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但有的位置非常重要,不能随便变化,否则后果很严重。上面提到的镰刀形红细胞贫血病就是因为β亚基的第六位氨基酸上的谷氨酸被缬氨酸所取代造成的,纯合子的红细胞会因这一个氨基酸的变化而变得像把镰刀,结果运输氧气的能力大受影响,患者不到成年就会死亡,这种突变不受自然选择的喜爱。
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但也有例外情况,当体内的血红蛋白基因只突变了一条,而对应的另一条基因是正常的,这就叫杂合子。这样形成的红细胞反而具有一个意想不到的好处,可以抵抗疟原虫的侵袭,从而对疟疾有很强的免疫力。这在疟疾横行的非洲丛林反而显得尤其有用,正常的人都被疟疾迫害致死,而血红蛋白发生突变了的个体反而得以活命。这又是自然选择的结果,而不是中性选择了。
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也就是说,在分子水平上,明显地存在着自然选择与中性选择并存的情况,而且是中性突变占有绝对的多数,自然选择对此不起作用。但这也不是绝对的,而是一种相当复杂的情况。有时无害的中性突变在特定的情况下,也会遭到自然选择的打击。比如,有一种同功酶,也就是执行相同功能的酶,发生了一个突变,一种酶在33℃时失活,另一种酶则在44℃时失活。当环境温度在33℃以下时,两种酶都可以很好地完成各自的工作,这是典型的中性突变,每一种酶都没有选择优势。所以自然选择是不起作用的。但是,当环境温度发生改变时,达到了33℃以上但仍在44℃以下,适应低温的同功酶将失去作用,自然选择发挥了作用,这时就不再是中性选择了。
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很多动物都能自行合成维生素C,而人体不能,这是一次突变造成的。这一突变并没有给人类带来什么危害,因为在日常生活中,人们要食用大量蔬菜和水果,已经得到了足够的维生素C,所以,这一突变是中性突变。但是,在特殊情况下,比如航海远行或者受到严重监禁时,无法补充足量的维生素C,就要得坏血症。那是一种很严重的疾病,处理不好,是有送命的危险的。所以维生素C又有一个名字叫抗坏血酸。
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总之,以现有的研究表明,似乎中性选择确实是与自然选择并存的。
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1969年,木村刚提出中性选择学说的第二年,立即有两位美国学者对此作出了积极反应,他们发表了一篇“非达尔文进化”的文章。但木村对此表示了不同意见,木村强调,他提出中性选择学说,但并不表明将因此否定自然选择。只是强调分子水平上多数突变是中性的,而并没有说全部突变都是中性的。生物的表型,诸如形态、行为和生态习性等,仍然是在自然选择之下进化的。所以,中性选择学说只是在分子生物学较为发达的新的时期,对达尔文理论的补充和发展。
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看来,木村本人并无意推翻达尔文的自然选择进化论。
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但事实上的效果却是很严重的,连木村自己对自己说过的话都有点不信了,曾经又说过这样的话:如果分子水平的中性突变是正确的,那么表型水平肯定也有中性的变化。说达尔文自然选择学说是百分之百的正确,也许不切实际吧。木村还举例说:有的人鼻子高,有的鼻子低,这些性状对于生存来说,究竟有多大影响呢,不都是活得好好的吗?类似的例子还有人的指纹,所有人的指纹都不相同,但这种差异无疑也没有任何选择意义,当然也是中性的。木村认为这样的差异,对生存是既不好也不坏的。它们不会带来什么生存优势,也不致影响生活质量。
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如此说来,他不但否定了自然选择在分子水平上的威力,对表型水平的作用也是有所怀疑的。用这种眼光来考察表型,可以找出无数种中性性状,所以中性选择甚至大于自然选择。
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但用中性选择学说又很难解释表型进化,人与黑猩猩分开只有三百万年左右,可是谁都能看得出来,人和黑猩猩之间看起来有多大的差别。不过,这两者之间的蛋白质约有99.5%是完全相同的,正是那不足1%的蛋白质差异造成了人与黑猩猩的不同。如果分子水平的突变是可有可无的话,那么,这些差别又从何而来?
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这事一时之间很难有权威的定论。
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目前为止,对中性选择学说有三种类型的评价。其一认为,这确实是对达尔文的进化论提出了挑战,指出了在分子水平上达尔文自然选择理论难以解释的现象,并否定了自然选择对进化的重要作用。中性突变才是进化的主要动力,而自然选择只是起到一种被动的和消极的筛选作用而已。
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另一种观点认为,中性选择学说有一定的依据,但并不构成对达尔文的否定,相反,只是对达尔文主义的进一步丰富和补充。
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第三种观点则对中性选择学说抱彻底的怀疑态度,因为在基因水平上的所谓中性突变是否为真正的中性,在实验中很难加以确定。极有可能,那些我们看起来是中性的突变,实际上是有其确定的生物学效应的,只不过在现有的实验技术条件下,无法对其加以定量检测罢了。
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这其实是华莱士早年表达过的观点:如果我们难以理解某些生物性状的适应性意义,是因为我们的知识还无法认识到这一点。
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看来,中性选择与自然选择的关系问题,很长时间内仍将是各说各理的事情。
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进化!进化?:达尔文背后的战争 反对者:你是一个种族主义者,性别歧视主义者,你是一个可耻的家伙!威尔逊:我冤枉……
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古尔德:没什么好冤枉的,你就是一个反人民的科学家。
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列万廷:其实威尔逊不懂遗传学,我才是真正的遗传学家,他错了。
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萨哈林:威尔逊说的都是一些神秘兮兮的废话,却拿出来当成科学。
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费伊:社会生物学只是一个空洞的口号,没有任何科学的内容。
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威尔逊:难道我真的错了?不会吧,我没错,我对人性的理解是正确的。
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达尔文:大概吧……
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