〖轉載〗誤 種起源：關於進化論的18個常見誤區（二） | 果殼網移動版

接上文 "誤" 種起源：關於進化論的18個常見誤區（一）

-------------------------------------------------------- 誤區10　自然選擇　無法解釋同性戀

　　開爾文勛爵認定地球年齡僅2400萬年，這給了達爾文一個沉重的打擊。幸虧他錯了。

　　舒賓發現的化石及其復原，它可能是魚與兩棲動物間的過渡物種。

　　真實情況：

　　其實演化生物學家對「同性戀基因」的遺傳提供了好幾種解釋。當然，這一問題尚未有定案。

　　反對演化論有個簡單的理由：演化論無法解釋同性戀———同性戀的基因怎麼能被選擇下來呢？這個問題出現頻率非常高，但卻是錯誤的。

　　從美洲野牛到企鵝，好幾百個動物物種中都存在同性戀現象。不過，我們現在還無法弄清楚，同性戀現象在多大程度上與基因相連。不過我們現在知道，基因突變確實會導致同性戀的發生。

　　如果真的存在「同性戀基因」，那麼這個基因是怎麼遺傳下去的呢？

　　著名科普作家姬十三介紹說，對此目前學術界主要有三種解釋。

　　一種是兩性傾向。事實上，直到西方社會認同同性戀現象，一些同性戀往往也有他們的異性伴侶，有他們自己的家庭。而這種現象在動物世界裡也不少見。看看那些日本短尾猴，雌猴子更熱衷於追逐它們的同性，但是它們仍與事實雄猴結合。換句話說，它們是雙性戀者。

　　第二種同性戀者能夠進化出來，是因為對一個群體有用。美國生物學家、社會生物學的創始人愛德華·威爾遜曾在1978年提出了「同胞選擇」理論。他認為，男同性戀對其兄弟姐妹的子女會更關心，讓他的侄子、外甥們有更高的生存率。這些孩子有一部分基因（約八分之一）與其相同，這樣男同性戀者就通過其侄子、外甥們傳播了一部分基因，其中有的就含有隱性的「同性戀基因」，而更高的生存率可以彌補男同性戀自己不生育的損失。

　　另一種可能是，「同性戀基因」在不同的性別身上有截然相反的作用。2004年，義大利帕多瓦大學進化心理學家希雅尼（AndreaCiani）領導的研究小組報告說，與同性戀男人有親戚關係的女人會生育更多的孩子。而男性攜帶「同性戀基因」會使其生育率極低。這樣攜帶了隱性「同性戀基因」的父母可以由具有超級生育率的女兒彌補男同性戀不能生育的損失，進而將「同性戀基因」傳播下去。

　　在最新的研究中，希雅尼用數學模型來尋找可以解釋這種現象的理論。研究人員考慮了20多種可能性，包括同性戀基因的數量、其生殖優勢水平、其位於X染色體還是其他染色體。

　　研究結果表明，能夠最佳解釋上述數據的模型包含兩個同性戀基因，其中至少一個在X染色體上。這些基因增加了女性的生育力，卻降低了男性的生育力，這種現象曾在昆蟲和哺乳動物中研究過，稱為「性別對抗」（sexualantagonism）。

　　 誤區11　演化論不能被證偽

　　動物學家發現，雌性日本短尾猴更熱衷於追逐它們的同性。

　　真實情況：

　　作為一種科學理論，演化論當然可以被證偽，證偽的方法至少有三種。

　　任何一種科學理論體系，都應該能夠做出一些推斷和預言，而這些推斷或者預言都應該是能夠被證偽的。不過，卻有人認為演化論無法被證偽。

　　據說，生物學家霍爾丹在被問到「如何證偽演化論」這個問題時，回答說：「前寒武紀的化石兔子！」

　　霍爾丹的意思是通過化石反映出來的物種發展進程演化理論預言：所有出土的生物化石大致呈現越來越複雜，越來越高級的趨勢。比如，多細胞生物應該出現在單細胞生物之後，有頜綱的魚類應該出現在無頜綱魚類之後……所以，只要你發現一兩個例外就可以宣布演化論錯了，比如在前寒武紀的地層里挖出一塊兔子的化石。

