寒武紀(jì)生物大爆發(fā)對(duì)達(dá)爾文理論的駁斥-wenkub
2023-04-22 03:25:16 本頁(yè)面
【正文】 寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的成因和機(jī)制，總結(jié)寒武紀(jì)生命大爆發(fā)與達(dá)爾文理論之間的矛盾關(guān)系。關(guān)鍵詞：達(dá)爾文理論 寒武紀(jì) 生命大爆發(fā) 1前言寒武紀(jì)大爆發(fā)是不可思議的突發(fā)性演化事件，大量的化石證據(jù)對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論提出挑戰(zhàn)。陳均遠(yuǎn)研究員提出寒武紀(jì)生物突變具有極明顯的自發(fā)性進(jìn)化行為的設(shè)想；舒德干教授提出“寒武紀(jì)暖水與冷水兩大古生物地理分區(qū)”的假說(shuō)等。達(dá)爾文（Charles Robert Darwin），英國(guó)生物學(xué)家，進(jìn)化論的奠基人。中世紀(jì)的西方，基督教圣經(jīng)把世界萬(wàn)物描寫(xiě)成上帝的特殊創(chuàng)造物。不變論觀點(diǎn)這個(gè)時(shí)期在科學(xué)界占統(tǒng)治地位。例如林奈晚年在其《自然系統(tǒng)》一書(shū)中刪去了物種不變的詞句；法國(guó)生物學(xué)家布豐雖然把轉(zhuǎn)變論帶進(jìn)了生物學(xué) ，但他一生都在轉(zhuǎn)變論和不變論之間徘徊。最有名的活力論者就是法國(guó)生物學(xué)家拉馬克。④在環(huán)境影響下所發(fā)生的定向變異，即后天獲得的性狀，能夠遺傳。還有的科學(xué)家強(qiáng)調(diào)生物在環(huán)境的直接影響下能夠定向變異、獲得性能夠遺傳。后人稱他們的自然選擇學(xué)說(shuō)為達(dá)爾文華萊士學(xué)說(shuō)。達(dá)爾文認(rèn)為，自然選擇過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期的、緩慢的、連續(xù)的過(guò)程，而劇變、飛躍則是浩瀚進(jìn)化過(guò)程中“短暫的插曲”。生物有共同的起源, 因而表現(xiàn)了生命的同一性和生物進(jìn)化的不間斷性。他的這種觀點(diǎn)近年來(lái)正越來(lái)越受到間斷平衡論者和新災(zāi)變論者的猛烈批評(píng)。因此，只要群體足夠大，在沒(méi)有外來(lái)因素（比如自然選擇）的影響時(shí)，一個(gè)遺傳性狀就不會(huì)消失。具有諷刺意味的是，當(dāng)孟德?tīng)栔髁x在1900年被重新發(fā)現(xiàn)時(shí)，遺傳學(xué)家們卻認(rèn)為它宣告了達(dá)爾文主義的死亡，在他們看來(lái)，隨機(jī)的基因突變，而不是自然選擇，才是生物進(jìn)化的真正動(dòng)力。20世紀(jì)20～、重新解釋了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)，形成了群體遺傳學(xué)。認(rèn)為在分子水平上，大多數(shù)進(jìn)化改變和物種內(nèi)的大多數(shù)變異，不是由自然選擇引起的，而是通過(guò)那些選擇上中性或近乎中性的突變等位基因的隨機(jī)漂變引起的，反對(duì)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的自然選擇萬(wàn)能論觀點(diǎn)。達(dá)爾文自己把《物種起源》稱為“一部長(zhǎng)篇爭(zhēng)辯”，它論證了兩個(gè)問(wèn)題：第一，物種是可變的，生物是進(jìn)化的。十五編的目次為：第一，家養(yǎng)狀態(tài)下的變異；第二，自然狀態(tài)下的變異；第三，生存斗爭(zhēng)；第四，自然選擇(即適者生存)。第一部分的內(nèi)容是全書(shū)的主體及核心，標(biāo)志著自然選擇學(xué)說(shuō)的建立 。 