关于进化论的十个易混淆的问题

李菲

摘 要：进化论貌似简单，“物竞天择，适者生存”，八个字而已。但实际上存在很多易混淆的问题，妨碍了广大学生对进化论的精确理解和掌握。文章作者根据教学过程中的体会，总结了这十个问题，并对这些问题进行探讨，希望能帮助学生理解和掌握进化论。

关键词：进化论;竞争;适应;选择;化石

中图分类号：Q111 文献标识码：A 收稿日期：2019-04-21 文章编号：1674-120X（2019）23-0061-02

笔者在教学过程中，发现有些问题和概念，阻碍了学生正确理解进化论。其中许多问题实际上是对进化如何运作的误解，因而教师必须向学生讲清楚这些问题。

一、生命的起源

地球早期的条件可能与实验中使用的条件完全不同，所以当时生命的起源仍然是个谜。那么，教科书中声称1953年米勒—尤里实验是如何表明生命的早期形态的？

对于这个问题，重要的是要指出进化生物学家并没有使用生命起源的“原始汤”假设作为生命如何在地球上开始的确定答案。事实上，目前大多数（如果不是全部）的教科书都指出，他们模拟早期地球大气层的方式可能是不正确的。然而，它仍然是一个重要的实验，因为它表明生命的早期形态可以从无机和普通的化学物质中自发形成。

使用各种可能是早期地球物质的一部分反应物进行了许多类似实验，所有实验都显示了相同的结果——有机分子可以通过各种无机反应物和能量输入（如雷击）组合反应自发地形成。当然，进化论并不能解释生命的起源。它解释了生命一旦被创造之后，是如何随着时间而变化的。

二、生命之树

为什么教科书不详细讨论“寒武纪爆发”？这一时期的所有主要动物群体都在化石记录中一起出现，而为何不是从共同的祖先逐渐分支出来的？这一现象不是与生命进化树相矛盾吗？

是的，化石记录证明，在这个相对较短的时期内似乎出现了大量新的物种。最可能的解释是这些生物生活的条件可能是产生化石的理想条件。这些化石都是水生动物，因此当它们死亡时，它们很容易被埋在沉积物中，随着时间的推移变成化石。水中环境是制造化石的理想环境，与生活在陆地上的生命相比，水生生物的化石记录更多。

哺乳动物、鸟类和爬行动物不是主要的动物群体吗？只是由于这些动物大部分是陆地动物，当时生命还没有迁移到陆地，所以它们肯定没有出现在寒武纪爆炸期间。

三、同源性

为什么教科书将同源性定义为由于共同祖先所导致的相似性，然后声称它是共同祖先的证据。这难道不是伪装成科学证据的循环论证？

同源性实际上用于推断两个物种是有亲缘关系的。因此，同源性是一种进化发生的证据，因为其他不相似的结构特征在一段时期后不再那么相似了。同源性的定义仅仅是以简洁方式陈述这个逻辑，它可以为任何事情做出循环论证。 宗教人士指出，他们认为存在一位上帝，因为圣经说存在一位上帝。而圣经是正确的，因为这是上帝的话。

四、脊椎动物胚胎发育

为什么教科书仍然使用脊椎动物胚胎发育过程中相似结构的图画作为其具有共同祖先的证据？尽管生物学家已经知道一个多世纪以来脊椎动物胚胎在其早期阶段并不是最相似的，而且这些图画是伪造的。这个问题所指的伪造图是由Ernst Haeckel完成的，没有任何现代教科书使用这些图画作为共同祖先或进化的证据。然而，自从Haeckel的时代以来，许多已发表的文章和研究，支持胚胎学的原始主张。与亲缘关系较远的物种的胚胎相比，亲缘关系较近的物种的胚胎看起来更相似。

五、始祖鸟

为什么教科书将始祖鸟化石描绘成恐龙和现代鸟类之间缺失的一环——即使现代鸟类很可能不是始祖鸟的后代，而且现代鸟类的假定祖先为何直到数百万年之后才出现？

科学家已经发现了大约十个始祖鸟的化石标本，尽管关于它们是否都是同一物种存在一些争议。这个名字来源于希腊语中“古代”和“羽毛”的组合，因为羽毛的存在使这些化石如此有趣。在19世纪60年代最初发现它们之后，科学家已经确定始祖鸟并不是现代鸟类的真正祖先，但它是具有现代鸟类某些特征的最早的化石。它通常被称为进化的“证据”，并且是过渡形式的明显例子。

