《新科學家》雜誌詳解關於進化論的七大誤解

原文﹕ http://tech.sina.com.cn/d/2009-02-09/09212804192.shtml

《新科學家》雜誌詳解關於進化論的七大誤解

自以為明白進化論的人，往往在許多方面弄錯了。 《新科學家》雜誌列出了一些常有的誤解。如果您答錯了以下問題，就請看看正確答案，以免被某些似是而非的反進化理論裹挾而去。

問題一：一切都是自然選擇的結果？

錯。並非所有的生物特徵都是自然選擇的結果。

人們往往認為一切生物特徵都有其用處，但這是錯的。雄性的乳頭有什麼用？雄性的乳頭沒有消失，是因為長乳頭無需什麼代價，因此沒有進化出雌雄不同發育模式的壓力。再比如人和人的嗅覺區別很大，和自然選擇沒多大關係，主要是嗅覺感受器的基因有不同變異。

有些特徵是自然選擇的，但全因沾了另一個特徵的光。比如俾格米人的矮小並無生存優勢，而是提前分娩的副作用，提前分娩有利於在高死亡率種群中的生存。一個有利於生存的基因，可能在另一方面具有完全不相干的表現。比如雄性的同性性行為也許是促進雌性多產基因的一個副作用。無用的基因如果鄰近有益的基因，也可能“搭便車”，一同在種群中擴散。

鴕鳥的翅膀這類退化器官仍然保存，是因為其對個體生存的機會沒有影響，或者它們用於另一目的。它們有時甚至有害，但進化還沒來得及將其淘汰。人類的一個例子是闌尾，另一個例子則是智齒。

問題二：進化有無限的創造力？

錯。雖然生物結構的多樣性令人驚嘆。但事實上，有一些顯然很有用的結構，並未進化出來。比如我們沒法想像，獅子能進化出掃射斑馬的機關槍器官。

為什麼有的結構進化出來了，有的進化不出來？答案是：若一種結構在其尚未完成時，對生物也有某種用處，就可以被保留下來，逐步演變到如今的樣子。不然，就進化不出來。

有人認為眼睛、細菌鞭毛太複雜精巧了，不可能是進化的。他們質疑：進化到一半的翅膀有用嗎？有用！昆蟲的翅膀可能是從可拍打的腮———用以在水面劃行———進化而來。進化到一半的眼睛也有用：有一點光感，就能給動物增添不少便利，能看見模糊的圖像，就更有用。就這樣，原始的感光點一步步變成了精巧的眼睛。

半個系統用不上的例子也有。比如，一個能聯絡同伴、發布警告的無線電收發系統之所以沒進化出來，是因為單單有接收無線電的能力，並不能改善動物的處境(不能接收，也就沒必要發送)。半個系統沒有用，就談不上從半個進化到一整個了。可見，進化並非無所不能。

問題三：自然選擇讓生物越來越複雜？

錯。事實上，自然選擇的壓力讓生物“不敢”太複雜。洞穴魚沒有眼睛，寄生絛蟲沒有內臟，海星和海膽喪失了腦。這些都是自然選擇朝向更簡單方向的例子。

生存壓力較小時，生物更有機會進化成更複雜的形態。因為“時世艱難”的話，一個增加了生物複雜度的無用的變異可能因為耗費資源而被淘汰；如果環境寬鬆，這一變異保留下來的機會就比較大，並且可能由於隨機基因漂移(就是靠運氣，下文會提到)擴散開來。從單細胞生命到人類，基因越來越複雜，原理可能就是這樣。自然選擇並不青睞我們。

問題四：進化產生完美？

錯。許多人認為生命完美地適應了環境，因此才能在競爭中生存。這是錯的。比如人們曾以為紅松鼠完美地適應了英國的闊葉林環境，其實後來者灰松鼠被證明適應能力更強。生物不需要完美，只要不比競爭對手差，就能活下去。

