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中国蓝田:妥协和基因多效性

中国蓝田:妥协和基因多效性

作者: 海参炒饭 | 来源:发表于2019-03-26 14:33 被阅读0次

    说到进化论大家都不陌生,核心理念就是物竞天择,适者生存。按照这个逻辑,能活到今天的物种,应该都是在自然选择中胜出的强者。有本书《地球上最伟大的表演》,作者是理查德∙道金斯,英国著名演化生物学家,他在书中说,演化到现在的物种,靠的并不一定是强大,还有妥协。同时,一种基因的变化,会带来一系列的改变。

    先来说一个孔雀鱼实验。这个实验的结果说明,当面对各种选择压力时,进化会在压力之间找到一个妥协。

    成年的雄性孔雀鱼是彩虹色的,颜色鲜艳,身上有很多斑点。如果它们的生存环境里天敌很少,它们会更鲜艳,斑点也更多更大,因为艳丽的外表可以吸引雌性。这个时候,孔雀鱼的进化更多受到繁衍的影响。如果天敌很多,孔雀鱼的颜色就比较暗淡,更容易伪装自己,因为这个时候生存是当务之急。

    这个实验还有一个有趣的发现,如果有天敌,那么孔雀鱼身上的斑点会和水里的砂石差不多大,保护自己不被吃掉。如果没有天敌,斑点大小就会和砂石不一样,这样可以在环境中突显自己,吸引异性。这个实验的结果说明了,物种的演化,是在生存和繁衍之间妥协的结果。

    说完了孔雀鱼实验,再来说一个概念,基因多效性,多少的多,效果的效,意思就是一个基因在生物身上不止有一个作用,如果这个基因发生改变,会引起一系列的改变。比如俄罗斯遗传学家驯化野生狐狸之后,狐狸的外形也发生了变化,竖起的耳朵变成了松软耳朵,尾巴也像狗尾巴一样翘了起来。

    这是怎么做到的呢?野生狐狸和温顺的狗有很多的区别,最根本的一个就是对“安全距离”的敏感程度。所谓安全距离,就是它和其他物种之间保持的距离,狐狸的安全距离比较长,狗的比较短,想要驯化狐狸,第一步就是缩短它们的安全距离。遗传学家把一些安全距离相对比较短的野生狐狸带回实验室,让它们交配生子,然后在这些新生的狐狸中,再挑选安全距离最短的进行繁殖。仅仅6代之后,这些狐狸就发生了很大的变化,它们开始渴望接触人类,比如闻和舔实验员,呜咽着吸引人的注意力,这些行为都很像狗。而且,这些驯化的狐狸外形也变得像狗,这是温顺基因在进化过程中附带的结果。很多物种的特征,其实都是基因多效性带来的附加效果。

    说完生物进化的两个机制,妥协和基因多效性,最后再来解释一个对进化论的质疑。很多不相信进化论的人说:到目前为止,都没有发现物种与物种之间过渡的化石。比如爬行类和鸟类之间没有过渡形态鳄鸭,也就是鳄鱼和鸭子结合的形态。所以进化只是一个猜想,并不是事实。

    道金斯在书中回应了这个质疑。他说,缺少中间过渡型的化石并不能成为证据,原因有两个。一方面,现在已经发现的化石,都是按照正确的时间顺序出现的,没有例外。想要推翻进化论,应该找出一块出现在错误地质层的化石,比如找到寒武纪之前的兔子化石,因为根据进化论,寒武纪时期兔子还没有进化出来。

    好的科学理论,就是很容易被证伪,但是还没有被证伪的理论。进化论就是这样,它可以被一个出现在错误时间的化石证伪,但是,这样的化石还没有发现。

    另一方面,没有任何一种现代物种,它的祖先也是现代物种。比如大象不是起源于黑猩猩,黑猩猩也不是起源于大象,但是你可以找到近似于大象和黑猩猩共同祖先的生物化石,我们把这种生物叫始祖兽。始祖兽在进化的时候有两种路线,一种是通过一系列变化进化成大象,另一种是进化成黑猩猩。

    没有一种动物能够立刻生出一个新物种,至少不可能生出一个跟自己相差特别大的物种,比如猴子不能生出人类婴儿。进化是一个渐进的过程,要把这个概念解释清楚,也需要渐进的努力。

    总结一下,妥协和基因多效性,是生物进化过程中的两个重要机制。没有中间过渡形态的化石,并不能推翻进化论。

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