進化論是生物學(xué)的基礎(chǔ),大家在中學(xué)課堂上都學(xué)過一點。但是在報刊、書本上我們還經(jīng)??吹綄M化論的質(zhì)疑,甚至說進化論是一個過時的學(xué)說,早就被最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推翻了,說得頭頭是道,讓人覺得好像很有道理,用中學(xué)課堂上學(xué)到的那一點進化論知識,根本對付不了,有些人就跟著懷疑、否定進化論,還把這當(dāng)成時髦呢。有關(guān)進化論的爭論有的是進化論內(nèi)部的學(xué)術(shù)爭論,爭論的雙方都認為生物是進化來的,但是對生物是怎么進化來的,它的細節(jié)、機理等等,有不同的看法。這是很正常的。存在這樣的爭論,說明進化論還是一門很有生命力的學(xué)科,還在發(fā)展之中。任何一門科學(xué)研究都難免會有爭論,沒有爭論就說明這門學(xué)科已經(jīng)死了。有人想用進化論內(nèi)部的爭論來說明進化論靠不住,這是把兩個不同的問題混淆起來了:大家爭的是生物怎么進化來的,不是爭的生物是不是進化來的。還有一類有關(guān)進化論的爭論爭的就是生物是不是進化來的。這類爭論不屬于學(xué)術(shù)爭論。科學(xué)界對生物是進化來的這一點是沒有異議的,生物進化被當(dāng)成了一個科學(xué)事實。質(zhì)疑這個科學(xué)事實的,基本上都是科學(xué)界以外的人,抱著別的目的,主要是由于宗教信仰。如果他們信仰的宗教經(jīng)書告訴他們生物是上帝創(chuàng)造的,那么他們就只好堅決不接受進化論。但是他們?yōu)榱嗣曰笕?,又故意說自己是從科學(xué)上否定進化論的,列出很多“科學(xué)證據(jù)”指出進化論的種種不是。這些“科學(xué)證據(jù)”在生物學(xué)家看來當(dāng)然是不值一駁,卻也的確能迷惑不少外行,讓他們以為進化論真成問題。反對進化論的人經(jīng)常會說,雖然育種學(xué)家培育出了許多動、植物新品種,但是人類無法創(chuàng)造出一個新物種,可見物種是不變的,不是進化出來的。品種和物種有什么區(qū)別呢?不同的物種之間通常是不能交配繁殖的,而一個物種內(nèi)的不同品種之間是可以交配繁殖的。比如說,狗的品種大約有1千多種,它們的形態(tài)差別很大,但是還能相互交配繁殖,所以屬于不同的品種,而不是不同的物種。那么我們是不是無法培育出新物種呢?不然。早在上個世紀(jì)20年代,俄國生物學(xué)家卡普欽科就成功地將蘿卜和甘藍雜交。蘿卜和甘藍不僅是不同的物種,還是不同的屬(相近的物種組成一個屬):蘿卜屬于蘿卜屬,甘藍屬于蕓苔屬。雜交的結(jié)果,它們的后代絕大部分是不育的,這是預(yù)料中的。但是有少數(shù)雜交后代可以自行繁殖,而且無法再和蘿卜或甘藍雜交了。這些后代就成了一個新物種。卡普欽科做這個實驗的目的不是為了驗證進化論,而是想制造出一個有經(jīng)濟價值的新物種:如果這個新物種長著甘藍的葉子和蘿卜的根,那就全株都可以食用,不會浪費了??上У氖牵@種新物種偏偏長著蘿卜的葉子和甘藍的根,一點經(jīng)濟價值也沒有。像這樣把不同屬的物種進行雜交,因為它們的親緣關(guān)系很遠,所以叫做遠緣雜交。有的遠緣雜交產(chǎn)生的新物種是有經(jīng)濟價值的。