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周忠和:你对进化论的误解有多深?

2017-06-14知识分子

2017-06-14 周忠和 知识分子

图片来源:pixabay

编者按:

进化论经由严复的《天演论》传入中国,其中“物竞天择、适者生存”深入人心。你所理解的进化论是什么?优胜劣汰?用进废退?从低级到高级?从简单到复杂?但实际上,我们对进化论存在很多误解。著名古生物学家、古鸟类专家、孔子鸟化石的发现者之一、中国科学院院士周忠和在墨子沙龙上讲述了进化论的常见误区,本文根据讲座第一部分内容整理。未经本人审阅。

演讲|周忠和(古生物学家、中国科学院院士)

责编|程 莉

  

误区一直都在

著名的俄裔生物学家杜布赞斯基曾经说过这样一句话:“Nothing in biology makes sense except in the light of evolution。”大概意思是进化论很重要,生物学里面很多现象离开了进化论是很难解释的。

我们常常很容易误解进化论,而且有各种各样的误解,我简单查了一下,有“Top Five Misconceptions About Evolution”,“Ten Misunderstandings About Evolution”。2002年《科学美国人》刊发了“15 Answers to Creationist Nonsence", 因为它是针对神创论,所以里面涉及到对宗教一些思想的反击。2008年《新科学家》杂志有一篇“Evolution 24 Myths and Misconceptions”,选了24个神创与误解。

一般老百姓对进化论的误区从哪来的呢?最大的根源可能还是我们对它不了解,就跟人和人之间的误会一样,有时候通过沟通就能消除这种误会。当然,误解有可能来自于比较执着的宗教,神创论信仰者根本不相信进化论,你怎么跟他说也没用。还有一些是因为进化论本身确实是比较复杂的一门科学,就像量子物理学,我们听不懂。

一门复杂的综合学科

进化论实际上是一门比较复杂的学科,我们看看一些大家们对进化论的评价就知道了。

法国生物学家、诺贝尔奖获得者雅克·莫诺曾经说:

进化论的一个奇特好笑的特点,是每一个人都以为自己懂得进化论。

遗传学家兼作家史蒂夫·琼斯曾经这样评价:

进化论是一张政治沙发,谁的屁股坐在上面,他就变成什么形状。

史蒂夫·琼斯这个说法更玄乎了,好像进化论都不是一门科学了。但是我觉得他确实道出了进化论的另一个特点。进化论作为生物学的一门科学,是进化生物学里面的一个分支。然而进化论又不仅仅是一门科学。达尔文提出进化论以后,它和社会科学对人类思想的影响超过了其他很多科学,所以进化论确实是比较复杂的。

中国是相对比较缺少真正宗教传统的国家,对进化论的误区,倒不是因为由于宗教的原因,更多的是对其缺少了解,还有一些历史的因素。

一些误区

我接触的一些人经常会有以下这样的认识,都是对进化论的误解。

1)进化是有方向的

很多人认为进化总是越来越进步的,把人类放在最高级的位置上,我们人类好像是万物之灵。包括过去的一些字典上往往把对进化的解释写成“生命从简单到复杂、由低等到高等、从低级到高级的发展过程”。实际上严格来说,这是不对的。

2)优胜劣汰

好像保存下来就是好的,不好的就要淘汰掉,适者生存。更有甚者把适者生存等同于强者生存,觉得落后就要挨打。

3)进化越来越完善

很多人总是觉得进化会越来越好,也存在一些很完美的适应。

4)进化论还缺少中间类型的一些化石

中国很多老百姓相信进化论,但有没有证据?有没有中间类型的化石呢?

5)达尔文经常受到挑战

一百多年前达尔文提出这个假说,但是大家觉得进化论玄玄乎乎的,好像经常在报纸上电视上看到什么新发现,轻易的就有人挑战他。

6)人类的进化不符合进化论的规律

大家觉得进化好像是讲动物植物的,自然选择用到人类上面是不是不适合啊?

