高博
錯。并非所有的生物特征都是自然選擇的結(jié)果。
人們往往認為一切生物特征都有其用處,但這是錯的。雄性的乳頭有什么用?雄性的乳頭沒有消失,是因為長乳頭無需什么代價,因此沒有進化出雌雄不同的發(fā)育模式的壓力。再比如人和人的嗅覺差別很大,和自然選擇沒多大關(guān)系,主要是嗅覺感受器的基因有不同變異。
有些特征是自然選擇的,但全因沾了另一個特征的光。比如俾格米人的矮小并無生存優(yōu)勢,而是提前分娩的副作用,提前分娩有利于在高死亡率種群中的生存。一個有利于生存的基因,可能在另一方面具有完全不相干的表現(xiàn)。比如雄性的同性性行為也許是促進雌性多產(chǎn)基因的一個副作用。無用的基因如果鄰近有益的基因,也可能“搭便車”。
鴕鳥的翅膀這類退化器官仍然保存,是因為其對個體生存的機會沒有影響,或者它們用于另一目的。它們有時甚至有害,但進化還沒來得及將其淘汰。人類的一個例子是闌尾,另一個例子則是智齒。
錯。雖然生物結(jié)構(gòu)的多樣性令人驚嘆,但事實上,有一些顯然很有用的結(jié)構(gòu),并未進化出來。比如我們沒法想象,獅子能進化出掃射斑馬的機關(guān)槍類器官。
為什么有的結(jié)構(gòu)進化出來了,有的進化不出來?答案是:若一種結(jié)構(gòu)在其尚未完成時,對生物也有某種用處,就可以被保留下來,逐步演變成如今的樣子。不然,就進化不出來。
有人認為眼睛、細菌鞭毛太復雜精巧了,不可能是進化的。他們質(zhì)疑:進化到一半的翅膀有用嗎?有用!昆蟲的翅膀可能是從可拍打的腮——用以在水面滑行——進化而來。進化到一半的眼睛也有用:有一點光感,就能給動物增添不少便利;能看見模糊的圖像,就更有用。就這樣,原始的感光點一步步變成了精巧的眼睛。
半個系統(tǒng)用不上的例子也有。比如,一個能聯(lián)絡同伴、發(fā)布警告的無線電收發(fā)系統(tǒng)之所以沒進化出來,是因為單單有接收無線電的能力,并不能改善動物的處境(不能接收,也就沒必要發(fā)送)。半個系統(tǒng)沒有用,就談不上從半個進化到一整個了。可見,進化并非無所不能。
錯。事實上,自然選擇的壓力讓生物“不敢”太復雜。洞穴魚沒有眼睛,寄生絳蟲沒有內(nèi)臟,海星和海膽喪失了腦。這些都是自然選擇朝向更簡單方向的例子。
生存壓力較小時,生物更有機會進化成更復雜的形態(tài)。因為“世事艱難”的話,一個增加了生物復雜度的無用的變異可能因為耗費資源而被淘汰;如果環(huán)境寬松,這一變異保留下來的機會就比較大,并且可能由于隨機基因漂移(就是靠運氣)擴散開來。從單細胞生命到人類,基因越來越復雜,原理可能就是這樣。自然選擇并不青睞我們。
錯。許多人認為生命完美地適應了環(huán)境,因此才能在競爭中生存。這是錯的。比如人們曾以為紅松鼠完美地適應了英國的闊葉林環(huán)境,其實后來者灰松鼠被證明適應能力更強。生物不需要完美,只要不比競爭對手差,就能活下去。
修修補補湊合用,是常有的事。熊貓的“拇指”并不適合抓握竹子,因為它是腕骨進化成的,遠不如拇指好用,沒辦法,真正的拇指和手掌已經(jīng)分不開了;鯊魚缺乏魚鰾,只能用游泳和偶爾憋氣的法子來控制浮力;哺乳動物的雙向肺遠不如鳥類的單向肺有效率;脊椎動物的眼睛有盲點。盡管有這些缺陷,但它們活下來了。
