科学家还是没弄明白:蛋白质和DNA这两大生命支柱究竟哪一个先出现在地球上?抑或它们是一起出现的?有科学家认为,RNA不仅可以编码遗传信息,还能起到部分类似于蛋白质的作用,因此RNA有可能是最早的生命起源。那么生命是在什么样的环境下起源的?有假说认为,生命最早起源于海底的沸水中,可是脆弱的RNA怎么可能在沸水中存活呢?这就自相矛盾了。生命的起源问题至今没有定论。如今,科学家一方面在实验室里探寻有机物从简单到可以自我复制的发展过程,另—方面在研究彗星和火星,希望从中获得重要启示。 未解之谜2 是什么决定了物种多样性? 数不清的动物、植物、微生物居住在地球上,但它们的分布密度却有很大差别。为什么热带比寒带拥有更多样的物种?仅仅是因为热带比寒带更热吗?科学家认为,人类的分布、生物和环境之间的相互作用对多样性起到关键的作用,可是多样性究竟是怎样形成的?即使是最时髦的基因技术也还不能回答。更让人懊恼的是,我们掌握的资料太少,我们甚至连地球上到底有多少种物种都还不知道。直到今天,新的物种还在被陆续发现。也许研究灭绝物种有利于我们了解新物种产生的机制。实际上,进化科学家对物种的分类研究才刚刚开始。 未解之谜3 为什么人类的基因这么少? 2003年,就在人类基因组序列即将破解的时候,生物学家惊奇地发现:人类的基因数量并没有先前预计的那么多,它与物种的复杂性并不成正比。一些植物的基因数量反而比人类稍多,而水稻的基因数量则比人类多一倍。更让科学家们感到惊奇的是,基因组的运作方式非常灵活复杂,一个基因有时能够“身兼数职”。这些“怀揣绝技”的基因究竟是怎么聚在了一起,又是怎样形成了我和你?科学家们还在不停地探寻答案。 未解之谜4 一个体细胞是如何变成整株植物的? 从某种意义上讲,植物在生存和繁衍上比动物有更大的灵活性,植物的某些特征堪称“绝活”。比如,对于大多数的柑橘属植物,它们--的体细胞不需要繁琐的体细胞核移植技术,就能重新变成植物胚胎细胞。又如,只通过一小块植物组织,在实验室里就能培养出可以供一片森林使用的幼苗。这样的本领让所有的动物都望尘莫及。科学家早已发现并一直在利用植物的这种特性,但他们至今还是不能回答为什么植物细胞具有这种灵活性,而动物却不具有。 未解之谜5 皮肤细胞如何变成神经细胞? 近年来,科学家打算将普通的皮肤细胞转变成宝贵的干细胞,再将这些干细胞制造成各种各样的人类体细胞,比如神经细胞、成骨细胞、心肌细胞等,这样也就绕过了伦理学上的禁区。可是,尽管科学家已经取得了一些突破性的进展,也不乏成功克隆动物的例子,但皮肤细胞转化成其他细胞的机制究竟是什么,我们所知甚少。 未解之谜6 是什么遗传差异导致我们成为独特的人类? 这是每一代人类学家都在试图解答的问题。当然,拥有一颗大大的大脑是我们最为独特的地方。科学家发现我们与黑猩猩之间的DNA差异大约是1.2%,这是一个很小的数字,但从绝对数量上来看,这种差异意味着近4000万个碱基的不同。那么,到底是其中的哪些基因让我们在与黑猩猩“分家”之后变得如此独特?科学家认为人类的文化、语言等因素可能超过了基因的作用,但这些都还不是定论。 未解之谜7 记忆是如何存取的? 所有记忆都储存在我们的大脑中,我们对世界的认识和所学到的一切都通过记忆促进了人类的进化。自上世纪50年代,神经科学家纷纷发现大脑中的海马区对存储信息至关重要,他们还能找到各种不同的记忆在大脑中的定位。可是,海马区的神经细胞如何把信息固定下来?记忆又是怎么恢复的?这方面的研究还只是冰山一角。 未解之谜8 为什么人不能像动物那样长出新的器官? 被切断的蚯蚓可以重新长出一半身体,蝾螈可以重建受损的四肢。在这一点上,人类显得非常失败,没有人可以重新长出手指,就算伤口能够愈合,也会留下不美观的疤痕。人类聊以自慰的是,被部分切除的肝脏可以恢复到原来的状态。科学家发现,那些动物的器官之所以能够再生,是因为重新启动了胚胎时期的某些程序。那么到底是什么程序使再生的器官保持正常的形状和大小呢?这有一系列的问题需要回答。 未解之谜9 人类合作的行为是进化而来的吗? 早在150年前,达尔文就发现蜜蜂和蚂蚁具有利他行为。人类和其他灵长类动物的社会也充满了合作,人类甚至还会冒死去营救陌生的落水者。达尔文认为合作现象实际上会促进整个族群的繁殖,似乎是生物生存的一种高明计策。但合作行为是怎么进化的?科学家正在探寻合作行为的遗传学基础。而一种关于竞争、合作和游戏规则的数学理论——博弈论,也有助于科学家理解合作行为是如何运作的。不过这些解释都不够深入,其中的细节还有待深化。 未解之谜10 还会出现生命大灭绝吗? 1798年,英国经济学家马尔萨斯认为人口增长总是远超过食品供应的增长,只有灾难才能阻止人口增长。所幸人类懂得运用先进的科学技术,开发更为廉价、环保的能源,200年过去了’地球总人口增长到了60亿,是马尔萨斯生活时代的6倍,而他所预言的大灾难并没有发生。但是,人类对这个星球的消耗仍然在高速地增长着,生态环境也大不如以前了,气候异常与饥荒都是不争的事实。那么,以目前的人口增长速度,如何保证大灾难不会在未来发生呢?可以说,这个令人头痛的问题已经超出了科学界。
人类已经停止进化了吗?
