
166年前,達(dá)爾文出版《物種起源》時(shí),很多誤解隨之產(chǎn)生。維多利亞時(shí)代的著名科學(xué)家理查德?歐文在 1860 年的一篇評(píng)論中反問(wèn)道:“自然選擇的進(jìn)化是否一直在進(jìn)行?毫無(wú)疑問(wèn)不是”。這其實(shí)就是一個(gè)誤解:達(dá)爾文精心總結(jié)的進(jìn)化論表明了生物種群在幾代人的時(shí)間里如何持續(xù)受到自然選擇的塑造。根據(jù)我們目前的理解,這一過(guò)程至今仍在繼續(xù)。那么,還有哪些有關(guān)進(jìn)化論的誤解呢?

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進(jìn)化論非常簡(jiǎn)單,在某些方面比科學(xué)中的許多其他關(guān)鍵概念更簡(jiǎn)單(或至少表面上更直截了當(dāng))。但是這種表面上的簡(jiǎn)單性讓許多人可以用望文生義的方式來(lái)理解這一科學(xué)概念,從而引發(fā)了大量的誤解。作為一名進(jìn)化生物學(xué)家,同時(shí)也是一名幾十年的大學(xué)教授,生物學(xué)家戴維·巴拉什列舉了多年來(lái)他最常遇到的10個(gè)誤解。
1. 進(jìn)化論“只是一種理論”
從技術(shù)意義上講,它確實(shí)是一種理論。問(wèn)題在于“理論”二字的含義。在科學(xué)中,真正的理論并不適合用“只是”、“僅僅”來(lái)形容。理論是一種解釋范式,經(jīng)受住了理論連貫性和(最重要的是)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證的考驗(yàn)。因此,如果有人告訴你他們有一個(gè)理論,即貓王還活著,你可能會(huì)或可能不會(huì)糾正他們關(guān)于貓王的說(shuō)法,但你絕對(duì)應(yīng)該將他們的“理論”降級(jí)為假設(shè)(更準(zhǔn)確地說(shuō),是一個(gè)荒謬的想法)。進(jìn)化論與其他強(qiáng)有力的理論并駕齊驅(qū),包括疾病的細(xì)菌理論、大陸漂移理論、原子理論、數(shù)論、廣義和狹義相對(duì)論以及量子理論。
在進(jìn)化論中,當(dāng)然存在許多相互競(jìng)爭(zhēng)的假設(shè),例如關(guān)于非適應(yīng)性遺傳變化的作用、自然選擇在何種水平上起作用、進(jìn)化在多大程度上總是漸進(jìn)的還是偶爾需要大步前進(jìn)。有些人抓住生物學(xué)中最強(qiáng)大的理論中的一些調(diào)整,就暗示整個(gè)大廈正在崩塌。然而,這種爭(zhēng)論和修改正是人們對(duì)一個(gè)充滿活力和富有成效的理論所期望的,實(shí)際上進(jìn)化生物學(xué)的理論通過(guò)不斷微調(diào)而在不斷的加強(qiáng)。
2.“適者生存”意味著進(jìn)化有利于那些“最強(qiáng)者”
對(duì)于進(jìn)化而言,“適應(yīng)性”不一定是身體最健康的,盡管身體狀況良好幾乎總是一種適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)?!斑M(jìn)化適應(yīng)性”是指繁殖成功,更準(zhǔn)確地說(shuō),它是衡量基因成功延續(xù)下來(lái)的一種指標(biāo),它可以通過(guò)多種方式來(lái)評(píng)估——包括獲取食物的能力、避免成為其他動(dòng)物食物的能力、戰(zhàn)勝疾病的能力、適應(yīng)當(dāng)?shù)靥鞖夂蜌夂虻哪芰?、吸引配偶的能力等等。在一?xiàng)開創(chuàng)性的研究報(bào)告中,一些體型較小、鹿角發(fā)育不太好的歐洲雄性馬鹿通常比其他體型龐大的同類更“健康”,因?yàn)檫@些“鬼鬼祟祟的交配者”(不要怪我:這個(gè)描述性短語(yǔ)是技術(shù)文獻(xiàn)的一部分)抓住機(jī)會(huì)就與雌性交配,而體型更大的公鹿則忙于與其他強(qiáng)壯的同類進(jìn)行角對(duì)角的戰(zhàn)斗。