　　當然，要想找到前寒武紀的兔子難度確實很大。因此，生物學家們又給試圖證偽演化論的人支了一招———找到一隻長有羽毛的兔子，或者乾脆就是天馬。科學家們同樣只能承認演化論確實錯了。

　　由於演化的存在，一些動物身上會帶有兩類動物的特徵，看起來如同是兩類動物的雜合體。哺乳動物和爬行類的雜合體很常見，比如穿山甲。此外，古生物學家還找到過鳥類和爬行動物的雜合體化石。但根據演化論可知，哺乳動物和鳥類是分別從兩支不同的爬行類動物種群演化而來的。它們從最原始的祖先開始就已經分道揚鑣，所以它們沒有雜合體。

　　還有一個證偽演化論的方法是，宣布地球年齡很小，生活在此間的生物們根本沒有足夠的時間演化得那麼複雜。當年，大名鼎鼎的開爾文勛爵就做過這樣的事情。1897年，他確認地球年齡為2400萬年。這對達爾文來說很糟糕，因為在1859年，他宣布創造英格蘭南部一個地區的地質進程耗時3.0666億年。看起來，了不起的演化論行將破產。達爾文本人只能勉為其難地說：「我確信有一天世界將被發現比湯姆遜所計算的還要古老。」當然，現在我們知道，開爾文錯了。地球的年齡至少有45億年。

　　 誤區12　演化沒有預見性

　　演化論預言了這種蛾子顏色的變化。《新科學家》圖片

　　真實情況：

　　生物學家很難藉助這個理論作出什麼預言。但演化論依然精確預測了一些事情的發生。

　　科學家很難根據演化論做出預測，因為根本就不知道生命會朝哪個方向演化。就拿600萬年前生活在非洲的類人猿來說吧，它的目前後代有四支，分別是大猩猩、黑猩猩、倭黑猩猩和人類。他們的分家也許源於很細小的變異。

　　地球上的生命演化史也時時伴隨著機遇。如果當年恐龍沒有因小行星撞擊地球（以及其他原因）而滅絕，那麼哺乳動物可能根本無法獲得足夠的生存空間，地球上或許就根本不會出現人類這樣的「最高等的生物」。假如我們把時鐘倒撥到40億年前，讓地球重新開始，生命很可能不會是現在這個樣子。

　　儘管演化論的預測能力有限，但它已經準確地預測過很多事件的發生。達爾文曾經在他那個時代預言地球的年齡非常大。這在當時是驚世駭俗的觀點。達爾文還預言，將來能發掘出一些處於過渡期的生物化石。2004年，演化動物學家舒賓（NeilShubin）在加拿大的北極地區發現了一具淺水魚類化石。該物種被命名為Tiktaalikroseae，它顯示出半陸地半海洋中間狀態特徵的化石。研究者認為，這條魚的胸鰭已經呈現出肘和腕的功能。還有一個著名的例子：工業革命讓英國的大氣污染越來越嚴重。空氣中含有大量煙灰，樹木與牆壁也被熏得越來越黑。當地一種原本長著白色斑點的蛾子，竟然演化成完全黑色，以便與周圍環境保持一致。後來，隨著英國人逐漸意識到污染問題的嚴重性，開始治理大氣污染。英國空氣中的煙灰越來越少。漸漸地，這些蛾子身上又出現了白色的斑點。

　　演化論還非常具有實用性。演化論預言，轉了抗蟲基因的農作物會讓蟲子們演化出抗藥性，但是，如果在轉基因農作物旁邊種少量的普通農作物，就能大大減緩蟲子演化的速度。原因很簡單，因為這樣一來蟲子們的生存壓力就沒有那麼大，因此也就無須緊趕慢趕演化出抗藥能力了。

