曹兵/編譯

讓我們來重新審視一下進化論吧

曹兵/編譯

2016年12月上旬，一群著名的生物學家、醫(yī)生、人類學家和計算機專業(yè)人士在倫敦會聚，探討是否要對查爾斯·達爾文（Charles Darwin）于1859年出版的《物種起源》中提出的進化生物學概念作重大修訂。這倒不是要完全拋棄自然選擇的觀點，而是他們認為，最近的科學研究表明自然選擇并不能代表進化過程的全部。實際上，這不是第一次有人提出要對進化論做出修改。當然，與會專家也不能確定這次是否能夠成功。會議共同主持人凱文·雷蘭德（Kevin Layland）在會議中期告訴《量子》雜志，“我認為這次會議氛圍挺好的，”他說，“目前還沒有出現(xiàn)劍拔弩張的辯論爭執(zhí)?！?/p>

當前人們對進化的理解通常被稱為“現(xiàn)代進化合成學說”，即進化本身是自然選擇和基因變化兩者共同作用的結(jié)果，后者的基礎是格雷戈爾·孟德爾（Gregor Mendel）于《物種起源》發(fā)布6年后即1865年出版的研究成果。

現(xiàn)代進化合成學說出現(xiàn)于20世紀40年代，也就是今天學校所傳授的核心內(nèi)容。它認為，進化是生物經(jīng)歷微小的基因變化（孟德爾的貢獻）后能否存活傳給下一代（達爾文的自然選擇過程）的產(chǎn)物。

皇家學會的一些科學家出席的“進化生物學的新趨勢”會議傳達出不同的聲音：這不是全部的事實，應該考慮第三個因素，即行為和環(huán)境也能夠引起新變化。參加會議的《量子》雜志記者卡爾·齊默（Carl Zimmer）說，研究者們并不是要全盤否定現(xiàn)代進化合成學說，而是想表達，這種學說并未抓住進化過程的全部精髓。

為此，出席會議的一些研究者提出了一種新觀點，稱之為“擴展進化合成”學說。這種新觀點在達爾文和孟德爾的理論中加入了表觀基因?qū)W的影響。

表觀遺傳學是指除了基因序列變化之外的其他因素?？茖W記者塔比瑟·鮑萊奇（Tabitha M.Powledge）介紹道：“簡而言之，表觀基因?qū)W就是用來解釋環(huán)境因素是如何塑造自然的?！边@個研究領域關注可遺傳的基因變化，它不涉及DNA序列的變動，更多研究的是由表觀基因組控制的基因的激活或失活，表觀基因組是一層化學標記物，它包裹在基因組外部，定義其外形。表觀基因組利用不同的化學反應過程，根據(jù)細胞作用不同，控制每個單獨基因的打開或關閉。猶他大學制作了一個精彩的視頻片段，解釋了表觀基因組到底是怎么一回事兒。

根據(jù)猶他大學的解釋，表觀基因組時時刻刻在應對外界環(huán)境的刺激。壓力、飲食、行為、毒素以及其他因素無時無刻不在規(guī)范著基因的表達。

科學家以前曾認為，當下一代出生后，其基因表達將會是白板一片。然而結(jié)果并不總是如此。至少對植物和真菌來說，這種理論是不成立的，無脊椎動物身上倒有此可能。一些表觀基因標記物存續(xù)下來，因此，表觀基因遺傳可能在生物體的進化中發(fā)揮了作用。目前已經(jīng)有一些證據(jù)表明這種情形也出現(xiàn)在脊椎動物身上，但是，大家還在就此進行激烈爭辯，要想證明表觀遺傳的存在并不是輕而易舉就能完成的。某種特征可能是隱蔽的或者微妙的DNA變化的結(jié)果，又或者某種生存環(huán)境引起了這種特征在后代中持續(xù)出現(xiàn)，而不是表觀遺傳發(fā)揮了作用。

表觀遺傳學家仍然希望他們的研究領域可以幫助解釋現(xiàn)代進化合成學說無法解釋的某些進化變化。

來自皇家學會的梅琳達·澤德爾（Melinda Zeder）以人類在一萬年以前轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為例，認為現(xiàn)代進化合成學說無法合理地解釋這一現(xiàn)象以及隨后的進化影響。種植莊稼要花費上數(shù)年的精力，無法看到其短期所能帶來的進化效益。澤德爾告訴《量子》雜志：“種植莊稼無法讓你馬上獲得食物、緩解饑餓，因此人類無法感受到立竿見影的效果?！绷硗庥幸环N理論認為，氣候變化使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大行其道，但沒有足夠的證據(jù)支撐這一理論。

澤德爾提出，不妨換一種思考方式，把當時的人類理解為具有創(chuàng)造性的個體，他們主觀上決定通過種植業(yè)來改變環(huán)境，從而把人類的進化推到后來的新方向。這個過程被稱為“生態(tài)位構(gòu)建”，它不僅僅是一種人類行為。想想河貍及它們的大壩吧。

并不是每個人都認可表觀遺傳學的研究成果可以改變我們對于進化的理解，皇家學會會議的不少與會人士持消極態(tài)度。不是每個人都同意這些實驗的結(jié)論，它們僅僅是研究過程中推導確定演示的結(jié)果，其他一些專業(yè)人士則注意到表觀遺傳學低估了大量基因變化所帶來的靈活性，或者說可塑性。生物學家道格拉斯·富圖瑪（Douglas Futuyma）認為，表觀遺傳學的魅力在于，它把生物體從一個基因變化的被動接受者轉(zhuǎn)變成為進化過程中一個積極的參與者。“我所理解的是：從情感上或者美學上認為引人入勝的特征無法成為科學理論的基礎?！彼f。

雷蘭德告訴《量子》雜志：“關于這個爭論，后續(xù)還會有無數(shù)的會議繼續(xù)進行探討，今天的只是第一次?！?/p>

[資料來源：bigthink.com][責任編輯：遙 醒]