修修補補湊合用，是常有的事。熊貓的“拇指”並不適合抓握竹子，因為它是腕骨進化成的，遠不如拇指好用，沒辦法，真正的拇指和手掌已經分不開了；鯊魚缺乏魚鰾，只能用游泳和偶爾憋氣的法子來控制浮力；哺乳動物的雙向肺遠不如鳥類的單向肺有效率；脊椎動物的眼睛有盲點。儘管有這些缺陷，但它們活下來了。

在獵手與獵物，寄生者和宿主的軍備競賽中，每個物種———如《愛麗絲漫遊記》中的紅桃皇后所說———“必須全力奔跑，以停留在原先的位置。 ”人類跑得算慢的。個體數量越多，進化越快。一個細菌十年之內能產生10萬代，而人類自從分化出來後，只繁衍了不超過2.5萬代。我們能在有生之年看到新病毒的出現，卻看不出人類有什麼變化。

最近1萬年，人類的進化加速了，但離完美還差得遠———肥胖、近視、成癮都證明我們不那麼適應改變了的環境。與接近完美的病毒和細菌相比，人類只是一個粗略的草稿。

問題五：進化論不是科學？

錯。反進化論者往往聲稱進化論沒有可證偽性，所以不是科學。實際上，進化有可能被各種各樣的發現和實驗證偽。只是一個半世紀以來，它從未被否證過。

什麼能否證進化論？生物學家霍爾丹有一個著名的回答：“寒武紀前的兔子化石”。進化論預言了化石的年代順序———多細胞生物應在單細胞生物後面，有頜魚應在無頜魚後面，兩棲動物在魚後面，等等———還沒發現的例外。 “有羽毛的兔子”也可以否證進化論，因為它可以證明“哺乳類和鳥類是由不同的爬行類進化而來”的論斷是錯的。我們發現了鴨嘴獸，發現了始祖鳥，誰發現了“羽毛兔”？沒有。

問題六：進化論什麼都預測不了？

錯。進化論的預測力有限，但已被用來預測了。考古生物學家根據進化論，預測在哪種岩石和哪個地層中，會存在轉型化石。他們發掘成功了。半魚半兩棲動物Tiktaalik就是這樣重見天日的。

還有一個著名的例子：英國胡椒蛾在工業化時代變成了黑色。進化論認為這是蛾子適應被煤煙熏黑的樹幹的結果，並預言除去污染後，淺色的蛾子將再次繁盛———事實就是如此。

另一個例子，如果轉基因作物產生殺蟲劑，昆蟲就會進化出抗殺蟲劑能力。進化論預言，如果在轉基因作物周圍種上正常作物，昆蟲的抗藥能力進化會慢一些———這也被證明了。進化論還讓我們想到，採取幾種藥物複合的“雞尾酒療法”，可以減慢病原體進化出抗藥性。因為只有湊巧獲得好幾種不同的變異的病原體才能生存，這個機率太小了。雞尾酒療法果然很有效。

問題七：自然選擇是進化唯一方式？

錯。許多變化來源於隨機遺傳漂變，或者說偶然。黃種人和白種人的頭形不同。為什麼？須知顱骨形狀不會影響一個人生存的能力。在這裡，偶然比自然選擇的角色更重要。

每個人類胚胎都包含100個或更多的變異。大多數變異發生在垃圾DNA中，沒什麼作用。另一些則導致微小變化，但說不上是有害還是有益，能廣泛傳播，完全是靠運氣。舉個例子，一個島嶼上有兩種老鼠，有斑紋的100只，無斑紋的1000只。一次火山爆發，摧毀了1000只無斑紋的老鼠和80只有斑紋的老鼠。從此島嶼上的歷代老鼠都是有斑紋的了。這就叫幸者生存，而非適者生存。

一個種群中個體越少，越容易被偶然重塑。幸者生存機制在人類進化中肯定也扮演了重要角色———人類數量一直到1萬年前都很少。人和猿的不同，以及人種的不同，應更多歸因於基因漂變而非自然選擇。 (高博)