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第六十五章 生命演化的微观与宏观机制

雨季那个几个星期的那些事:

进化论自问世以来一直备受争议,如果达尔文那个年代的进化论,因为冲击了宗教思想而遭到反对,那么科学发展到今天,生命科学达到登峰造极的年代,科学领域对进化论的质疑,则来源于古生物学领域在“化石证据”和“基因测序”的这两个方面,揭示了其的不合理性。

从生物学的角度来看,进化论主要分为两个层面:一个是微观进化,另一个则是宏观进化。

微观进化,也称为种内进化,是指生物随自然环境发生的细微变化。

这种变化是物种内部发生的,本质上仍然是同一物种。

例如:“从鲫鱼到金鱼的培育过程,虽然外观发生了显着的变化,但它们仍然属于同一物种”。目前已被科学所证实。

而宏观进化则涉及到从一个物种完全进化到另一个物种的过程。这种进化需要稳定的种群数量,并且新物种要与原物种之间应形成生殖隔离。

织田父亲的《自然选择》和晨雄的《共进化》这两本生物学着作,就完美的诠释了这一方面的相关知识,并通过丰富的案例和深入的研究,对此进行了详细剖析,并指出达尔文《物种起源》在宏观进化方面的缺陷。同时,也强调了从微观进化中得到结论而推断出宏观进化是事实的不合理性。

以狼的驯化为例:人类虽然成功地将狼驯化成了狗。然而,狗并不是一个新的物种,因为狼和狗之间并没有生殖隔离。

其次就是古生物化石。化石记录虽然被认为是证明进化论的重要证据之一,但化石记录的完整性和可靠性一直饱受争议。

一方面,是化石记录的不完整性,许多物种在化石记录中的存在时间非常短,使得科学家难以溯源它们的进化历程,从而证明物种之间的演化关系。

另一方面,化石记录中的一些证据表明,物种在进化过程中存在着“突然出现”和“没有过渡形式”的现象。

这与进化论所推断的“生命是由单细胞生命逐渐演化成为多细胞生命,再由水生生物逐渐代代渐进演化成为陆生生物的线性历程”并不一致。

因为如果根据达尔文《物种起源》的观点,物种的演化是循序渐进,按照物竞天择、适者生存的原理,通过长时间的自然选择作用,代代累积渐变而来的,那么,这当中就必然存在过无数代中间物种的化石,然而,事实上却根本没有。

因为迄今为止,所有古生物的化石,根本就不存在能证明宏观进化里中间物种存在过的证据。

毕竟不可能上一代的物种还在地下爬,下一代就突然长出翅膀在天上翱翔,就拿始祖鸟来说,虽然曾有观点认为始祖鸟具有鸟类和恐龙的特征:它长有利齿,翅膀上有爪,后趾末端有尖利而弯曲的爪,且长有骨质尾椎,被认为这是恐龙与鸟类之间的过渡性化石及演化的重要证据,是第一种由陆地生物转变成鸟类的生物,但这其实是一个天大的误会。

其实就算现代也有这种鸟类的存在,比如:南美洲北部的——麝雉。

其幼鸟的翅膀上就有爪子,还能用爪子爬树。但不能说这是一种返祖现象;因为在始祖鸟同时代的化石里,人类也同样发现过普通鸟类的化石,这就说明了,始祖鸟并不能代表由陆地生物演化成鸟类的过渡性中间物种。

岩层里的化石显示了“种”这个层面的物种都是突然出现的,且独立不相干,对于进化论而言,这是属于一种断层现象。

那么以前人们教科书曾经提到过的周口店古人遗址,以及被誉为人类祖母的“露西少女”的古人类化石标本,是否就是人类的中间物种化石?

显然证据也是不足的,而且一直还存在着很多争议。

因为现代分子生物学家的研究表明了:周口店遗址的古人是属于已灭绝的“直立人”,现代人是由晚期的“智人”进化来的。

值得注意的是,露西的骨骼化石的完整度也仅占百分之四十,这还算是完整度最高的古人类化石标本。

由于大多数样本的不完整性,意味着修复过程往往带有很大的不准确的推想成分,包括人们所看到的复原图,那都是科学家根据化石推想复原的,事实并不一定是这样。

目前对于周口店遗址猿人是否具有毛发的观点,主要是基于对现存生物的研究和对化石的综合分析。结合相关理论和技术,来推测和复原古生物的外貌特征。

在现代生物学视角下,现存灵长类动物的研究为推断周口店猿人的毛发情况提供了重要的参考。通过对现存灵长类动物毛发的分布、形态和功能的研究,人们可以了解毛发在灵长类动物中的演化历程和适应意义。

