网络上常见一些关于猴子变人的问题,不少人还老是追问:既然进化论认为人是猴子变的,那猴子怎么还是猴子呢?怎么没有看到这些猴子变成人呢?
这些人自以为找到了进化论的一个重大BUG,由此来莫名其妙的反对进化论。
其实这些人对进化论的基本概念都没弄懂,完全是一种把浅薄无知当聪明的扯淡。如果稍微对进化论有些了解的人,就知道达尔文从来也没有说过人是猴子变来的这种蠢话。
达尔文物种进化最核心的内容是适者生存物竞天择,认为现在所有的物种都是在漫长的生存进化中,为了适应环境和竞争,变成这个样子的。而且进化永远在路上,不会停止。
这个意思就是说,现在的人不是过去的人,现在的猴子也不是过去的猴子。
过去时空通讯对这类话题已经多有讨论,为了表明观点以正视听,就再系统的说一说。
为了弄清什么是进化论,我们有必要来了解一些进化论的鼻祖达尔文其人。达尔文从小就是一个不太安分的人,正是这种追求真理的不安分,注定他脱离平庸,成为了一个伟人。
达尔文全名为查尔斯·罗伯特·达尔文,1809年2月12日出生在英国小城施鲁斯伯里(Shrewsbury)。他的祖父和父亲都是当地的医生,父亲一直希望其子承父业,16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。
但达尔文却无心学医,更喜欢野外沾花惹草招蜂引蝶(研究生物),父亲一怒之下把他送到剑桥大学改学神学,希望他将来成为一个当时最受人尊重的牧师,但达尔文再次背叛了父亲。
他更热衷钻研地质学和植物学等科学知识,结交的师友都是植物和地质方面的著名学者。
1831年,达尔文在剑桥毕业后,参加了英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察活动。历时5年,从南美的东西海岸,穿越太平洋到达大洋洲,又穿越印度洋到达南非,绕过好望角经过大西洋到巴西,于1936年回到了英国。
这次航海考察对他的一生影响重大。在考察中,他对生物的习性和变化有了更深刻的认识,感悟到神创论充满了无法自圆其说的矛盾。
达尔文发现,地质考察证明地球的年龄远比《圣经》所阐述的要古老得多,世界也并非是神在一周内创造出来的,所有的动植物并不是从古到今都是这个样子,而是在不断的改变中,而人类也可能是由某种动物转变而成的。
所以他认为,亚当与夏娃的故事只能是个神话。
经过20多年的研究酝酿和思考,达尔文《物种起源》一书终于在1859年出版了,这是一篇石破天惊之作,惊醒了世人。进化论的核心思想是生存竞争、物竞天择。就是说生物界由于动植物的个体差异,在生存竞争的压力下,适应者就生存下来,不适应者就被淘汰。物种就是在生存竞争中,保留了对自己有利的一面,而不断修饰不利的一面,在不断的淘汰和变异过程中成了今天的样子。
达尔文进化论的最大领悟和功绩,就是发现人类和一切生物都是进化过来的,而不是上帝造的。这就把人类从愚昧中解放出来,从此生物学的研究摒弃了神创论,纳入了科学的轨道。
这个惊世骇俗的理论震动了整个学术界,强烈冲击了《圣经》中的上帝创世论,当然就得罪了宗教界,由此,自从《物种起源》问世以来,一直就为宗教界所不容,不断地受到污蔑和打压。
《物种起源》问世160多年来,进化论在争议中越来越被社会所接受,如今已经成为全世界最广泛认同的生物科学认识,也是现代生物科学的基础。
当然,在达尔文时代由于科学技术和认知与今天完全不在一个层面,当时的进化论还比较粗糙,有一定的缺陷。
但这些瑕疵掩盖不了这个伟大理论的光芒,达尔文被科学界认为是推动人类文明进步,与牛顿、爱因斯坦等并肩的极少几位最伟大科学家之一。
现代科学的发展,各学科相互联系互相促进的关系越来越明显,现代几乎所有的科学都不可避免的与生命科学相关联,很多科学发现和研究,无不支持着生物是从进化演化中走到今天。
