這個問題應該反過來問:目前有沒有找到能否定進化論的確實證據嗎?
答案是沒有。
目前生物學中的研究結果,壓倒性地支援進化論,尤其是漸進式的演化,以及漸進演化在經過長時間後可以產生完全不同的物種和性狀。這些支援的證據來自多個層面和時間跨度:現存物種、化石、分子證據、實驗等。
我們一個個來看看。
先說現存物種。人們對物種的形成一直抱有疑問,不理解為什麼一個物種會突然變成兩個。物種形成的金標準是生殖隔離。生殖隔離產生的機制都是類似的,就是原屬同一物種的兩個種群,在由於各種原因(地理隔離、生態位輻射、突變加倍等),相互之間沒有基因交流之後,經過一段時間,種群的基因構成就會產生顯著差異,最後導致生殖隔離,新物種就形成了。
當然,因為自然選擇的作用速度很慢,所以物種形成一般需要一段長時間,是人在一生中很難觀察到的。但我們從現存物種的一些現象也能推斷物種形成過程的存在。最明顯的例子就是所謂的環物種,就是同一個物種由於地理分割,形成多個首尾相連的亞種,相鄰的亞種沒有生殖隔離,但首尾的亞種儘管在地理位置上很靠近,卻因為基因差異太大產生了生殖隔離。
【圖片來自維基百科】
環物種最有名的例子是銀鷗(Larus argentatus),它圍繞著北極,在北歐、西伯利亞、白令海峽、北美、英國等地分成了七個亞種,在鏈條上相鄰的亞種之間沒有生殖隔離,但在鏈條首尾的北歐亞種和英國亞種之間則產生的生殖隔離。現在,要讓銀鷗成為兩個物種很簡單,只要俄羅斯人和美華人將境內的五個亞種一網打盡,剩下的北歐亞種和英國亞種就只能是兩個物種了。
環物種的另外一個例子就是分佈於中國的暗綠柳鶯(Phylloscopus trochiloides),它的指名亞種分佈在四川雲南等地,沿著青藏高原兩端兵分兩路,一直分佈到西伯利亞,途中分成了幾個亞種,相鄰的亞種之間沒有生殖隔離,但到達西伯利亞的東西伯利亞亞種和西西伯利亞亞種卻產生了生殖隔離。現在,只要在中國宣傳暗綠柳鶯是一道滋補壯陽的野味,很快就會只剩下位於西伯利亞的兩個生殖隔離的亞種,它們就分道揚鑣,成為不同的物種了。
至於化石證據,它能讓我們看到歷史上物種大體是如何演變的。比較有名的例子有人科的各種化石,清晰展現了我們智人是如何在演化的過程中,腦容量逐漸增大,還有逐漸產生文化的。另一個例子就是從恐龍中脫穎而出的鳥類,現在有越來越多的化石揭示了恐龍是如何逐漸產生羽毛,然後逐漸產生現代所說的翅膀,然後飛向天空的。
但化石畢竟可遇不可求,而更準確的證據實際上就藏在我們每一個生物的細胞中,這就是分子證據。如果對不同生物的基因組進行測序的話,我們可以看到,大部分生物都分享著許多相似的基因,尤其是那些作為生命基石的生化過程,比如說三羧酸迴圈,調控的基因都是非常相似的,在生物體中起著相似的作用,但不同的生物根據親緣關係的原因,基因組之間的相似度也不同。生物的基因組之間有同有異,相同的部分表明我們有著同一個祖先,相異的部分表明生命在不同的環境下進行了不同的適應。根據這些異同,我們可以繪製現存物種的家譜,搞清楚什麼物種親緣比較近,甚至可以大體計算兩個物種是什麼時候分道揚鑣的。
最後,雖然實驗很難做,但也不是沒有人做過。有一個大概是歷時最長的生物學實驗,很簡單,就是準備了12個燒瓶的大腸桿菌,不停地讓它們傳宗接代,觀察它們的變化,而且時不時將樣本冷凍起來以資記錄。這些大腸桿菌在長時間的馴養後,形態產生了變化,而更新換代的速度也越來越快,但這些都是小事。在繁衍大約60000代之後,實驗人員發現其中一個燒瓶的大腸桿菌竟然產生了能代謝培養基中的檸檬酸的新能力。打個不太恰當的比喻,這就像是熊慢慢學會了吃竹子,變成了熊貓。還有一些別的實驗,雖然由於人類的壽命限制,比較難觀察到明顯的效果,但結果也足夠明顯了。
目前所有的生物學上的證據,都指向同一個方向,就是自然選擇作用在緩慢的基因突變上,產生不同的物種。在生物學界,這已經是證據確鑿了。
這個問題應該反過來問:目前有沒有找到能否定進化論的確實證據嗎?