在獵手與獵物、寄生者和宿主的軍備競賽中,每個物種——如《愛麗絲漫游記》中的紅桃皇后所說——“必須全力奔跑,以停留在原先的位置。”人類跑得算慢的。個體數(shù)量越多,進化越快。一個細菌10年之內(nèi)能產(chǎn)生10萬代,而人類自從分化出來后,只繁衍了不超過2.5萬代。我們能在有生之年看到新病毒的出現(xiàn),卻看不出人類有什么變化。
最近一萬年,人類的進化加速了,但離完美還差得遠——肥胖、近視、成癮都證明我們不那么適應改變了的環(huán)境。與接近完美的病毒和細菌相比,人類只是一個粗略的草稿。
錯。反進化論者往往聲稱進化論沒有可證偽性,所以不是科學。實際上,進化有可能被各種各樣的發(fā)現(xiàn)和實驗證偽。只是一個半世紀以來,它從未被否證過。
什么能否證進化論?生物學家霍爾丹有一個著名的回答:“寒武紀前的兔子化石。”進化論預言了化石的年代順序——多細胞生物應在單細胞生物后面,有頜魚應在無頜魚后面,兩棲動物在魚后面,等等——還沒發(fā)現(xiàn)有例外。“有羽毛的兔子”也可以否證進化論,因為它可以證明“哺乳類和鳥類是由不同的爬行類進化而來”的論斷是錯的。我們發(fā)現(xiàn)了鴨嘴獸,發(fā)現(xiàn)了始祖鳥,誰發(fā)現(xiàn)了“羽毛兔”?沒有。
錯。進化論的預測力有限,但已被用來預測了。考古生物學家根據(jù)進化論,可以預測在哪種巖石和哪個地層中,會存在轉(zhuǎn)型化石。他們發(fā)掘成功了。半魚半兩棲動物就是這樣重見天日的。
還有一個著名的例子:英國胡椒蛾在工業(yè)化時代變成了黑色。進化論認為這是蛾子適應被煤煙熏黑的樹干的結(jié)果,并預言除去污染后,淺色的蛾子將再次繁盛——事實正是如此。
另一個例子,如果轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生殺蟲劑,昆蟲就會進化出抗殺蟲劑能力。進化論預言,如果在轉(zhuǎn)基因作物周圍種上正常作物,昆蟲的抗藥能力進化會慢一些——這也被證明了。進化論還讓我們想到,采取幾種藥物復合的“雞尾酒療法”,可以減慢病原體進化出抗藥性。因為只有湊巧獲得好幾種不同的變異的病原體才能生存,這個幾率太小了。“雞尾酒療法”果然很有效。
錯。許多變化來源于隨機遺傳漂變,或者說偶然。黃種人和白種人的頭形不同,為什么?須知顱骨形狀不會影響一個人生存的能力。在這里,偶然比自然選擇的角色更重要。
每個人類胚胎都包含100個或更多的變異。大多數(shù)變異發(fā)生在垃圾DNA中,沒什么作用。另一些則導致微小變化,但說不上是有害還是有益,能廣泛傳播,完全是靠運氣。舉個例子,一個島嶼上有兩種老鼠,有斑紋的100只,無斑紋的1000只。一次火山爆發(fā),毀滅了1000只無斑紋的老鼠和80只有斑紋的老鼠。從此島嶼上的歷代老鼠都是有斑紋的了。這就叫幸者生存,而非適者生存。
一個種群中個體越少,越容易被偶然重塑。幸者生存機制在人類進化中肯定也扮演了重要角色——人類數(shù)量一直到一萬年前都很少。人和猿的不同,以及人種的不同,應更多歸因于基因漂移而非自然選擇。(瀟 風摘自《科技日報》2009年2月8日)