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达尔文未能解答的十大问题

来源:网络资源 2009-09-03

  西班牙《趣味》月刊2月号文章,动物为什么有颜色?火鸡为什么要利用尾羽的色彩?雄性极乐鸟为什么要“翩翩起舞”?达尔文认为,在自然选择与性选择之间存在着某种平衡。根据这个理论,雄性是依靠颜色诱惑雌性的,但是达尔文却不能证实雌性禽类是否真的能看到这些颜色。依靠一些特殊的摄像设备和对不同动物的颜色的解剖学分析证实,雌性的确能分辨出不同颜色,甚至能看到人类无法看到的紫外线区域的色彩。

  为什么出现了生物大灭绝?达尔文时代的科学家可以从岩石层中推断出古生代化石生物是如何灭绝的,又如何被中生代化石生物所取代的。他们从中了解到,生物灭绝是一种自然现象。但是,他们却不能了解为什么只有某种动植物消失了,还有一些并没有消失。大约从上世纪50年代开始,地质学家们开始注意到,地球的历史和生命体的历史并非一直保持和谐与进步。实际上,地球曾发生过5到6次生物大灭绝,导致50%以上的动植物消失。可是,生物进化的顽强创造力又使生命体在接下来的时期内复苏,新的生态系统从此建立。

  地球到底多少岁?当达尔文列举出有关地球历史的大量数字时,他对地球年龄的估计是数千万至数亿年。在研究了岩石结构后,达尔文毫不怀疑这些岩石要经过许多年时间才能堆积而成。

  事实是,达尔文在其位于英国肯特郡的家附近发现的白粉有数千米的厚度,他由此而推断地球是需要1亿年、甚至更长的时间才能形成的。

  但是,那个时代的大多数研究成果和科学家都认为达尔文的这一想法是愚蠢的,因为地球只存在了1000万年的时间,甚至更短。当然,在那个时代这些科学家们也还不知道700万年前最早的一个人种“乍得人”就已出现。在得知这一发现之后,科学界开始回过头去重新核对他们的许多种假说。19世纪90年代,放射性定年法被发现,通过比较某些放射性矿物质的比例,如铀和氩40,就可以证明地球的年龄已经超过了45亿年。因此,达尔文的直觉判断是正确的。

  遗传是什么?早在19世纪的时候,人们就知道红头发的父母会生出红头发的孩子,而斑点狗也会繁殖出同种的小狗。但是,那时的人们却不知道为什么会这样。当存在于每个细胞核内的遗传基因密码被发现后,谜底就揭开了。1953年,DNA结构首次被破解,分子生物学因此诞生,时至今日,这门科学已经占据了全世界全部科学研究的一半以上,原因就是它对生物学、医药学和农业都可以产生影响。而分子生物学的理论基础正是达尔文的进化论。

  什么是生命的起源?达尔文是第一个指出所有生命体,无论是细菌,还是人类,苔藓还是栎树,都是从一个共同的祖先进化而来的。但是,他却无法证实这种说法。从1940年开始,大量的化石被陆续鉴定出来,并推断出存在的年份。其中最古老的已经有35亿年的历史,并证明了所有生命体都建立在一个“族谱”之上,它的根基则是一个非常简单的生物体。

  眼睛如何进化?达尔文认为,人类的器官是从非常简单的结构进化而来,然后具有了非常复杂的功能。但是,达尔文的反对者们却提出,功能甚少的眼睛实际上没有什么用处。可是达尔文却认为,功能欠缺总比没有好,比如一些海洋无脊椎动物只能分辨出黑白两色,但这对于它们而言已经足够了。还有一些动物只能捕捉到光,例如蠕虫。世界上只有脊椎动物和头足动物拥有可以调节大小的眼睛,这样方便聚焦。

  基因学研究已经证实了达尔文的理论:脊椎动物和更加简单的无脊椎动物的眼睛拥有同一种进化基因。

  地球上有多少物种?达尔文坚信地球上的物种多种多样,纷繁复杂,他唯一无法确定的就是到底有多少物种生活在地球上。

  1830年,达尔文乘坐“小猎犬”号展开了环球探险,他发现在太平洋的岛屿上生活着各种各样的鸟类,而且每个岛屿都有其独特的鸟类。这一发现令他非常困惑:为什么上帝要创造这么多的鸟?

  据达尔文的估计,地球上存在着数十万种物种。然而今天,还有新的物种被陆续发现,这一数字也许是成百上千万种,但是确切数字是多少,科学界对此仍有争论。一些人认为是1000万种,但也有人认为是1亿种。

  有没有不适合生命体存在的条件?令达尔文印象深刻的是,地球上的许多生命体都生活在极端恶劣的条件当中。

  在他年轻时代的探险旅行中,企鹅引起了他的注意,因为这种动物居然能在冰天雪地中生存下来。此外,还有甲壳纲动物,它们的生活习性也是在冰面以下。

  但是,如果达尔文了解了最近发现的一些称之为“极端微生物”的细菌的生存环境,就更加会感到惊奇了。其中一些极端微生物生活在可以达到沸腾状态的温泉中,而另一些则在北极圈冰面以下数百米的地方繁衍生息。

  对极端微生物的研究为我们提供了解释缺氧状态下的生命起源的一些具有说服力的例证,甚至可以解释其他星球是否也存在生命体。

  为什么恐龙如此庞大?一些与达尔文同时代的科学家认为,恐龙的身形之所以如此庞大是因为它在生理上进化得较为超前,而且它们是热血动物。地质学家则把原因归于中生代的气候,那个时候地球是燥热的,而且营养充沛。

  对恐龙骨骼研究之后证实,恐龙绝不是生理上最先进的物种。虽然它是卵生,但其生长最快速的时期是青年时期,即5岁至15岁之间,这与现在的哺乳动物是一样的。

  人类会不会改变进化?在达尔文的那个年代,人们想的只是物种的进化会让各种生命体变得越来越完善。但是,今天的人们已经开始考虑,工业的进步正在危害地球。

  由于电脑的出现和对过去地质年代的更好了解,现在的科学家们已经具备了预言未来的能力,并证明我们生存的地球原本是非常脆弱的。达尔文在他那个年代已经意识到,人类可以干预自然平衡,这正是上千万年自然进化的结果。

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