尤其宇宙学、分子生物学、基因遗传学、考古学等学科的发展,大大促进了对生命及其进化的探索,使整个生命脉络越来越清晰,证据越来越充分。现在我们从以上几个学科进展,简单讨论一下这些学科与进化论的关系。现代宇宙学标准模型认为,宇宙起源与138.2亿年前的奇点大爆炸,爆炸之初,整个宇宙是一锅浓密的能量汤,连光也无法溢出(脱耦)。
一直到了38万年以后,宇宙已经冷却到了3000度以下,第一缕光线才开始出现,中性原子开始形成。
随后宇宙渐渐形成以氢为主,以氦为辅的宇宙元素,这些元素渐渐聚集成了原始星云,在引力作用下,星云的收缩坍缩,产生了星系和恒星。
原始恒星质量都比较大,寿命较短,大质量恒星演化后期会发生超新星大爆炸。超新星大爆炸可以产生1000亿度以上的高温高压,是生成更多重元素的主要来源。
宇宙元素从最初的氢氮及少量的锂,到如今有了118种元素。我们太阳系就是在超新星大爆炸后,飘散在太空的第二代甚至第三四代次生星云坍缩形成的。
生命就是这些元素组成的,如果宇宙中没有这些元素,生命就不可能出现。
而且据现代科学研究,宇宙膨胀在前半部分受到质量密度的控制,后半部分到现在受到能量密度的控制。前半部分受质量密度控制,延缓了宇宙膨胀的速度;后半部分受能量密度控制加速了宇宙膨胀的速度。
正是这种天衣无缝的平衡,为生命诞生创造了条件。研究发现,如果质量密度出现1/10^60,或者能量密度出现1/10^120的偏差,生命就不可能出现。
太阳系诞生于50亿年前,太阳是我们太阳系唯一的主恒星,八大行星以及所有的矮行星、卫星、小行星等天体都是在太阳引力下,围绕着太阳公转。太阳占据了太阳系整体质量的99.86%,其他所有的天体只占有太阳系质量的0.14%。
而太阳只是银河系数千亿颗恒星之一,而宇宙中有上万亿乃至10万亿个像银河系这样的星系。
地球形成于45亿年前,质量约太阳的33万分之一。地球像其他行星一样,是太阳形成后在吸积盘里剩下的一些渣滓聚集而成,开始时是熔融状态的高温火球,因此是没有生命的。
如果一直这样,或许地球上永远也不会诞生生命。
但偏偏有一颗火星大小的行星与地球来了一次亲密接触,惊天动地的大碰撞,完全改变了地球的运行状态和质量,这颗被科学家们叫做“忒伊亚”的行星大部分融入了地球,极小一部分与地球撞上太空的熔岩混合形成了月球。
地球从此歪着脖子围绕太阳公转,形成了66.34度的地轴倾角,有了一年四季,才为生命的出现创造了更有利的条件。
现在发现太空中存在许多有机大分子,而生命是从有机大分子演化而来。因此地球生命是来自太空有机大分子,还是来自地球本身的小分子到大分子再到有机大分子演化而来,还存在争议。
因此生命的出现与宇宙的形成、太阳系的形成以及地球的形成充满密切的联系和巧合,形成了与生命进化演化一个完美的对接。
开创分子生物学的一代宗师是伟大的物理学家、量子力学奠基人之一的艾尔温·薛定谔。这位一生成就斐然的大科学家有许多惊人的发现和成果,但最被人津津乐道的却是“薛定谔的猫”这个思维实验,而它另一个石破天惊之作《生命是什么》却很少为人所知。
当然这个很少为人所知,说的只是我们这些吃瓜群众,在科学界,他的《生命是什么》可是如雷贯耳。
其实正是这部书,开创了生命与分子的联系,使得人类从更隐秘的微小之处开始注意生命科学的问题,引导人们用物理、化学的方法去研究生命的本质,从而薛定谔除了前面说的那些桂冠,还戴上了一顶分子生物学先驱的帽子。
《生命是什么》一书里提出的理论,试图用热力学、量子力学、化学理论等来解释生命的本性,结合达尔文的进化论观点,形成了现代综合的进化论。
他实际上提出的是“生命从物理学的角度来说,它是什么?”
