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進(jìn)化

2007-02-06 01:44:44
中學(xué)科技 2007年1期
關(guān)鍵詞:生命體單細(xì)胞靈長(zhǎng)類

張 麗

《進(jìn)化》是一部充滿奇思妙想的科幻輕喜劇,講述了當(dāng)一塊隕石墜落到美國(guó)的荒漠中后所引發(fā)的令人恐怖的連鎖事件。原來這塊隕石記載著外星的生命印記,它在地球上開始了生命的進(jìn)化——沒幾周,這些外星生命就從單細(xì)胞的有機(jī)體發(fā)展到了鳥類和靈長(zhǎng)類生物,把墜落地的城市搞得一團(tuán)糟。它們的進(jìn)化如此飛速,或許不久就能取代人類,支配整個(gè)世界了!不過別擔(dān)心,這可是一出喜劇,我們來看看編劇是如何實(shí)現(xiàn)喜劇結(jié)局的吧。

從單細(xì)胞到恐龍

影片中外星生物最初隨隕石到達(dá)地球時(shí),只是簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物,僅用了幾天時(shí)間,它們就發(fā)展成了多細(xì)胞的軟體動(dòng)物。而根據(jù)地球的生物進(jìn)化史,生命起源于32億年前,最早的生命體是厭氧單細(xì)胞生物,一直到大約5億多年前的寒武紀(jì)時(shí)期才出現(xiàn)多細(xì)胞軟體動(dòng)物,這其中經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的幾十億年。與之相比,電影設(shè)定的外星生命進(jìn)化速度過于夸張了。

軟體動(dòng)物出現(xiàn)后,地球上發(fā)生了生物學(xué)界著名的“寒武紀(jì)大爆發(fā)”,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了相當(dāng)多的物種.現(xiàn)有大多數(shù)動(dòng)物的鼻祖都是在那個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的。影片中的外星生物盡管也模擬了類似的進(jìn)化過程:從魚類到兩棲類、爬行類再到哺乳類,但完成這個(gè)由水生向陸生的進(jìn)化過程僅用了短短幾周的時(shí)間,最終便產(chǎn)生了類似恐龍、鳥、靈長(zhǎng)類等的怪異動(dòng)物。

然而事實(shí)上,地球上的恐龍、鳥和靈長(zhǎng)類動(dòng)物并非在同一時(shí)期出現(xiàn)。早在2.3億年前的三疊紀(jì)晚期,中生代的霸主——恐龍就已經(jīng)出現(xiàn)了。在隨后的侏羅紀(jì)——恐龍盛行的時(shí)期,始祖鳥才出現(xiàn),而鳥類真正出現(xiàn)則是在1億多年前的白堊紀(jì)時(shí)期,在這一時(shí)期同時(shí)出現(xiàn)了靈長(zhǎng)類動(dòng)物。6500萬年前的白堊紀(jì)末期,稱霸一時(shí)的恐龍滅絕,鳥類則一直發(fā)展至今,產(chǎn)生了許許多多不同的品種:而靈長(zhǎng)類動(dòng)物中的一個(gè)分支則在距今約300萬年前的新生代(第四紀(jì))進(jìn)化產(chǎn)生了最早的人類。因此,《進(jìn)化》影片暗示著,雖然小有不同,外星生物將會(huì)重演地球生命的進(jìn)化軌跡!然而這個(gè)速度驚人的生命演化真是我們所理解的“進(jìn)化”嗎?

蹊蹺的“進(jìn)化”

從前文我們知道,生物進(jìn)化是極其漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程,而影片中的外星生命的進(jìn)化過程快得不可思議。事實(shí)上,影片中這種“迅速進(jìn)化”.已經(jīng)不符合傳統(tǒng)意義上“進(jìn)化”的定義了。根據(jù)“物競(jìng)天擇”的進(jìn)化理論,最適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體才能存活下來,使得整個(gè)群體向更適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化。所以,子代生物比親代生物更適應(yīng)環(huán)境.這就是一種進(jìn)化,這個(gè)過程不可能發(fā)生在單個(gè)個(gè)體本身。

