我为什么相信达尔文

2018年08月24日08:44  来源:光明日报
 
原标题:我为什么相信达尔文

  中国始喙龟化石 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所提供

  中国始喙龟生态复原图 陈瑜绘 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所提供

  作为演化生物学中的一种理论,“有希望的怪物(Hopeful monster)”最早由遗传学家理查德·戈尔德施密特(Richard Goldschmidt)提出。基于此种理论,生物高级分类单元的产生或许源于胚胎发育时期巨大的突变,尽管这种突变危险性很大——产生怪胎并致死,但是仍有可能出现这样一种幸运的结果:“怪胎”拥有了新的身体模式并且存活下来,作为“有希望的怪物”而成功地形成了一个新的世系,开启了物种演化的新篇章。尽管此种理论备受争议且已经过时,但至今仍有学者认为这样激进的演化方式确实反映在某些物种的胚胎发育过程中,例如龟类。

  另一方面,在古生物学中,基于化石所观察到的生物演化过程大致也可以分为两种情形,一种是所谓“渐变”,即缓慢而微小的特征变化在自然选择作用下连续积累,最终导致物种分化与形成,这也是达尔文理论的主要观点,常见的案例及化石证据包括马的演化、象的演化等等。另一种情形即“突变”,就是短期内一个物种发生大的、快速的分异,表现为化石在地层中突然出现。显然,“有希望的怪物”也会具有此种形式的化石记录。

  长期以来龟类演化的化石记录是这种情况的典型代表,不仅看不到早期过渡环节的存在,而且生物特征几乎亿万年不变。尽管存在包括“间断-平衡”理论在内的各种调和的说法,但是突变、没有过渡环节出现等现象仍旧被作为“反达尔文”理论的证据而被时常提及。

  实际上达尔文本人对此种现象以及后人的质疑有着近乎未卜先知的两个回答:一是“化石记录不完整”,二是“怪物(的巨大突变)与单纯的变异之间并没有截然的界线”。

  我国近来发现的早期龟类化石表明,在这个问题上,达尔文是正确的。我们发现的“渐变”的化石记录愈来愈多,而且像龟类这样“有希望的怪物”,它们的祖先也并非“怪物”。换言之,那些短时间内巨大的不可思议的激进变化,通过新化石的不断发现,正逐步被一系列正常而连续的微小变化所取代。

  (作者:李淳,系中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员)

(责编:郝孟佳、熊旭)

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