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先有鸡还是先有蛋?(二)

(2006-10-16 08:32:40)
分类: 图文共赏

小李      鸟的祖先是始祖鸟。也许这个问题应该是:先有始祖鸟还是先有始祖鸟蛋? 

老王      但始祖鸟又是怎么来的? 

小李      好像古生物学家说是从恐龙进化来的。 

老王     是一种肉食动物两足小恐龙。这个问题在古生物学家那里还有争论,不过我们暂时可以采用这种说法。 

小李      那问题就变成:先有恐龙还是先有恐龙蛋? 

老王      恐龙又是从什么东西进化来的? 

小李      不知道。我孤陋寡闻,还没有看到科学家的说法。 

老王      我也不知道。即使知道了恐龙的祖先,问题还是停在老地方。你可以随意指定。 

小李      这就没有什么意思了。 

老王      这种答案没有科学价值。你可以这样指定,别人可以那样指定;你可以这样下定义,别人可以那样下定义。为什么别人非同意你不可呢?这是因为问题本身的提法就使得令人满意的答案成为不可能。要回答这个问题,就要对一个本来没有明确界限的东西人为地划一条界限。 


    先有身体细胞还是先有生殖细胞? 


小李      你的意思是,这个问题没有争论的价值。 

老王      不过这个问题很有趣,可以锻炼逻辑思维的能力。我们的讨论说明,要使问题能得到正确的解决,先要使问题有正确的提法。如果把问题换一个提法,也可以成为一个科学问题。 

小李      你说应该怎么提法? 

老王      生命的基本形式是细胞。一切有机体,除了病毒那样的非细胞生物以外,都是由细胞组成的。组成生物身体的主要部分的细胞叫“体细胞”,或“身体细胞”。另有一些细胞,如精子、卵子、配子,它们叫“性细胞”或者“生殖细胞”。蛋就是一个大的生殖细胞。如果我们把“鸡”看成是身体细胞的代表,把“蛋”看成是生殖细胞的代表,那么我们也可以把“先有鸡还是先有蛋”的问题改变一下,成为“先有身体细胞还是先有生殖细胞”。 

小李      你这个问题的意思是不是说,在地球上第一个有生命的细胞出现时,它是一个身体细胞还是生殖细胞? 

老王      对了。这样一来,我们就可以“打破砂锅问到底”,追溯到生命的起源了。 

小李      据我所知,最初的生命是一些单细胞生物。 

老王      它们生蛋吗? 

小李      它们是靠自身的分裂来繁殖的。   这叫“无性生殖”,是生命繁殖的最初形式。 

老王      那么它们是身体细胞还是生殖细胞? 

小李      应该叫身体细胞吧。 

老王      一个身体细胞直接分裂成两个身体细胞,一个生物个体直接分裂成两个生物个体。不但单细胞生物是这样,许多原始的、低级的多细胞生物也是这样,如海绵、淡水水螅、扁虫或海星,只需从它们身上取一块碎片,就能发育、生长出一个完整的生物体。许多植物也是这样。“无心插柳柳成枝”,你插一根柳条在土中,只要条件合适,它会长成一棵柳树。 
 
 
小李      动物也可以“克隆”,“多利”羊就是这么来的。它是一种无性生殖。 

老王      “多利”是世界上第一只利用成年动物的身体细胞的细胞核经过无性繁殖的方式获得的哺乳动物。它只有母亲,没有父亲。 

小李      中间不经过卵子受精过程。 

老王      是的。生物最初进行无性生殖,它的身体细胞有生殖功能,可是这种功能还没有分化出来。以后生物进化了,出现了各种组织,各种器官,生殖功能由生殖器官和生殖细胞专司其责,有了卵生这种方式   ,就出现了蛋。 

小李      你的意思是先有鸡。 

老王      在这个意义上,可以说是先有鸡。 


    是蛋的变化引起鸡的变化还是相反? 


小李      还可以从别的意义上看这个问题吗? 

老王      刚才我们说先有鸡,是从谱系学的意义上说的;如果从进化的角度,从动力学的角度,还可以有另外的看法。 

小李      我不明白。 

老王      鸡总是生蛋,蛋总是生鸡,一代又一代,代代相传,后代总像前代,这表明生物的遗传性。可是生物又不是万世不变的;不然,恐龙怎么会变成鸟?鸟又怎么会变成鸡?这就是生物的变异性。有了变异,生物才会进化。在很长时间里,生物学家一直在争论,在生物内部,变异的动因是什么:是生物的个体先改变然后引起了生殖细胞的改变,从而遗传给下一代呢,还是生殖细胞的改变引起个体的改变?   这样也就可以对“先有鸡还是先有蛋”这个老问题赋予一种新的意义:是蛋的改变使得鸡发生改变呢,还是鸡的改变造成了蛋的改变?   

小李      照这个意思,就不用徒劳地追问哪是第一只鸡,哪是第一只蛋了。如果是鸡的个体引起蛋的变化,就是先有鸡;反过来就是先有蛋。 

老王      这样回答这个问题,就有客观依据了,就是一个科学问题了。   这个问题对所有生物都适用。胎生动物是没有蛋的,它的胚胎是在母体内发育,成熟后生出来。那么,它的受精的卵子就是蛋。还有,植物也是没有蛋的,但是我们可以把它们的受精孢子或种子看作是蛋。 

小李      那么结论有了吗? 

老王      不要那么急于得到结论。我们既然对问题有了正确的提法或了解,就可以从生物学家那里寻找答案了。你知道拉马克的学说吧。 

小李      知道。他是法国生物学家,生物进化论的先驱。他对长颈鹿的由来的解释很有趣。他说长颈鹿的脖子本来不长,为了吃到树叶,就使劲把脖子伸长,久而久之,脖子就变长了,四肢也变长了。这种变化一代一代遗传下来,就变成现在的长颈鹿。 

老王      这就是他提出的“用进废退律”。意思是,生物为了适应环境的变化,不得不进行努力,改变自己。有些器官由于使用得多,得到长期锻炼,就发展了;有些器官很少使用,长期得不到锻练,就退化了。拉马克还提出一条定律,叫“获得性遗传”。长颈鹿的脖子变长是后天获得的改变,但这种变化通过它们的生殖细胞遗传给下一代,一代一代继续下去,变异就大了。所以要拉马克来回答我们的问题,他肯定说“先有鸡”。20世纪初,有些拉马克派的生物学家用这种学说来解释达尔文的“自然选择”理论。还说长颈鹿吧,那些脖子能伸得够长的就活了下来,进行交配,把这种优势遗传给下一代;那些脖子伸不长的就饿死了。这样,今天我们就只看见脖子长长的长颈鹿了。 

小李      鸡也是这样吧。鸡被人伺养以后,翅膀没有多大用处了,慢慢就退化了;一代一代遗传下来,就变成现在的家鸡。这么说,“先有鸡后有蛋”是对的了? 

老王      但是这个学说并没有为以后的生物学发展所证明。 

小李      相反的观点是什么呢? 

老王      那就是魏斯曼的学说了。他区别了“种质”和“体质”。“种质”是生殖细胞中最重要的东西,它能一代一代遗传下去;“体质”却是不能遗传的。后天获得的性质只能改变“体质”,不能改变“种质”。“种质”是决定性的东西,“体质”是由“种质”派生出来的。他做了切老鼠尾巴的试验,让切掉尾巴的老鼠生下一代,下一又切尾巴,这样过了许多代,老鼠仍然长尾巴。他认为这是因为切尾巴里没有影响“种质”,所以不能遗传。 

 

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