比如將小麥(小麥屬)和黑麥(黑麥屬)雜交后得到的新物種小黑麥,具有小麥的高產(chǎn),又有黑麥抗銹病的能力。這種雜交種已在許多地區(qū)廣泛種植。如果是同一個屬內(nèi)的不同種進行雜交,那就更容易創(chuàng)造出新物種了。通過種間雜交的辦法,育種學(xué)家已培育出大量的植物新物種。光是蘭科,已登記的至少有幾萬個人工種。這些人工種能夠自身繁殖,而且無法再跟其他種交配,因而是新物種,而不是品種。許多觀賞花卉的“品種”,比如郁金香、鳶尾花的“品種”,事實上都是新物種。在自然界,我們也能觀察到類似的現(xiàn)象。一類叫做婆羅門參的野花原產(chǎn)于歐洲,在二十世紀(jì)初,三種婆羅門參被引進到美國。在隨后的幾十年間,這三種野花開始在美國西部大量繁殖,混雜生長。它們雜交產(chǎn)生的后代是不育的。但是到了上個世紀(jì)四十年代末期,在美國華盛頓州突然出現(xiàn)了兩種新的婆羅門參,它們看上去是原來婆羅門參的雜交后代,但是能夠繁殖后代,而且無法再與原來的婆羅門參雜交。也就是說,這是兩個新的物種。動物也能找到產(chǎn)生新物種的例子。大西洋北部的法羅群島原先并沒有家鼠。在
大約250年前,家鼠跟著人到了該島。現(xiàn)在,該島的家鼠與普通家鼠在形態(tài)結(jié)構(gòu)上已有很大的差別,有的分類學(xué)家已把它另立為一個新物種。質(zhì)疑進化論的另一個常見理由,是說找不到所謂“過渡型化石”。根據(jù)進化論,現(xiàn)有的物種都是從過去的物種逐漸進化來的,那么在進化過程中,就會出現(xiàn)介于舊物種和新物種之間的過渡型物種,它們也能留下化石。而據(jù)反對進化論的人說,至今仍然沒有科學(xué)家找到種與種之間,或類與類之間的過渡型化石。這個說法是完全錯誤的。生物體能夠形成化石是很偶然的,因此過渡型不一定能形成化石,形成了也不一定能被人們發(fā)現(xiàn)。因此毫不奇怪,時至今天,仍然有許多過渡型化石沒能找到,而且可能永遠無法找到。但是這并不等于我們沒有任何過渡型化石;恰恰相反,我們已找到了許許多多過渡型化石。最著名的過渡型化石是我們在生物課本上學(xué)到過的始祖鳥化石。始祖鳥大小和烏鴉差不多,它有一些鳥類的特征,最主要的是長有羽毛。但是,它的大部分特征都是爬行類的,最明顯的是長長的尾骨(達二十塊)和前肢(翅膀)上有三個分開的指骨,上面長有爪子??梢?,始祖鳥很明顯是從爬行類到鳥類的過渡型,證明了鳥類是從爬行類進化來的。始祖鳥化石已被發(fā)現(xiàn)120多年了。近年來,在世界各地,特別是在中國的遼西發(fā)現(xiàn)了很多種與始祖鳥類似的過渡型化石,這些化石已充分證明了鳥類是從一種恐龍進化來的。在類與類之間的過渡型化石中,除了始祖鳥,著名的還有從魚類到兩棲類的過渡型(總鰭魚,魚石螈,棘石螈)、兩棲類到爬行類的過渡型(蜥螈)、十幾種從爬行類到哺乳類的過渡型(似哺乳動物爬行類)、陸地哺乳類到原始鯨類的過渡型(巴基斯坦古鯨)。在種與種的過渡型中,最著名的有從始祖馬到現(xiàn)代馬的一系列非常完美的過渡型,和從古猿到人的過渡型??茖W(xué)家還在不斷地發(fā)現(xiàn)新的過渡型化石。例如最近發(fā)現(xiàn)的比目魚過渡型化石。長著兩個眼睛的動物一般都是左右對稱各一個,比目魚的眼睛卻是擠在身體一側(cè)。