不同物种的进化速度也各不相同.PPT

出現於上世紀80年代的“進化—發育”學科如今仍方興未艾。生物學家發現，基因并不是單獨發揮作用，而是會與其他基因相互作用，從而形成复離的網絡，基因作用網絡的推動力在進化過程中起著舉足輕重的作用。理解從基因型(DNA所包含的遺傳信息)到表現型(全部形態、分子、生理和行為特徵)的轉化，換句話說就是從基因到生命體的轉化，能幫助我們對於自然選擇的作用層面有更為深入的了解。這項浩大工程還遠未結束。開創如此一項宏偉計劃，并為生物學成為一門獨立的科學提供頗具約束性理論框架，這或許就是達爾文進化論的魅力所在。 進化論在消化吸收所有這些新事物之後，能否像物理學理論預示未來那樣預示生物進化的未來呢?這種想法只會給進化論樹立錯誤的目標。首先，進化論是有關歷史的理論，也就是說是能夠反映所有在過去和現在賦予生物以活力的現象的理論。其次，進化論所包涵的大量复雜現象使得預示進化未來只能是海市蜃樓。位於法國普瓦提埃的未來景觀公園所展示的未來動物并非生物進化的必然結果，而僅僅是一種可能。進化理論目前所能做的還只是憑借現有的資源“修修弄弄”，尚無法探索所有展現在其面前的道路。 有待完善的理論框架 生活在相同條件下的相同生物可能走上不同的進化道路。“如果我們對生命歷史進程進行回放，故事的發展可能并不雷同。”斯蒂芬．古爾德曾經這樣說過。不管怎樣，達爾文的進化論至少可以輕而易舉地預示一件事情，那就是生物會通過自然選擇作用下的遺傳變異繼續進化。 由此可見，進化論并不只是一個簡單的科學事實，而是如阿爾芒．德利克萊斯所指出的，是“一種切切實實的理論，也就是說在理性而統一的框架中包含并反映諸多基於觀察和實証信息的龐大綜合”。進化論并不是眾多假設中的一項。不過，進化論的發展并未結束，它依然是一個用其所引發的新發現來不斷充實自己的開放系統。 那麼在此背景之下，我們這些有著發達的大腦、以對生態環境造成的損害來衝量適應能力的年輕靈長類動物(不超過10萬年)又會變成什麼樣子呢? 人類也在進化。雖然對於人類來說，文化選擇(醫學、科技、社會組織等)的作用要大於自然選擇，但是人類到底朝著哪個方向在進化呢? 在這一問題上，進化依然是不可預見的，不過我們仍有左右歷史進程的自由。 撰文 Emilie Rauscher, Marine Corniou, Philippe Chambon, Francois Lassagne 編譯 武崢灝 異種繁殖性標準 達爾文當時自然無從得知這些解釋。此外，他本人也承認缺乏一種能夠用來解釋物種變異及其遺傳的牢不可破的遺傳理論。不過，他當時卻有可能獲得其他類型的解釋……他的確發現了其中的一部分，卻未對此加以重視。作爲一名觀察家，他注意到物種的地理分佈有時頗不尋常。最著名的例子就是“達爾文燕雀”（達爾文在《物種起源》第一版中並未提到）。達爾文發現加拉帕戈斯群島不同島嶼上的燕雀，喙的形狀各不相同，每一種形狀的喙都明顯與島上可以獲得的食物來源相適應。 後世的科學家不論是否承認自己是達爾文的傳人，都採用了達爾文的這一重要發現，使之與其他生物實例聯繫起來，並加以補充和闡釋，最終於20世紀將其理論化。時至今日，“達爾文燕雀”仍然是被稱作“地理物種形成”的複雜演化進程的最佳例子。“地理物種形成”把物種形成和它們在地理上的隔離聯繫起來。比方說，如果把一個生物種群一分爲二，分別安置兩個不同的地理環境內……完全隔離的兩個部分通過各自的變異和積累，逐漸走上不同的進化道路。這個早就得到公認的演化機制幾乎每天都在上演。 2009年1月，科學家證明了安第斯山脈在當地物種的分化中所起的作用。文化隔離、性別隔離或者遺傳隔離等其他形式的隔離也能産生相似的效果。 能夠以前所未見的速度使一個物種分化成兩個物種的“物種形成基因”和能夠使擁有共同祖先的生物個體出現差異的“變異”的逐步積累，有關物種分化的這兩種解釋相互之間並不矛盾，反而能夠形成互補。但是，這些解釋依然無法回答達爾文懸而未決的問題：什麽是物種？ 18世紀時，瑞典博物學家卡爾?馮?林耐（Carl von Linne）曾將生物劃分爲數量衆多但卻固定不變的種類：所有的物種都是按照他們當前的樣子創造出來的，而且既然物種永恒不變，只需根據生物的形態即可對其進行區分。而達爾文則認爲，物種處於不斷變化之中，彼此互有關聯，形態學上的觀察再怎么細緻，也無法解決所有的問題。 但是，差異積累到何種程度才能具體分兩個物種呢？根據美國生物學家恩斯特．邁爾（Ernst Mayr, 上世紀40年代綜合進化論的締造者）的理論，能夠對物種進行區分的首先是異種繁殖性標準，也就是說當兩個生命體再也無法共同繁殖出可以存活或者具有繁殖能力的後代之後，它們就分屬不同的物種了。 打個比方來說，綠色小鼠仍舊是小鼠，可是貓卻絕