先有雞，還是先有蛋？

先有雞，還是先有蛋？這是個困惑人類幾千年的老問題了。古希臘哲學家亞里士多德（公元前384-322年）就說過，“不可能有第一只產生鳥的蛋，因為那樣就必須先有能生出這第一只蛋的鳥”。雖然他并沒有具體提到雞，但是由于所有的鳥類（包括雞）都生蛋，而且所有的鳥都由蛋孵化而來，所以他談的是同一個邏輯難題。亞里士多德的說法也代表了許多人對這個問題的想法：是啊，鳥是從鳥蛋孵化出來的，而鳥蛋又是鳥生的;沒有鳥蛋就不可能有鳥，沒有鳥，鳥蛋也無從產生，我們又怎么能決定它們的先后呢？

按照佛教的說法，這個世界是沒有起始，也沒有結束的。生命也是這樣，“一切世間如眾生、諸法等皆無有始”（《佛光大辭典》）。佛教認為任何事物都有前因，也有后果，而這種因果關系構成了一個無始無終的鏈條。所以鳥和蛋的關系也是這樣一種因果關系，并且一直存在著，無始無終，也就沒有誰先誰后的問題。

與佛教的說法不同，基督教認為世間萬物都是上帝造的，所以是“有始”的。《圣經》里的“創世紀”就寫道：“神說，水要多滋生有生命的物，要有雀鳥飛在地面之上，天空之中。神就造出大魚和水中所滋生各樣有生命的動物，各從其類;又造出各樣飛鳥，各從其類。神看著是好的?！痹谶@里，神“造出各種飛鳥”，并沒有說神先造出鳥蛋，再孵化成鳥。如果我們接受這個說法，那這個世界上就先有鳥，后有鳥蛋。

科學研究的結果告訴我們，鳥類不是一開始就有的。地球上的生命出現于約35億年以前，而目前發現的最古老的鳥類化石（出土于中國遼寧西部建昌縣的“徐氏曙光鳥”）只有約1億6千萬年的歷史。在那之前，恐龍已經在地球上生活7000多萬年了。多數科學家認為，鳥類是從恐龍，而且最可能是從“獸足亞目恐龍”（Theropod）進化而來的。科學家們把“徐氏曙光鳥”骨骼構造中的近千個特征分別與恐龍和鳥類的骨骼特征相比較，認為它是迄今為止發現的，恐龍演化為鳥類過程中最早的環節，在進化階段上比在德國南部發現的“始祖鳥”早約1000萬年，是鳥從恐龍進化而來最有力的證據。

和鳥一樣，恐龍也是產蛋的，而且恐龍的蛋和鳥類的蛋（如雞蛋）都屬于“羊膜卵”（Amniotic egg）。這種卵的外部有堅固耐水的鈣質硬殼，上有氣孔，供胚胎呼吸;外殼里面有一個蛋黃，為胚胎供應營養;胚胎浸泡在由羊膜包裹而成的羊膜囊的羊水中;此外還有尿囊，用來儲存代謝廢物?！把蚰ぢ选钡倪@些構造特點使它可以在陸地干燥的情況下生存，從而使脊椎動物的生殖過程擺脫對水環境的依賴。魚類和兩棲類動物（如青蛙）這樣比較低級的脊椎動物的卵就不是“羊膜卵”，所以只能產在水里。青蛙還必須經過蝌蚪的階段，才能最后上陸。

恐龍蛋和鳥蛋在構造上的一致性說明，類似雞蛋那樣的“羊膜卵”在鳥類出現之前很久就已經為恐龍所生了。也就是說，脊椎動物從海洋進軍到陸地時所需要的卵在結構上的改變，在爬行動物（包括恐龍）階段就已經完成了，鳥類只是繼續使用而已。從恐龍蛋變為鳥蛋，并沒有結構上的障礙需要跨越。所以現在鳥和鳥蛋的問題就變為：是恐龍先變成鳥再產出鳥蛋，還是恐龍先產下鳥蛋再孵化出鳥？要回答這個問題，就需要了解生物繁殖的過程和物種變化的機制。

現在大家都知道，生物的性狀是由遺傳物質，即“脫氧核糖核酸”（DNA）決定的?！胺N瓜得瓜，種豆得豆”，就是因為瓜和豆的DNA不同。現代的動物克隆技術可以僅從一滴鼠血（實為血中白細胞的DNA）就“變”出克隆鼠來，說明DNA是決定生物性狀的關鍵物質。從恐龍到鳥的變化，也一定是由于DNA序列的改變。問題就在這個改變在什么階段發生，在什么細胞里發生，以及這些改變對下一代的影響。

每個生物體，特別是像脊椎動物（包括魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類動物）這樣高度復雜，而且壽命較長（多以年計）的生物的一生中，身體由于受到內部因素（如活性氧）和外部因素（如高能射線）持續不斷的襲擊，以及細胞分裂時DNA復制錯誤等原因，總會有一些細胞里的DNA序列會發生突變。所以隨著年齡增長，身體里面一些細胞的DNA就不再和受精卵階段的DNA相同。

和其他脊椎動物一樣，恐龍身體里面也有兩類細胞。一類是構成身體的體細胞，比如，組成心臟、肝臟、大腦、皮膚的細胞都是體細胞。它們占身體細胞的絕大部分，具體執行各種生命活動。另一類是生殖細胞，它們的任務是繁殖下一代，而和身體其他部分的生理功能無關。這兩類細胞里面的DNA都會發生突變，但是發生在體細胞里的突變和發生在生殖細胞里的突變，后果完全不同。

