2009年2月2日 星期一

科學家發現達爾文進化樹理論錯誤

據國外媒體報導,1837年達爾文第一次用一顆假想的樹勾畫物種進化方式。這一概念很快就成為了自然選擇進化論的標誌。但科學家們現在表示,達爾文標誌性的顯示物種在進化史上的關係的「生命進化樹」是錯誤的,需要被一種新的理論取而代之。

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現在遺傳學顯示,用樹代表進化史是錯誤的。科學家們稱,表現物種起源和物種間相互關係的更為現實的方法應該是一株密集的灌木。法國巴黎第六大學的進化生物學家埃里克‧巴特斯特告訴《新科學家》雜誌:「我們根本沒有根據可以證明生命樹是正確的。」



越來越多的細菌、動、植物的基因測試顯示,異種交配要比我們原來想像得多,這意味著基因並不是簡單地遺傳給生命樹上的個別枝條,它們還在物種之間以不同的進化路徑進行轉換。其結果是一個雜亂無章且更為纏結的「生命網」。

細菌交換基因材料非常混雜,以致你很難從一種細菌中分辨出另一種細菌來。動植物也經常異種交配,交配產物可能有生殖能力。去年,美國阿林頓市德克薩斯大學的科學家在包括家鼠、野鼠和非洲爪蛙在內的8種動物的基因組合中發現一種奇特的DNA。這是雞、大象和人類所沒有的DNA,這說明它一定是一些動物通過異種交配形成的基因組。

這一新發現意味著用達爾文的進化枝條來連接物種那太簡單了。加州大學爾灣分校的進化生物學家邁克爾‧羅斯說:「生命樹正被掘墳埋葬。雖然有些人不承認,但是,我們對生物的整體基礎觀點需要改變。」

數個月前,美國德州大學奧斯汀分校的一個研究小組也創建並證實了一個新理論,即自然進化出來的生物不一定總是最優的。他們相關論文發表在2008年《公共科學圖書館 - 計算生物學》(PLoS Computational Biology)期刊第四期上。

進化理論認為遺傳突變為物競天擇的根本,而一個突變產生後,在短期內,如果它能夠使生物更適應環境,就能夠一代一代的繁衍下去,而有害的突變則會隨著生物的死亡而死亡。然而,對於突變的長遠效應,生物學家仍然瞭解不透。但卡伯維特和邁爾斯的最新研究證明,在短期看來是好的突變其實很可能會妨礙長期的演化。

他們的電腦模型顯示,要想演化出最佳生物,往往需經過一段很長的交互突變(interacting mutations)過程,每個突變都是偶然產生,並經過自然選擇後而存活下來。卡伯維特解釋道:「有些特徵很容易演化——它們由許多的突變組合而成;另外一些特徵則很難進化——它們由不太可能的遺傳過程構成。而進化通常選擇過程容易的進行,即使這樣產生的生物並不是最好的。」

該研究小組分析了大量不同物種的RNA分子,實驗結果顯示,較「容易」演化的特徵確實在生物進化中佔了主要部份,而且這種演化可能是以犧牲最佳生物特徵為代價的。

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