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| MyScience文库 进化论者的回答：神创论的头和拉马克的尾 |
神创论的头和拉马克的尾 －－评宋非《寒武纪物种大爆炸的分子生物学解释》 ·方舟子· 宋非看来是生命科学的专业人士（不是专业人士大概不会去看Trends in Genetics），至于是生物学科班出生还是从别的学科给“交叉”到生命科学来的，就不得而知了。从他对生物学的基本观念之糊涂，大概属于后者。不管怎样，我对同行，历来给面子，与人为善。他前一阵投了一篇《寒武纪物种大爆炸的分子生物学解释》，要求在新语丝网页登出，我读了之后，觉得有重大的错误，也只是压下不登，并没把他怎么着。他后来把这篇文章送到“太阳升”和《西湖评论》发表，我也任其谬种流传，不想去反驳。但是，现在是他自己忍不住，要来给张菲利助阵，暗示我不懂现代生物学，不了解最新成果，那么，我就不能不加以反击。请看他是怎么为张菲利辩护的： “嗨，别争了。再争下去伤透了网友们的和气！达尔文和拉马克之争是有很大局限的。因为在当时不论达尔文和拉马克还是拉马克都不懂现代生物学，所以会对一些表面现象争论不休。实际上，张在文中提到的“最新结果”---Susan Linquist的文章（方按：实际上张提到的是宋的文章，我不认为张看得懂这个“最新结果”）说明很多以前的“争论”在新的科学知识下(比如分子生物学)实际上是能统一的。有许多以前的争论完全是因为知识的局限造成的。 这是我对Susan Linquist的结果的理解。我只是译介而已，完全没有任何水份。有兴趣的读者可看“哈佛医学院”对Susan Linquist的介绍： http://www.hhmi.org/news/lindquist.htm” 宋非在《寒武纪物种大爆炸的分子生物学解释》一文中，提到Susan Linquist发现了热休克蛋白调控基因的一个新机理，认为这可以解释在短时间内动物形态发生剧烈的进化，这个译介，可以说还是比较忠实的。但是，宋非虽然自称“完全没有水分”，其实是大有水分的，给加了个与Susan Linquist的成果毫不相干的神创论的头和拉马克的尾。 先看神创论的头：宋非在文中推荐了一个关于寒武纪物种大爆炸的网站(www.origins.org)，那是一个宣扬神创论（美其名曰“智能设计论”）的网站。他推荐了那个网站的一篇文章，那也是充满神创论的谎言的宣传文章。而宋非在文中对所谓“寒武纪物种大爆炸”的描述，完全是根据这篇神创论的宣传文章的。 比如，他说：“从化石的证据来看，在寒武纪之前，生命基本上是以单细胞的形式存在，但是到了寒武纪时，生命突然由单细胞进化到多细胞形式，并且出现了数目巨大的不同物种。”“很多进化生物学家认为寒武纪物种大爆炸之前的化石因为某种原因缺失了。因此，很多科学家致力于寻找缺失的化石，但到目前为止，仍无所获。”这就完全是神创论的宣传口吻，后面一句更是来自神创论的谎言。事实上，自五十年代以来，古生物学家已在世界各地三十个地方发现了大量的寒武纪之前的多细胞生物乃至动物，数量最多、最为闻名的在四个地方：澳大利亚的Ediacara Hill（因此这段时期被称为Ediacarian）、加拿大纽芬兰的Mistake Point、俄罗斯的白海海岸和纳米比亚。这些多细胞生物包括软珊瑚、海蜇、蠕虫和其他稀奇古怪的生物，在发现最早的Ediacara Hill，已有六十几个物种被命名，其他地方因为是新近才发现的，还在整理之中。对这些多细胞生物是否是后来的动物的直接祖先，以前有争议，因为在1995年之前从这些多细胞生物到寒武纪动物还存在一段地质空白，所以有专家主张这些早期多细胞生物全部灭绝，在寒武纪又再来一次从单细胞到多细胞的进化，但是大多数专家都不赞同这种说法。在1995年，在纳米比亚火山灰层中出现了大量的寒武纪之前的多细胞生物，恰好补上了这段空白，所以，现在已很少有专家怀疑前寒武纪的多细胞生物和寒武纪的动物没有相承关系。 宋非说：“寒武纪物种大爆炸却是突然的，仿佛数万的物种在一夜之间就产生了。”这也完全是神创论的夸大其词。实际上，寒武纪物种大爆炸过程持续了几百万年，这在进化论史上当然是短时间，但对神创论来说，却是长得不可思议。 