然而,當(dāng)影片中的伊爾教授無意中收集到了蠕蟲形態(tài)的外星生命體后,這小小的蟲子卻在幾天時(shí)間里變成了體積大得多的水生生物。此時(shí)伊爾教授才發(fā)覺大事不妙,開始了深入調(diào)查。這說明,電影中外星生命形態(tài)的改變并不是以世代劃分的,它的發(fā)展與其說是進(jìn)化,不如說是一次個(gè)體發(fā)育的過程。受精卵分裂發(fā)育形成幼年期的生物.再經(jīng)一系列發(fā)育階段最終才成為成熟的個(gè)體,如同毛蟲變成蝴蝶,外星生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜生命體的生長(zhǎng)方式與之更為相似。因此,《進(jìn)化》一片中的外星生物更像是在地球上經(jīng)歷了一次再發(fā)育的過程。

解碼“地球再發(fā)育”

如果上文的論點(diǎn)成立的話.為什么單一的單細(xì)胞生物會(huì)進(jìn)化出類鳥、類恐龍等不同的生物呢?看過本片的讀者可能會(huì)提出這樣的疑問。其實(shí),我們可以這樣來理解:每一個(gè)單細(xì)胞的外星生物個(gè)體中都含有相同的DNA,擁有完全一致的遺傳信息,而這些遺傳信息能否被表達(dá)則要取決于它們所處的環(huán)境。就像我們?nèi)梭w的每一個(gè)細(xì)胞,都擁有相同的DNA,但不同部位細(xì)胞的性狀表達(dá)卻完全不同。

對(duì)于影片中的外星生物而言,也許不同的環(huán)境就是不同基因表達(dá)的啟動(dòng)器。當(dāng)環(huán)境惡劣時(shí),某些物種基因的表達(dá)就受到抑制:當(dāng)環(huán)境改善,某些適合生存的基因就會(huì)啟動(dòng)。于是,同樣的單細(xì)胞生物在不同的生長(zhǎng)環(huán)境下,就發(fā)育產(chǎn)生了各種不同形態(tài)的生物,這樣也就能解釋:原本生存在不同時(shí)期的地球生物所對(duì)應(yīng)的外星生物類鳥、類恐龍生物,為什么能在同一時(shí)期出現(xiàn)了。這就像每個(gè)單細(xì)胞外星生命體都有一套相同的程序壓縮包.而不同的環(huán)境調(diào)節(jié)激活了不同的程序,使其解壓縮并執(zhí)行,于是就產(chǎn)生出不同的結(jié)果。概括來說,就是遺傳信息的選擇性表達(dá)。難怪外星生物能這么快完成地球生物漫長(zhǎng)的進(jìn)化史!這么發(fā)展下去,如果“壓縮包”里包含了厲害的智慧生物,豈不是會(huì)將人類取而代之?

廣告般的神話效力

對(duì)于以上的恐懼和疑問,電影最終提供了一個(gè)充滿戲劇性的結(jié)局:雖然外星生物不怕地球上的殺傷性武器,最終卻被海飛絲洗發(fā)水打敗了。因?yàn)閷?duì)于它們來說,海飛絲中的硒就像砷之對(duì)于人類,是致命的毒藥。地球上的生物都是碳基生命,碳族元素是IV族元素.而V族中的砷對(duì)碳基生物是有劇毒的。根據(jù)元素周期律,氮族元素是V族元素,硒與氮族元素的相對(duì)位置和砷與碳族元素的相對(duì)位置完全一致。于是電影中人類的研究員推測(cè):能讓外星生物致命的元素就應(yīng)該是VI族元素中的硒!根據(jù)這一推論。人類英雄們用含有硒元素的海飛絲洗發(fā)水消滅了外星生物!這個(gè)解釋看起來頗為牽強(qiáng).但現(xiàn)在我們還沒有找到碳元素以外的其他元素生命,所以也無法判斷這個(gè)理論是否正確。人類對(duì)外星生命懷著既期待又恐懼的想象,而電影以類似廣告的戲謔方式來結(jié)尾,也是對(duì)這一想象的小小玩笑吧。

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