150年，始终有人捍卫进化论

　　近一个半世纪的交锋，科学界依然行进在对进化论的探索过程中。捍卫进化论最重要的是能拿出实际的科学研究来证明。这也是一个半世纪以来，科学家在做的事。《科学》杂志在评选2005年最重要的科学进展时，进化论被列为榜首。

　　《科学》杂志在揭晓评选结果时明确表示，2005年，科学界发现了许多能够证明进化论的新成果：透过对流感病毒基因、黑猩猩基因以及棘鱼硬鳞的研究中，人们清楚地看到

　　制图/裴旋

　　「生物进阶」

　　35亿年前：原核细胞出现。

　　23亿年前：蓝藻出现，有氧光合作用和有性繁殖至此起源。

　　7亿年前：一种类似蠕虫的小型软体动物出现。

　　寒武纪（5.9亿－5.05亿年前）：所有的动物门形成，以三叶虫（①）等海生无脊椎动物为主。

　　志留纪（4.4亿－4.1亿年前）：晚期出现原始鱼类、陆地植物（裸蕨类）和陆地动物（千足虫、蝎子）。

　　泥盆纪（4.1亿－3.6亿年前）：鱼类大量出现，被称为“鱼的世纪”。引鳄螈（②）等原始两栖动物出现。昆虫、蕨类、原始裸子植物开始出现。

　　石炭纪（3.6亿－2.86亿年前）：爬行类出现。

　　侏罗纪（2.13亿－1.44亿年前）：哺乳类和原始鸟类出现，霸王龙（③）等恐龙与裸子植物繁盛。

　　白垩纪（1.44亿－6500万年前）：现代鸟类与现代鱼类出现。晚期被子植物出现并繁盛。

　　第三纪始新世（5800万－3700万年前）：现代哺乳类动物与现代被子植物繁盛。

　　第三纪渐新世（3700万－2400万年前）：类人猿出现，鸟类繁盛。

　　第四纪更新世（180万－4.5万年前）：人属起源，直立人（④）出现，工具普遍使用。

　　第四纪全新世（4.5万年前至今）：语言出现，现代人类分布世界各地。

　　辩护1 古生物学让化石说话

　　“古生物学是论证进化论的一扇窗口”，中国科学院古脊椎动物和古人类研究所周忠和研究员一提到进化论便做如是表示。

　　达尔文的进化论为我们勾勒出一幅宏观进化的蓝图：生物进化由简单到复杂，由水生到陆生。只是在进化历程中，许多缺失的环节都需要新的发现去证实。周忠和表示，随着古生物化石的不断发现，进化论得到了更多的铁证。

　　1861年，始祖鸟化石第一次被发现，这只比达尔文发表《物种起源》晚了几年，自然便成为当时支持进化论的最重要证据之一，始祖鸟成了鸟类和爬行动物之间过渡物种的典范。

　　周忠和指出，关于始祖鸟的研究一直都未间断。2005年12月2日，《科学》杂志还发表了关于始祖鸟的最新研究。科学家通过对保存最好的始祖鸟化石的研究发现，它有类似兽足目恐龙的爪子，在此细节上更加证实了现代鸟与爬行动物之间的进化关系。

　　物种的演化由于早成为一种历史的过去，因此便有很多环节需要通过研究去发现。

　　始祖鸟是一个环节，而对于白垩纪鸟类的研究也逐渐使鸟类进化链变得圆满。周忠和指出，辽西热河生物群一系列化石的发现，就填补了这一早期鸟类演化历史上的空白。

　　“那些认为达尔文的进化论链条上缺失了许多环节的看法，就目前的情况来看，是因为我们现在还未有此类的化石发现。但进化论作为一个生物演化的指导性原则是没有错的，”周忠和希望随着以后的化石发现，能为生物进化链补上更多的环。

　　辩护2 自然选择烙在人类基因上

　　物种进化遵循自然选择的规律。那么在人类身上，这种自然选择的机制究竟是如何起作用的呢？科学家一直在寻找自然选择在人类基因组中留下的印记，从而了解塑造人类的最终力量。

　　2005年《科学》杂志报道了对两个基因ASPM和microcephalin的研究，这两个基因直接与人的大脑进化有关。芝加哥大学的人类遗传学家布鲁斯·兰恩领导的小组，测定了90个代表全球不同种族的人的DNA序列。通过基因序列分析和比对，研究人员发现被自然选择看好的microcephalin基因，出现在大约3.7万年前，这一时期恰好是象形文字在欧洲大量涌现的时期，而ASPM则更近，出现在大约5800年前。

