專家稱達爾文“進化樹”存缺陷

達爾文留給世界最寶貴的財富就是《物種起源》里面提出的進化論學說,1837年,他在筆記本上畫了一棵樹,這是他最喜愛的一個隱喻,每個細枝代表著某個物種,而它們源自一個共同的根 。長期以來 , 人們都用“樹”來描繪生物進化歷史 。然而,現在這棵“進化樹”卻遭到了質疑與挑戰 。
日前 , 在南京古生物博物館舉辦的“達爾文與進化論”科學論壇上,復旦大學生命科學院教授鐘揚表示,隨著現代分子生物學研究的深入,科學家發現,許多病毒等微生物的進化是“網狀”結構而非“樹狀”,而物種內的大多數變異很可能是隨機的,并非“自然選擇” 。
SARS消失是因為進化
病毒網狀進化結構挑戰“進化樹”
鐘揚介紹 , DNA雙螺旋結構發現后,科學家的研究逐步深入到分子水平 , 可以通過比較DNA序列來研究不同生物之間的進化關系 。眾所周知的SARS病毒分子進化研究就是一個極好的案例 。鐘揚教授從2003年起參加關于SARS病毒進化的研究,在他看來,SARS病毒消失也是因為進化 。
科學家在分析SARS病人的DNA序列時發現,在SARS發病的早期,達爾文的自然選擇占了絕對的優勢,所以那個時候病人雖少,但變異非常快,這樣有利于病毒迅速適應環境進行傳播 。到SARS爆發時,它已經進入了中期進化,這時基因的變異速度不大,并且很多都是隨機突變 。到了后期,SARS病毒進入了淘汰選擇,因為它變異很少且環境變了,所以SARS最終不可避免地被淘汰了 。
“SARS病毒在進化上并不是一個優勢病毒,它與我們熟悉的肝炎病毒,在自身的進化策略上,差的太遠了 ?!辩姄P笑著說,肝炎病毒一直處于一種溫和的狀態,它沒有那么大的強選擇,而且經常進行重組,來不斷適應周圍環境 。
而隨著近年來分子生物學研究的深入,也對現有進化理論提出了挑戰 ?!袄缛藗儼l現不少病毒等微生物的進化并不是樹狀結構,而是一種網狀結構 ?!辩姄P教授指出,用“進化樹”來研究這些微生物顯然存在缺陷 。
多數變異并非“自然選擇”
基因的命運很可能是隨機的
“生物進化并不一定是達爾文所說的優勝劣汰”鐘揚告訴采訪人員,日本學者木村資生及英美學者金和朱克斯等曾相繼提出了分子進化的中性學說 。該學說認為,在分子的進化過程中,“中性”的遺傳變異可能比自然選擇發揮更大的作用 。
什么是分子進化的中性學說?和達爾文進化論有什么差別?鐘揚教授解釋,分子進化學說認為 , 大多數進化演化和物種內的大多數變異,不是由自然選擇引起的,而是通過那些對選擇呈中性或近中性的突變等位基因的遺傳漂變引起的 ?!八嬖V我們,基因的命運很可能是隨機的,我們發現,由于選擇的力量,在獲得一部分好的基因的同時,還是有一部分不太好的基因,甚至是疾病基因,跟我們身體需要的基因聯系到一起 ?!辩姄P教授說,這就提出了一個很有意思的假說,表明生物選擇的復雜性,這就是生物進化在分子水平的“順風車效應” 。
如今,越來越多的分子生物學家開始從進化途徑來解決生命科學的前沿問題 。鐘揚教授指出,如何構建更為全面的進化網絡 , 是擺在我們面前的一項嶄新的課題 。
【專家稱達爾文“進化樹”存缺陷】
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