150年，对进化论的挑战从未停止

　　“一个半世纪以前，查尔斯·达尔文可能没有意识到他所给予科学的是一件从未有过的强大武器。科学家用这把尖利之剑斩断了无知、迷信和傲慢，这些束缚了人类对亿万年来的生命的理解的镣铐。”

　　美国历史自然博物馆成立125周年纪念专刊的前言上如是概括了达尔文的贡献。但是达尔文的进化论一开始走的就是一条坎坷之路。长久以来，学术界一直有人在挑战自然选择

　　在埃及，古生物学家发现了一种类似于鲸鱼的生物化石，生活在4000万年前的这种刀齿鲸，骨骼有很多特点可以为进化论提供佐证。

　　虽然化石已经残缺，但可以看出，刀齿鲸的后脚应该有四趾。这具化石证明了鲸鱼来源于一种四足祖先。

　　刀齿鲸的前脚像人的手一样，五个“指头”。

　　挑站1 是自然选择？还是机遇使然？

　　对生物进化的研究是通过观察开始的。当时的科学家惊叹于宇宙世界生物形态的不同，不过那时的观察还只停留在肉眼可见的生物现象和生物结构，如鸟类的翅膀，鱼类的体型。这种途径也是达尔文观察世界的一种方式。

　　1831年12月，达尔文乘坐英国海军“小猎犬号”军舰开始了为期5年的环球考察。

　　1835年，他来到了加拉帕戈斯群岛。达尔文注意到，加拉帕戈斯群岛上每一个岛屿的生物都与众不同。进化论的思想正是受这次航行中的观测的启发。

　　达尔文在进化论里指出，任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少量个体生存下来。

　　因而，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存。在生存斗争中，不适者被淘汰的过程就是自然选择。自然选择过程是一个长期的缓慢的、连续的过程。

　　这也是达尔文进化论的核心部分———自然选择学说。

　　进化论发表后，在很短时间内影响了整个学界。虽然在20世纪初它的地位一度受到动摇，但是支持者们很快又恢复了它的主流地位。然而，1968年日本遗传学家木村资生却提出了分子进化中性学说，向自然选择学说提出了挑战。第二年，美国学者J.L.金和T.H.朱克斯用大量分子生学实验和资料验证这一学说，并把这一学说称为非达尔文主义。

　　北京自然博物馆古生物专家王文利指出，分子进化中性学说认为，生物进化的主导因素不是自然选择，而是不好不坏的中性选择。新种的形成主要不是由那些微小的长期有利的变异积累而成，而是由那些中性突变积累而成，这些中性突变是无适应性的，也无好坏利害之分。因此自然选择对它们不起作用。生物在进化过程中变成什么样是随机的。

　　“尽管自然选择也认为变异是随机的，但更认为变异能通过一代又一代的繁衍，而将其中适应环境的部分保留下来。但中性选择却全然否定了这一点，”王文利指出，持分子进化中性学说的人认为不仅变异的产生是随意的，到最后究竟哪一种变异被保留下来也是偶然的。因而在整个分子进化中，起作用的只是机遇，自然环境并不能对生物的遗传变异产生根本性的影响。

　　挑站2 进化是渐进的？还是跳跃的？

　　5.7亿年前，人类的足迹还不知道在何处，地球却已运转了40亿年。此时此刻，大气成熟了，生物生活的舞台也具备了，一场生命进化史上的盛大戏剧猛然拉开序幕，生命记录原本苍白不堪的地球一下子闹腾了起来。这一阶段便是寒武纪。

　　寒武纪是距今5.9亿年前到5.1亿年前的—个地质时代。在这一时期里，大约有50个门的大量多细胞生物出场，绝大多数无脊椎动物在几百万年时间里一起出现。

　　在《物种起源》中，达尔文也表示自己无法解释寒武纪的生命大爆发现象。进化论认为，生物个体在长时间的演化中，经过自然选择其微小的变异积累为显著的变异，于是形成新的物种或新的亚种。因此地球上繁多的物种是类似于从无到有，从一到二，从二到三这样循序渐进，缓慢演变而来的。达尔文还一再宣称自然界没有飞跃。

