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[科学]拔掉达尔文的树[科学]拔掉达尔文的树nbsp;nbsp;nbsp;2009-09-01原文，译者：Alulu，她的更多译作见此。生命之树，进化论中一个标志性概念，竟被发现仅仅是我们的臆想，Graham Lawton如是说。1837年的七月，Charles Darwin灵光乍现。在伦敦家中的书房里，翻开红色皮面笔记本新的一页，他写道：#8220;我认为#8221;。然后，用细弱的笔画勾勒出一棵树的形状。正如我们所知，这是Darwin第一次通过摆弄#8220;生命之树#8221;的概念来解释不同物种之间的进化关系。事实证明这是个硕果累累的想法：待到22年后《物种起源》出版之时，Darwin笔下瘦弱的小苗已经成长为一棵蔚为壮观的大橡树。《物种起源》无数次提到了这棵生命之树，然而对它唯一的图解便是书中一个枝枝杈杈的结构，向人们展示一个物种如何能够演进出更多物种。生命之树的概念绝对是Darwin思想的中心，其重要性可以和自然选择平起平坐，加拿大Nova Scotia省Halifax的Dalhousie大学的生物学家W. Ford Doolittle说。没有它，进化论永远不可能诞生。这棵树还帮助进化论赢得了胜利。Darwin成功地论证说生命之树是大自然既有的事实，对于任何人来说都显而易见，尽管需要一个解释。至于这个解释，他提出，就是自然选择导致的进化。自Darwin以来，生命之树一直是人们了解地球生命历史时的统一原则。在树的根部，是LUCA，即所有现存物种的共同祖先（Last Universal Common Ancestor），从LUCA那儿再延伸出树干，树干分叉再分叉，就形成了一棵繁茂的二杈分支的大树。每一根树枝都代表了一个物种；分支点则代表物种一分为二的地方。大多数树枝终结于某个死角，表明物种灭绝，但仍有一些成功到达了树的顶端#8211;这些就是现存的物种。这棵树于是成为了一个记录，展现了每一个曾经存在过的物种和所有其他物种之间的千丝万缕，并一路追溯到了生命的起源。在过去150年间，很多时候，生物学普遍都专注于给生命之树添补细节的工程当中。#8220;很长一段时间里，我们的圣杯（注：本是耶稣最后的晚餐上用的杯子，象征几乎不可能达到的目标。）就是构建生命之树。#8221;Eric Bapteste，一个法国巴黎Pierre and Marie Curie大学的进化生物学家，这样说道。几年前，圣杯看起来已经触手可及。但如今，这项工程却奄奄一息地躺在在破纸堆中，在反面证据的突袭之下分崩离析。现在，许多生物学家都争论说，生命之树的概念已经是明日黄花，应当被舍弃。#8220;我们完全没有证据可以证明生命之树是一个事实。#8221;Bapteste说。这个晴天大惊雷甚至让一些人相信，我们对于生物学的基础观念需要改变。那么，到底发生了什么？简单地说，DNA。1953年DNA分子结构的发现为进化生物学开辟了一方新天地。终于，这个小玩意出现在眼前，作为遗传的唯一负责者，生命发展的历史毫无疑问已被写入其中，要是我们知道该如何将其解码该多好呀。于是乎，分子进化学破蛋而出，并随着解读DNA序列以及其他生物大分子如RNA和蛋白质结构的技术成为现实，领域的先驱们开始相信，这能为达尔文的生命之树提供确切证据。基本构想很简单：两个物种进化关系越密切（或者说，它们在树上的分叉点越晚近），它们的DNA、RNA和蛋白质序列也理应会越接近。刚开始的时候，一切都很顺利。首个被测序的分子是在核糖体——细胞的蛋白质制造机器——中发现的RNA。上世纪70年代，通过比较多种植物、动物和微生物的RNA序列，分子生物学家们开始描绘出树的大体轮廓。诸多成果之外，这还意外地引导出一个过去不为人所知的、生命之树另一个主枝的发现，即单细胞古细菌，过去被认作是细菌的一份子。图注：Darwin第一幅关于进化生命树的素描直到上世纪80年代中期，大家已信心满满地认为分子技术终于能够展现整棵生命之树的光辉形象了。颇具讽刺意味的是，结果恰恰相反。90年代早期，当人们能够真正对真细菌和古细菌的基因而不仅仅是RNA进行测序时，问题开始显现。所有人都期望这些DNA测序结果能够进一步证实RNA版的生命之树，有时他们也确实做到了，但更要命的是，有时他们没有。比如，RNA版生命树可能会指出物种A更接近物种B而不是物种C，但由DNA版得出结论却完全相反。到底哪一个是正确的呢？答案看上去有点矛盾，两者皆有理#8211;但只有大前提为Darwin的树是错误的时，这一结论才成立。Darwin假定家系繁衍纯纯是#8220;垂直的#8221;，即生物把其品性下传给后代。但如果一个物种也会经常性地和其他物种交换基因物质，或进行杂交呢？生命之树整洁分叉的式样会被迅速打破，成为一丛不可理喻而又枝节勾连的灌木，物种之间的联系在某