淺論進化的新視角

淺論進化的新視角

　　[論文關鍵詞]微觀漸變進化 退化
　　[論文摘要]達爾文的進化論敘說了生物的進化方式是通過基因突變引起的，通過“物競天擇，適者生存”來保存變異后更能適應的基因，從而實現生物的進化。生物的進化是通過基因的改變這點毋庸置疑，然而達爾文這種突變理論無法解釋。

　　從基因突變到新物種產生延續的可能性：鑒于此問題，我做進化假設如下：生物的進化是通過基因變異引起，種群的行為以及外界因素是這種變異的誘因，這種誘因決定了變異的大致方向。基因的變異的過程是漸變（量變）的，但當這種變異的積累量與環境行為的刺激因素達到某種程度時則會發生突變（質變），且質變的方向與量變的方向相同。此種理論為基因量變質變方向理論。
　　達爾文在1859年出版的《物種起源》一書中系統地闡述了他的進化學說。其核心自然選擇原理的大意如下：生物都有繁殖過剩的傾向，而生存空間和食物是有限的，所以生物必須“為生存而斗爭”。在同一種群中的個體存在著變異，那些具有能適應環境的有利變異的個體將存活下來，并繁殖后代，不具有有利變異的個體就被淘汰。如果自然條件的變化是有方向的，則在過程中，經過長期的自然選擇，微小的變異就得到積累而成為顯著的變異。由此可能導致亞種和新種的形成。
　　可以從中看出，達爾文進化論表明基因的變異是不定向的，物種的進化以及新物種的產生是靠這種不定向的基因突變。舉個簡單的實例即可看出其中的缺陷。南方古猿（約生活在400萬年前）的腦量為400毫升，直立人( 約生活在50萬年前)的腦量為900毫升，現代人的腦量為1400毫升。從中可以看出人腦的發育是呈遞增趨勢，是定向的。根據基因量變質變方向理論分析產生此種變異的原因為長期的腦部運動行為促使了控制人腦發育基因的良性逐漸變化，然而這種變異的積累量與外部環境行為的刺激量不足以產生新物種，所以還是屬于人的范疇。而人類飼養家豬的腦量程遞減趨勢，身體脂肪的含量則呈遞增趨勢，同樣這種變異也是定向的，但卻是退化的。這不是物競天擇的結果，因為笨豬不會比聰明豬更適應環境。同樣退化還能在人的扁條體與盲腸看出。是行為導致了基因變異的方向。美國阿默斯特馬薩諸塞大學的 Lynn Margulis及其他研究人員令人信服地證明了某些細胞器(如產生能源的線粒體)是通過古代有機體的共生融合而進化來的。生物的變異不只是由行為而引起的，外界的刺激（例如氣候，溫度，輻射，化學刺激）同樣可以產生這種變異。而且這種外界刺激更容易產生基因的質變。
　　古生物學家艾爾德里奇在研究古生代三葉蟲時也發現，大部分種類的三葉蟲在它們出現于地層的全部時期內，每一個物種的特異性狀并沒有發生變化，而在地層中卻可以看到新物種非常突然地出現，它們的出現或增加了生存物種的總數，或替補了滅絕的物種。為了說明化石的這種變化特點，艾爾德里奇與另一位生物學家古爾德提出了生物進化的間斷平衡學說。認為新種只能通過線系分支產生，只能以跳躍的方式快速形成；新種一旦形成就處于保守或進化停滯狀態，直到下一次物種形成事件發生之前，表型上都不會有明顯變化；進化是跳躍與停滯相間，不存在勻速、平滑、漸變的進化。他們為此番論斷提供了鮮明的實例。2～3萬年前，美國西部的河湖中廣泛分布著一種鳉魚。現在這里只有互相隔絕的殘余小湖及泉。在加州死谷區的幾個孤立池、泉中分別發現了4個不同種，顯然是在這段時間中由原來種形成的。特別是產于某溫泉中的一個種魔鬼泉鳉魚，其性狀演變幾乎已經達到可建立新屬的程度。但此番論斷仍不能很好的解釋基因漸變（如人腦容量變異），也沒有分析產生這種變異的原因。用基因量變質變方向理論則可很好解釋以上鳉魚現象，外界的刺激程度達到了可以產生基因突變的程度，從而使鳉魚的基因發生明顯的改變，這種變異的方向也是從宏觀角度講是適應環境改變的。
　　根據基因量變質變方向理論認為基因的變異方向是由行為與外界環境而決定的，從某種角度上說是一種必然性，如同播種下去一顆蘋果種子，可能會長出紅蘋果或者其他顏色的蘋果，但絕對不會生出一顆西瓜來。達爾文的基因突變則認為基因變異是不定向的，任何基因的變化與新物種的產生是一種偶然性。但至少目前為止，沒有哪條曾報道過大象長出了鋒利的爪子而老虎長了一根一米長的鼻子。就算這種變異真的產生了，它延續下去成為一個新物種的幾率幾乎忽略不計，動物的擇偶性也是與同類，個體差異較大很難實現生命的延續。
　　根據基因量變質變方向理論，大膽假設人類起源：環境的改變使猿不得不在陸地長時間生存，靈長類動物的智慧使類人猿不得不使用一些石器工具。解放出的雙手與長時間的直立行為變化引起了基因的量變，量變的積累與外界環境的刺激使之產生質變加速了向人類的過渡。食物的改變引起新陳代謝的變化，改善了類人猿的體制，獸皮衣服則使人類有了光滑的皮膚。在由類人猿向人類的轉變的時期，基因量變的積累與基因質變的發生最終產生了人類，并且使人類仍在不斷的進化。可以推測，人類在今后的幾萬年里，腦容量將繼續提升，手指的靈活性提升也極為明顯。人類將免疫現在常見的一些疾病。但也或許由于外部環境的驟變而突變成其他種群，“未來水世界”中的人魚混種也可能誕生。
　　大自然總在不斷的變化著，而這種變化總在以巧妙的方式尋求一種平衡與諧律。生物也在以奇妙的方式來適應大自然的變化，它的方向是與大自然相同的。任何事情的發生都是有其原因的，發生的變化總是遵循一種量變質變的法則，在生物進化方面同樣適用。基因量變質變方向理論若被證實為正確的，將可對人類產生深遠影響。例如用外界環境刺激培養抗癌細胞，通過行為積累而培養出人類需要的生物或者增加人類自身的素質等。

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