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達爾文發明了演化論?
這是一個對大家耳熟能詳的「事實」,不過就如許多科學上的重大發現一樣,當時機成熟時,會有不只一個天才幾乎同時發展出同樣的理論。比達爾文年輕14歲的英國博物學家華萊士,也在歷經航行美洲與婆羅洲,觀察了各地動植物之後,獨力提出「自然選擇」的理論,後來與達爾文同時發表。不過流傳至今,華萊士之名卻遠不如達爾文。這倒不是華萊士遭到打壓,他與達爾文之間也沒有發生像牛頓與萊布尼茲之間,為了爭奪「微積分發明者」桂冠而撕破臉的事件,只是達爾文從小獵犬航行結束之後,將演化的觀念細火慢燉了二十幾年,建構了比較完整的理論,而且由他的紀錄以及與友人之間的通訊可以看出,他開始思考這個理論的確遠早於華萊士,種種原因演化的結果,造成達爾文獨享了演化論的光環。
現在的科學研究大家都在搶快,只有第一個發表的人才能得到credit,不過快也要快到剛剛好(比競爭者早一天就好),以免呷緊打破碗,提出錯誤或是不完整的結果,反而欲速則不達。
適者生存,好的留下,壞的淘汰?
既然有演化的機制在篩選我們身上的基因,為什麼我們還會生一堆奇奇怪怪的病?特別是那些遺傳病的基因,不是應該早就該在演化的過程中被掃進基因垃圾堆裡了?關於這個問題,有一本有趣的書叫做《最衰者生存》(Survival of the Sickest,Sharon Moalem與Jonathan Prince合著,中譯本為天下文化出版)討論了這個問題,書名恰好與大家對演化論「適者生存」這個根深蒂固的概念對比。其實這個現象很容易理解:許多基因的變異是一刀兩刃,雖然會讓人生病,但是也有好處:鐮刀型貧血、糖尿病、血色沈著病……這些都是擾人,更可能致命的疾病,怎麼可能有什麼好處呢?原來鐮刀型貧血患者對瘧疾有較好的抵抗力,糖尿病症狀(排出水分,升高血糖)在氣候劇烈轉寒時是保住性命的利器,而血色沈著病患者對鼠疫特別有抵抗力。由於這些疾病在幾個歷史上的重大氣候變遷或是瘟疫橫行的事件中反而成為生存的利基(事實上到現在也還有用),於是就留在人類的基因庫中沒有被淘汰。
所謂的「適者生存」,並不是逐步往「完美、強健」前進,而是「先度過眼前的難關再說」的短線行為,自然就沒有什麼好還會更好了。
拉馬克「用進廢退說」的謬誤?
小時候學的生物常舉「長頸鹿脖子為什麼會變長」這個例子來比較達爾文與拉馬克學說的不同,我們學到「拉馬克認為長頸鹿努力伸長脖子才能吃到樹葉,所以脖子就變長了,而且這種後天經驗會遺傳到下一代」,甚至還有些人把老鼠的尾巴切斷,然後看看會不會生出天生沒有尾巴的老鼠。然後我們就得到「達爾文對、拉馬克錯」的結論。
其實這對拉馬克有點冤枉,其實「用進廢退說」並不是他所提出的,他只是把當時流傳已廣的理論寫成一本科普書,介紹給社會大眾而已。更有趣的是,「後天經驗造成的性狀會遺傳」這個被視為拉馬克學說的主要謬誤,現在有敗部復活的跡象,就是所謂的「Epigenetics」。父母的生活模式可能會給DNA分子加上一些「基因外修飾」,也就是不變更DNA的基因碼,但是卻會在上面結合一些分子或原子團(最常見的修飾是「甲基化」),這些修飾不會改變基因碼,當然也就不算基因突變,但是它可能把基因給「關掉」,讓它失去作用。而這些父母的後天經驗所造成的改變,是可能會遺傳給子女的,所以有人稱此為「新拉馬克主義」,近年來逐漸受到重視。
當然啦,主流派依然還是達爾文主義,不過可別再把拉馬克當笨蛋囉!
今年應該是演化生物學家大出風頭的一年
為了紀念達爾文兩百誕辰以及《物種原始》發表一百五十週年,科學界舉行了不少紀念活動,甚至非自然科學界亦然(就像本網站),主角自然該是演化生物學家!很不幸,本年度關於演化學家的第一個頭條新聞(登在二月的《自然》雜誌),是荷蘭的萊登大學把他們的演化生物學家全都開除了。
不知道「這也是學術界面臨財務壓力而演化適應的自然結果」,能不能讓這些失業的演化生物學家覺得好過一點……?(不可能吧?)
◎本文作者為東海大學物理系教授
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