漫談進化論——拉馬克主義的現代意義

2020-12-05 科學整合世界

什麼是拉馬克主義

進化論是研究生命演變歷程的科學理論。進化論以達爾文的自然選擇學說最為聞名,除了自然選擇學說之外還有許多其他的進化論學說也曾影響深遠、或者仍在影響著世界。比如關於生命起源的化學合成學說,關於物種爆發式形成的間斷平衡論,進化的分子機制基因學說等等。

在十九世紀上葉,古典進化論學者拉馬克,繼承了亞里斯多德「存在之鏈」進化思想,提出了生命不斷趨向於複雜的內稟性,生命進化歷程呈現由簡單向複雜的變化規律,而每一個物種都經歷了從低級向高級的完整演變,完成這種演變的機制是「用進廢退」和「獲得性遺傳」。

具體來說,在拉馬克眼中,一個物種的形成是從最初的最簡單的生命形式(原發生命)開始,而後逐漸複雜化,其中生物經常使用的器官、部位會得到強化,而不適用的部位則退化,生物在繁衍過程中,自身通過努力獲得的屬性可以遺傳給後代,通過這樣的形式生物不斷適應環境,並且發生演變。

認為生命通過「獲得性遺傳」進化的理論,通常被稱為拉馬克主義。

長頸鹿的進化,經常成為討論的例子

拉馬克主義的「崩塌」

第一次「崩塌」:十九世紀中下葉,隨著《物種起源》的發表,達爾文主義流行於世。自然選擇學說通過其充足的證據材料、合理的理論解釋,開始逐漸成為進化論的主流思想,支狀的進化樹代替了拉馬克主義的螺旋式進化模式,拉馬克主義遭到多數人的摒棄。

第二次「崩塌」:拉馬克主義遭受的第二次打擊更為徹底。在二十世紀末,隨著顯微技術的不斷發展和人類對微生物認識的加深,人們並沒有發現任何「原發生命」存在於世。其次DNA雙螺旋結構發現人之一的克裡克提出了生化機制的核心內容——中心法則。明確了物質轉化,由DNA→RNA→蛋白質(RNA、DNA可以相互轉化和自我複製)轉變的單向通路。這樣作為生物表型物質基礎的蛋白質,只能由作為遺傳物質的DNA單向傳遞信息至蛋白質,而並不存在蛋白質向DNA轉化的通路(即表型無法影響遺傳信息),從機理上判決了拉馬克主義的「死刑」,從此拉馬克主義成為了進化論章節的「反面教材」。

遺傳信息是單向傳遞的

拉馬克主義的價值

上文已經講述了拉馬克主義的破產,但是否拉馬克主義就沒有存在的意義。我們假設一個世界的進化法則由我們自己創造,你會選擇獲得性遺傳模式還是自然選擇模式呢?

自然選擇,意味著生物需要有一個足夠大的種群,種群基因庫中儲存有足夠多的進化材料,當環境改變時,通過物種本身對環境的適應策略和基因庫中儲存的進化材料來對環境產生新的適應。假如該物種是一個特化物種,其基因庫中又沒有足夠的進化材料,那麼就必將走向滅亡。而獲得性遺傳似乎把生物的主動性提升了一個檔次,生物在其生活史中對環境的適應性可以遺傳給後代,從理論上講是十分高效的適應模式。但這種高效率僅僅是理論上,因為這種模式只能在我們的想像中存在,在一代生命中實現表型和基因的雙重改變並遺傳給後代涉及非常複雜的機制,即使是現代基因技術也只能對生物進行非常有限的修改,如果存在這樣的生命體,那麼確實在進化能力上是強大的。

由此看來,拉馬克主義雖然是脫離現實的,但為進化指出了一個重要的模式和方向。假如未來生物體能夠以拉馬克式繁衍,其適應性是強於自然選擇模式的。除此之外,拉馬克主義在另一個層面得到了延續。

《物種起源》所開創的新紀元正在被挑戰

文明的拉馬克式進化

是什麼讓人類有別於其他生物。思想?語言?學習?勞動?

或許應該是通過以上綜合而形成的「文明」。文明是這樣一種模式,人類的文化、知識蘊含其中,並能得到不斷地積累(通過語音、文字等載體),人類對世界的認知、適應、改造都通過文明予以實現。文明的這種不斷積累舊知識、吸收新知識,不斷適應、改造世界的模式,不正是拉馬克主義的「獲得性遺傳」嗎。每一代人,所創造的世界都在文明中得到固定,而下一代人又在原有基礎上進行改造,這讓現代人能夠在短短幾千年中積累極為龐大的知識量,對世界進行了極其深刻的改造,這種極高的適應效率,是拉馬克式的進化模式,這也使得人類成為了地球的主宰,人類是唯一以這種模式進化的生物。

在上一節,本文論述了拉馬克主義在生物機制上是脫離現實的、難以實現的,而人類以「文明」這種方式,巧妙地繞開了生物體自身的限制,另闢蹊徑地使得自身的適應能力得到了極大地增強。

最後,請讀者自行思考一個問題,作為本文的結束。

自然選擇對人類是否還在起作用呢?

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