为了更准确地了解周口店猿人的毛发情况,人们需要综合考虑多种证据和研究成果。除了化石记录和现代生物学研究外,胚胎发育的比较也是人们理解灭绝动物毛发情况的一个重要途径。通过比较不同物种胚胎发育过程中毛发的出现和变化,人们可以更好地理解灭绝动物的毛发发育情况。

不过,需要指出的是,从生物学的严谨角度来看,现存灵长类动物的毛发特征并不能直接应用于推断周口店猿人的毛发情况。这是因为现存灵长类动物与周口店猿人在演化上存在一定的差异,因此需要谨慎对待这一推断。

尽管化石为人们提供了许多关于史前动物的信息,但由于化石保存和化石化过程中可能发生的变化,以及不同物种之间解剖学上的相似性,人们根据化石推想出的特征可能并不完全准确。

例如:不同品种的狗虽然骨骼结构基本相同,但由于皮毛、肌肉和脂肪等软组织的差异以及人类对狗的育种选择,使得不同品种的狗在外貌上存在很大的差异。

这一点为人们提供了一个重要的启示:对于灭绝动物的真实样貌,人们可能无法完全准确地推断出它们的外貌特征,就像恐龙、剑齿虎、猛犸象等,这些史前时代就灭绝动物的真实样貌,说不定都不是现代人推想的那样。

因此,对于灭绝动物的真实样貌,人们需要综合考虑多种证据和研究成果,以更准确地了解它们的特征和生态习性。同时,也应该意识到,化石记录是不完整的,因此人们的在宏观方面的推想和结论可能存在一定的局限性和不确定性。

一般来说,当环境变得不利于生存的时候,动物的本能应该是迁徙,如果来不及迁徙又不适应新的环境,没有了食物来源,面临的应该是灭绝,而不是进化,这就是进化论中真正意义上的——物竞天择,适者生存,不存在所谓的侥幸存活。

毕竟现实不是童话,动物怎么可能在天地骤变、病毒肆虐、食物短缺的灾难中不死,还会随着恶劣环境从而改变自身的基因,甚至影响胚胎中下一代的基因突变,导致出现变态演化形成新物种。

以企鹅为例:如果全球变暖持续加剧,导致南极的冰层慢慢全部融化,难道企鹅就不会灭绝,而是通过变态演化进化成一个新的物种继续延续下去吗?

就像生活在各种不同气候下的人类,也没有因为受到气候环境的影响而演化成各式各样的不同人种。这里所说的那个人种,可不是指不同肤色的那个人种,而是指一种不同的物种,而且还要与原来的具有生殖隔离。尽管基因会高度相似,但染色体则完全不一样。

虽说不同环境因素是可以对个体的生理特征及生活习俗、饮食习性产生影响,但这种变化通常局限于表型特征,并非宏观进化上的基因变异。

正如猩猩与人类。尽管猩猩和人类的基因相似度高达百分之九十九,但猩猩跟人类可不是同一个物种,而且还有生殖隔离。

猩猩的染色体是四十八条,而人类(除去先天性基因疾病的21-三体综合症的患者)正常染色体都是四十六条。

21-三体综合症患者的染色体虽然是四十七条,但这可不是人类的进化,而是一种先天性基因疾病。因此,这才比常人多出了一条二十一号染色体。

虽然曾经有观点认为人类的祖先可能是生活在至今4.4亿年前的志留纪兰多维列世特列奇早期的“奇迹秀山鱼”演化来的,但在志留纪之后的岩层中,人类却并未发现任何关于“奇迹秀山鱼”演化成灵长类线性演化历程的过渡性中间物种的化石。

这里举一个最简单的例子:

设想一下:一条鱼演化成人类的线性演化历程。它不可能是一两代就能完成从一个物完全过渡成另一种物种,并且与原来的物种形成生殖隔离的新物种,而是通过长时间的自然选择作,长时间的自然选择作来的。

首先它的“鱼鳍”要长出灵长类动物五指的轮廓。就这点,它都要经过无数代,一点点、一点点的渐进而来。那也就是说,都出现了成千上万代中间物种了,而化石最缺的就是证实这类“中间物种”存在过的证据。

就算它一开始,就是鱼鳍有灵长类五指轮廓的水生,要演化成陆生,那也要经过两栖的那一阶段,然后才能慢慢演化成纯陆生。

首先就演化成两栖这一过程,都不简单。因为它的鱼鳍要慢慢演化成陆生动物具有的四足,而这一过程,可不是一两代就能完成的,也是要经过成千上万代,一代代、一点点的慢慢演化而来。

这种线性的演化过程会一代比一代游得慢;一代比一代的鱼鳍不像鱼鳍,然后慢慢演化成四足,就是类似《娃娃鱼》那样的形态。但到了两栖这一阶段,它跟原来的纯水生已经不是同一物种了,并且还会有生殖隔离。