我想针对这样几点来回答。进化论不是一个固定的、静止的学科,而且确实是一个综合性的学科,它需要了解生物学、地质学等不同学科的一些交叉的知识。所以我想简单回顾一下历史和基础知识,帮助我们解释。

进化论的历史与基础

1、 拉马克

让-巴蒂斯特·拉马克 图片来源:wiki

拉马克被认为是进化论的鼻祖,他相信生物是变化的,就是有进化。但是拉马克最为大家熟悉的一些观点“用进废退和获得性遗传”,实际上有很大问题,基本上不对。

拉马克的主要观点包括三点:

第一、生物的变异是环境变化所诱发的。

第二、环境变化引起的这个差异是可以遗传的,也就是获得性遗传。举个通俗的例子,比如说一个人生下来本来很弱小,他通过锻炼炼就了一身强壮的肌肉,这个强壮的肌肉就会传给他的后代。但现在我们知道这是错的,因为你的身高等很多因素实际上是人的基因决定的,当然环境也起作用,但是环境的因素一般来说是不容易被遗传的。

第三、简单的生命形式不断自生,并自动向更高级形式发展。他觉得有一种力量在不断地把生物演化推向更高级的形式。就是说我们前面讲的,由低级到高级。实际上这是错误的。从简单到复杂是可以的,我们人肯定比细菌要复杂得多。但是也有从复杂到简单,比如鸟类是一个很复杂的飞行生物,它也可以变得不会飞,像鸵鸟,所以复杂和简单是可以双向变化的。

那么一个生命高级还是低级?这实际上是一种价值的判断。为什么说我们人类高级?我们为什么比老鼠要高级?那不是我们自己说了算的,老鼠肯定不会同意的。所以有人说某一个生物为了什么而进化出什么,比如说鸟类为了进化出翅膀所以要怎么样。实际上这是一种拟人的说法,这并不代表生物为了想做到什么事情而这样,但这种拟人的表达,有时候也容易引起误解。

如果一个人受伤了,断了一条胳膊,那他生个孩子也是断胳膊的吗?不可能。后天的一些东西实际上是不会遗传的。拉马克的观点被否定了。

2、达尔文

查尔斯·达尔文 图片来源:wiki

达尔文的主要观点有这么几点:

1)生物演化是事实。这不是达尔文最先提出来的,但是达尔文通过大量的、严谨的论证说明了这一点。

2)共同祖先。我们不同的生物都是由一个祖先来的,这个问题不大,拉马克也会同意。

3)渐进变化。就是物种间的差异,总是从一点一滴慢慢积累起来的。很多人认为达尔文只强调渐变,否定快速的变化,其实达尔文也想到了,生物有时候变化是比较快速的。

4)群体内的变异。一个群体内拥有遗传差异的个体。这是很关键的。就是说大家之所以都不太一样,实际上是有遗传基础的,这种遗传的基础会传递下去。

5)自然选择。自然选择是达尔文进化论最核心的部分,是进化论的精髓。自然选择是生物演化的机制,或者说是动力。

当然自然选择的前提是第四条:有差异。我们每一个人都有差异,有了差异再由大自然发挥选择作用,所以生物会发生改变,核心是自然选择。有人说达尔文说物种是渐变的,后来发现有的快一点、有的慢一点,所以就说达尔文错了,实际上达尔文总体上认为生物是相对变化的。你不可能今天是一只猫,过了几年就变成一条蟒蛇,那是不可能的。达尔文是这个意思。

3、孟德尔

格雷戈尔·约翰·孟德尔 图片来源:wiki

达尔文的学说在1858年发表《物种起源》之后,经过一段时间很快被科学界所认可,反对了宗教学派。但是达尔文的理论不断发展,生物进化作为一个事实,进化论是大家所接受的。但进化论本身就是一种科学假设或者理论,实际上它是在不断完善的。达尔文也不是说什么事都说对了,他对变异的机理不了解,因为他不懂遗传学,那时候还没有遗传学。