这是世界上首次就生命问题提出的跨学科对话,使生命研究具有了更为广阔的意义。
书中,薛定谔提出了一系列天才而大胆的猜想,如:物理学和化学可以诠释生命现象;突变是基因分子中的量子跃迁导致;基因的持久性和遗传模式可以用量子理论加以说明;染色体是遗传的密码本等等。这些观念振聋发瞶,令人耳目一新,且引人入胜。
他的这些理论引发了分子生物学的蓬勃发展,派生了现代遗传学和基因学,对进化论加入了科学量化的元素,使进化论趋于综合现代化。
现代综合进化论实际上是以达尔文进化论为指导、薛定谔的《生命是什么》为主题方向的一门科学,这是当代生物学的核心思想。
世界上任何国家的学子在学习生物这门学科时,进化论是一道跨不过去的门槛和基础,没有这个基础,就会对生命一无所知,就会继续停留在中世纪的愚昧中。
实际上,基因遗传学是分子生物学的一个分支,有了这个武器,为生物进化进程和生物的亲缘关系提供了确凿的深层次证据。分子生物学与生物化学能够利用构成生命的各种分支,来研究生物的亲缘关系。这些分支包括RNA(核酸)、DNA(脱氧核糖核酸)、蛋白质与糖体等。
科学家们利用机器和电脑,将这些分支的碱基序列、氨基酸序列排序。
上世纪影响深远的最伟大的工程之一,就是人类基因组计划,这项工程被誉为生命科学的登月计划。
美国、英国、法国、德国、日本和我国等六个国家的科学家参与了这项工程。
这个计划由美国科学家1985年率先提出,1990年启动,经历了10年6国科学家浩繁精细的工作,投入资金30亿美元,目的是将人体2.5万个基因、30亿个碱基对组成的核苷酸序列密码全部解开,同时绘制出了人类基因图谱。
2000年6月26日,6国科学家共同发布,人类基因组草图绘制工作已经完成。正式图于2003年完成,比原计划2005年完成提前了两年。
以这项伟大工程为契机,大大推进了人类基因及其生物基因的相关研究,人类对生命的认识进入了一个新的时代。
科学家们通过脱氧核糖核酸序列的比较,建立起了与生物进化大致符合的种系发生树,并且使其他进化演化证据的漏洞得到了修补或者修正,让整个生物进化史变得更科学量化。
比如经过人类与一些动物DNA序列比较,得出人类的DNA序列与黑猩猩相似率达到98.8%,与大猩猩相似率为98.4%,与狒狒相似率为93.4%,从而能够推断和量化人类与猿类的亲缘关系。
基因研究为物种进化学说提供了内在本质的证据,而考古发现则能够从宏观角度,更直观的反映物种的进化演化史。研究认为,不管是猴子、大树、小草、蚯蚓、寄生虫、细菌、病毒、蚂蚁、大象、鲨鱼等万物,还是人类,都是从一个最原始的单细胞,经历了几十亿年的进化变异演化才走到今天。
考古发现早在38亿年前,地球就有了最原始的生命。
根据《自然地球科学》发表的一项研究报告,在澳大利亚西部皮尔巴拉地区砂岩层中发现了一种微化石,西澳大利亚大学和牛津大学的研究人员对这种微化石进行了3D图像重建修复,通过对重建截面研究,揭示了古老细胞的球状特征。
研究认为,这种微化石存在于35亿年前。
微化石实际上是眼睛看不见的化石,世界科学家们对这种最早出现的生命充满了兴趣。当然也有争议。但随着研究的深入,证据越来越充分,反对者终于偃旗息鼓。
最新研究是由美国加州大学洛杉矶分校古生物教授威廉姆·斯科普,和威斯康星大学麦迪逊分校地球科学教授约翰·瓦雷领导的研究团队做出的。他们使用二次离子质谱仪(SIMS),从每个微化石中的碳-13分离出碳-12,并测出了C-13/C-12的比例,瓦雷指出,这种比例特征是生物学代谢特有的现象。
据此,他们得出了生命早在35亿年前就已经在地球上出现的结论,这块化石就是直接证据。瓦雷团队另一项研究认为,地球早在43亿年前就有液态水存在,那时地球刚刚诞生2.5亿年。
另一项研究中,科学家在格陵兰岛发现了一组可以追溯到约37亿年前的岩石,内部含有可能是叠层石,由蓝细菌等微生物黏结堆砌而成的结构。由此,科学家认为最早的原始生命可以追溯到38亿年前。