如果比目魚是從兩側(cè)對稱的魚逐漸進化來的,那么一開始時,有一側(cè)的眼睛只是向頭頂移動了一點,變得不那么對稱。現(xiàn)存比目魚中最接近過渡型的是大口鳒(俗稱左口),它的一只眼睛接近頭頂,似乎剛剛從另一側(cè)遷移過來,但是兩個眼睛也都已在同一側(cè),并非人們心目中的過渡型。以前因為找不到過渡型化石來證明比目魚的進化,反對進化論的人幸災(zāi)樂禍,經(jīng)常舉比目魚為例來“駁斥”進化論。但是他們笑得太早了。比目魚過渡型化石最近被找到了,而且是兩種。它們的眼睛雖然是一邊一個,但是有一側(cè)的眼睛位置偏上,靠近頭頂。把這些生活在始新世(距今約4千500萬年前)的比目魚祖先化石與大口鳒和其他現(xiàn)存比目魚依次放在一起,可以清楚地顯示比目魚的眼睛是如何一步步遷移的。反對進化論的人還經(jīng)常說,生物體的構(gòu)造是如此復(fù)雜而有序,它們不可能是隨機自然形成的,而只能是由一個智能設(shè)計者有目的地創(chuàng)造出來的。他們經(jīng)常舉的一個例子是人的眼睛。人的眼睛由許多部分組成,缺了視網(wǎng)膜不行,缺了晶狀體也不行,而且各個部分的位置都必須很精確,不同時滿足這些條件,眼睛就沒什么用處,這么復(fù)雜巧妙的器官怎么可能是進化來的呢?是不是像反進化論者所說的,不完善的眼睛就無法起作用,就不能在進化中發(fā)揮功能呢?當(dāng)然不是。輕度近視要好過高度近視,高度近視要好過失明,還能感受亮暗的失明要好過沒有眼睛,并不是只有完善的眼睛才有助于生存。當(dāng)我們說到眼睛時,馬上想到的是人眼,但是并不是所有的動物都長著像人眼一樣復(fù)雜的眼睛,而是存在著從非常不完善和簡單的到完善和復(fù)雜的許許多多的不同類型,都是其擁有者的生存所不可或缺的:如果它們的生存不需要眼睛的話,就會完全退化掉,就像生活在黑暗的洞穴的盲魚那樣。最簡單的眼睛功能只能感受光明和黑暗,聽上去好像沒什么用,但是許多動物(例如扇貝)就長著這樣的眼睛,可以用它來區(qū)別白天和黑夜,甚至可用于躲避敵人(如
大約250年前,家鼠跟著人到了該島。現(xiàn)在,該島的家鼠與普通家鼠在形態(tài)結(jié)構(gòu)上已有很大的差別,有的分類學(xué)家已把它另立為一個新物種。質(zhì)疑進化論的另一個常見理由,是說找不到所謂“過渡型化石”。根據(jù)進化論,現(xiàn)有的物種都是從過去的物種逐漸進化來的,那么在進化過程中,就會出現(xiàn)介于舊物種和新物種之間的過渡型物種,它們也能留下化石。而據(jù)反對進化論的人說,至今仍然沒有科學(xué)家找到種與種之間,或類與類之間的過渡型化石。這個說法是完全錯誤的。生物體能夠形成化石是很偶然的,因此過渡型不一定能形成化石,形成了也不一定能被人們發(fā)現(xiàn)。因此毫不奇怪,時至今天,仍然有許多過渡型化石沒能找到,而且可能永遠無法找到。但是這并不等于我們沒有任何過渡型化石;恰恰相反,我們已找到了許許多多過渡型化石。最著名的過渡型化石是我們在生物課本上學(xué)到過的始祖鳥化石。始祖鳥大小和烏鴉差不多,它有一些鳥類的特征,最主要的是長有羽毛。但是,它的大部分特征都是爬行類的,最明顯的是長長的尾骨(達二十塊)和前肢(翅膀)上有三個分開的指骨,上面長有爪子??梢?,始祖鳥很明顯是從爬行類到鳥類的過渡型,證明了鳥類是從爬行類進化來的。