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人类是否仍在进化引争论 基因改造打破自然选择

http://www.kexue.com 2013-11-06 09:41:29 光明日报  发表评论


基因改造或彻底打破自然选择进化规律

  87岁的英国皇家学会院士大卫-F-安腾伯尔爵士近日宣称,根据达尔文的进化论,人类已经停止进化了,但是仍在“文化地发展”。他说:“停止自然选择并不重要,或者并非像听起来那样令人沮丧,因为我们人类现在的进化过程是文化的,我们有与自然遗产、基因遗产一样丰富的文化遗产。”

  自然选择已经失效?

  要回答“人类是否还在进化”这个问题,取决于我们如何界定进化这个关键概念。从最广义的角度来说,一个物种的基因库在一段时间内发生的任何变化,都可以称为进化。基因库指的是某个时间点上,某个物种所有存活个体所含有的基因的总和。从这个意义上说,所有物种,甚至通过克隆繁殖出来的生命都在不断进化——因为一段时间后,随机的突变必然会使脱氧核糖核酸(DNA)发生变化。而在同一物种内,个体的繁殖能力必定有高有低。通过几代的繁殖,那些繁殖能力高的基因就被扩散开来,而繁殖能力低的基因则被无情地减少、甚至淘汰。

  自然选择不仅是进化生物学中最核心的概念,同时也是导致生物进化的关键因素。从进化的观点看,能够生存下来的个体不一定就是最适者,只有那些生存下来并留下众多后代的个体才是最适者。根据达尔文的进化论,在残酷的生存斗争中,自然选择能使有利于生物体生存与繁殖的遗传性状变得更为普遍,并使有害的性状变得更稀有。达尔文形象地描述说:“自然选择每天每时每刻都在瞪大眼睛搜检着世界每个角落的生物,不放过任何一点变异,哪怕是最微小的变异。在这一过程中它不断淘汰差的,保留好的;只要一有机会,它就会悄然无声、不露痕迹地发挥作用。”

  但众所周知,今天生育控制和医疗技术的快速进步,以及生活与生产资料的极大丰富和社会保障与法律制度的健全,使得几乎任何人都能生育,并且新生儿的成活率非常高,这就使得本来应该被自然选择淘汰的基因得以继续遗传下去。抛开伦理道德,从纯粹自然的角度来看,自然选择已经不再那么重要了。

  英国伦敦大学学院的遗传学家史蒂夫-琼斯教授曾推算,与几百年前相比,今天自然选择的作用已经下降了约70%。他说:“仅仅500年前——这个时间在进化尺度上看仅相当于昨天,英国婴儿活到成年的几率只有50%。而现在,这个数字约为99%。在生育后代的问题上人们也越来越平等。在中世纪,有些富人养育了许多孩子,而许多穷人则被迫入伍或出家,被剥夺了生育的机会。如今,这种情况已经不复存在。”

  自然选择仍在继续?

  然而,很多科学家提出了不同的看法,他们坚信,自然选择仍在继续。

  美国纽约大学神经科学中心的凯瑟琳-伍兹就是其中的一员。她举例说,生活在发展中国家的数百万人,因为生活贫困遭受着传染性疾病的困扰。但研究人员却发现,在这样的条件下,自然选择可能会挑选出有利的基因,为人们提供抵抗艾滋病、疟疾、流感的能力,或以某种方式提高生殖适合度。而这些有利于人类的基因进化,都是最近才扩散到不同人群中的。

  比如抗低氧基因。几千年前,人类跋山涉水,首次来到海拔4000多米的青藏高原。虽然这个没有竞争者的全新环境可以为他们提供种种好处,但在海拔如此高的地区,空气的平均含氧量大约只有海平面的60%——这会导致慢性高原病,并使婴儿死亡率变高。2010年初,一系列研究发现了一种在高原人口中很常见、但在其他人群中很罕见的基因变异——抗低氧基因。它可以调节人体内的红细胞生成量,这或许有助于解释为什么生活在高原的人能适应恶劣的生存环境。据估计,这个有益变异扩散至大多数高原人类群体的时间,距今不到3000年——在漫长的进化长河中,这只是一瞬而已。

  美国耶鲁大学的进化生物学教授斯蒂芬-C-斯特恩斯认为,现代人仍然无法摆脱自然选择的进程。他们有大量族谱、包括延绵数百年的教堂和国家医疗记录为证,因此具有很强的说服力。只是这种进化并不是剧烈的——人类不太可能在几代人后长出翅膀;相反的,这些进化结果很难被察觉,因为它们存在于人类的遗传基因组合之中。

  新的自然选择会再度降临?

  一些研究者认为,在今天的技术条件下,新一轮的自然选择会再度降临。英国爱丁堡大学的进化遗传学家彼得-凯特利指出,人类维持这种低强度选择压力的局面是暂时的,随着资源的消耗、人口的激增、环境的污染、气候的剧变,我们将会面临极大的困境,从而不得不接受自然选择的严酷考验。

  有一些科学家找到了例证。美国犹他州大学的人类学助理教授格雷格里-M-科克伦与同事亨利-哈彭丁2005年发表了一篇研究论文,认为人类的智力正在快速进化。他们发现,虽然智力水平很难简单地加以衡量,但德系犹太人在智商测验中得到的分数比普通人高出了12~15分。他们分析,导致这一情况的原因,或许是因为公元800年到1700年间,德系犹太人被禁止做一般的生意,于是逐渐开始靠智力水平更高的工作谋生,比如金融业。或许正因为如此,他们的智力水平得到了进化。

  这种观点与美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的克里斯托弗-J-威尔斯教授不谋而合。他在其著作《脱离控制的大脑:人类独特性的进化》一书中说,文化与基因之间曾经且现在仍在发生积极的相互作用,从而加快了人类最突出的特点——心智的进化。这种进化始于拥有相对发达大脑的人类祖先靠智慧而不是体力兴旺发达起来。威尔斯说:“毫无疑问,这种最重要的选择压力至今仍在作用于大脑功能。”

  或许,在科学技术飞速发展的今天,自然选择的方式会发生变化。蓝田说:“我猜想,不用到下个千年,我们就能找到控制人类基因组的方法,这样人类就将遵循一套全新的规则来进化,即便是达尔文也想不到这一点。”米勒赞同这种看法,他说:“不出几代人的时间,市场化的遗传技术将取代社会群体内的性选择,成为人类进化的动力。”

  进化从未停止。或许正如美国塔夫茨大学哲学教授丹尼尔-C-丹尼特所说:“所有物种都在进化,只是速度不同而已。”

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