　　研究人员指出ASPM算得上是个新基因，能在全球范围内广泛分布，表明它可以为认知提供一定优势，因而得到了很强的选择。而microcephalin基因很有可能是与象形文字相关联的。

　　北京基因组研究所副所长于军表示，这些与进化相关的基因发现太多了，“进化论提出的年代，基因、遗传研究还未兴起。现在，在科学界的研究视野中，有利于生存发展的基因正在不断地被发现。”

　　不过，于军同时也强调，这些基因的发现只能证明进化论在宏观方面是正确的。

　　“通过对基因的分析，所谓的分子进化中性学说的漏洞却是显而易见的，”于军指出，基因在人类、生物发展过程中占有了哪些优势，通过基因分析、研究便可得出，当然这之中也不可忽略了环境的因素。

　　对此，周忠和也强调了遗传等生物内在规律的作用，“地球生命的演化当然也受到生物内在规律（如遗传、变异、发育等）的限制，但不存在预先的、必然的或者有目的的演化路线。分子进化的中性学说是一个很重要的学说，但常常被不准确地加以理解。事实上，把这一学说定性为对达尔文进化论的补充更加贴切。”

　　周忠和摆出了以下几个理由。首先，需要强调的是这一学说讨论的现象是建立在“分子水平上”，而不是在所有的层次上的。所以，木村资生也从来没有否定自然选择在决定适应进化过程中的作用。再次，即便是在分子的层次上，大多数突变是中性的，自然选择对它们不起作用；但恰恰是少数的那些非中性的变异，经过自然选择的作用，成为影响生物进化的主导因素。

　　辩护3 “突变理论”协防进化论软肋

　　寒武纪时代生命大爆发是牵绊着生物学家的一个结。

　　北京自然博物馆古生物专家王文利介绍，其实类似的争议还有生命的大灭绝。我们熟知的6500万年前的“白垩纪大灭绝”就属于这种情况，“为了合理解释进化进程中的此类现象，2O世纪5O年代，德国学者兴德沃夫率先提出了‘新灾变论’”。

　　王文利解释，“新灾变论”认为，在宇宙和生命的演化史中，出现过一系列的突变和灾变事件，这是宇宙演化、生命演化过程中的基本现象，是构成生命进化事件的主导因素。“现在我们通常会提到，类似超新星爆发、小行星或彗星撞击地球等外因、灾祸构成了生命史的重大部分。”

　　尽管新灾变论解释了地球突发进化事件，但是寒武纪生命大爆发还是古生物学家研究的一个心结。学者通常认为突发的背后肯定是有原因的，而这些与达尔文的进化论并不相悖：或许是大气中积累了足够的有利于呼吸作用的氧，从而有利于物种的生存；或者也有可能是全球的环境变化有利于后生动物的生存。

　　周忠和表示，一些科研人员已借助发现的实物得出结论，寒武纪之前，地球上就已存在多细胞动物。所以所谓的大爆发也不是全然没有前提的。更何况，所谓的大爆发其实延续的时间并不短，有几百万年的时间。“寒武纪生命大爆发并不是突然出现的，在寒武纪之前已经有很长时间的积累。另外，化石纪录通常是很不完整的，证明某种化石存在很容易，但要证明它不存在就很难了。”

　　“达尔文的进化论具体到一些物种的进化的特殊情况，就需要新的研究去补充它了，”于军表示，毕竟达尔文理论是在他的时代背景下提出来的。“达尔文本人也是持这种观点的，一些意外、例外事件也是在宇宙演化的情理之中。”

　　专题采写：本报记者李健亚

　　■新知补丁

　　分子进化的中性学说认为分子水平上的大多数突变是中性或近中性的，自然选择对它们不起作用，这些突变全靠一代又一代的随机漂变而被保存或趋于消失。

　　间断平衡论上世纪70年代兴起的、反对达尔文“渐变论”的学说，认为生物进化不是渐变的，而是渐变与骤变交替出现的过程。

　　古生物学是研究地史时期生物发生、发展、分类、分布、进化等规律的科学，它的研究对象是化石。

　　辽西热河生物群保存了一个世界罕见的中生代化石宝库，包括20多个重要的生物门类，对于研究古生物学和进化生物学中的许多问题有重要意义。

　　新灾变论周期性的大灾变导致地球上的生物集体灭绝周期性地发生，每次集体绝灭后，经过短暂的萧条期，一批新的、更进步的种类会出现。

　　本专题感谢以下学者：王文利（北京自然博物馆标本部主任、教授）

　　周忠和（中国科学院古脊椎动物和古人类研究所研究员）

　　于军（中科院北京基因组研究所教授）