曹兵/編譯

讓我們來(lái)重新審視一下進(jìn)化論吧

曹兵/編譯

2016年12月上旬，一群著名的生物學(xué)家、醫(yī)生、人類學(xué)家和計(jì)算機(jī)專業(yè)人士在倫敦會(huì)聚，探討是否要對(duì)查爾斯·達(dá)爾文（Charles Darwin）于1859年出版的《物種起源》中提出的進(jìn)化生物學(xué)概念作重大修訂。這倒不是要完全拋棄自然選擇的觀點(diǎn)，而是他們認(rèn)為，最近的科學(xué)研究表明自然選擇并不能代表進(jìn)化過(guò)程的全部。實(shí)際上，這不是第一次有人提出要對(duì)進(jìn)化論做出修改。當(dāng)然，與會(huì)專家也不能確定這次是否能夠成功。會(huì)議共同主持人凱文·雷蘭德（Kevin Layland）在會(huì)議中期告訴《量子》雜志，“我認(rèn)為這次會(huì)議氛圍挺好的，”他說(shuō)，“目前還沒(méi)有出現(xiàn)劍拔弩張的辯論爭(zhēng)執(zhí)。”

當(dāng)前人們對(duì)進(jìn)化的理解通常被稱為“現(xiàn)代進(jìn)化合成學(xué)說(shuō)”，即進(jìn)化本身是自然選擇和基因變化兩者共同作用的結(jié)果，后者的基礎(chǔ)是格雷戈?duì)枴っ系聽(tīng)枺℅regor Mendel）于《物種起源》發(fā)布6年后即1865年出版的研究成果。

現(xiàn)代進(jìn)化合成學(xué)說(shuō)出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，也就是今天學(xué)校所傳授的核心內(nèi)容。它認(rèn)為，進(jìn)化是生物經(jīng)歷微小的基因變化（孟德?tīng)柕呢暙I(xiàn)）后能否存活傳給下一代（達(dá)爾文的自然選擇過(guò)程）的產(chǎn)物。

皇家學(xué)會(huì)的一些科學(xué)家出席的“進(jìn)化生物學(xué)的新趨勢(shì)”會(huì)議傳達(dá)出不同的聲音：這不是全部的事實(shí)，應(yīng)該考慮第三個(gè)因素，即行為和環(huán)境也能夠引起新變化。參加會(huì)議的《量子》雜志記者卡爾·齊默（Carl Zimmer）說(shuō)，研究者們并不是要全盤否定現(xiàn)代進(jìn)化合成學(xué)說(shuō)，而是想表達(dá)，這種學(xué)說(shuō)并未抓住進(jìn)化過(guò)程的全部精髓。

為此，出席會(huì)議的一些研究者提出了一種新觀點(diǎn)，稱之為“擴(kuò)展進(jìn)化合成”學(xué)說(shuō)。這種新觀點(diǎn)在達(dá)爾文和孟德?tīng)柕睦碚撝屑尤肓吮碛^基因?qū)W的影響。

表觀遺傳學(xué)是指除了基因序列變化之外的其他因素?？茖W(xué)記者塔比瑟·鮑萊奇（Tabitha M.Powledge）介紹道：“簡(jiǎn)而言之，表觀基因?qū)W就是用來(lái)解釋環(huán)境因素是如何塑造自然的?！边@個(gè)研究領(lǐng)域關(guān)注可遺傳的基因變化，它不涉及DNA序列的變動(dòng)，更多研究的是由表觀基因組控制的基因的激活或失活，表觀基因組是一層化學(xué)標(biāo)記物，它包裹在基因組外部，定義其外形。表觀基因組利用不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，根據(jù)細(xì)胞作用不同，控制每個(gè)單獨(dú)基因的打開(kāi)或關(guān)閉。猶他大學(xué)制作了一個(gè)精彩的視頻片段，解釋了表觀基因組到底是怎么一回事兒。