尽管这一阶段,形态上已经和曾经的纯水生早已大相径庭。

然而,人们要是一代一代的溯源,拿着它们成千上万代的化石摆在一起就会发现,它们连在一起能形成一种线性的演化历程,见证着它们是如何通过自然选择作用,代代累计渐变成各式各样的形态,而它们的形态是越往后越像,越往后越像……它们仿佛在重演着一段漫长的生命演化历程。

最重要的是,它这个新的物种,必须要有稳定的种群数量,才能进行下一个陆生阶段的转变。

即使不考虑这些,就算要完全转换成纯陆生,那也不是区区上百代就能完全的事,也是要和水生转两栖一个历程,至少经过数百万年到数千万年的时间,这当中都已经存在过了多少代中间物种了?尤其是转换成灵长类形态的历程,那中间物种只会更多、需要的时间只会更长。

遗憾的是,人类在探寻物种演化历程的过程中,至今都仍未能找到关于任何物种的线性演化过程中的中间物种的化石证据。尤其是那些即向另一种全新形态过渡的关键阶段的中间物种的化石证据。

这就像从鱼类演化到人类的历程中,理论上必然存在过无数代介于鱼类和灵长类之间的“四不像”物种,也就是类似于传说中的“人鱼”。用进化论的话来说,就相当于中间物种中的“关键”中间物种。

当然,这个人鱼可与人们所熟知的童话形象截然不同,不是什么美人鱼。什么上半身是人类,下半身是鱼尾,就只是单纯的灵长类与鱼类的“四不像”。

它不仅具备鱼类的尾巴轮廓,还融合了近似爬虫的躯体、灵长类的五官、四肢及五指和五趾的雏形。

尽管科学家们付出了巨大的努力,去寻找这些中间物种的化石证据,但至今仍未能找到确凿的证据来填补这一演化的空白历程。

考虑到物种会随着环境的变化而迁徙,这为溯源一个物种数万代的化石带来了极大的挑战。然而,连这些中间物种中的“关键”中间物种的化石都未能被发现,这确实能让人对现有的演化理论产生质疑。

其实这种对进化论核心的深入挖掘,不仅在织田父亲的《自然选择》和晨雄的《共进化》中得到了体现,而且达尔文本人在一八七二年的第六次修订版《物种起源》中也曾触及过这一方面的相关问题。

他明确指出:“关于在已知最古老含化石地层中,亲缘物种类群突然出现的难题,其复杂性远超我们的想象。这涉及到在那些古老的化石记录中,动物界多个主要分类物种‘突然出现’的神秘现象。”然而,这种现象就连达尔文本人,也无法加以解释。

他甚至曾经也对进化论产生过质疑,认为生物的变化应当是微小且渐进的,不应当出现造成突然的巨大的变异。如果有一天,人们发现某些物种器官的演化并非是通过无数微小的渐进方式实现的,那么他的整个理论都将受到严重的挑战。

值得注意的是:进化论虽然认为,物种的演化是因为基因随着环境变化而发生突变,但从现代科学的角度来看,基因突变都是疾病,都是会影响生存质量、或者是繁殖能力的缺陷,属于一种先天性的基因疾病。这与进化论中基因突变促进物种随机演化的观点似乎存在冲突。

那天夜里,雨下的很大,夜色被雨幕笼罩着,雨滴打在窗户上,发出清脆的声响。晨雄写完论文后,躺在床上,思绪万千,难以入眠。他沉浸在对于气候变化与病毒变异的思考中,同时也在回想最近在研究新型毒株蛋白质氨基酸结构时所遭遇的那些不同寻常的分子式。

对于他而言,这些不常见的分子式都是解锁病毒生命奥秘的关键。他知道每一个分子式的解析,都可能揭示病毒的传播机制,甚至为防治病毒提供科学依据。在他的想象中,这些复杂的分子式链仿佛变成了迷宫,他作为探索者,决心解开它们的奥秘。

随着夜深人静,晨雄渐渐陷入了梦乡。

很快,长夜已过,黎明到来。

熟睡中的晨雄做了一个奇特的梦。

他梦见自己置身于一片深山老林,地面上到处是各式各样,随处可见的不明生物蜕下的外壳和各种奇特的未知虫卵。突然,一个神秘的声音对他说道:“等到适合的时候,你就去森林里掘地,地下将有你想要的答案。”

话音刚落,森林里开始大雾弥漫,晨雄顿时感到呼吸逐渐变得越来越困难。在即将感到快要窒息的时刻,他突然猛地从梦中惊醒过来。此时,窗外的天色已逐渐明亮,但空气中却弥漫着一股令人不适的硫化氢气味,窗外也被大雾所笼罩,变得白茫茫的一片。