　　 誤區13 演化是隨機的

細菌鞭毛的結構如此複雜，以致有人認為它們是神力創造的結果。

　　真實情況：

　　變異雖然是隨機發生的，但自然選擇依然傾向於那些有利於適應環境的變異。

　　什麼是適合的，什麼是不適合的？自然選擇是非常嚴格的篩選過程，進而使得器官能朝著特定的方向演化。但是，機遇又扮演著重要的角色。

　　經由自然選擇的演化有兩個過程。第一步是隨意的，變異都是偶然事件。但是第二步則不是偶然的，自然選擇傾向於那些有利於適應環境的變異，這便意味著自然界對適合的、不適合的有著嚴格的判別標準。

　　試想一下，生活在水下的生物必須捕食獵物。偶然的變異會使得它們的後代具有各種不同的形狀。但是，變異出的形狀能使其更快地遊動並減少阻力，那麼這些後代就能更好地生存下來並進行繁殖。

　　演化後的結果我們也看到了，儘管魚類有多種多樣的體形，但其中最常見的是紡錘形，又稱流線型。這種體形的特點是：頭、軀幹和尾三部分比例適中。魚身的三個體軸以從頭到尾的長度最長，背到腹的高度次之，左到右的寬度最短。整個魚體形狀就像一隻紡錘，兩頭尖中間厚，其橫切面為橢圓形。它的身體最厚的部位是在頭後至體前這一段，自此均勻地向後方漸漸變窄，整個體形顯得渾圓結實光滑，可以減少湍流，將水流的摩擦力減少至最低限度。所有擅長快速遊動的魚類，都是這種體形的。

　　這當然不是誰精密設計出來的結果，相反卻顯示了自然選擇的力量。事實上，在面對相同的問題時，演化會「設計」相似的結構。翼龍、鳥、蝙蝠這三類動物並沒有太大聯繫，卻不都演化出了相似的飛行方式。

　　1988年，美國密歇根州大學演化生物學家倫斯基（RichardLenski）博士和他的同事將一個大腸桿菌繁殖出的12個實驗室細菌種群分別放進試管內，以追蹤觀察它們的演化路徑。

　　如今，這些細菌已經演化了4.4萬代，倫斯基博士和他的同事已經有了驚人的可重複性的例子：所有種群在試管里競爭生存和增殖過程都顯示出相同的演化模式，12個細菌種群都進化出了更大的細胞、更快的生長速度和較低的高峰種群密度。同時，每一個種群都由於喪失了來自同一基因的DNA片段，從而喪失分解核糖的能力。

　　這一切都顯示，雖然變異是隨機的，但演化本身卻未必如此。

　　 誤區14　演化違反「熵定律」

　　真實情況：

　　生命世界不是一個封閉系統，因此不適合在這裡討論「熵」的問題。否則，既誤解了該定律，也誤解了演化論。

　　熱力學第二定律說：「不能把能量（熱能）從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化。」這究竟與演化有什麼關係。混淆來源於第二定律的另一個等價表述：「封閉系統的熵永不減少。」熵用來表示不可用的能量，常常和直觀的混亂或隨機概念聯繫在一起。特創論者因此曲解了第二定律，說事物總是從有序發展為無序。

　　特創論者往往忽視了生命不是一個封閉系統的事實。

　　此外，不僅生物與熱力學第二定律不相關，非生命系統中從無序中產生的有序也是如此。雪花、沙丘、龍捲風、鐘乳石、被夷平的河床以及閃電就是自然界中一些從無序中產生有序的例子，實現那種有序不需要一個智能程序。對任何有大量能量流動的重要系統，你幾乎肯定可以從其中的某處找到有序。如果從無序中產生的有序違反了熱力學第二定律，那麼為什麼它在自然界中如此普遍？用熱力學反對演化論，既誤解了熱力學，也誤解了演化論。

　　誤區15　生物學家都支持達爾文

包括旗魚在內的能快速遊動的魚，體形都很相似。

生化學教授巴希同時也是一名宗教信徒。

　　真實情況：

　　現代生物學對達爾文的理論進行了豐富和細化。而達爾文本人在一些細節問題上的觀點，其實也是錯誤的。

　　在達爾文之前，就已經有了關於生命演化的各種思想。而達爾文則是在1859年，也就是差不多150年前出版的《物種起源》中提出他的演化論思想的。現代生物學家認為達爾文最大的貢獻，就是提出了自然選擇。但那時，許多生物學家不能相信演化的觀點，達爾文的理論也受到抵制。