根據(jù)猶他大學(xué)的解釋，表觀基因組時(shí)時(shí)刻刻在應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的刺激。壓力、飲食、行為、毒素以及其他因素?zé)o時(shí)無(wú)刻不在規(guī)范著基因的表達(dá)。

科學(xué)家以前曾認(rèn)為，當(dāng)下一代出生后，其基因表達(dá)將會(huì)是白板一片。然而結(jié)果并不總是如此。至少對(duì)植物和真菌來(lái)說(shuō)，這種理論是不成立的，無(wú)脊椎動(dòng)物身上倒有此可能。一些表觀基因標(biāo)記物存續(xù)下來(lái)，因此，表觀基因遺傳可能在生物體的進(jìn)化中發(fā)揮了作用。目前已經(jīng)有一些證據(jù)表明這種情形也出現(xiàn)在脊椎動(dòng)物身上，但是，大家還在就此進(jìn)行激烈爭(zhēng)辯，要想證明表觀遺傳的存在并不是輕而易舉就能完成的。某種特征可能是隱蔽的或者微妙的DNA變化的結(jié)果，又或者某種生存環(huán)境引起了這種特征在后代中持續(xù)出現(xiàn)，而不是表觀遺傳發(fā)揮了作用。

表觀遺傳學(xué)家仍然希望他們的研究領(lǐng)域可以幫助解釋現(xiàn)代進(jìn)化合成學(xué)說(shuō)無(wú)法解釋的某些進(jìn)化變化。

來(lái)自皇家學(xué)會(huì)的梅琳達(dá)·澤德?tīng)枺∕elinda Zeder）以人類在一萬(wàn)年以前轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為例，認(rèn)為現(xiàn)代進(jìn)化合成學(xué)說(shuō)無(wú)法合理地解釋這一現(xiàn)象以及隨后的進(jìn)化影響。種植莊稼要花費(fèi)上數(shù)年的精力，無(wú)法看到其短期所能帶來(lái)的進(jìn)化效益。澤德?tīng)柛嬖V《量子》雜志：“種植莊稼無(wú)法讓你馬上獲得食物、緩解饑餓，因此人類無(wú)法感受到立竿見(jiàn)影的效果。”另外有一種理論認(rèn)為，氣候變化使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大行其道，但沒(méi)有足夠的證據(jù)支撐這一理論。

澤德?tīng)柼岢觯环翐Q一種思考方式，把當(dāng)時(shí)的人類理解為具有創(chuàng)造性的個(gè)體，他們主觀上決定通過(guò)種植業(yè)來(lái)改變環(huán)境，從而把人類的進(jìn)化推到后來(lái)的新方向。這個(gè)過(guò)程被稱為“生態(tài)位構(gòu)建”，它不僅僅是一種人類行為。想想河貍及它們的大壩吧。

并不是每個(gè)人都認(rèn)可表觀遺傳學(xué)的研究成果可以改變我們對(duì)于進(jìn)化的理解，皇家學(xué)會(huì)會(huì)議的不少與會(huì)人士持消極態(tài)度。不是每個(gè)人都同意這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，它們僅僅是研究過(guò)程中推導(dǎo)確定演示的結(jié)果，其他一些專業(yè)人士則注意到表觀遺傳學(xué)低估了大量基因變化所帶來(lái)的靈活性，或者說(shuō)可塑性。生物學(xué)家道格拉斯·富圖瑪（Douglas Futuyma）認(rèn)為，表觀遺傳學(xué)的魅力在于，它把生物體從一個(gè)基因變化的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變成為進(jìn)化過(guò)程中一個(gè)積極的參與者。“我所理解的是：從情感上或者美學(xué)上認(rèn)為引人入勝的特征無(wú)法成為科學(xué)理論的基礎(chǔ)?！彼f(shuō)。

雷蘭德告訴《量子》雜志：“關(guān)于這個(gè)爭(zhēng)論，后續(xù)還會(huì)有無(wú)數(shù)的會(huì)議繼續(xù)進(jìn)行探討，今天的只是第一次?！?/p>

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