一個(gè)相關(guān)且同樣被誤解的短語(yǔ)是“自然界充滿鮮血和血爪”。它出自丁尼生勛爵的詩(shī)歌“悼念 AHH 1883”,這首詩(shī)實(shí)際上寫于達(dá)爾文的《物種起源》出版之前。在某些情況下,特別是捕食,自然選擇確實(shí)涉及鮮血淋漓的牙齒和布滿血跡的爪子。有時(shí),血腥競(jìng)爭(zhēng)是物種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的特征,但它大多通過(guò)差異繁殖進(jìn)行,即一些個(gè)體及其基因比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手留下更多的后代,這有時(shí)有利于合作而不是暴力。無(wú)論如何,關(guān)鍵在于繁殖成功,而不一定是戰(zhàn)斗力。
3. 進(jìn)化論解釋了生命的起源
進(jìn)化論解釋了生物體為何相互聯(lián)系,以及它們?cè)诖嬖诤笕绾伟l(fā)生變化……它出色地解釋了新生命形式從舊生命形式的起源,以及某些生物體在漫長(zhǎng)的歲月中如何以及為何沒(méi)有發(fā)生變化。但它并不旨在解釋生命最初是如何從自然界中產(chǎn)生的。因此,批評(píng)進(jìn)化生物學(xué)尚未解決這一難題是不恰當(dāng)?shù)?,這主要是生物物理學(xué)、生物化學(xué)和地質(zhì)學(xué)的工作。
進(jìn)化生物學(xué)確實(shí)可能有助于解釋生命的最初出現(xiàn)——我猜它將做出重大貢獻(xiàn)——但這不是它的特定職責(zé)。話雖如此,無(wú)論最初創(chuàng)造生命分子的化學(xué)相互作用和組合是什么,我們都可以確信,一旦生命出現(xiàn),其后續(xù)過(guò)程就是進(jìn)化的。
4. 進(jìn)化是為了物種的利益
這可能是最普遍的誤解。原因很容易理解:由于自然選擇獎(jiǎng)勵(lì)適應(yīng)性強(qiáng)的基因和個(gè)體,因此種群由適應(yīng)性相對(duì)較好的個(gè)體和基因組成,它們善于解決環(huán)境帶來(lái)的各種挑戰(zhàn)。因此,總體而言,物種能夠很好地適應(yīng)其環(huán)境。想象一下,一個(gè)物種不是自然選擇和篩選的結(jié)果,而是隨機(jī)地儲(chǔ)存了一系列不適應(yīng)其環(huán)境的基因的生物,因此也不適應(yīng)其生存環(huán)境,那么它不會(huì)是一個(gè)生物學(xué)上成功的物種。但大多數(shù)現(xiàn)存物種在生存和繁殖兩方面都做得很好。此外,當(dāng)一個(gè)物種瀕臨滅絕時(shí),沒(méi)有證據(jù)表明進(jìn)化特別努力地維持其生存,例如通過(guò)提高繁殖率、能量效率等。
據(jù)估計(jì),大約 99% 的曾經(jīng)存在過(guò)的物種現(xiàn)已滅絕,因此,如果進(jìn)化是為了物種的利益而進(jìn)行,那么結(jié)論是它的效果糟透了!然而,真正與“物種利益”相悖的是自然選擇的實(shí)際運(yùn)作方式。雖然物種有時(shí)可能會(huì)競(jìng)爭(zhēng),結(jié)果,適應(yīng)性更強(qiáng)的物種取代了適應(yīng)性較差的物種,但進(jìn)化競(jìng)爭(zhēng)幾乎完全發(fā)生在物種內(nèi)部,而不是物種之間。
5. 進(jìn)化論認(rèn)為生物是偶然的結(jié)果