始祖鳥化石已被發(fā)現(xiàn)120多年了。近年來,在世界各地,特別是在中國的遼西發(fā)現(xiàn)了很多種與始祖鳥類似的過渡型化石,這些化石已充分證明了鳥類是從一種恐龍進化來的。在類與類之間的過渡型化石中,除了始祖鳥,著名的還有從魚類到兩棲類的過渡型(總鰭魚,魚石螈,棘石螈)、兩棲類到爬行類的過渡型(蜥螈)、十幾種從爬行類到哺乳類的過渡型(似哺乳動物爬行類)、陸地哺乳類到原始鯨類的過渡型(巴基斯坦古鯨)。在種與種的過渡型中,最著名的有從始祖馬到現(xiàn)代馬的一系列非常完美的過渡型,和從古猿到人的過渡型??茖W(xué)家還在不斷地發(fā)現(xiàn)新的過渡型化石。例如最近發(fā)現(xiàn)的比目魚過渡型化石。長著兩個眼睛的動物一般都是左右對稱各一個,比目魚的眼睛卻是擠在身體一側(cè)。如果比目魚是從兩側(cè)對稱的魚逐漸進化來的,那么一開始時,有一側(cè)的眼睛只是向頭頂移動了一點,變得不那么對稱?,F(xiàn)存比目魚中最接近過渡型的是大口鳒(俗稱左口),它的一只眼睛接近頭頂,似乎剛剛從另一側(cè)遷移過來,但是兩個眼睛也都已在同一側(cè),并非人們心目中的過渡型。以前因為找不到過渡型化石來證明比目魚的進化,反對進化論的人幸災(zāi)樂禍,經(jīng)常舉比目魚為例來“駁斥”進化論。但是他們笑得太早了。比目魚過渡型化石最近被找到了,而且是兩種。它們的眼睛雖然是一邊一個,但是有一側(cè)的眼睛位置偏上,靠近頭頂。把這些生活在始新世(距今約4千500萬年前)的比目魚祖先化石與大口鳒和其他現(xiàn)存比目魚依次放在一起,可以清楚地顯示比目魚的眼睛是如何一步步遷移的。反對進化論的人還經(jīng)常說,生物體的構(gòu)造是如此復(fù)雜而有序,它們不可能是隨機自然形成的,而只能是由一個智能設(shè)計者有目的地創(chuàng)造出來的。他們經(jīng)常舉的一個例子是人的眼睛。人的眼睛由許多部分組成,缺了視網(wǎng)膜不行,缺了晶狀體也不行,而且各個部分的位置都必須很精確,不同時滿足這些條件,眼睛就沒什么用處,這么復(fù)雜巧妙的器官怎么可能是進化來的呢?是不是像反進化論者所說的,不完善的眼睛就無法起作用,就不能在進化中發(fā)揮功能呢?當(dāng)然不是。輕度近視要好過高度近視,高度近視要好過失明,還能感受亮暗的失明要好過沒有眼睛,并不是只有完善的眼睛才有助于生存。當(dāng)我們說到眼睛時,馬上想到的是人眼,但是并不是所有的動物都長著像人眼一樣復(fù)雜的眼睛,而是存在著從非常不完善和簡單的到完善和復(fù)雜的許許多多的不同類型,都是其擁有者的生存所不可或缺的:如果它們的生存不需要眼睛的話,就會完全退化掉,就像生活在黑暗的洞穴的盲魚那樣。最簡單的眼睛功能只能感受光明和黑暗,聽上去好像沒什么用,但是許多動物(例如扇貝)就長著這樣的眼睛,可以用它來區(qū)別白天和黑夜,甚至可用于躲避敵人(如
