網絡上常有對進化論的質疑,具體到人類的進化過程,最明顯的批評就是:人怎么是猴子變的呢?現在猴子不還是猴子,人不還是人嗎?
其實這些人完全曲解了進化論的精要,就是物種是漸進演化的,從低級到高級,而并非是由某個物種突然就變化成一個新物種。進化論從來也沒有說過人是猴子變的,而是經歷了數千萬年的漫長過程,從哺乳動物中進化分化出靈長類動物,又從靈長類動物中進化分化出古猿,再從古猿進化分化出人類,猴子只不過是人類的一個近親而已。
現代研究認為,地球形成于45億年前,剛開始是一顆熾熱熔融的火球,不可能存在生命。數億年后地球地表冷卻凝結成地殼,并形成了大氣圈和水圈,才逐步孕育出了生命。地質學考古的證據表明,原始生命至少出現在37億年前,科學推測生命很可能在40億年前就孕育出來了。
最早的生命生命形式是具有細胞形態的單細胞生物,因此所有生命的原始祖先就是這種單細胞生物,經過幾十億年的演化進化,生命分化出植物、動物、微生物等形態。科學家們經過數百年的發掘分析、研究和建模,形成了生命演化進化的脈絡,人們把這種脈絡稱為進化樹。
在這棵進化樹上,動物族譜的95%有著很強的證據鏈支撐,因此是符合實際的,但仍有5%左右出現了明顯的不相符情況,由此科學家們一直很迷惑。這不相符的部分主要指向了動物進化樹的底部,也就是終極祖先問題。
科學家們根據生命形態能否被肉眼觀測到,將生命進化史分為兩大階段,即冥古宙和顯生宙。從生命誕生的40億年前左右,到5.42億年前的寒武紀之前,這么漫長的一個歷史階段,生命是以微生物的方式繁衍和進化,因此是肉眼看不見的,這個階段被稱為冥古宙。
而到了寒武紀,由于地球環境的變化,生命突然出現了大爆發大分化,有形生物開始顯現。考古發現最早的生物化石是5.58億年前的狄更遜水母,這似乎是一個分界線,劃定了冥古宙和顯生宙的界限,自從那個時間點開始至今,屬于顯生宙的范疇。
但有形動物的出現應該比這個時間更早,因為最原始的動物雖然有形,但卻沒有真正意義上的骨骼,死亡后很難變成化石,在現代發掘中,就難以找到它們的蹤跡。比如大約出現在6~7億年前的海綿、海葵和梳狀水母,其歷史就基本淹沒在泥濘中。
好在自從基因學突起后,科學家們通過基因比對,讓物種進化的脈絡越來越清晰,讓這些過去束手無策的研究有了出路。因為許多遠古的生物至今仍生活在人們的視野里,通過研究這些原始動物的基因,就能找到這些動物進化的線索。
但有一個誤區誤導了人們數十年,就是一直以來,科學家們總認為物種的基因進化是由簡變繁的,循著這種觀念推測,得出了海綿很可能是動物最早祖先的結論。
動物與植物的根本區別在于“動”,其科學定義為:屬于生物的一個分支,一般以有機物為食,是能夠自主運動或能夠活動的有感覺生物。海綿6億年前就在海洋中生存,種類有1萬多種,占海洋動物種類的十五分之一,是一個龐大家族。
海綿沒有嘴,也沒有消化腔和中樞神經系統,但其布滿全身的小孔里長了許多鞭毛,并有一個篩子狀的環狀物。鞭毛擺動吸進海水,帶進氧氣、細菌、微小藻類等有機碎屑,再通過環狀物過濾,成為海綿維持生存的養料。
因此,海綿符合動物的基本特征,但卻是一種很低級的動物,根據動物進化從低級到高級的固有觀念,海綿就長期以來被認為是動物的起始祖先。但從基因學研究上,海綿作為動物的終極祖先存在著明顯的不相符特征。
早在2008年,耶魯大學進化生物學家凱西·鄧恩就對此提出了質疑,并認為櫛水母可能是比海綿更早的動物祖先的觀點,但這個觀點由于缺乏證據,并沒得到科學界廣泛支持,幾十年來爭議不斷。
最新的一項研究,用詳實的基因證據支持了鄧恩的觀點,這項研究發表在5月17日的《自然》雜志上。進行這項研究的是加州大學伯克利分校、維也納大學、蒙特利灣水族館研究所和加州大學圣克魯分校合作的一組科學家。
它們通過研究動物進化樹底部的染色體模式斷裂和融合狀態,終于從海綿、梳狀水母、水母等三種動物的單細胞近親染色體中,發現了這些早期動物之間的關系,并將梳狀水母放入動物進化樹的底部,也就是動物的終極祖先,從而消除了海綿作為終極祖先的不相符部分。
梳狀水母也叫櫛水母,是一種外形類似水母的海洋無脊椎動物,其身體呈中心對稱的放射狀,半透明的身體上分布著八行櫛板,櫛板上覆蓋著短短的纖毛,雖然這些纖毛會不停地運動,但櫛水母不擅長游泳,只是靠水流推動著隨波逐流。透明的櫛水母白天幾乎隱形不見,夜晚則發出柔和的生物光。
一直以來,科學界認為動物在進化中基因的復雜程度總是逐步增加,由此,缺乏神經元和肌肉的海綿就顯得更原始,而具有肌肉和神經元的櫛水母就被認為是比海綿晚期的動物分支了。
這項研究突破了過去的認知,證明了基因進化過程的復雜性,而并非簡單的線性發展。這種突破,為未來基因學在生物進化研究中的應用打開了一扇新的窗戶。
這項研究認定,地球生命分支為植物和動物以來,目前能夠認識到的最早動物祖先就是櫛水母。人類是從動物的不斷進化中分化出來的,因此櫛水母也可以說是人類的終極祖先。這個結論恐怕會顛覆許多人的認知,尤其是那些對進化論嗤之以鼻的人們。
但科學就是科學,在沒有新的證據推翻現有的科學結論之前,這就是真相。你愿意認領櫛水母這個祖先嗎?歡迎討論。
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參考文獻:
https://www.scientificamerican.com/article/the-closest-living-relative-of-the-first-animal-has-finally-been-found/?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=91a93ef166-briefing-dy-20230523&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-91a93ef166-47042271
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