但生命的大爆发一直到5亿多年前的寒武纪,在这之前的前寒武纪几十亿年时间里,生命在干什么?从38亿年前的生命遗迹,到35亿年前的原核单细胞生物,再到22亿年前真核单细胞生物蓝绿菌,一直到6亿年前才出现藻类和软体无脊椎动物。
生物经过了漫长时间的酝酿和渐进变化,终于在距今5.4亿年前大爆发了,虽然迄今为止,科学界还没有完全弄清楚其中的机制和原因,但物种从这个时候开始丰富起来,是无可置疑的。
时空通讯只能认为,在前寒武纪几十亿年时间里,生命一直处于酝酿发酵状态,小心翼翼的等待着爆发的机缘。而寒武纪某些特别的环境气候因素,诱发了积蓄几十亿年力量的生命大爆发。
之后从无脊椎到有脊椎,从水中到两栖,动物植物微生物的分化越来越明显,森林开始出现,爬行动物开始发展。生命的繁荣顺理成章的到来。
这以后,生命又经历了几次残酷的洗礼。4.49亿年前奥陶纪和2.5亿年前二叠纪生物大灭绝事件,使生物进化发生了中断和转折,每次灭绝事件都会对生物进化走向发生重大改变。
二叠纪大灭绝使90%以上的生物灭种,象征着古生代的结束。
中生代的兴起,标志是爬行动物成为了地球的主宰,恐龙横行在地球的陆地、天空和海洋。白垩纪大灭绝使恐龙退出了历史舞台,为哺乳动物的登场创造了条件。
考古发掘发现了最早的哺乳动物化石,距今1.6亿年。这是一只像现代老鼠的动物化石,2009年在中国辽宁被挖掘出土,科学界认为这只像老鼠的动物很可能是哺乳动物最早始祖。
人类是哺乳纲动物,这位老鼠妈妈也被认为可能是人类最早的祖先,因此科学界把它命名为“中华侏罗纪妈妈”。
那时候的哺乳动物在恐龙类爬行动物的霸权下,只能可怜兮兮的蛰伏着,如果不是恐龙时代的灭亡,哪有今天的人类?
所以,如果说人类是这只“中华侏罗纪妈妈”的后代,比说人类是猴子变的靠谱多了。
哺乳动物分化出灵长类后,人类和猴子、猩猩们都在其中一起进化,当然那时候的人类也和猩猩的样子差不多,都属于猿类。
基因研究证明,人类与黑猩猩时最亲密的近亲,远古的祖先是兄弟或堂兄弟。只不过人类更幸运一些而已,发生了基因的一再突变,就变得越来越聪明,终于与黑猩猩们分道扬镳看,走出了丛林,开始作为“人”的生活。
开始有17个人种,其中有16种灭绝了。
灭绝的人种根据年代由远至近分别为:LD 350-1人、能人、鲁道夫人、格鲁吉亚人、匠人、树居人、直立人、先驱人、西布兰诺人、罗德西亚人、海德堡人、尼安德特人、佛罗勒斯人、澎湖原人、丹尼索瓦人、马鹿洞人。
以上灭绝的人种最早在275万年前灭绝,最迟的灭绝只有1.15年,它就是在我们中国广西发现的马鹿洞人。
而我们现代人是17个人种中唯一幸存的人种~智人。
过去小学课本中周口店猿人头盖骨的那个“北京人”,被认为是中国人的“老祖宗”,实际上并不是,而是属于灭绝了的直立人。这是基因给出的铁证。
现代人都是古代智人的后代,全世界的现代智人都来自非洲。这个结论绝非空穴来风信口开河,而是有严密的基因证据。
在IBM赞助下,美国《国家地理》杂志利用人类基因组计划的成果,进行了一项具有重大实际意义的工作,他们从2005年4月开始,在世界各地开始了一项名为“人类迁徙遗传地理图谱”的计划。
这个计划由美国著名的群体遗传学家斯宾塞·韦尔斯(Spencer Wells)博士领导,计划历时5年,采集全球10万份DNA样品,通过研究,找到现代人类祖先的定居历史及其迁徙路线。
我们的复旦大学生命科学院也加入了这项计划,承担了远东地区及其东南亚地区人类DNA的取样研究。
随着研究的深入,一张清晰完整的人类迁徙路线图逐渐显示出来。根据女性线粒体DNA遗传链和男性Y染色体突变分析,科学家们把现代人类的发源地不约而同地指向了非洲。
现在这项研究成果已经成为全世界科学界的广泛共识,也就是世界已经公认现代人类从非洲走出。
研究表明,人类最后一次大的基因突变发生在15~20万年前,延续更加聪明的后代重任落在了一位“线粒体夏娃”母亲的身上,她不负众望,诞下的后代经过十几万年的繁衍生息开枝散叶到了世界各地。
