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【科學講堂】生物大雜燴 皆從進化來?

2017-11-22

達爾文「進化論」釋疑惹爭議

在遊歷了南美厄瓜多爾以西的加拉帕戈斯群島(Galhpagos Islands)、深入觀察了島上各種奇異動物以後,英國的達爾文(Charles Darwin)在1859年發表了他舉世聞名的「進化論(Theory of Evolution )」。

這個理論掀起了不少的爭議,但也為一個引人深思的問題提供了一個合理的解答:世上形形色色、各種各樣的動植物,究竟是從哪裡來的?

燕雀嘴巴啟發 環境引發特徵轉變

在加拉帕戈斯群島,不同島嶼上的環境各有不同,居住的燕雀(finch)也有不同的特徵(特別是它們的嘴巴)。因而後來引發達爾文設想,可能是環境慢慢地塑造了各種各樣的動植物特徵,漸漸形成不同的物種。

達爾文的「進化論」要站得住腳,首先要求在繁殖的過程中,下一代與上一代有一點兒不同。這個不難,因為大家都見過兒女並不會與父母完全一樣;反過來說,如果後代與祖先如倒模般一模一樣,各樣動植物就會~古不變了。

「進化論」的另一個要素,就是環境進行的篩選:新一代與舊一代的不同,自然地引入了各種各樣的特徵:有些人長得高一點,另一些人跑步又快一點。倘若有些特徵令我們更好地適應環境,繁殖下一代,我們將會有更大的機會將這些特徵遺傳下去。

假如環境沒有太大的改變,擁有這些特徵的後裔將會繼續享受更高的概率,去把這些特徵傳承給他們的下一代。長遠來說,擁有這些特徵的個體就會逐漸成為族群中的主流,也就是說,這個物種由於環境的挑選,慢慢演化出某種特徵了。(對的,如果某個特質不能提高我們繁殖下一代的機會,那麼它在進化過程中不會有很大的影響。這也解釋了生物為什麼對「活命」和「性」這麼在意。對這些不感興趣的個體,不會有效地傳宗接代,不久就會在族群中「自然流失」了。)

難接受「變種」 同一祖先演化

有些人對「進化論」比較抗拒,認為「動植物慢慢由一種變成另一種」、「不同物種是由同一個祖先演化而來」的想法很難接受。其實抗拒「動植物會慢慢轉變」是有點兒誇張了,因為這個現象早就在我們身邊發生:培育狗隻或金魚的專家,會毫不猶豫地告訴我們,他們早就在用「人為」的方法去培育新的狗種或金魚品種了。誰說生物不會演變?

再者,演化的效果在細菌、病毒之中更為明顯:有些細菌10分鐘左右就能繁殖下一代,因此不需很久便已經歷幾代,有充足的時間去轉變成另一品種了。難道你忘記了,每一年我們都在討論新一型的流感嗎?

一個較合理的懷疑是,「進化論」真的是現今世界中存在各種各樣生物的原因嗎?這個就是主觀的信心問題了。坦白說,我們現在還不能回到過去,去目擊各物種如何出現;也無法進行類似實驗,在實驗室中重組由簡單魚類,慢慢演化到哺乳類甚至人類的過程。(我們可以等待這個可能數百萬年也未能完成的實驗嗎?) ■張文彥博士

作者簡介:香港大學土木及結構工程學士。短暫任職見習土木工程師後,決定追隨對科學的興趣,在加拿大多倫多大學取得理學士及哲學博士學位,修讀理論粒子物理。現任香港大學理學院講師,教授基礎科學及通識課程,不時參與科學普及與知識交流活動。

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