3寒武紀(jì)生命大爆發(fā)地球共有46億年的歷史，根據(jù)有關(guān)生命活動(dòng)跡象的寶貴資料，也是為了研究上的便利，地質(zhì)學(xué)家把漫長(zhǎng)的前寒武紀(jì)分為太古代、元古代兩部分。在這漫長(zhǎng)的12億年間，是地球形成后的初始期，地表到處形成童山和荒漠，由于年代久遠(yuǎn)，確實(shí)很難尋覓到化石，人們對(duì)這一時(shí)期的生命活動(dòng)了解得很少。 從生物界看，這是原始生命出現(xiàn)及生物演化的初級(jí)階段，當(dāng)時(shí)只有數(shù)量不多的原核生物，他們只留下了極少的化石記錄。僅在我們中國(guó)，古生物學(xué)家就已發(fā)現(xiàn)元古代不同時(shí)期的微古植物化石80余屬、近200個(gè)種，生命在元古代得到進(jìn)一步繁榮，那時(shí)的地球已不再是滿目荒蕪了。元古代末期，這是因?yàn)檫@段時(shí)間在生命演化歷程中具有承前啟后的意義，并且它的命名地是在中國(guó)。因此，還不能利用其中的動(dòng)物化石進(jìn)行有效的生物地層工作。 “寒武”源自英國(guó)威爾士的古拉丁文“Cambria”。寒武紀(jì)可區(qū)分為三個(gè)時(shí)期：始寒武紀(jì)（）、中寒武紀(jì)（）、以及后寒武紀(jì)（）。寒武紀(jì)的生物形態(tài)奇特，和我們現(xiàn)在地球上所能看見(jiàn)的生物極不相同。 伊迪卡拉動(dòng)物群包含三個(gè)門，19個(gè)屬，24種低等無(wú)脊椎動(dòng)物。這一發(fā)現(xiàn)使科學(xué)界擯棄了長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為在寒武紀(jì)之前不可能出現(xiàn)后生動(dòng)物化石的傳統(tǒng)觀念（所謂后生動(dòng)物即是指相對(duì)于原生動(dòng)物的各種多細(xì)胞動(dòng)物） 伊迪卡拉生物的消失和出現(xiàn)都很令人費(fèi)解。在后來(lái)的演化過(guò)程中，后生動(dòng)物采取了第二種方式，使內(nèi)部的器官?gòu)?fù)雜化和物種多樣化的發(fā)展，即生物系統(tǒng)演化。 而生物一旦發(fā)生帶殼演化后, 上述缺陷得到根本改善, 不僅具備支撐保護(hù)生物軟體的硬組織, 而且完善了與之相適應(yīng)的體內(nèi)結(jié)構(gòu)及器官, 包括新陳代謝、循環(huán)系統(tǒng)、吸收、排泄以及感官等等, 從而加速演化速度, 形成寒武系之初生物輻射演化的第一次高潮。但梅樹(shù)村帶殼動(dòng)物群保存下來(lái)的僅僅是生物硬體部分, 而蘊(yùn)含大量生物演化信息的軟體組織未留下痕跡, 使其遜色不少。澄江動(dòng)物化石能如此完美地展示多種軟組織生物形態(tài)及精細(xì)的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)實(shí)在是一大奇跡，由于許多動(dòng)物的軟組織保存完好，為研究早期無(wú)脊椎動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活方式、生態(tài)環(huán)境等提供了極好的材料，為人類認(rèn)識(shí)和研究地球早期生命、探索地球上大殼后生動(dòng)物爆發(fā)事件提供了不可多得的“窗口”，也使人們對(duì)寒武紀(jì)生物大爆發(fā)事件再度成為科學(xué)界的熱門話題。③ 這一偉大的“瞬間時(shí)空”導(dǎo)致包括脊索動(dòng)物門在內(nèi)幾乎一切動(dòng)物門一級(jí)譜系分形結(jié)構(gòu)的形成, , 同時(shí), 也構(gòu)成了當(dāng)今現(xiàn)代生物多樣性的原始基礎(chǔ)④澄江動(dòng)物群告訴我們，現(xiàn)在地球上生活的多種多樣的動(dòng)物門類在寒武紀(jì)開(kāi)始不久就幾乎同時(shí)出現(xiàn)。