　　20世紀30年代，生物學家已經普遍接受了自然選擇是生物演化的重要力量（當然不是惟一的）。隨著遺傳學的發展，生物學家開始探索演化的過程。眾多領域的新發現，帶來了人們對達爾文演化論的新理解。

　　事實上，現代演化理論是對達爾文進化論的豐富，當然也有一些細化之處。周忠和指出，現代演化論就是在接受達爾文演化論的基礎上，將演化論深入到分子層面，將自然界的一些演化中的一部分歸為是遺傳漂變在起作用。

　　達爾文在《物種起源》中提到，任何生物在複雜且有時變化了的生活條件下，無論以何種方式發生了微小的有利變化，它就會有更多的生存機會，被自然地選拔了出來。但日本學者木村資生卻於1968年提出，分子水平上的大多數演化變化以及物種中的大多數變異性不是達爾文式的選擇而是由選擇上呈中性的或近中性的突變等位基因的隨機漂變造成的。

　　「這怪不了達爾文，在他那個時代，還沒有遺傳學。遺傳學出來後，對達爾文的演化論也沒有來個顛覆。遺傳漂變是在基因、分子層面上來探討的。」周忠和指出。同時，達爾文也犯了一些細微的錯誤。比如他相信狗是許多野生種雜交的結果，但家雞卻只有一個祖先。事實恰恰相反。

　　現代生物學家正用新的發現來探索更多演化的秘密，如果他們都是唯達爾文主義者，這麼多的更正事實怎麼會出現。當然，在這個「更正」的過程中也會出現反覆。周忠和指出，類似獲得性遺傳這一說法，至今學術界還有爭議。達爾文曾在1868年提出泛生論，承認獲得性遺傳，但現代達爾文主義則否定了獲得性遺傳，「不過最近又有研究人員提出獲得性遺傳這個說法也不錯。」周忠和舉例，比如父親身體壯實，生下來的兒子通常也不會差到哪裡去。

　　 誤區16　鞭毛不是演化的結果

　　真實情況：

　　許多器官都不是一蹴而就的，鞭毛雖複雜，也是逐漸形成的。

　　「無可還原的複雜性」是由美國生化學教授巴希（MichaelBehe）提出的。他提出，其實生物系統非常複雜，每一個可似發揮功能的系統其實是由很多的組件構成。只要少了一個組件，整個系統就會失去功效。有些生物的功能太微妙了，無法逐漸演進。

　　該理論最常見的例子就是細菌鞭毛。構成鞭毛的蛋白質是如何巧妙地排列成發動機的部件、方向舵以及可能要求採用的其他種種結構。巴希聲稱，這樣複雜巧妙的布局通過演化上的改良而設計出來的可能性實際上等於零，因此證明了它只能是神創的。

　　其實，大腸細菌的鞭毛是由近40種不同的蛋白質分子組成的，而在通常情況下，細菌鞭毛由至少23種蛋白質分子組成。在這23種蛋白質分子中，只有2種對鞭毛來說具有獨特性，其他的都有其他功能。鞭毛的最終演化過程可能僅僅是通過某種新穎的方式把原先為其他用途演化出來的複雜組成部分重組起來。

　　此外，在鞭毛結構中，參與旋轉力矩產生的部分稱為「鞭毛馬達」。各種遺傳學、生物化學和形態學分析表明，在大腸桿菌的鞭毛組裝和運行所需的幾十種蛋白質中，只有5種蛋白質與鞭毛的力矩產生密切關係。

　　一些細菌鞭毛形成了導向性，也是處於對環境的適應。鞭毛是細菌的運動器官，細菌在鞭毛的帶動下，朝著有利於自己生存的地方運動。細菌的運動有化學趨向性，向富含營養物質處運動。由此，當然說細菌鞭毛具有無可還原的複雜性。

　　生物體的許多器官都不是一蹴而就的。周忠和舉例，除了眼睛、鞭毛外，耳朵也是如此，是由先前承擔其他功能的結構演化而來的。遠古魚類頭部的部分骨骼後來演化成了陸地動物的耳朵，而這些骨骼最初的作用只是為了支撐魚腮和頜骨。「這些演化是有基礎的。」