不,不是。這里隱藏著一半真相;實(shí)際上,還不到一半。自然選擇的力量來(lái)自差異繁殖,這是一個(gè)合乎邏輯的、不可避免的過(guò)程,一些基因變異比其他基因變異更成功——更適應(yīng)環(huán)境。因此,它的原材料來(lái)自遺傳多樣性,遺傳多樣性是由突變產(chǎn)生的,在有性繁殖物種的情況下,基因通過(guò)減數(shù)分裂和性重組進(jìn)行重組。這些過(guò)程本質(zhì)上是隨機(jī)的。但這只是自然選擇所使用的“構(gòu)件”來(lái)源。自然選擇絕對(duì)不是隨機(jī)的——它通過(guò)挑選和嘗試各種選項(xiàng)來(lái)完成嚴(yán)酷的生存任務(wù),一些基因比其他基因更能被延續(xù)下去。然后這個(gè)過(guò)程一遍又一遍地發(fā)生,反復(fù)保留那些更適應(yīng)環(huán)境的基因,拋棄那些不太適應(yīng)環(huán)境的基因。
一個(gè)著名的誤解來(lái)自著名天文學(xué)家弗雷德?霍伊爾,他聲稱自然選擇不可能創(chuàng)造出一個(gè)功能齊全的生物體,就像龍卷風(fēng)不可能穿過(guò)垃圾場(chǎng)并恰好組裝出一架波音 747 一樣。那將是一個(gè)極其不可能的偶然事件,而且這也不是進(jìn)化的運(yùn)作方式。相反,自然選擇會(huì)積累適應(yīng)性鏈條,并在每一代中將它們與新的隨機(jī)生成的成分混合在一起——隨著時(shí)間的推移,這個(gè)過(guò)程會(huì)非常有效地產(chǎn)生非隨機(jī)的結(jié)果,比單純的噴氣式飛機(jī)復(fù)雜得多。

這也說(shuō)明了一個(gè)密切相關(guān)的誤解,即自然選擇是一種純粹的負(fù)面現(xiàn)象——消除“不適合”的——因此它不能帶來(lái)積極、復(fù)雜的特征或生物的進(jìn)化。這種說(shuō)法描述了一小半事實(shí)。自然選擇確實(shí)會(huì)淘汰不適合的,但因?yàn)樗A袅嗣恳淮m合的,然后在每一代的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展,所以結(jié)果非常具有創(chuàng)造性。這實(shí)際上是一個(gè)不可避免的統(tǒng)計(jì)過(guò)程,類似于隨機(jī)發(fā)了 13 張牌,然后通過(guò)丟棄黑桃、梅花和紅心來(lái)保留所有方塊,然后獲得更多牌并重復(fù)同樣的事情。只需要重復(fù)幾次,你就能得到所有的方塊,而這種結(jié)果幾乎不可能單靠偶然發(fā)生。唯一的區(qū)別是,當(dāng)涉及到自然選擇的進(jìn)化時(shí),結(jié)果更加非隨機(jī),因此在某種意義上更具創(chuàng)造性。
6. 由于我們?cè)絹?lái)越依賴大腦而不是肌肉,未來(lái)的人類將會(huì)變成大頭小身體
雖然這種誤解極端到有點(diǎn)愚蠢,但它卻在不知不覺(jué)中反映了拉馬克主義(即獲得性特征的遺傳)的廣泛版本。我們?cè)趯W(xué)校里學(xué)到,讓-巴蒂斯特?拉馬克錯(cuò)了,長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化出長(zhǎng)脖子并不是因?yàn)樗鼈兛梢陨扉L(zhǎng)脖子去夠樹葉。相反,自然選擇青睞那些更健康的長(zhǎng)頸鹿祖先,因?yàn)?strong>它們有更長(zhǎng)的脖子,既可以夠到更高的樹葉,也可以在與其他長(zhǎng)頸鹿搏斗中占到上風(fēng)。
身體經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭褂煤筒皇褂枚l(fā)生變化,但這些影響不會(huì)遺傳,無(wú)論這種“解釋”多么誘人。比如,舉重運(yùn)動(dòng)員會(huì)練出大塊肌肉,但這些后天獲得的特征不會(huì)遺傳,因?yàn)樾畔暮怂嵬ㄟ^(guò) RNA 流向蛋白質(zhì),進(jìn)而流向身體,而不是相反。表觀遺傳學(xué)的進(jìn)展表明,在某些情況下,父母的經(jīng)歷可以通過(guò)將某些化學(xué)組合(尤其是甲基)附加到 DNA 上來(lái)影響其后代的基因組。這不會(huì)引入新基因,而是影響現(xiàn)有基因的表達(dá)。因此,它為我們對(duì)進(jìn)化的理解增加了一個(gè)難題,但并沒(méi)有用拉馬克進(jìn)化論取代達(dá)爾文進(jìn)化論。未來(lái)人類擁有更大頭和更小身體的唯一方式是這些人堅(jiān)持生育更多孩子……這似乎不太可能,但并非完全不可能。