宋非还说：“寒武纪物种大爆炸被广泛用于证明生命的神创理论。因为现在的分子生物学理论不能很好解释这一现象。”这也是完全受神创论宣传的误导。首先，寒武纪物种大爆炸根本不能用于证明神创论，因为寒武纪虽然出现了很多新物种，但后来几乎全都灭绝了，后来的物种是进化来的，比如，寒武纪只存在一种原始的脊索动物，以后的丰富多采的脊椎动物都是从这一种逐渐进化来的。其次，现在的分子生物学理论可以很好地解释这一现象，比宋非所大力主张的热休克蛋白理论更为恰当。这个在学术界被广泛接受的理论，就是Hox基因调控理论。动物的形态虽然千奇百怪，在分子水平上的调控却是一致的，而且简单得不能再简单，只要在发育过程中Hox基因有一丁点儿变化，就能引起形态的剧烈改变。这是近年来分子生物学最为重大的一个发现（在这里顺口自我吹嘘一下，在1995年我跟人打赌，成功地预测了发现homeobox的人会在那一年得诺贝尔奖）。有关Hox基因和寒武纪物种大爆炸的关系，可看以下American Scientist的一篇科普文章：http://www.amsci.org/amsci/articles/97articles/Erwin.html 再来看看拉马克的尾：宋非在介绍了Susan Linquist的发现后，得出结论说：“这一发现也为获得性遗传现象提供了可能的分子机制。”这句话看得我莫名其妙，却让朱海军、张菲利大喜过望，以为“最新成果”复活了拉马克主义。Linquist的结果，用宋非的介绍，不过是说：“Ｈｓｐ９０类蛋白的重要功能之一是使一个种群能积累很多ＤＮＡ突变，而且不会一下就表现在形态上。这些突变要等到环境条件发生很大的变化时，才爆炸性地表现出来，在很短的时间内演化出形态各异的许多物种。”DNA突变是“先天”的，环境条件的很大变化则是选择的压力大，新的物种形态再异，同样要受自然选择的作用，请问这跟后天获得性遗传有什么关系？后天获得性遗传说的是，体细胞的变异能够通过性细胞遗传给下一代，这跟Hsp90功能扯得上吗？我可以负责任地说，到目前为止我们没有发现任何确切地属于后天获得性遗传的现象，也没有发现任何确切能够解释后天获得性遗传的分子机理。 宋非似乎是误把达尔文主义等于渐变论，而把拉马克主义等于跃变论，所以才会说“寒武纪物种大爆炸的发现使得达尔文的进化论受到广泛的挑战。因为按达尔文的理论，物种是通过渐进变化进化而来。”才会误以为分子生物学调和了达尔文主义和拉马克主义。实际上，达尔文主义和拉马克主义的区别并不在渐变和跃变。新达尔文主义同样接受跃变。 我一直在强调说，在现在要研究生物学问题，一定要有生物学学历、受过生物学研究训练才行。但这不等于说，那些有生物学学历、受过生物学研究训练的人，就都懂得了生物学的问题。 1999.8.10. 附： [寒武纪物种大爆炸的分子生物学解释] 宋非 寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸是指生物的形态，种类在寒武纪这个短短的时期内发生了飞跃性的变化。从化石的证据来看，在寒武纪之前，生命基本上是以单细胞的形式存在，但是到了寒武纪时，生命突然由单细胞进化到多细胞形式，并且出现了数目巨大的不同物种。这些物种具有了复杂，多样的身体行态。 寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸一说来源于这个时期的化石证据。近年来，在加那大，Ｇｒｅｅｌａｎｄ， Ｓｉｂｅｒｉａ 和中国发现了许多寒武纪时期的化石，这些化石中的生命形式丰富多样。特别是在中国昆明澄江发现的上寒武纪化石中，各种生物的形态保存完好，诩诩如生，受到了各国科学家的极大重视。 寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸的发现使得达尔文的进化论受到广泛的挑战。因为按达尔文的理论，物种是通过渐进变化进化而来。但是，寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸却是突然的，仿佛数万的物种在一夜之间就产生了。