果周圍突然變暗,可能意味著是敵人的身影)。有的簡單的眼睛不會動,只能盯著一個方向看,這也很有用處,比如海底動物可以靠它判斷哪里是海面??傊瑥?fù)雜程度不同的眼睛適應(yīng)不同的生活方式。如果你過的是復(fù)雜的生活方式,才需要復(fù)雜的眼睛。由于眼睛難以形成化石,我們無法從化石直接了解到眼睛是如何進化的。但是,如果我們把現(xiàn)有動物的各種各樣的眼睛從簡單到復(fù)雜排列在一起,那么就可以推導(dǎo)出復(fù)雜的眼睛是如何一步步進化出來的。寒武紀(jì)物種大爆發(fā)歷來是反對進化論的一個理由。寒武紀(jì)開始于5.7億年前,結(jié)束于5.1億年前,是地質(zhì)年代古生代的第一個紀(jì)。寒武紀(jì)之前的地層的動物化石較少,而在寒武紀(jì)的地層中,發(fā)現(xiàn)了種類繁多的動物化石,有的古生物學(xué)家甚至認為動物各門的祖先在這個時期都已出現(xiàn),稱為“寒武紀(jì)物種大爆發(fā)”。反進化論者在介紹寒武紀(jì)物種大爆發(fā)時,試圖給人這種印象:幾乎所有的動物都是同時突然出現(xiàn)的,以后只有滅絕而沒有進化。其實完全不是這么回事。首先,在寒武紀(jì)之前,動物已經(jīng)過了漫長的進化過程。古生物學(xué)家已在世界各地發(fā)現(xiàn)了大量的寒武紀(jì)之前的多細胞生物乃至動物,寒武紀(jì)的動物不是突然冒出來的,而是從這些前寒武紀(jì)生物進化而來的。其次,寒武紀(jì)的動物并不是“同時”出現(xiàn)的,而是持續(xù)了幾百萬年。再次,“幾乎所有動物的門”在寒武紀(jì)地層出現(xiàn)并不等于“幾乎所有動物的種”在那時候都已出現(xiàn)。事實上,寒武紀(jì)的動物一般地只是那個門的原始物種,以后幾乎全都滅絕了,后來的物種是進化來的。比如,寒武紀(jì)只存在少數(shù)幾種原始的脊索動物,而豐富多彩的脊椎動物各類群,包括魚類、兩棲類、爬行類、哺乳類和鳥類,都是在寒武紀(jì)之后從原始脊索動物逐漸進化來的?,F(xiàn)代脊椎動物各物種更都有了幾億年的進化史。反對進化論的理由、謠言還有不少,但是只要我們對生物學(xué)家多一點信任,對進化論多一點信心,多掌握一些科學(xué)知識和科學(xué)方法,就不容易被其迷惑。2009.4.19(《中學(xué)生天地》A版2009年第7~8期)評論請去:http:xysblogs.orgfangzhouziarchives568
2009.4.19
(《中學(xué)生天地》A版2009年第7~8期)
進化論是生物學(xué)的基礎(chǔ),大家在中學(xué)課堂上都學(xué)過一點。但是在報刊、書本上我們還經(jīng)??吹綄M化論的質(zhì)疑,甚至說進化論是一個過時的學(xué)說,早就被最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推翻了,說得頭頭是道,讓人覺得好像很有道理,用中學(xué)課堂上學(xué)到的那一點進化論知識,根本對付不了,有些人就跟著懷疑、否定進化論,還把這當(dāng)成時髦呢。有關(guān)進化論的爭論有的是進化論內(nèi)部的學(xué)術(shù)爭論,爭論的雙方都認為生物是進化來的,但是對生物是怎么進化來的,它的細節(jié)、機理等等,有不同的看法。這是很正常的。存在這樣的爭論,說明進化論還是一門很有生命力的學(xué)科,還在發(fā)展之中。任何一門科學(xué)研究都難免會有爭論,沒有爭論就說明這門學(xué)科已經(jīng)死了。有人想用進化論內(nèi)部的爭論來說明進化論靠不住,這是把兩個不同的問題混淆起來了:大家爭的是生物怎么進化來的,不是爭的生物是不是進化來的。