　　相对于达尔文无法解释寒武纪生命大爆发现象，美国科学家埃尔德里奇和古尔德却于1972年提出了一个全新的生物进化理论———间断平衡论。

　　该理论指出生物的进化并不像达尔文认为的是一个缓慢的渐变积累过程，而是长期的稳定（甚至不变）与短暂的剧变交替的过程。因而，新种的产生不是渐变的，而是突然的、跳跃的。新种在快速形成之后就处于保守的、或进化的停滞状态，直到下一次新种形成事件发生之前。

　　不过，这一理论也不否认即使在停滞阶段也存在着进化，只不过那是一种在生物种群内发生的微小进化。因此，埃尔德里奇和古尔德便认为属于渐缓进化的范畴用达尔文的理论可解释，但像寒武纪物种大爆炸的“跳跃式”则必须用间断平衡理论来解释。

　　挑站3 进化的是基因？还是个体？

　　达尔文的进化论指出进化的单元是物种，是个体。但100多年后，基因研究的大门徐徐开启，进化论却遭到基因学说的强力挑战。

　　道金斯于1976年出版了《自私的基因》，提出了一项崭新的观念：基因是最自私的，所有生命的繁衍、演化，都是基因为求自身的生存和繁衍而发生的结果。因此，进化的单元可能既不是物种也不是群体，甚至也不是个体，而是基因。

　　在这一基因中心论中，大千世界真正的统治者是构成我们身体的基因，生命的个体反而成了基因主宰着的生存载体。人类（包括所有生物）除了是暂时幸存于世的机器之外，什么也不是。所有生物个体是短暂的，只有基因是永恒的。基因把每一个生命都当作生存的机器，驱使着生命为自己服务。

　　那么，基因又是如何面对生存竞争的呢？道金斯认为动物的行为已经向我们展示了生存竞争的博弈过程。在整个竞争过程中，生物物种在不断建立更为完善的生存策略，这样的策略又是多种多样的，并不仅限于消灭对手这一种。

　　北京基因组研究所副所长于军表示，用基因在生命进化中起的作用来反对达尔文的进化论有失公允，达尔文的进化论只是一个理论上的宏大叙事，考虑基因的作用根本就不是达尔文那个时代能够做的事。

　　挑站4 进化是竞争的？还是协同的？

　　“达尔文理论只是针对于他那个时代，现在随着科学的不断深入，许多方面还是需要改进的”，于军表示，当达尔文提出适者生存的时候便隐含着竞争的理论，但在自然生存演变中，竞争存在着，协同发展也存在。因此这在一定程度上也成为后人对达尔文进化理论进行抨击的一大软肋。

　　比如，植物的颜色往往是为了适应其生存发展，为昆虫所“设计”的，以便能让昆虫找寻到自己。而昆虫在寻花采蜜的时候，也为植物完成了授粉作用。在这一过程中，动物与植物彼此受益，两者在物种的进化中并未形成冲突。

　　为此，1976年，德国学者哈肯创立了“协同论”，他指出进化论的解释是一种竞争的世界观，但“使人感到不解的是，为什么世界上会有那么多不同的物种，难道它们都是最适者吗？”他认为在整个系统进化过程中，内部要素具有相互之间的协同行为，竞争并不是绝对的、普遍的，物种之间不但可以共处，而且可以相互依存和相互协同。大自然是一个高度复杂的协同体系。

　　本报记者李建亚

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　　五理论组成进化论

　　1、进化论本身：这个学说指出世界是发展式演变的，一切都随时间而进化。

　　达尔文并不是第一个提出这个理论的人，但他第一个把进化思想发展成有充分根据的学说。

　　2、自然选择学说：这是最先由达尔文提出来的革命性学说，是最能代表达尔文思想的学说之一。通过自然选择，“适者生存发展，不适者被淘汰”。

　　3、共同祖先学说：达尔文明确提出所有的生物都来自一个共同的祖先。每一类生物都来自一个祖先种，所有的祖先种也都源于一个更远古的祖先种。

　　4、渐变性进化学说：这个学说指的是生物进化总是逐渐进行的，而不是跳跃式或骤变式的。进化是通过积累一系列细微、连续的有利变异而产生。

　　5、物种形成及增殖学说：这一学说是解释生物世界的多样性的来源问题。

　　（李健亚）