目前分類:演化學Evolution (6)

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幾個科學界公認的觀念。

1. 演化是事實,科學社群對此沒有爭議。
而天擇說是解釋演化過程的學說,就如同有重力現象是事實,但是牛頓和愛因斯坦用不同的論點解釋重力。

2. 目前的演化論(不論哪一種),都不解釋「生命起源」這個議題。
生命起源當然是生物學的重要議題,但是目前生化學家、化學家做的比較多。牛頓用重力解釋行星運行,愛因斯坦指出物質會扭曲空間,但是各自都沒有解釋為何有質量的物體就會產生重力,也沒有說明為何物質會造成空間的扭曲。

3. 目前最有說服力的演化學說是「天擇說」。
它有三個觀察結果和一個結論:

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這或許不是Vangelis最有創意的一張電影配樂,但肯定是最優美的。


許多人認為目前科技發達,人類將不會繼續演化。(有人認為由於現在的人類用腦多於用手,以後人類將會變成頭大手小的模樣,這完全是「用進廢退」說推衍出的答案,目前找不出根據)

提出這樣的說法的人對於天擇有些了解,他們的邏輯是由於人類一直打造適應自己的環境,因此不需要去適應自然,既然沒有所謂的適應,那麼就不太可能有進一步的演化了。

這樣聽起來,好像很有道理,但有些天真!

我曾經聽過一種機械觀:如果知道了整個宇宙中原子的移動,將可以預測未來。不過這在實際上是不可能的,因為要在這個宇宙中能夠「知道」所有原子移動的主體,至少得用整個宇宙的原子才能夠成。

首先,人類並不能控制環境,現在全球暖化的狀況已經很明顯了,要改善這個狀況,至少得窮數十年之工。通常環境的變化,不可預期。造成的結果也不可預期。認為人類可以克服所有的環境變化,只能說是天真。

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這是Vangelis在1970年代後期為生態影集製作的配樂,值得一聽,錄音也是一流。



達爾文天擇說論點非常簡單,所以許多人都自以為懂,其實從天擇說看似簡短,引出的內涵非常深遂,越是深入鑽研,越覺得奧妙。這就好像歌德巴赫猜想:

夠大的偶數都是兩個質數的和。

請不要真的去算,因為目前電腦已經檢驗到200萬位大的數字了,都沒有能夠反駁這個猜想。在証明這個猜想是否為真的過程中,發展出非常多的數學工具,並且推衍出許多深奧的數學。許多數學門外漢因為看到這個敘述簡單,就以為自己也能嘗試解答,但是數學界有正式的呼籲,希望大家不要浪費時間,這個猜想已經有數百年的歷史了,目前數學家只能逼近這個猜想,這是由中國數學家陳景潤做出的:夠大的偶數都可以表示成兩個質數的乘積與一個質數的和。

當然,演化論的基本原理比起數論中的質數論,要簡單多了,大部份都是以文字敘述為主,但也就是因為這樣,許多人都自以為了解其內容,其實不然。

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這是達爾文筆記本中的生命樹,他認為目前所有的生物都有共同的祖先。


今天是英國的博物學家達爾文200週年的生日,也是他的《物種起源》發表的150年紀念。作為科學中最重要的理論,這當然意義非凡,因此今年是達爾文年,而今天是達爾文日。

有關於達爾文的論述,汗牛充棟,古來能這樣受到研究的科學家,只有愛因斯坦。可惜我對於物理的知識太貧乏,提愛因斯坦一定處處破綻,不過說說達爾文與天擇說倒是可以。看官請見這個部落格的文章分類,有一個就是專門放演化論的,可是一直都沒有啥東西。趁著今年,我說不定可以多分享一點看法。

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全球暖化的效應,在生物上,目前比較明顯的證據是春季花開的時間提早了,或是動物往兩極或高海拔地區遷徙,而現在最新的資料顯示,全球暖化的效應,不但使得生物的生理與行為產生變化,甚至也影響了生物的遺傳組成,至少在果蠅身上是如此。

有一種果蠅原本生長在歐洲,於1980年代散播到美洲。這種果蠅的染色體中的有些反轉現象(一條染色體的其中一段倒著接例如ABCDEFGH變成ABFEDCGH),與果蠅生活所在地的緯度有關:溫度越高,反轉現象就越頻繁。

在這些果蠅剛在南、北美洲出現時,科學家就採集了樣本,與歐洲的同種果蠅比較。過了二十多年,科學家在當初同樣的地點採集這種果蠅,卻發現反轉的頻率升高了。

科學家當然也翻記錄,找出這些地點的均溫是否上升了,結果發現平均溫度上升地區(21個地區)的果蠅,反轉才有增加,而有四個溫度沒有上升的地區,果蠅染色體反轉的現象就沒有增加。而與25年前的資料相比,目前反轉頻率相同的果蠅所居住的地區,緯度已經叫25年前增加了一度,而同樣緯度的均溫,則增加了攝氏0.5度。

這個多國合作的實驗,在9月1日發表於頂尖科學期刊「科學」(Science)。


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連續四天的壞消息之後,今天終於看到好事,而且與癌症有關:中緯度地區(包括南、北半球)的臭氧層,已經開始恢復。紫外線會引起皮膚癌,臭氧層能吸收紫外線,而大部份已開發國家位於中緯度地區,努力了十多年,應該有成效了。

言歸正傳,而這個消息與其說與癌症有關,不如說在演化上的意義更重大。有些腫瘤,例如肝癌,與病毒有關,但是不會直接傳染,不過在犬科動物上,有種嚴重卻鮮少致死的疾病犬傳染性生殖道腫瘤(CTVT,俗稱「狗菜花」),目前證實是經由直接傳染而散播的,而且與病毒無關。也就是說,患病的狗身上的腫瘤細胞,經由性交或摩擦咬舔,直接進入道另一條狗身上。

最早會認為腫瘤細胞直接感染,是因為科學家發現,患病的狗身上的腫瘤細胞基因和狗身上其他的細胞並不同。為了要確定這一點,就從世界各地採取罹患CTVT狗狗身上的腫瘤細胞,一共40份樣品,加以比對,結果發現這些不同地方、不同的狗身上,腫瘤細胞在遺傳上,居然是一樣的。

換句話說,這些原本是身體細胞轉變成的腫瘤細胞,最後變成了寄生生物,這種腫瘤的性質符合科霍守則,因此就算是將其視為新種,也是有可能的。而科學家還追蹤這種腫瘤細胞的演化,發現它可能是從250~2500年前東亞的一隻犬科動物上出現的,之後就不斷傳播。

就演化的觀點,2500年恍若彈指。好險,目前只在犬科動物上有這種病,其他動物類似的情況,還在確定中。雖然目前人類還沒有類似的狀況,但是可以讓我們對於「寄生物」的出現與演化,指出有不同的看法。同時這種腫瘤細胞可以避開免疫系統的監督?想想看器官移植的狀況:健康的細胞移入他人身體,都會產生排斥,更何況是會引起疾病的細胞,是如何在其他個體上落地生根的呢?這個重要的發現,是由倫敦大學和芝加哥大學合作的,發表在生物科學界第一的期刊「細胞」(Cell)上。


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