孟德尔开启了遗传学,他虽然在达尔文生活的时期已经发表了论文,但是德文的,达尔文不太了解,实际上是到了二十世纪初孟德尔的贡献才被世人所了解。所以二十世纪初遗传学的贡献是带来了对达尔文理论的深化,而不是否定。有个通俗的说法叫“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞”,说的就是遗传的基础。

4、现代综合进化学派

到了上个世纪三、四十年代,进化论达到了一个新的高度,通常认为这是一个现代综合进化学派的诞生,大概经过了六七十年。基础是达尔文的自然选择,然后有了遗传学——告诉你是怎么变异的,之后又加了古生物学的证据——告诉你长时间的生物变化和短期的这种变化,是可以联系起来的,最后形成了这样的一个假设。虽然我们把古生物学列在那里,但古生物学的贡献没有那么大,遗传学有很重要的贡献。

综合进化学派其中一个重要的贡献实际上是解释了达尔文所无法解释的变异的机理问题。大家不接受拉马克的获得性遗传,是有遗传基础的、分子基础的。与此同时遗传学家还提出了一个重要的概念:演化发生的随机性。就是说生物进化不是固定的、一成不变的。地球上为什么会出现人类?是不是有一个固定的机制在那儿?我们再造一个星球,放在那里几十亿年就一定会出现人类吗?这就是演化发生的随机性。

5、DNA双螺旋结构

上个世纪五十年代发现的DNA双螺旋结构,使我们对生物变异的基础有了更深的认识,DNA是遗传的基础,它是控制生物性状的基本遗传单位。而DNA的突变的发生是随机的。我们知道变异导致每个人都不一样,一个母亲生的几个孩子也不一样,实际上我们看到的表面差异是由于DNA发生了突变。这种突变是随机的,而且大部分是有害的,或者是中性的,只有少部分是有益的。

DNA的突变是群体内变异的基础,突变能够产生复杂的结构。现在发现有些基因突变确实能够形成复杂的机构,基因控制生物不同的疾病、人的身高、各种形状。实际上我们对此了解得并不够,但是确实不同的基因控制是生物多样性增加的前提。

6、生物之间的关系

当然,除了研究分子生物学,生物学家还有很多研究领域,比如说种群生物学、生态学。生物学家研究了大量生物之间的关系,过去好像只知道生存竞争、适者生存,生存竞争确实是生命进化里面的一个重要内容,但实际上生物之间不仅仅只有这几种关系,还有共生关系、寄生关系、协同演化。我们觉得生命好像都是自私的,实际上不见得,人类里有很多大公无私的英雄人物,生命世界里面也有很多自我牺牲的行为。

比如说黑斑羚和鸟类的和谐相处。我观察过成千上万只鸟类的飞行,它们的集体行为包括集体分工,有的个体会做出巨大的牺牲,这在生物学里面是很常见的。再比如寄生现象,我们看到的人是一个个体,但是大家知道我们体内有多少个微生物吗?你很难想象。不说我们皮肤上的,我们肠道里面的微生物目前已鉴定出来的大概有2000余种。所以说,实际上我们是一个不同生物的复合体,离开了微生物我们还真不能活下去。

7、现代生命科学

大家经常说下一个世纪是生命科学的世纪,生命科学确实发展很快,尤其现在我们已经进入了基因组的时代。进入了基因组时代以后,这些知识可以拿来帮助我们从微观理解进化论,我们可以知道DNA是怎么进化的。过去我们光讲人怎么进化,鱼类是怎么一步一步进化到人的,但是我们体内的遗传也在变化,DNA也有一个进化的过程。我们可以了解某一个基因是什么时候起源的,还有进化发育生物学的理论等等。

所以这个领域取得了很大的进步,甚至有人说进化论已经快要进入另外一个综合性阶段。还没有人总结出来,只是对进化知识的理解,我们现在达到了一个新的高度。

欲知达尔文经受过哪些挑战?人类是否还在进化?请看下回分解。

本文经授权转载自“墨子沙龙”。

制版编辑:程莉丨

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