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网络日志正文
现代分子生物学研究结果挑战进化论 2009-10-30 17:03:00

现代分子生物学研究结果挑战进化论

进化出新物种的可能性极低

 

任何了解分子生物学的人都不会否认基因突变是物种发生变化的基础,不管这种变化是进化还是退化。基因突变是可以导致变化,但却是有限的。至于进化则太难了。即使可能,也及其漫长,到了宇宙没有时间等待的程度。

 

达 尔文时代,人们对生命现象的认识还很肤浅。那时的人看到了家养动物的诸多杂种变异,就认为物种也能这样变成其它种,这就是进化。后来,基因的发现和深入研 究,学者们才意识到如果基因不发生根本的变化,不管后代表面与祖先有什么差异,也没有进化意义。那么“基因突变”也就成了现代进化论的核心:物种的进化是 以基因突变为基础的。这是现代所有的进化论者公认的。这里,我们就集中分析这个核心。 


1.1.1        物种的基因的稳定性极难逾越

基 因的稳定性是物种保持自身稳定所必须的,同一物种不同个体的基因交流,并不能使物种变成其它物种。动植物育种专家都知道,一个物种的变化范围是有限的。最 终,培育出的品种不是不育,就是又变成原来的亲本。哈佛大学的梅尔教授称之为基因体内平衡。最常见的就是狗再怎么杂交育种还是狗,这说明进化有一个无法跨 越的障碍。在理论上,人们把突破这个障碍的可能性寄希望于基因突变,这是唯一的可能了。


1.1.2        从理论到实践,基因突变导致进化的机率几乎是零

基因突变,是一种在基因复制或修复损伤等过程中的随机错误,所以又叫随机突变。对基因而言这是一种病态现象。它发生的机率非常低,大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核生物的突变率较高,大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]。 我们今天的进化论认为,生命的产生是通过从化学进化到生物进化这样由简单到复杂,由低等到高等发展的。那么就让我们看一看它的可能性。

 

首 先看一看基因突变能否产生高级特徵(性状)?对基因的深入研究发现这种情况发生的几率极低。我们知道一个基因的核心是由几百到几千个硷基排列而成,四种不 同的硷基按照一定规则排列,不同的排列顺序形成了非常复杂精密的遗传密码。既然基因突变是随机的差错,我们不妨想一想:一个复杂精密的计算机程序,随意的 改动一两个字符能够产生更高级的程序吗?也许吧,但可能性小的可怜。基因突变也是这样。差错造成的突变一般造成的结果往往是各种缺陷、畸形、致死,在自然 条件下具有生存优势的没有发现一例。为了增加突变率用于研究,科学家们使用了各种方法增加突变的几率,制造了大量的突变体,也没发现向高等方向进化的类 型。

 

概率计算表明,生物进化的可能性小到了几乎不可能的程度。

 

现 代进化论用基因随机突变假说解释进化的根本原因。我们知道这种突变具有随机性、低频率和不定向等,那么就可以用概率计算进化的可能性了。事实上:在数学公 式和模型普遍应用于生物学领域的今天,却还没有一个全面的公式,能够计算从基因突变开始到一次进化实现的机率,因为任何一个合理的公式都会否定进化。因此 人们对这个问题只能敷衍回避。

 

许多学者从基因突变发生的几率出发,计算出了产生新物种的概率,发现小得惊人。如贝希(Behe, M. J.)的《达尔文的黑匣子》( Darwin"s Black Box )一书中,美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例,讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白(TPA)产生的几率是1/1018次幂,至少需要100亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白,几率就是1/1036次幂他说:“很可惜,宇宙没有时间等待”[2]。 换句话将,宇宙还没等到一个物种的进化就已经毁灭无数次了。

 

对于生命的产生,现代进化论认为也是一个自然过程,认为简单的有机物和无机物在某种特殊条件下进化成复杂的生命大分子,各种复杂的大分子进一步组合演化组合形成原始生命。读到这么多串连的“理想化”过程,读者恐怕会考虑其中的几率问题了,Fred Hoyley 曾说过:上述事情发生的可能性正如利用席卷整个废料厂的飓风来装配747 喷气机一样。[3] 


1.1.3        参考文献

1.李难, 《生物进化论》,153158人民教育出版社,1982年第一版,

2.迈克尔.J.贝希着:《达尔文的黑匣子-生化理论对进化论的挑战》,中央编译出版社,199829-35页。

3Horgan J., 科学(中译本)1991: 655-65[译自Scientific American, 1991(264) 2 ]  

1.2         减速突变导致加速进化?

 

生物从低等到高等,个体水平的基因突变率呈下降趋势。即生物越高等,越不容易发生变化。而根据化石记录得出的结论:如果物种是进化的,整体上却表现出“加速进化规律”,即形态愈高,进化愈快[5]。 这个矛盾是进化论无法解释的。

 

进化的速度问题,不同领域的科学家根据进化论,经过详实严谨的研究,得出了截然相反的结论。是出发点----进 化论本身的问题? 还是研究推理的问题?我们提到这个问题的时候,发现其中一些概念,一些其它专业的生物学者也不很清楚。其实,这里没有数理化那么艰深,思维逻辑都是比较简 单的,只是一些名词的问题。那么,本篇就用最通俗的语言,深入浅出地讲出实质问题,相信那些曾经作为“象牙之塔”的高级理论,将在读者眼前陷于尴尬了。  