同樣,人們很容易被拉馬克的假設(shè)所困擾,即生活在漆黑洞穴中的昆蟲、甲殼類動(dòng)物、魚類和兩棲動(dòng)物往往是沒(méi)有視覺(jué),因?yàn)樗鼈兺V故褂醚劬?,所以眼睛消失了。事?shí)并非如此,這些進(jìn)化變化與達(dá)爾文的自然選擇完全兼容,是因?yàn)檠劬υ诤诎抵袩o(wú)用,因此它們失去了在明亮環(huán)境中所具有的選擇優(yōu)勢(shì)。反過(guò)來(lái),它們需要能量來(lái)產(chǎn)生眼睛,同時(shí)也容易受到傷害和感染。所以,如果你愿意的話,繼續(xù)鍛煉、動(dòng)腦筋、在黑暗的地方閑逛吧……但你的后代不會(huì)因此擁有更大的二頭肌、更大的頭或更小的眼睛。
7. 化石記錄的空白反駁了進(jìn)化論
當(dāng)然,化石記錄中存在空白!實(shí)際上任何死去的生物都不太可能變成化石并保存下來(lái),而且這些遺骸被發(fā)現(xiàn)和被確認(rèn)為化石的可能性也很低,也許要等到數(shù)億年后。盡管進(jìn)化過(guò)程是連續(xù)的,但很久以前生物的物理證據(jù)不可避免地是稀少和不連續(xù)的。然而,我們擁有大量化石中間體,將魚類和兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物和哺乳動(dòng)物、爬行動(dòng)物和鳥類、陸生哺乳動(dòng)物和海洋物種等聯(lián)系起來(lái)。
至于“缺失環(huán)節(jié)”,想象兩個(gè)分類群A和B之間有一條線,它們之間由尚未確定的某個(gè)物種連接,幸運(yùn)的是,后來(lái)找到了C可以把這兩種生物連接起來(lái)了,但是A和C和C和B之間呢?現(xiàn)在有兩個(gè)新的缺失環(huán)節(jié)了!因此,只要我們發(fā)現(xiàn)中間形式,就必然存在“缺失環(huán)節(jié)”,因?yàn)槊看伟l(fā)現(xiàn)連接標(biāo)本(例如發(fā)現(xiàn)連接非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物和智人的南方古猿),就會(huì)產(chǎn)生新的缺失環(huán)節(jié)。簡(jiǎn)而言之,化石越多,“缺失環(huán)節(jié)”就越多。
8. 人類不再進(jìn)化了
是的。只是進(jìn)化通常是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程,受到選擇壓力(不同性狀及其潛在基因的繁殖成功率差異)和世代時(shí)間的限制。因此,我們無(wú)法輕易觀察到我們自己物種的進(jìn)化變化,這在加拉帕戈斯群島雀類的實(shí)地研究中很容易看到,在快速繁殖的生物中殺蟲劑或抗生素耐藥性的進(jìn)化也很容易看到。任何時(shí)候,某些個(gè)體及其基因經(jīng)歷差異繁殖,就會(huì)導(dǎo)致進(jìn)化變化。在我們的祖先中,選擇很可能對(duì)產(chǎn)生糖尿病易感性的基因起作用;但現(xiàn)在,有了胰島素,這種進(jìn)化變化可能會(huì)放松。人類最近——幾萬(wàn)年之內(nèi),在某些人群中進(jìn)化出了在高海拔地區(qū)繁衍生息的能力、越來(lái)越強(qiáng)的抗瘧疾能力、有利于乳糖耐受性以及許多其他適應(yīng)性特征。