還有一類有關(guān)進化論的爭論爭的就是生物是不是進化來的。這類爭論不屬于學(xué)術(shù)爭論。科學(xué)界對生物是進化來的這一點是沒有異議的,生物進化被當(dāng)成了一個科學(xué)事實。質(zhì)疑這個科學(xué)事實的,基本上都是科學(xué)界以外的人,抱著別的目的,主要是由于宗教信仰。如果他們信仰的宗教經(jīng)書告訴他們生物是上帝創(chuàng)造的,那么他們就只好堅決不接受進化論。但是他們?yōu)榱嗣曰笕耍止室庹f自己是從科學(xué)上否定進化論的,列出很多“科學(xué)證據(jù)”指出進化論的種種不是。這些“科學(xué)證據(jù)”在生物學(xué)家看來當(dāng)然是不值一駁,卻也的確能迷惑不少外行,讓他們以為進化論真成問題。反對進化論的人經(jīng)常會說,雖然育種學(xué)家培育出了許多動、植物新品種,但是人類無法創(chuàng)造出一個新物種,可見物種是不變的,不是進化出來的。品種和物種有什么區(qū)別呢?不同的物種之間通常是不能交配繁殖的,而一個物種內(nèi)的不同品種之間是可以交配繁殖的。比如說,狗的品種大約有1千多種,它們的形態(tài)差別很大,但是還能相互交配繁殖,所以屬于不同的品種,而不是不同的物種。那么我們是不是無法培育出新物種呢?不然。早在上個世紀(jì)20年代,俄國生物學(xué)家卡普欽科就成功地將蘿卜和甘藍雜交。蘿卜和甘藍不僅是不同的物種,還是不同的屬(相近的物種組成一個屬):蘿卜屬于蘿卜屬,甘藍屬于蕓苔屬。雜交的結(jié)果,它們的后代絕大部分是不育的,這是預(yù)料中的。但是有少數(shù)雜交后代可以自行繁殖,而且無法再和蘿卜或甘藍雜交了。這些后代就成了一個新物種??ㄆ諝J科做這個實驗的目的不是為了驗證進化論,而是想制造出一個有經(jīng)濟價值的新物種:如果這個新物種長著甘藍的葉子和蘿卜的根,那就全株都可以食用,不會浪費了??上У氖牵@種新物種偏偏長著蘿卜的葉子和甘藍的根,一點經(jīng)濟價值也沒有。像這樣把不同屬的物種進行雜交,因為它們的親緣關(guān)系很遠,所以叫做遠緣雜交。有的遠緣雜交產(chǎn)生的新物種是有經(jīng)濟價值的。比如將小麥(小麥屬)和黑麥(黑麥屬)雜交后得到的新物種小黑麥,具有小麥的高產(chǎn),又有黑麥抗銹病的能力。這種雜交種已在許多地區(qū)廣泛種植。如果是同一個屬內(nèi)的不同種進行雜交,那就更容易創(chuàng)造出新物種了。通過種間雜交的辦法,育種學(xué)家已培育出大量的植物新物種。光是蘭科,已登記的至少有幾萬個人工種。這些人工種能夠自身繁殖,而且無法再跟其他種交配,因而是新物種,而不是品種。許多觀賞花卉的“品種”,比如郁金香、鳶尾花的“品種”,事實上都是新物種。在自然界,我們也能觀察到類似的現(xiàn)象。一類叫做婆羅門參的野花原產(chǎn)于歐洲,在二十世紀(jì)初,三種婆羅門參被引進到美國。在隨后的幾十年間,這三種野花開始在美國西部大量繁殖,混雜生長。它們雜交產(chǎn)生的后代是不育的。但是到了上個世紀(jì)四十年代末期,在美國華盛頓州突然出現(xiàn)了兩種新的婆羅門參,它們看上去是原來婆羅門參的雜交后代,但是能夠繁殖后代,而且無法再與原來的婆羅門參雜交。也就是說,這是兩個新的物種。動物也能找到產(chǎn)生新物種的例子。大西洋北部的法羅群島原先并沒有家鼠。在