基因分析证明,现在遍布世界各地人类都是这位“线粒体夏娃”妈妈后代的后代。而所有的后代又都源自她的36位后代“宗族母亲”后代,也就是“线粒体夏娃”妈妈之后,十几万幸存下来的36位母亲后代的后代。
英国牛津大学遗传学教授布莱恩·西基斯经过十几年DNA研究认为,这36位“宗族母亲”,分布在非洲的有13位,印度、澳大利亚、中亚有7位,欧洲有7位,还有9位分布在除以上地区之外的世界各地。西基斯教授研究发现,现代欧洲人97%都是冰河时代7位女人的后代,而这7位“宗族母亲”都是“线粒体夏娃”母亲的后代。
西基斯教授甚至列出了这7位“宗族母亲”的名字和年代,她们是:乌苏拉(Ursula),生活在45000年前的希腊地区;谢妮亚(Xenia),生活在25000年前的高加索地区;海伦娜(Helena),生活在20000年前的目前属于法国南部地区;维达(Velda),生活在17000年的白西班牙地区;塔拉(Tara),生活在17000年前的意大利托斯卡地区;凯特琳(Katrine),生活在15000年前的威尼斯地区;贾斯敏(Jasmine),生活在10000年前的叙利亚境内。
也就是说在距现在10000年前~45000年的时间里,这7位母亲繁衍了整个欧洲7亿多人口。而最年轻的那位妈妈距今只有10000年。
我不知道西基斯教授是如何命名这些“宗族母亲”的名字的,但我相信他一定做了大量的精细研究,才能够得出上述结论。
他为此成立了一个叫“牛津祖先”的项目,宣称世界上任何一个人如果要认祖归宗,知道自己是哪位“宗族母亲”的后代,就去找“牛津祖先”,它帮助你达成心愿。
如果你有兴趣,可以在百度搜索“牛津祖先”,这个网站就会跳出来。请谅解因发文要求不能发送网站链接。
有人可能好奇,全世界怎么可能只有一个“夏娃线粒”妈妈和36位“宗族母亲”呢?她们一直这么传续下来,不是太冷清了吗?
这种理解是错误的。我们应该这样理解,20万年来,世界上有很多很多的妈妈,她们的后代也延续了很多很多代,但最终没有延续到今天,研究发现留下的只有这36为妈妈的后代。
以后会不会发现有新的妈妈后代呢?可以拭目以待。
现在,时空通讯觉得有必要说一说中国人的来历了。以前一直有个错误的认识,认为中国人是周口店出土的“北京人”的后代。
所谓“北京人”是基于1921年,在北京周口店考古发掘出来一个远古人类头盖骨化石复原的产物。研究认为,这群“北京人”生活在20~70万年前,过着群居生活,已经能够制造简单的石器工具,但还保留着某些猿的特征,因此又叫“北京猿人”。
但基因和考古分析让很多人失望,结论是否定了中国人是“北京人”后代的观点。
考古挖掘出现一个断层,在中国大地上,没有发现4万年前到10万年之间的人类化石。这个结果这也从反证角度,支持了人类迁徙路线图中,中国及其东南亚的现代人同样发源于非洲的证据。
复旦大学生命科学院李辉博士认为,DNA遗传密码研究让亚当夏娃离开了神话世界,变成了有血有肉的非洲人,而且他们是包括中国人在内所有现代人类的祖先。
中国科学家根据现代人类迁徙路线图研究,得出了中华民族人种的迁徙和分化脉络。
研究表明,中国族群起源于3、4万年前,一支带有M122图标基因的南亚语人群,从东南亚缅甸一带进入。这些先民进入中国区域的入口开始有两个,一个在云南,一个在珠江流域;后来的云南入口又分化出两条路线,因此中国的先民们主要从三条路径进入中国区域。
而且中华各民族中,汉族和藏族基因是最近的,一直到5000年前才开始分化为两个民族(见上面基因分化图)。
这就是生命和人类进化的大致脉络。现在的进化论已经今非昔比,科学家们已经能够从宇宙最宏观层面和分子最隐秘层面结合起来,形成完整的宇宙生命演化链条,在这样一个文明时代,如若在提什么“人是猴子变过来的”这样的话题,未免太落伍了。
相信科学,科学生活,才更幸福。
就是这样,欢迎讨论,谢谢阅读。
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