未來(lái)人類可能會(huì)進(jìn)化出這種能力:即使血液中含有微塑料和“永久化學(xué)物質(zhì)”,更不用說(shuō)骨骼中的鍶-90和脂肪中的 DDT,他們?nèi)阅苷I詈头毖芎蟠蝗绻@些人生育更多孩子,他們或許還能增強(qiáng)操控電腦屏幕的能力。每個(gè)人的基因型都是固定的,因此作為個(gè)體,我們不會(huì)進(jìn)行生物學(xué)進(jìn)化。但智人會(huì)進(jìn)化,而且會(huì)繼續(xù)進(jìn)化,除非所有人及其基因都以相同的方式繁衍后代。
9. 由于進(jìn)化,生物總是變得越來(lái)越“好”
不一定。在地球早期的歷史中,也就是幾十億年前,生命非常簡(jiǎn)單。從那時(shí)起,生命就進(jìn)化得越來(lái)越復(fù)雜,在各種環(huán)境中繁衍生息的能力也越來(lái)越強(qiáng)。從這個(gè)意義上說(shuō),生物已經(jīng)變得“更好”了。
生物在進(jìn)化過(guò)程中不斷磨練,使其能夠出色地(至少是足夠好地)生活和繁衍;因此,沒(méi)有哪個(gè)物種比其他物種“進(jìn)步”得更快。我們進(jìn)化出了大腦。這是進(jìn)步的標(biāo)志嗎?蝙蝠進(jìn)化出了聲納和飛行能力,鯊魚在游泳和電感應(yīng)方面“進(jìn)步”得比我們快,狗在嗅覺(jué)和聽力方面“進(jìn)步”得比我們快,等等。
認(rèn)為自由生活的生物——尤其是像我們這樣的脊椎動(dòng)物——已經(jīng)超越了那些狡猾、令人遺憾和“能力較差”的寄生蟲的想法也是一種誘惑,但卻是一種誤導(dǎo)。然而,后者的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于前者。我們?cè)趺粗赖??因?yàn)槊恐患棺祫?dòng)物體內(nèi)都棲息著大量的寄生蟲,從大型蠕蟲到各種微生物。尸檢發(fā)現(xiàn),幾乎每只動(dòng)物體內(nèi)都寄生著大量寄生蟲。所以,如果豐富是進(jìn)步的標(biāo)志,那么寄生可能就是贏家!或許我們根本不應(yīng)該從“進(jìn)步”的角度來(lái)思考。
10. 進(jìn)化生物學(xué)不是一門科學(xué),因?yàn)樗且环N歷史現(xiàn)象,無(wú)法檢驗(yàn)
生物學(xué)家根據(jù)進(jìn)化論做出各種預(yù)測(cè),而且這些預(yù)測(cè)往往都應(yīng)驗(yàn)了。值得注意的是,差異繁殖(無(wú)論是在自然界還是在實(shí)驗(yàn)室中觀察到)幾乎總是會(huì)導(dǎo)致種群發(fā)生變化,從而導(dǎo)致某些特征隨后以更高的頻率出現(xiàn)。只要研究物種的繁殖速度足夠快,就可以預(yù)測(cè)和觀察到實(shí)驗(yàn)室種群的進(jìn)化變化,從而可以在幾年、幾個(gè)月、幾周甚至幾天(對(duì)于微生物而言)內(nèi)觀察到變化。實(shí)地研究還記錄了一系列令人眼花繚亂的自然選擇導(dǎo)致的進(jìn)化變化。
許多科學(xué),尤其是天文學(xué)和地質(zhì)學(xué),都以獨(dú)特的方式研究歷史現(xiàn)象(我們無(wú)法操縱恒星或大陸),但它們卻能產(chǎn)生令人印象深刻的經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn),這些檢驗(yàn)通?;谠敿?xì)的觀察機(jī)制以及可證偽的預(yù)測(cè)。毫無(wú)疑問(wèn),它們都是真正的科學(xué)。進(jìn)化生物學(xué)也不例外。
參考文獻(xiàn):
https://nautil.us/10-misconceptions-about-evolution-1183733/?_sp=80bd98a3-06e2-4334-8377-e4cd8184c738.1740226439886
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