过渡形式是代表进化的两个阶段之间中点的动物，我们认为始祖鸟是在恐龙和现代鸟类之间的过渡形式。虽然这种动物确实具有两者的某些特征，但声称它是一种过渡形式的确会遇到一些困难。现代古生物学实际上并不认为始祖鸟是鸟类的祖先。仅仅存在共同特征并不一定意味着它们具有共同的遗传谱系。即使在今天从与它们特征非常相似的动物群体中也可以看到这一点，这些动物甚至在遗传上无关。

在始祖鳥的情况下，有许多具有相似特征的现代鸟类，其中一些也是爬行动物的共同特征。显然，现代鸟类不能成为它们自己的祖先，因此具有可比性的特征并不一定使始祖鸟成为现代鸟类的前身。此外，还有更多鸟类的关键特征，并没有发现起源。例如，从鳞片到羽毛的过渡，或飞行能力的发展。关键的是，共同的特征当然不能“证明”共同的祖先，“缺失的特征”也不是绝对反驳它。

化石记录实际显示的是多种新的生命形式突然、爆发性地出现，并且没有显示出特征的“过渡性”变化。但这并不能够反驳进化论，虽然它确实引发了一些关于流行观念是否真正准确的严重问题。科学的发展实际上减少了被认为是过渡形式候选人的动物数量。曾经被认为已经建立的过渡性进化链，如马匹一旦被发现，就会被放弃。换句话说，科学开始时几乎每个环节都是“缺失的环节”，现在甚至更少。

就其本身而言，始祖鸟并没有真正证明任何关于进化的方式。尽管它在公众中具有地位，但这种动物既不是任何特定形式的进化论证，也不是“许多”过渡形式的证据。这是一个与两个动物群体具有相似特征的生物的一个例子，但是没有任何科学证据将它与两者联系起来。经常使用的“缺失链接”短语具有误导性，因为它暗示我们只知道几个步骤。实际上，我们几乎都不知道。

六、斑点蛾

为什么教科书使用在树干上伪装的斑点蛾的照片作为自然选择的证据？自20世纪80年代以来，生物学家已经知道飞蛾通常不会在树干上休息。

这些图片是为了说明伪装和自然选择的观点。当有捕食者寻找美味的食物时，生物与周围环境融为一体是有利的。那些具有有助于它们与环境混合的着色的个体将活得足够长。在周围环境中突出出来的猎物会被吃掉而无法进行繁殖，所以飞蛾是否真的落在树干上并不重要。

七、达尔文雀

为什么教科书声称在严重干旱期间加拉帕戈斯群岛雀鳥的喙变化可以通过自然选择来解释物种的起源，即使在干旱结束后变化被逆转，并且没有发生净进化？

自然选择是推动进化的主要机制，它保留了具有有益于环境变化的适应性的个体，这正是这个问题中的例子发生的事情。当发生干旱时，自然选择保留具有能适应环境变化的喙的雀鸟。当干旱结束并且环境再次发生变化时，自然选择选择了不同的适应结构特征。“没有净进化”是一个有争议的问题。

八、突变果蝇

为什么教科书使用带有额外翅膀的果蝇作为DNA突变可以为进化提供原料的证据，即使额外的翅膀没有肌肉，而且这些残疾突变体无法在实验室外存活？

我还没有使用带有这个例子的教科书，有许多DNA突变对于物种没有益处的突变一直在发生。就像这些四翅果蝇一样，并非每个突变都会产生可行的进化途径。

然而，这个例子确实可以说明，突变能够导致最终可能促进进化的新结构或行为。仅仅因为这个例子没有导致可行的新特性并不意味着其他突变不会，这个例子确实表明突变导致了新的特征，这绝对是进化的“原料”。

九、人类起源

为什么使用艺术家的猿类绘画来证明我们只是动物，并且认为我们的存在仅仅是偶然事件，化石专家甚至不能就我们所谓的祖先是谁或他们看起来像什么这一问题达成一致意见。

图画或插图只是艺术家对人类祖先早期的看法。就像在耶稣或上帝的绘画中一样，它们的外观因艺术家而异，学者并不同意他们的确切外观。

科学家还没有找到一个完整的人类祖先的化石骨架（这种情况并不罕见，因为化石特别难以形成并存活数万甚至数百万年）。

插图画家和古生物学家可以根据已知的情况重建相似之处，然后推断其余部分，不断有新的发现，这也将改变对人类祖先外貌和行为的想法。

十、进化是否为一个事实

为什么我们被告知达尔文的进化论是一个科学事实，尽管它的许多主张是基于对事实的误解。

虽然达尔文的进化论大部分仍然适用，但在当今世界中，科学家所遵循的是进化论的现代综合论。在这个问题中，进化论似乎是岌岌可危、随时可被驳倒的一个理论。“科学理论”几乎被认为是一个事实，这并不意味着它不能被改变，但它已经通过了广泛的测试，可以用来预测结果，而没有已知的矛盾。

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