进化论作为现代生物学的核心理论,凭借化石记录、基因证据和跨学科研究的广泛支持,成为解释生命演化的主流科学共识。然而,它也面临如寒武纪生命大爆发、复杂结构起源等未解难题,促使科学界不断探索与完善这一理论。
简单地说,进化论目前有两大流派,当然界限并没有那么绝对。
第一流派是宏观进化,以地质学家为主,研究化石
第二流派是微观进化,以生物学家为主,研究DNA
我们做生物的,是以DNA为载体进行进化研究,这一点,可以从进化的定义上看到这个属性。
先来看看进化的定义:Evolution is change in theheritabletraits of biologicalpopulationsover successive generations.
可见进化就是遗传物质在生物群体中的代代传承。进化论是一套非常合理解释群体遗传的理论,至少目前还没找到比进化论更能广泛解释这种现象的理论。
如果你想从生物学理论去驳倒达尔文进化论,给你提供三个角度:
重:针对达尔文进化论,而非整个体系,要知道我们很多还得靠祖师爷赏口饭呢(其实我们祖师爷是孟德尔而非达尔文哈哈哈)
达尔文主义认为,生物的变异本来是或有利或有弊的不规则变异,通过生存斗争,不利于生存的变异(弊)被淘汰,有利于生存的变异(利)被保留,生物就在这无数次的淘汰和保留之后,由于有利的变异逐代地累积加强而得到进化。
1,表观遗传
简单地说,DNA序列没变,但是却遗传了,比如吸烟就可以直接遗传到下一代,而这个过程,是没有发生选择的;肥胖也可以直接传递给下一代。表观遗传是对达尔文进化论最大的挑战,一定程度上甚至可以印证拉马克的思想。
2,木村资生
木村资生的中性进化理论是达尔文进化论的第一次危机。达尔文进化论是优胜劣汰,然而,中性进化发现有很多碱基对的变化所带来的基因的变化是中性的:碱基替换后密码子不改变相应的蛋白编码,或者蛋白编码中氨基酸发生改变而不影响其生物学功能。总的来说,就是无利无害的变化。
3,减数分裂驱动
这个是指基因在减数分裂形成生殖配子的时候,不按照遗传规律分布的。比如我在一片短文里提到,R2D2这个基因就是通过强行让自己扩大优势的办法来进行遗传的,它的出现对整个生物是不利的,但是对它本身世有利的。
关于寒武纪大爆发——一个巨大的误会。很多人说起进化论,就会说寒武纪大爆发,但是,这些人,可曾认真的了解过寒武纪大爆发???
1,寒武纪并不短
寒武纪距今约5.42亿年前—4.88亿,这是近6千万年。如果算上埃迪卡拉时间,这至少是1.5亿年。
而白垩纪恐龙灭绝到现在也就是6500万年。要知道,在恐龙时代,地球上的哺乳动物还像老鼠那么大,无论是今天我们的马牛羊,人猪狗,还是狮虎象,那个时候,都还没出现。而这6500万年,就爆出了这么多动物来。
2,寒武纪的量并没想象的那么大
今天地球上几个典型的古化石群,我们列举如下:
瓮安生物群:6亿年前后
埃迪卡拉动物群:5.75-5.41亿年前,8科22属31种低等无脊椎动物
澄江生物群:5.3亿年前,共涵盖16个门类、200余个物种化石(截止2012年)
目前地球上物种数量预测为870万个物种,误差浮动为130万。也有预测认为是一万亿种不同物种。这至少是之前评估数据的10万倍,意味着地球上99.999%的物种未发现。
3,为什么寒武纪这么出名?是因为之前考古上没有大量挖掘出化石,why?
a、地理因素:
布尔吉斯页岩一个一百年对五亿年的故事,这个岩层的典型特征就是掩埋。如果说一个从事古生物学研究的人不知道布尔吉斯页岩那绝对是没入门。只有掩埋了,才有可能保存。
b、生物因素
下面是一个化石,估计很多人看了也没感觉奇怪,可是,大家有没有想过,肉呢???为什么没有肉啊!!!你找到了开启寒武纪大爆发的钥匙。缺乏硬壳的生物,本来就难以保存,所以之前,大部分的生物都无法保存了。
而在这个时代,硬体生物开始大量出现,自然,你就可以看到化石了。要是一只蚯蚓,掩埋之下,啥都没了。
4,生物学证据说明,不存在突然爆发
这是分子生物学构建的树,哪里爆发了?图中箭头所指出就是寒武纪。
大图地址:http://thumbnails.visually.netdna-cdn.com/the-great-tree-of-life_505ba0c07cda2.gif
放大一下,寒武纪大爆发上承接这全球冰川时代,下面是大灭绝。其实中间那段一直在连续
5,跳跃中的循序渐进
看完上述内容,相信各位已经了解所谓的寒武纪大爆发是怎么回事了。但是,这里必须指出,就是进化,并非是完全均匀的,这是因为突变并非均衡发生的。
打个比方,如何成为百万富翁。渐进式进化认为,你从1,2,3,一直赚到100万即可。
跳跃式进化认为,你只需要中拥有点金术即可。现实是支持后一种的,点金术就是某一次重要突变。而至于基因的扩散,那就像,既然你已经是百万富翁了,那么如何让周围的人都成为百万富翁。
渐进式进化认为,你把100万分给100万个人,然后每人继续赚钱。跳跃式进化认为,你直接把你的点金术传给了你的儿子,然后你的后代再把这点金术越来越扩散,但是,你的后代都拥有点金术,都拥有100万,而不需要从1块赚起来。
也就是说,如果一个新的内容出现,那么如果优势很大,那么它会很快就确立种群优势,而不是缓慢的替代。这种情况在历史上非常常见。硬壳动物出现,由于大大提高了生物的安全系数,所以会实现快速增加。
恐龙灭绝后,哺乳动物大爆发;智人出现后,迅速扩张到全世界,并把那些非智人干掉了。
马云有了第一桶金后,就把我们甩得越来越远了……