人类停止进化了没有?进化论的下一次爆炸性事件是什么?在过去几十年里,不论是公众还是权威生物学家都有这样的共识:人类进化已经结束了,自然选择与我们已经不相干了。换句话说,从石器时代到眼下,人类的进化都没有什么进展了。 但是,最近有科学家在对人类基因组进行研究后指出,某些基因突变像滚雪球一样越变越快,在过去1万多年里,人类的进化速度比之前的任何时期都要快100多倍。新的基因变异多达2000多个,其范围不只局限在诸如肤色和眼睛颜色等表面特征上,还与大脑、消化系统、寿命以及人类对病原体的免疫能力等有关。现在要想区别现代人与古代人,不单依靠一些观点和风俗习惯,你能看到的几乎所有的人类特征都受到了基因突变的强烈影响。 古人类学家霍克斯在对过去3.5万年里各个时期的古猿类颅骨化石进行比较后发现,人类的牙齿和颅骨的尺寸以及身材都变小了。霍克斯指出:从平均水平上说,和远古时期相比,现在的欧洲人的颧骨向后倾斜,眼窝深陷,鼻梁变高;亚洲人的颧骨则向前倾斜,弧线很圆,鼻梁很低;澳大利亚人的颅骨更厚,牙齿更大。他说,这些化石的特征如此鲜明,早为法医人类学家们所熟知,可为什么生物学家却说人类的进化已经在5万年前就停止了呢? 最新的遗传学数据可以佐证霍克斯的观点。近年来,随着DNA排序与破译技术的发展,科学家发现,基因变异在石器时代后不断出现,它们似乎有助于人类战胜感染性病菌和严寒的天气。这一观点乍看上去不合逻辑:研究已经证明地球上任何两个人的基因差异都不超过0.5%,人类加速进化的观点不是与之相冲突吗?不过,科学家也说了:“人类和黑猩猩的基因差异大约在1%到2%,却没人会把这个差别叫做微小差别。” 但是,新的问题又出现了:是什么造成了人类进化的加速? 霍克斯等人与遗传学家合作,将研究的重点放在大约5万年前,也就是人类从非洲启程,朝着世界各地迁移的时候。结果发现,不论是在北极圈还是在喜马拉雅山脚下'制衣技术的发展、对居住环境的适应、狩猎技术的进步等,都在这种迁徙活动中起了作用,这些新技术让人类从自然选择的残酷竞争中脱颖而出。 当我们变得越来越心灵手巧时,我们对环境也就越来越适应。研究发现,人类基因组的7%出现了近期的适应性改变,其中大部分变化从4万年前开始—直延续到今天,而且这种变化趋势与人口增加的趋势是一致的。为了消除误差,研究者还进行了计算机模拟试验。他们假设人类的进化速度从600万年前开始不再改变,结果得出了荒谬的答案:人类应该比我们今天看到的庞大160倍! 肤色是人种的重要特点,科学家普遍认同浅肤色是基因对弱光适应的结果。北纬地区的深肤色人种较难从紫外辐射中制造维生素D,发生骨质疾病的概率比较高。结果是,欧洲人和亚洲人在过去2万年里进化出了较浅的肤色。类似现象还有白种人的蓝眼睛,因为在1万年前人类是没有蓝眼睛的。 农业打开了进化的另一条道路。人类迅速繁殖,城市出现了。在拥挤不堪的城市里,突然之间,天花、霍乱、疟疾这些原本不为人知晓的疾病冒了出来,病原体像野火般迅速蔓延。于是,人类开始了一场针对疾病的“军备竞赛”:进化出免疫系统。 疟疾是5000年前最可怕的致死疾病,和那时相比,现在的人类的基因中至少产生了25种新的基因以对抗这种病菌。而最新研究发现,在10%的欧洲人中已经出现了抵抗艾滋病的突变基因,这种突变可能源自一个抵抗天花病毒的基因变异。 人类寿命的变化也能说明问题。科学家一直认为老人对于基因库的影响作用不大,是自然选择“照顾”不到的方面。但是,对那些活到90多岁的长寿老人进行的研究证明,他们具有更多的有利的基因突变,比如抵抗癌症、远离心脏病及老年痴呆。科学家现在认为,越是最近的基因变异越是有利于抵抗这些老年性慢性疾病,从而使人长寿。 关于人类加速进化理论的最有力的证据可能来自于对大脑的研究,因为与身体的其他部分相比,大脑似乎进化得更快。 人类加速进化意味着什么呢?科学家认为自然选择可能更喜欢不同的能力和性格以适应日益复杂的社会秩序。在狩猎时代,如果两个人发生了冲突,其中一个人可以选择离开,因此人口流动性很大;但在人类逐渐定居下来以后,人们就没那么容易选择离开了,于是为了适应冲突这种行为,人的基因发生了改变。举例来说,在货物交换出现后,人的数学能力变得很重要,所以在繁华的城市里,精打细算的人更容易发家致富。 当然,反对人类加速进化观点的声音也不绝于耳。保持中立的专家提醒说,我们现在并没有关于远古时期人类的详细的、权威的记录,人类基因组检测是否可靠也还是一个值得挑战的问题。 争议归争议,科学家们还是一致同意:进化是一个持续的过程,而不是一个结束性的事件。
|