1.2.1        生物从低等到高等,个体水平的基因突变率呈下降趋势

现代分子生物学已经证明:基因是生命的基础物质,是生长发育和遗传变异的基础。除了一些低等的病毒以外,基因是DNA分子构成的,DNA分 子是许多硷基小分子连成的长链大分子。细胞分裂时一分为二,基因事先已经复制了一份。基因的复制能够高度地保持稳定,其间由于各种原因发生的差错,是基因 突变的一种主要形式,现代进化论认为这是向高等生物进化的源泉。自然界突变的发生率是很低的。大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核物的突变率较高, 大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]

 

另外,按进化论的思路,生物在进化过程中产生了许多机制减少突变的发生。

 

基 因突变本身是一种病态,所以又叫做畸变,对生物本身是十分有害的。绝大多数突变都是畸形的,自然条件下存活率很低,突变产生向更高等物种进化的迹象至今没 有发现。一些学者把突变的概念拓广,把所有基因的变化,包括不同个体的基因交流都叫成突变,其实只有原来狭义的突变才有向高等生物进化的意义,举例说:孩 子长得有不象父母的地方,这都叫成基因突变的话,没有进化意义可言。按进化思路推论,所有生物都在极力避免突变的发生:

 

a)从原核生物到真核生物,细胞核的出现更好地保护了基因,防止损伤导致突变的发生。

bDNA大分子从突变无法修复的单链到可以修复的双链螺旋,再到较为高等的生物拥有两套基因组(二倍体,一般只启用一套),宏观趋势明显在降低突变发生率。

c)绝大部份生物的基因是双链DNA分子,复杂的基因复制机制极大限度地降低了突变的发生。热力学稳定性、酶对原料的精确选择,酶对错误组分的切除,三者使错误率降低到百万分之一。[2]

dDNA复制结构的精密复杂性进一步降低了突变发生率[2],生物越高等,基因系统的结构越复杂,所以突变率更低。

e)针对DNA损伤的突变修复机制,进一步减少了突变的发生[2]

f)近来又发现在某些DNA损伤处可以较高比例地合成正确DNA,这类结构,高等生物也比低等生物复杂[3]

 

达 尔文时代,人们还不知道基因的存在,不知道后天的外在变化,如果涉及不到基因的改变是无法遗传的,没有任何进化意义。现代进化论认定基因的变化是进化的根 本原因,因为只有这种变化可以遗传、积累,而基因突变是基因变化的最主要原因。复杂的高等生物的进化决不可能是单个基因的变化实现,必须一些相关基因的协 调进化才能实现,就象一个复杂的计算机程序不可能一个随机的错误变成更高级的程序一样。那么相关基因的协调变化,就使高等生物总体突变率更低。因为基因突 变在宏观上是减速趋势,所以可以得出这样的结论:宏观上,物种的进化呈减速趋势。


1.2.2        进化论中根据化石得出的结论:整体上表现的“加速进化规律”

现代进化理论中根据古生物学的事实总结了一条规律,叫做“进化的加速度规律”,认为生物的进化是加速发展的,形态愈高,进化愈快[5]

 

按照进化论的说法:从没有细胞核的原核生物进化到原始的有细胞核的真核生物,历经14亿年;再经过9亿年,低等无脊椎动物已经大面积出现;1亿年后,高等无脊椎动物已经进入繁盛阶段;6千万年后,脊椎动物----鱼类出现;4千万年后,两栖类出现 从原始人类到人类进入文明只用了不到300万年;而人类文明的发展至今不到1万年。呈明显的加速进化趋势。

 

两个结果明显对立了。

 

为 什么会得出如此自相矛盾的结果呢?要知道:加速进化趋势是有“事实”支持的;而基因突变的进化机制又是唯一的可能,分子生物学的研究也不是编造的证据,论 证也完全按进化的逻辑来的,大家都按进化论的思想入手研究,结果却这样自相矛盾?那只可能是根子上错了。这是进化论本身的问题。

 

更令进化论头疼的是,生物的出现是大爆炸方式出现的,比如寒武纪的生物大爆炸,短时间内种类繁多的生物大量出现,出现后就基本保持不变,经过一定时间毁灭消失。进化论与这些事实更是矛盾。

 

不识庐山真面目,只缘身在此山中。曾经有人说:生命现象是很复杂的,目前还远远没有研究清楚。其实,这里用的是逻辑,不是细节研究,把握的是整体思维,不在局部纠缠。整体思路有问题,那不就是进化论本身的问题吗?

 

还有人会说:进化论有那么多论据支持,怎么能轻易否定呢?这是进化论自我辩护的最常说法。也许还有人说:进化太复杂,加速、减速、均速各种模式可能都有,并不存在矛盾。其实,这正是在细节,在局部上纠缠不清。只见树木,不见森林。

 

本 文的分析和引证,都是从宏观、从生物总体发展入手的。从整体的基因突变率降低得出宏观上减速进化的趋势,引用的分子减速进化普遍性研究,也不是个别现象, 而进化论中加速进化模式也是宏观的,针对大的动物类群的。既然都是宏观上的,却又自相矛盾,那就足以否定进化论本身的合理性了。科学是严谨的,如果一个学 说本身都自相矛盾,还有什么道理可言?科学是以事实为基础的,当一个学说与事实存在根本对立时,我们只能相信事实。所以,归谬分析使我们得出了这样的结 论:进化论本身是自相矛盾的。当然,如果读者继续看前后其它文章,会进一步发现进化论的问题实在太多了。  

1.2.3        参考文献

1.李难,《生物进化论》,153158人民教育出版社,1982年第一版,

2.沈同,王镜岩主编,《生物化学》下册,337-338,高等教育出版社,1991年第二版

3JohnsonR.E.etal.,Science,283,1001-1004,(1999)

4.贺福初,分子减速进化的普遍性研究,科学通报,1996242264-2268

5.同1185-186106-107

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