體細胞中DNA的突變是零星和隨機的，不同細胞里面DNA突變的情形彼此不同，所以沒有全身一致的、統一的DNA序列改變，也不會有某個基因在全身所有的細胞里都發生同樣突變的情形。一個細胞里的DNA突變也不能使相鄰細胞里的DNA發生相同的突變，即某個細胞DNA的突變不能“擴散”到其他細胞去，因而是“彼此隔絕”的。而物種的改變需要有關組織中所有細胞的DNA都發生同樣的變化，這是體細胞的零星突變不可能辦到的?？偟钠骄饋?，生物體一生中細胞里的DNA還是和受精卵的DNA高度一致的，也就是不變的。從成年動物身上取下的細胞可以克隆出這個動物（即從這個細胞發育出的動物和當初從受精卵發育而來的動物相同）就可以證明這一點。所以某只恐龍從蛋孵化出來以后就終身只能是恐龍，不會因為這只恐龍體細胞DNA零星和隨機的改變就變成一只鳥。

和體細胞不同，生殖細胞里DNA的改變會通過受精卵的分裂出現在下一代生物體的每一個細胞中，包括所有的體細胞，從而可以穩定地影響下一代身體的性狀。這種在下一代身上出現的全身的，統一的DNA改變，正是形成新的個體和新的物種的先決條件。

但是生殖細胞DNA突變的效果只能在后代中表現出來，而對產生這個生殖細胞的動物沒有影響，因為這個動物的體細胞中并沒有生殖細胞中的那個突變（體細胞和生殖細胞有同樣突變的概率極小，所有的體細胞和生殖細胞有同樣突變的概率為零）。如果生殖細胞的某個突變使它產生的下一代變成了鳥，那么產生這個生殖細胞的恐龍就還不是鳥。也就是說， 由于生殖細胞的突變，不是鳥的動物也可以生出鳥蛋來。而受精卵和由它發育成的生物體其實是一回事（DNA完全相同），只是發育階段不同。所以第一只鳥必然來自第一只鳥蛋。

下面我們用具體的例子來說明這個問題。

比如，從恐龍變為鳥，需要覆蓋恐龍身體的鱗片變成鳥的羽毛?？铸埖镊[片和鳥類的羽毛都是由“beta-角蛋白”（beta-keratin）組成的，但是鱗片和羽毛里的beta-角蛋白在氨基酸序列和蛋白質結構上都有一些差異，所以從鱗片beta-角蛋白到羽毛beta-角蛋白的轉變需要DNA序列的變化。如果恐龍生殖細胞中一個為鱗片beta-角蛋白編碼的基因發生突變，使它變成了羽毛beta-角蛋白的基因，下一代恐龍由于全身所有的細胞都有這個羽毛beta-角蛋白基因，它在身體表面就可以長出羽毛來（當然這是一個大大簡化了的模式）。產生這個生殖細胞的恐龍因為體細胞內沒有羽毛beta-角蛋白的基因，所以長不出羽毛來。

如果我們把有羽毛的恐龍就定義為鳥，上一代恐龍因為沒有羽毛，所以還不是鳥。但是它產生的帶有羽beta-毛角蛋白基因的生殖細胞，卻可以使下一代長出羽毛來，所以下一代變成了鳥。由這個生殖細胞形成的受精卵是包含在蛋里面的，所以這個蛋是鳥蛋。

恐龍和鳥的另一個重大區別是恐龍有牙齒而鳥沒有牙齒。牙齒的重要成分之一就是釉質，即包裹在牙齒外面那層堅硬的物質。釉質的形成需要釉質蛋白（enamelin），如果釉質蛋白的基因發生突變而喪失功能，就會影響牙齒的形成。研究發現，爬行動物都有正常的釉質基因，但是這些基因在鳥中卻喪失功能，變成“偽基因”，成為鳥類沒有牙齒的原因之一。

生殖細胞中某個釉質蛋白基因的突變自然可以使這個基因喪失功能，但是下一代卻仍然可能長出牙齒。因為受精卵是由一個精子和一個卵子結合形成的，由它發育成的動物是“二倍體”，即有兩份遺傳物質，每個基因也是雙份。如果只有卵子中的釉質蛋白基因喪失功能，而精子里的釉質蛋白基因沒有失去功能，受精卵和由它發育出的動物就還會有一個起作用的釉質蛋白基因，所以還能長出牙齒來。只有精子和卵子都帶有喪失功能的釉質蛋白基因，由受精卵發育出來的動物才長不出牙齒。

在這里我們也可以假設釉質蛋白基因是決定長不長牙齒的唯一因素，并且把牙齒消失作為恐龍變為鳥的標志。在兩個釉質基因都喪失功能的動物出現之前，一定會有只有一個釉質蛋白基因喪失功能的雄恐龍和雌恐龍。因為它們都還有一個正常的釉質蛋白基因，它們都還有牙齒，所以都還是恐龍。在它們形成“單倍體”（只有一份遺傳物質）的生殖細胞時，是喪失功能的釉質蛋白基因進入生殖細胞，還是正常釉質蛋白基因進入生殖細胞，機會是均等的。如果精子和卵子都正好含有喪失功能的釉質蛋白基因，由它們形成的受精卵中就沒有正常的釉質蛋白基因，由這個受精卵發育出來的動物就長不出牙齒，所以變成了鳥。在這里，也是恐龍產下了鳥蛋。

先有雞，還是先有雞蛋（或者先有鳥，還是先有鳥蛋）的問題之所以使人困惑，是因為把雞（或者鳥）看為一成不變的動物，鳥和蛋周而復始的循環，使人得不出這個問題的答案。但是如果從進化的觀點來看鳥類的起源，并且了解生殖細胞DNA的變異影響后代動物性狀的機制，這個問題是有答案的，那就是：先有鳥蛋，后有鳥。

（本文摘自中國科普博覽網，由于作者聯系方式不詳，請相關作者與本刊聯系，以便奉寄稿酬）