答案是沒有。
目前生物學中的研究結果,壓倒性地支援進化論,尤其是漸進式的演化,以及漸進演化在經過長時間後可以產生完全不同的物種和性狀。這些支援的證據來自多個層面和時間跨度:現存物種、化石、分子證據、實驗等。
我們一個個來看看。
先說現存物種。人們對物種的形成一直抱有疑問,不理解為什麼一個物種會突然變成兩個。物種形成的金標準是生殖隔離。生殖隔離產生的機制都是類似的,就是原屬同一物種的兩個種群,在由於各種原因(地理隔離、生態位輻射、突變加倍等),相互之間沒有基因交流之後,經過一段時間,種群的基因構成就會產生顯著差異,最後導致生殖隔離,新物種就形成了。
當然,因為自然選擇的作用速度很慢,所以物種形成一般需要一段長時間,是人在一生中很難觀察到的。但我們從現存物種的一些現象也能推斷物種形成過程的存在。最明顯的例子就是所謂的環物種,就是同一個物種由於地理分割,形成多個首尾相連的亞種,相鄰的亞種沒有生殖隔離,但首尾的亞種儘管在地理位置上很靠近,卻因為基因差異太大產生了生殖隔離。
【圖片來自維基百科】
環物種最有名的例子是銀鷗(Larus argentatus),它圍繞著北極,在北歐、西伯利亞、白令海峽、北美、英國等地分成了七個亞種,在鏈條上相鄰的亞種之間沒有生殖隔離,但在鏈條首尾的北歐亞種和英國亞種之間則產生的生殖隔離。現在,要讓銀鷗成為兩個物種很簡單,只要俄羅斯人和美華人將境內的五個亞種一網打盡,剩下的北歐亞種和英國亞種就只能是兩個物種了。
【圖片來自維基百科】
環物種的另外一個例子就是分佈於中國的暗綠柳鶯(Phylloscopus trochiloides),它的指名亞種分佈在四川雲南等地,沿著青藏高原兩端兵分兩路,一直分佈到西伯利亞,途中分成了幾個亞種,相鄰的亞種之間沒有生殖隔離,但到達西伯利亞的東西伯利亞亞種和西西伯利亞亞種卻產生了生殖隔離。現在,只要在中國宣傳暗綠柳鶯是一道滋補壯陽的野味,很快就會只剩下位於西伯利亞的兩個生殖隔離的亞種,它們就分道揚鑣,成為不同的物種了。
至於化石證據,它能讓我們看到歷史上物種大體是如何演變的。比較有名的例子有人科的各種化石,清晰展現了我們智人是如何在演化的過程中,腦容量逐漸增大,還有逐漸產生文化的。另一個例子就是從恐龍中脫穎而出的鳥類,現在有越來越多的化石揭示了恐龍是如何逐漸產生羽毛,然後逐漸產生現代所說的翅膀,然後飛向天空的。
但化石畢竟可遇不可求,而更準確的證據實際上就藏在我們每一個生物的細胞中,這就是分子證據。如果對不同生物的基因組進行測序的話,我們可以看到,大部分生物都分享著許多相似的基因,尤其是那些作為生命基石的生化過程,比如說三羧酸迴圈,調控的基因都是非常相似的,在生物體中起著相似的作用,但不同的生物根據親緣關係的原因,基因組之間的相似度也不同。生物的基因組之間有同有異,相同的部分表明我們有著同一個祖先,相異的部分表明生命在不同的環境下進行了不同的適應。根據這些異同,我們可以繪製現存物種的家譜,搞清楚什麼物種親緣比較近,甚至可以大體計算兩個物種是什麼時候分道揚鑣的。
最後,雖然實驗很難做,但也不是沒有人做過。有一個大概是歷時最長的生物學實驗,很簡單,就是準備了12個燒瓶的大腸桿菌,不停地讓它們傳宗接代,觀察它們的變化,而且時不時將樣本冷凍起來以資記錄。這些大腸桿菌在長時間的馴養後,形態產生了變化,而更新換代的速度也越來越快,但這些都是小事。在繁衍大約60000代之後,實驗人員發現其中一個燒瓶的大腸桿菌竟然產生了能代謝培養基中的檸檬酸的新能力。打個不太恰當的比喻,這就像是熊慢慢學會了吃竹子,變成了熊貓。還有一些別的實驗,雖然由於人類的壽命限制,比較難觀察到明顯的效果,但結果也足夠明顯了。
目前所有的生物學上的證據,都指向同一個方向,就是自然選擇作用在緩慢的基因突變上,產生不同的物種。在生物學界,這已經是證據確鑿了。