“用進廢退”與“自然選擇”的現代解釋
(1)“用進廢退”是法國博物學者拉馬克的主要觀點。拉馬克是最早把生物進化作為一種學說體系提出來的人。他的主要論點包括:
① 各種生物不是上帝創造的,而是長時間進化來的。(這個觀點是正確的。)
② 復雜的生物是由簡單的生物進化來的,簡單的生物是由非生物一下子產生出來的。(這個觀點屬于“自然發生說”,是不正確的。生物的起源應是一個漫長的過程。)
③ 生物要適應環境,同一物種的生物在不同的環境條件下會發生變化,來適應不同的環境。(這個觀點是正確的。)
④ 生物在適應環境的過程中,經常使用的器官會發達,不使用的器官會退化。而這種通過生物后天的努力所獲得的變化,可以遺傳給它的后代。(這就是“用進廢退”和“獲得性遺傳”的觀點,是不正確的。)
用“用進廢退”和“獲得性遺傳”的觀點來解釋某些生物現象,似乎也可以解釋得通。例如,對于長頸鹿的進化,拉馬克認為,長頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環境里,不得不努力伸長頸和前肢去吃樹葉,由于經常使用,頸和前肢逐漸變長。而這些后天獲得的性狀遺傳給了后代。這樣,經過很多年,終于產生了現在看到的長頸鹿。
但是,上述解釋有明顯的錯誤。首先,現代遺傳學不支持“獲得性遺傳”的觀點。我們知道,一切生物的遺傳物質是核酸,性狀本身是不遺傳的。長頸鹿伸長脖子并不能改變體內的遺傳基因,因此后天獲得的長脖子變異將不可能遺傳給后代。其次,“用進廢退”能解釋的現象,用“自然選擇學說”都能解釋,而“自然選擇學說”能解釋的現象,“用進廢退”卻不一定能解釋。例如,“用進廢退”就無法解釋生物界許多生物的適應性,如竹節蟲怎么努力“使用”自己的身體,才能使身體與竹節相似呢?所以,“用進廢退”理論是不科學的。
(2)現代達爾文主義
隨著達爾文自然選擇學說的確立,人們已經很少懷疑生物是否存在進化了。但是,人們在生物是怎么進化的問題上,還有很多疑惑。特別是近一個世紀以來,遺傳學、生態學、分子生物學、群體遺傳學等學科突飛猛進地發展,人們對此進行了發展和補充。
① 群體遺傳學
現在許多生物學者認為,生物的進化是以群體為單位的,而不是以個體為單位的。所謂群體,是指一群可以相互交配的個體(群體和種群的概念是不同的)。當群體中的某些個體發生了變異,并通過自然選擇使變異得到積累、加強和擴散,終于差別越來越大,直到不再能和原來群體中的個體交配繁殖。也就是說形成了“生殖隔離”,我們就說新的物種形成了,生物發生了進化。
②“分子進化的中性學說”和“遺傳漂變”
“分子進化的中性學說”是日本遺傳學家木村于1968年提出的。該學說雖然承認達爾文進化論對適應性的解釋,但他強調,突變確實存在有利變異和不利變異,但通過分子水平的研究,大多數突變是中性的。這些突變沒有好壞利害之分,也沒有適應不適應之別,自然選擇在這里顯然無法發生作用。這些中性突變中,哪一種變異能夠流傳,哪一種變異趨于消失,完全靠機遇,這種隨機變動被稱為“遺傳漂變”。
“分子進化的中性學說”可以很容易地解釋分子進化學中進化速率的問題。以血紅蛋白為例,距今4億多年的志留紀起源的魚,與距今5 500萬年前的馬,年代上差了約4億年,血紅蛋白的氨基酸差異為66個。而從馬到人,氨基酸差異為18個。計算下來,進化過程的速率基本上是相當的。也就是說,分子進化的速率與種群大小、物種壽命、物種的生殖能力都無關,也不受環境因素的影響。這是“自然選擇學說”不能解釋的。“中性學說”卻能給出既簡單又合理的解釋。