当然，很多进化生物学家认为寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸之前的化石因为某种原因缺失了。因此，很多科学家致力于寻找缺失的化石，但到目前为止，仍无所获。 这样，寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸被广泛用于证明生命的神创理论。因为现在的分子生物学理论不能很好解释这一现象。这些辩论也在网上如火如荼地展开。有兴趣的读者可从其中的一个相关网站窥其一斑（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ。 ｏｒｉｇｉｎｓ。ｏｒｇ／ ｏｒｇｓ／ｐｒｏｂｅ／ｄｏｃｓ／ｂｉｇｂａｎｇ。ｈｔｍｌ）。 不过，近来的一重要的个实验发现可能为寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ）物种大爆炸提供分子生物学解释。这一发现发表于去年十一月的《自然》杂志上。这一重要的贡献是由芝加哥大学的Ｌｉｎｄｑｕｉｓｔ教授和Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ博士共同完成的。Ｌｉｎｄｑｕｉｓｔ教授是美国科学院院士，曾担任过美国遗传学会秘书长。她在遗传学，分子生物学方面都有非常卓越的贡献。主要的贡献包括热休克蛋白（Ｈｅａｔ－ｓｈｏｃｋ ｐｒｏｔｅｉｎ）的发现，Ｙｅａｓｔ Ｐｒｉｏｎ的发现以及其对遗传因素的影响。在这篇《自然》杂志的文章中，他们用果蝇（Ｆｒｕｉｔ Ｆｌｙ）为材料，发现如果热休克蛋白９０（Ｈｓｐ９０）的功能正常，则就算果蝇的ＤＮＡ发生了许多突变，也不会影响果蝇的外观形态。换言之，正常功能的Ｈｓｐ９０能使得在不影响其生存能力的情况下，果蝇群体能积累很多的突变，并且这些突变在稳定的环境条件下不显现。但是，一旦Ｈｓｐ９０的功能或表达水平受到影响时，比如出现极端的环境条件，用药物抑制Ｈｓｐ９０的正常功能时，已经存在于果蝇群体中的一些与形态有关的ＤＮＡ突变就会表现出来，并造成其体形与上一带不同。而且经过几代后，就是恢复Ｈｓｐ９０的正常功能，这些不同也能遗传下去。 这一现象的分子机制是因为Ｈｓｐ９０能够稳定参与信号传递，细胞循环的蛋白质分子构象，使得他们不在体内被分解。同时，也使得发生在这些蛋白质上的突变不影响其功能。也就是说，Ｈｓｐ９０类蛋白的重要功能之一是使一个种群能积累很多ＤＮＡ突变，而且不会一下就表现在形态上。这些突变要等到环境条件发生很大的变化时，才爆炸性地表现出来，在很短的时间内演化出形态各异的许多物种，正象寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸那样的过程。因此，这一重要的结果为物种的突然进化提供了可能的分子机制，说明寒武纪（Ｃａｍｂｒｉａｎ ｐｅｒｉｏｄ） 物种大爆炸这一现象也能在分子生物学的水平得到解释。另外，这一发现也为获得性遗传现象提供了可能的分子机制。 我甚至想，这一发现也许能帮助人们理解社会，一个有竞争力的社会应该是一个容忍，促进很多观点产生的社会。这样的社会在遇到新的挑战时才有可能迅速产生合适的对策。 参考资料： １， Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ ＳＬ ＆ Ｌｉｎｄｑｕｉｓｔ Ｓ （１ ９９８） Ｈｓｐ９０ ａｓ ａ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｆｏｒ ｍｏｒｐｈ ｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｎａｔｕｒｅ ３９６， ３３６－ ３４２ ２， ＭｘＬａｒｅｎ Ａ （１９９９） Ｓｔｒｅｓｓ， Ｖａｒｉａ ｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｈｓｐ９０ Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ １５， １６９－１７１ 【新语丝电子文库(www.xys.org)】 上一节 下一节 |