4達(dá)爾文理論與寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之爭(zhēng)寒武紀(jì)生命大爆發(fā)被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)上的一大懸案，自達(dá)爾文以來(lái)就一直困擾著進(jìn)化論等學(xué)術(shù)界。100多年以來(lái)的證據(jù)產(chǎn)生出解釋寒武爆發(fā)的兩種基本觀點(diǎn)。 達(dá)爾文《物種起源》中曾預(yù)言“今后如有人對(duì)我的理論進(jìn)行挑戰(zhàn)，很可能首先來(lái)自對(duì)寒武紀(jì)動(dòng)物大量出現(xiàn)理論的解釋”。他認(rèn)為這一事實(shí)會(huì)被用做反對(duì)其進(jìn)化論的有力證據(jù)。在達(dá)爾文時(shí)代,全世界還有很多化石床沒(méi)能仔細(xì)地搜索過(guò),以致沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何前寒武紀(jì)的化石。仍然無(wú)法解釋1859年《物種起源》中不能說(shuō)明的問(wèn)題。 在美國(guó)懷俄明州的大羊角盆地,有一個(gè)500萬(wàn)年連續(xù)不斷的化石記錄,而這段時(shí)間又正好是哺乳動(dòng)物在地球上出現(xiàn)并開(kāi)始征服全球的時(shí)期,由于這些記錄非常完善,很多古生物學(xué)家確信,生活在這盆地的生物群體中必定有些化石可以串連起來(lái),為連續(xù)不斷的進(jìn)化過(guò)程作證,但事實(shí)卻恰恰相反,很多被認(rèn)為是祖先的物種,竟然跟其“后代”同時(shí)存在,并且,“整個(gè)化石記錄中竟沒(méi)有一處清楚顯示任何生物從一種轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N”,另外,物種在從化石記錄中消失之前平均約100多萬(wàn)年的時(shí)間里基本上沒(méi)有任何改變。現(xiàn)存的生物都是由共同的祖先發(fā)展而來(lái)。關(guān)于寒武紀(jì)地質(zhì)層以下缺乏富含化石的地層一點(diǎn),……我們的大陸和海洋在長(zhǎng)久時(shí)期內(nèi)雖然保持了幾乎像現(xiàn)在那樣的相對(duì)位置,但是,我們沒(méi)有理由去假設(shè)永遠(yuǎn)都是這樣的,所以比現(xiàn)在已知的任何地質(zhì)層更古老的地質(zhì)層可能還埋葬在大洋之下。它假設(shè)霍克斯基因數(shù)量太少時(shí),生命體的形式處于遲鈍狀態(tài),而當(dāng)某些前寒武紀(jì)生命體中的霍克斯基因積聚到一個(gè)極限水平,便使寒武紀(jì)生命形態(tài)以極高的速度出現(xiàn),從而發(fā)生大爆炸。琳達(dá)奎士塔教授在解釋這一現(xiàn)象的分子機(jī)制時(shí)認(rèn)為,由于HSP90能夠穩(wěn)定參與信號(hào)傳遞,以及穩(wěn)定參與細(xì)胞循環(huán)的蛋白質(zhì)分子構(gòu)象,使得這些蛋白質(zhì)不在體內(nèi)被分解,也使得發(fā)生在這些蛋白質(zhì)上的突變不影響其功能。 這個(gè)曾經(jīng)多次在揭示遺傳性狀及其規(guī)律上作出貢獻(xiàn)的果蠅,今天又在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中提供了兩條解開(kāi)寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之謎的重要線索。以后,在長(zhǎng)江三峽的中部以及云南的澄江地區(qū),通過(guò)對(duì)寒武紀(jì)底界地質(zhì)樣品的分析,也發(fā)現(xiàn)了銥異?！，F(xiàn)在,我們可以認(rèn)為正是寒武紀(jì)前期頻繁的隕星撞擊這
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1