十五亿年前,地球上的生命极其沉闷。海洋曾经是一锅热气腾腾的原始汤,已经变成了一锅冰冷、稀薄、单调的相似生物的肉汤。具有内部结构的真核细胞已经出现,但多细胞生物在数量上几乎微不足道。生命在那些萧条时期懒洋洋地度过了数百万年。
然后发生了一些事情:环境条件和遗传新奇性的一些不明组合引发了动物生命在数千万年内的种类和复杂性的疯狂多样化,最终在所谓的寒武纪生命大爆发中达到顶峰。到 5.3 亿年前,海洋中充满了在伯吉斯页岩中发现的奇特生物化石(斯蒂芬·杰·古尔德在二十年前的著作《奇妙的生命》中普及了这些生物)。这些动物中有许多是进化上的死胡同,但少数是一些今天仍然活着的动物的祖先。
当查尔斯·达尔文在 1859 年出版《物种起源》时,他在进化思想领域引发了一场寒武纪大爆发。博物学家在他之前就对进化进行了几个世纪的理论研究,但他们的想法通常没有成果、无法验证或错误。达尔文的突破性见解不是一个简单的机制——自然选择——使进化成为可能。而是在于,在环境发生非随机变化且其在该环境中的繁殖成功取决于遗传特征的生物中,进化变得不可避免。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
在随后的几十年里,达尔文的思想与新兴的遗传学领域联系起来,然后以越来越快的速度与分子生物学、生态学和胚胎学联系起来。他的概念的解释力被证明是不可抗拒的。今天,在他诞辰 200 周年和《物种起源》发表 150 周年之后,达尔文的遗产是一套比他想象的更大、更丰富、更多样化的理论。
考虑选择本身的概念。达尔文所说的自然选择是生态资源的竞争,通常缩写为“适者生存”。正如 H. Allen Orr 所描述的那样,自然选择显然驱动了大部分进化和物种形成。然而,现代生物学家也大大阐述了达尔文关于性选择的思想,其中一个物种的成员竞争繁殖机会。亲缘选择和其他形式的群体选择也是活跃的研究领域,理论家们正在争论选择在单个基因、个体生物、整个物种或所有上述层面上的作用。
与此同时,正如 David M. Kingsley 解释的那样,可遗传变异的来源远远超出基因中的点突变。这些变化可能促进复杂性状的快速进化。
正如大多数奇怪的寒武纪怪物最终灭绝一样,当前进化论中的许多假设也会随着时间的推移而枯萎。然而,那些幸存下来的假设对于解释自然世界将具有不可估量的力量。我们人类也可以继续利用这些想法来使技术更具适应性和稳健性。我们为什么不应该从数十亿年的自然实验中学习呢?
注意:本文最初以标题“动态达尔文主义”印刷。