　　 誤區17 演化了一半的翅膀沒用

　　犬頜獸化石，它雖然是爬行動物，但顯示出一些哺乳動物的特徵。

　　果蠅的觸角足突變使本該長觸角的地方長出了腿。

　　真實情況：

　　在翅膀演化過程中的任意階段，這個「半成品」的翅膀都是有其用途的。

　　這是演化論的反對者時常提及的一個觀點。這個問題已經折騰了一個多世紀。這些人並不知道翅膀是怎麼出現的。

　　對於昆蟲來說，翅膀可能來源於翻滾行為。從今天生活在北美洲的石蠅身上，我們也許能找到一些相關線索。石蠅幼蟲在出生之後的一年裡，幾乎完全待在水底。到冬末它才露出水面，進入成蟲階段。石蠅生命的全部意義就是繁殖後代。要尋找配偶,它們就必須奮力一搏，從水中來到岸邊。現在的問題是，它們的翅膀實在太弱小，根本無法供飛行用。它奮力揮翅，向前滾動，在水面上滑行了一段距離，終於登陸成功。在滾動、滑翔的基礎上，自早期昆蟲胸背側突逐漸擴展，它們的滑翔距離就可以越來越遠。最後，胸背側突終於發展成了能夠自由飛翔的翅膀。

　　鳥類翅膀的演化過程稍微複雜一些了。首先是羽毛的出現。古生物學家認為，鳥類起源於獸腳類恐龍。想一想暴龍（霸王龍），鳥類跟這些兇猛的大傢伙是親戚。在一些小型獸腳類恐龍的化石上，古生物學家們發現了羽毛。這些小型獸腳類恐龍可能是恆溫動物，長羽毛是為了保持體溫。

　　接著就是翅膀的出現。關於這一步驟，存在兩種觀點。第一種認為，鳥類的祖先是地棲動物。小型獸腳類恐龍在地面上奔跑、跳躍的過程逐步獲得飛行的能力。另一種觀點認為鳥類的祖先是樹棲動物。它們在樹間跳躍時需要藉助翅膀的力量，最終它們從滑翔開始漸漸掌握了飛行的技術。事實上，某些小型恐龍具備飛行的能力。

　　中科院動物研究所博士生張勁碩則指出，蝙蝠翅膀和鳥類翅膀的演化過程一樣。它們的祖先是小型樹棲哺乳動物，在樹間穿行、跳躍，逐漸發展出皮翼，然後是滑翔，最終才進化出飛行的能力。「你當然不能認為進化過程中的每一步都是無用的。」

　　所有的演化過程都是生物遺傳與環境的完美結合的產物。環境是變化的，且具有不可複製性。類似在鳥類祖先生活的年代，它們出於生存的需要，就要上樹，能飛是為了適應生存的需要。「而飛行能力的獲得，也是生物遺傳與環境雙管齊下才取得的。」周忠和表示。

　　 誤區18 變異導致毀滅而非創造

　　在顧氏小盜龍的化石上，可以清晰分辨出羽毛的痕迹。右下側是它的復原圖。

　　真實情況：

　　變異確實會造成信息的損壞，但我們還是能找到不少變異產生的新的性狀，甚至新的物種的案例。

　　「當然，突變損害信息的例子也不少見，這是進化論的一方面，通過遺傳學研究，我們可以找到無數的例子。」中科院北京基因組所于軍研究員指出。但在另一方面，生物學家已經發現數以千計的實例，說明突變如何產生新的性狀，甚至新種。這種說法不僅有事實依據，也是符合邏輯的。

　　于軍指出人類消化牛奶的能力，就是一個隨著周圍環境改變，發生基因突變，進而產生新功能的例子。由於在斷奶之後停止了奶製品的攝入，大多數人在10歲之前就已經失去了消化牛奶的能力，即在飲用牛奶後，會出現「乳糖不耐受」的現象。數千年前，在食用家養牛後，在歐洲和非洲的幾組人各自獲得了基因突變，由此即使長大成人了他們也能消化牛奶。遺傳研究表明，對這些突變的選擇是非常強烈的，所以它們顯然是非常有益的。而在中國，由於牛奶在食物中所含比例較低，「乳糖不耐受」的出現率依然很高。

