生物进化的跃进
30多亿年的生命演化史上,生物迸发性开展的现象层出不穷,自然界和生物界的腾跃也是一个接一个。例如,“寒武纪大迸发”、“埃迪卡拉大迸发”、“三叠纪大迸发”、“早第三纪大迸发”等等。
鉴于这些现实的许多存在,美国科学家埃尔德·里奇和古尔德于1972年提出了一个全新的生物进化理论——“连续平衡论”。该理论指出,生物的进化不像达尔文所着重的那样是缓慢变异的渐进进程,而是渐进与跃进替换的进化进程,在进化进程中,生物会因为地舆阻隔、突发灾祸或其他外界原因而在某一时期会集发作许多基因突变,然后发作腾跃式进化,甚至呈现新的物种。
该理论较合理地解说了生命演化史上的许多记载,最为重要的一点是指出了生物界的进化不光有渐进,并且有跃进。明显,达尔文的“自然界无腾跃”这一观念在理论上和实践上都是站不住的。
无独有偶,人类基因组研讨计划在研讨人类2号染色体时发现,DNA的许多改动发作在相对较短的时期。美国华盛顿大学的科学家调查了2号染色体上某些特别片断的DNA序列的重复,并与猿及古猴的染色体进行比较。他们本来以为,在曩昔的几百万年间,这一重复现象是逐步发作的。但他们的发现却显现了相反的成果:首要的重复仅仅发作在一个很短的时期,这一时期之后,染色体仅有少量重复。
这一研讨或许预示这样的成果:不仅是其他生物,人类的进化也是间歇式的进程。
染色体上的DNA序列的改动便是物种进化最好的符号,也是人类研讨进化的根底。染色体改动的其间一个方法便是经过染色体片断重复完结的,在人类、黑猩猩、大猩猩、猩猩的基因组中存在许多的重复。这些DNA片断或许被重复并从头插回到染色体中,成果导致片断的二次重复。
进化窄窗
对这一片断的染色体阑珊程度的剖析标明,首要的重复发作在进化的窄窗时期,即发作在人类与古猿分解的前夜(距今约一千万至两千万年前)。现在研讨人员还不清楚,在人类进化进程中,在2号染色体上的这些重复为何会在这一时期频频发作,也不清楚这些重复在后来是怎么忽然中止的。这些重复区间或许仅仅忽然地随机地呈现在这里,因为重复在新基因的诞生及大规模的染色体重组中很重要,后来就留在了染色体上。
但基因重复行为对2号染色体终究有什么样的影响呢?研讨人员剖析,这一改动或许会引起使大脑增大的基因发作,或使潜伏在染色体上的病原体的基因被损坏,然后使病原体消失。研讨小组还会持续调查染色体中的DNA重复现象,以找到这种现象与基因功能或表达的改动之间的联系。
如果有确凿依据可以证明,染色体的特别片断可以导致连续进化事情,那么,这一理论将对达尔文的渐进理论提出新的严峻应战。尽管寻觅依据或许还需时日,但已经有渐渐的变多的科学家以为,渐进式和腾跃式进化一起存在或许更契合进化的实在面貌。