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胚胎發(fā)育與生物進化的驚人相似之處

2019-04-02 08:59:08蘇中靜榮晉承
生物進化 2019年4期
關(guān)鍵詞:生物進化胚胎學單細胞

蘇中靜 榮晉承

如若論人類物種的起源, 猶太教和基督教經(jīng)典《圣經(jīng)》以及中國傳說都認為神創(chuàng)造了人。而無神論者接受達爾文生物進化理論, 一般認為人類與猴子具有共同祖先。 但地球上原本是沒有猴子、沒有靈長類動物的,人類作為高級靈長類動物, 屬于智人種-智人屬-人科-靈長目-脊椎動物門-哺乳動物綱-動物界。 脊椎動物來源于非脊椎動物……多細胞生物來源于單細胞生物……就追溯到了地球的誕生的時刻。

宇宙大爆炸產(chǎn)生了時間、空間和物質(zhì)。大約46 億年前,地球形成了,最初的冥古宙時期地球表面火山活動頻繁劇烈,釋放出大量的氣體,并無生命存在。 大約35 億年前,海洋中出現(xiàn)了最低等的單細胞生物——藻類, 它們是地球的主人,35 億年前到6 億年前的地球是微生物統(tǒng)治的時期,即太古宙和元古宙。此后至今的時光都屬于顯生宙: 大約5.7 億年前的新元古代末期,原核生物經(jīng)過近30 億年的演化,進化出第一個多細胞動物--海綿,繼而出現(xiàn)腔腸、扁形、線型、環(huán)節(jié)動物,4.4 億年前,魚類出現(xiàn);從2 億年前的中生代開始, 巨型爬行動物開始興盛起來,約6500 萬年前恐龍滅絕,一部分古代哺乳類、爬行類和鳥類,卻生存了下來形成了新生代的物種,并拉開了靈長類進化的序幕。到了大約300 萬年前, 高級靈長類古猿中的一部分開啟了向人類演化的進程。根據(jù)19 世紀的三大自然發(fā)現(xiàn)之一"細胞學說",細胞是人體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。 因此,從物種演變來看,人類可以說是從35 億年前的單細胞生物進化而來。

如若論人類個體的起源,受《圣經(jīng)》的影響,早期的胚胎學在包括顯微鏡發(fā)現(xiàn)后的17 世紀早期, 有學派認為人是從精子或卵子中預先存在的一個微小個體發(fā)育而來。 而后隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展, 現(xiàn)在普遍接受的觀點是精子和卵子的相遇形成受精卵是一個新生命的開始,或者應(yīng)該說每個人的生命都是從一個受精卵而來。 受精卵經(jīng)歷38 周的增殖和分化,經(jīng)歷二胚層,三胚層,腔腸胚;發(fā)育出魚一樣的腮,然后腮弓分化成人的顏面部和頸部結(jié)構(gòu); 心臟經(jīng)歷心管,最后形成四腔心;手指分化形成鴨掌一樣的蹼,然后蹼膜退化分隔出五跟手指/趾;妊娠后期大腦皮質(zhì)發(fā)育成形,出生前全身的密毛退去,新生兒出生。對比物種進化和胚胎發(fā)育過程,不難看出二者之間有很多驚人相似之處 (表1),提示著胚胎的發(fā)育類似一場人類從單細胞到靈長類動物的演化過程。

當然, 現(xiàn)在胚胎學是基于胚胎分化學說建立的理論, 子宮中胚胎發(fā)育僅僅9 個月左右的時間, 不可能完全重演從單細胞生物到人類的30 多億年的生物進化過程,但各個學科包括地質(zhì)、考古、人類學都可以從不同角度提供線索佐證物種進化過程,胚胎學也不例外。

表1.人胚發(fā)育與生物進化過程比較。

人類個體的發(fā)育到胚胎9 個月并未就此停止, 新生兒出生后還需要大約1 年的時間學習坐、爬、直立以解放雙手可以從事更多的精細操作和活動, 此后余生的社會活動都是各種學習和積累。 地球總的歷史已有46 億年,35 億年出現(xiàn)了第一個生命,侏羅紀時代出現(xiàn)恐龍,而人類從產(chǎn)生至今300 萬年左右。 300 萬在地球生命長河中只是短暫的一瞬,300 萬的人類如同剛剛誕生的嬰兒, 也會與地球的其他物種和生命一同進化。

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