　　大多數生物學家都會認為這是在獲得信息：環境改變了（比如牛奶能作為食物），由此基因發生了突變，而人類也可以適應這種環境的改變，即使成人也能消化牛奶。

　　2004年，美國波士頓DanaFarber癌症研究所的研究人員在《自然》上發表文章稱，他們在舊大陸猴體內發現一種名為「TRIM5-alpha」的蛋白質，能夠有效阻止艾滋病毒進入猴子健康的細胞里，使艾滋病毒無法在猴子身上傳播。

　　對比恆河猴基因和人類基因候，研究人員發現恆河猴的「TRIM5-alpha」的基因與人類的「TRIM5-alpha」基因所產生的蛋白質中有一個氨基酸不同，這一重要的變異導致恆河猴「TRIM5-alpha」蛋白可以阻止艾滋病病毒複製。這正說明了一個基因突變就能合成新的蛋白質，產生新的功能。雖然此類事情發生的幾率非常小。這個突變基因只在兩種獨立發展的猴子群體內出現。于軍強調，在現代基因遺傳學研究中，這種一個基因突變就能合成新的蛋白質，產生新的功能的例子已經很多。

　　事實上，新基因的產生不僅僅只是發生了突變，更多的情況是形成了兩個或更多的拷貝，各自向著不同的方向演化。

　　類似從昆蟲到人類的兩側對稱動物的身體主軸，是在名為「Hox」的同一組基因的指示下形成的。Hox基因決定腿、翼、觸角以及軀體的各部分應該在何處長出來。例如，果蠅的觸角足突變使本該長觸角的地方長出了腿。挪威卑爾根大學薩斯海洋生物研究所所長Chourrout等人研究了屬於「刺胞動物」Nematstella和Hydra身上的Hox基因。這兩種動物都是在距今6億年前出現的。雖然它們具有與兩側對稱動物的前部Hox基因群相應的基因，但這些Hox基因的其餘部分卻有獨立起源的跡象。該研究還表明，假設中的ProtoHox祖先基因群有一個簡單的起源，即起源於僅僅兩個基因。經過廣泛的基因複製後，「刺胞動物」和兩側對稱動物的Hox基因群遵從了獨立的演化軌跡，得到了不同的結局。

　　 誤區N　演化誤區　數不清

　　演化論是一種理論，就如果愛因斯坦的「狹義相對論」。既然是理論，科學家就會以事實為依據來做出解釋。特創論者會駁斥演化論是一種假說，沒有什麼事實依據。事實上，作為理論的演化論更是一個事實。但是誤解依然頻頻。在上述誤解之外，還有其他的誤解。

　　達爾文臨終時宣布放棄演化論

　　如果愛因斯坦在臨終時宣布放棄相對論，那麼我們現在所處的宇宙會有什麼不同嗎？科學假設建立在事實基礎上，而不是提出者的意願上。

　　不存在過渡化石

　　過渡型的化石擁有世系A的一些特徵，也有世系B的一些特徵，還有介於兩者之間的一些特徵。說沒有過渡型化石的人，要麼很無知，要麼就是個徹頭徹尾的騙子。

　　儘管化石記錄仍然殘缺不全，自《物種起源》出版之後，古生物學家取得了一些進展，找到了數以千計的過渡型化石。著名的例子包括從爬行類到哺乳類、從陸生動物到早期的鯨魚、以及從猿到人的過渡型。

　　演化論會敗壞道德

　　即使接受演化論真的會損壞道德，但這也不能稱為懷疑演化論的理由。就好比，因為核戰爭會引發滅絕災難，我們就去討論原子理論是錯誤的。

　　道德本身或許就是演化的結果。道德感能夠幫助人類更好地演化。道德是人類社會和諧發展所必須的一種思維方式，如果把這種思維方式固定成為道德，並遺傳下去，就可以減少人類遇到緊急情況時的思考時間。

最後，怎麼能不 @moogee ?老師~~