科普杂谈之三十五，     器官“用进废退”的三个重要特点

在上一篇《科普杂谈》中，我曾经谈到，达尓文在《物种起源》中明确指出：“自然选择”并非是促使生物进化的唯一原因，器官的“用进废退”也是促使生物进化重要原因之一，而且，他还希望后人能在这一方面开辟新的研究领域。

下面，我想向大家介绍两个有关器官“用进废退”的典型实例，并对器官“用进废退”的特点，作一些粗浅的分析，供大家进一步研究时作参考。

器官“用进废退”的典型实例之一是：“家禽的翅膀失去飞翔能力的原因”。大家知道，所有的家禽都是由它们的野生祖先经人类驯化而来的。人类驯化家禽野生祖先的基本手段是“圈养”， 家禽的祖先一旦被“圈养”以后，便失去了自由飞翔的机会，长期被闲置不用的翅膀便会逐渐地发生变化。在最初的若干代中，这种微细的变化往往无法觉察，但是，经过了数千年乃至上万年以后，这些鸟类的翅膀便会完全地失去飞翔的功能，其形态和结构上也发生了相应的变异。最终变成了我们今天所看到的各种家禽。

器官“用进废退”的典型实例之二是：“穴居动物眼睛丧失视力的原因”。 大家知道，几乎所有的穴居动物全都是“瞎子”。为什么这些穴居动物的眼睛全部都会丧失视觉功能的呢？一些动物学家研究认为：这些穴居动物祖先眼睛的视觉功能原本都是正常的，在某一次极其偶然的历史事件中，它们被带进了暗无天日的洞穴之中，于是，它们的眼睛便失去了作用，在开始的一段时间里，眼睛的视力和结构还不会发生明显的变化，久而久之，这种变化就会逐渐地显现出来。经过了相当长的时间以后，它们终于全部都变成了瞎子，甚至，有的蟹类，连眼睛也完全退化掉了。他们的这一观点，得到了达尔文的认同，他在《物种起源》的第十四章《生物的相互亲缘关系》一文中写道：“不使用大概是器官退化的主要原因，它起初以缓慢的步骤缩小，一直到最后成为残迹的器官。——像栖息在暗洞里的动物的眼睛以及栖息在海洋岛上的鸟类的翅膀，就是属于这种情况。”

以上的两个实例充分证明，通过生活环境变化引发器官的“用进废退”，确实也可以导致生物发生变异并产生新的生物类型。所以，它和“自然选择”一样，也是促使生物进化的重要途径之一。

从以上的两个典型实例中可以看出，器官的“用进废退”具有以下三个方面显著的特点：

（1），器官的“用进废退”效果的同一性。生活环境变化，往往会对不同类型生物的同一种器官发生作用，并最终导致相同的结果。比如：人类驯化鸟类的基本手段是“圈养”，尽管被圈养的鸟类的种类各不相同，但长期的圈养却影响了所有被圈养的鸟类的翅膀的结构和功能，其结果是所有被圈养的鸟类全都失去了飞翔的能力而形成了各种不同的家禽；而共同生活在黑暗洞穴中的各种动物，则因为它们的眼睛长期不使用而全都变成了“瞎子”。

（2），器官的“用进废退”变化的长期性。器官的“用进废退”是一个极其缓慢的渐变的过程，在自然状态下，某种动物的某个器官从使用或不使用开始，到这个器官出现明显的变异，往往需要经历数千年乃至上万年时间。关于这一点，在第二个典型实例中，已经作了明确的阐述。

（3），器官的“用进废退”趋势的延续性。如果引发某种器官“用进废退”的环境因素继续存在并保持相对的稳定，那么，这种器官“用进废退”的趋势就将通过遺传逐代地延续下去，直到这种器官最后消失（或者形成了完全适应这种新的环境的器官）为止。

由于器官的“用进废退”具有以上三个方面的特点，所以，可以用来合理地解释一些在生物进化过程中用“自然选择”学说无法解释的现象。比如：人类的大脑越来越发达、双手越来越灵活、盲肠退化成阑尾、长毛退化成汗毛、利爪退化成指甲（趾甲）、尾巴退化成尾椎、家禽翅膀的退化以及穴居动物眼睛的致盲等等现象，用“自然选择”学说都是无法解释清楚的，（因为，这些器官的变异，和“生存斗争”并不存在必然的联系）。但是，如果改用器官的“用进废退”理论，却全部都能得到完满的解释。

器官的“用进废退”不仅在生物的进化过程中起了十分重要的作用，而且，对人类社会的发展也有着十分重要的意义，前面说过，人类对野生动物的驯化，用的就是器官“用进废退”的原理。其他，如开展全民健身运动、进行各种旨在发展大脑智力的教育和训练，所遵循的也都是器官“用进废退”的原理。所以，进一步深入地研究器官“用进废退”的原理，不仅能够使人们对生物进化的机制了解得更加深刻，而且，对人类自身的发展也具有重要的指导意义。

据说，目前我国还有一部分学者坚持认为器官“用进废退”理论是错误的，他们的理由是：器官的“用进废退”理论不符合“自然选择”的原理，而且，直到现在为止，现代基因理论还不能对器官的“用进废退”作出合理的解释。何况，国外也还没有研究器官“用进废退”方面的报导。

我认为，这些学者的说法是十分可笑的。器官的“用进废退”是客观的存在于动物界中的普遍现象，如果仅仅因为现代基因理论还无法做出解释便认为它是错误的，那简直是一种荒唐的逻辑。要知道，到现在为止，人类对“万有引力”的起源还无法做出合理的解释，难道你就认为“万有引力”定律也是错误的么？

至于国外有没有学者研究这个问题，那是外国人自己的事情。作为有志气的中国的科学工作者，完全没有必要等外国学者研究得出成果以后，再去步外国人的后尘。

附：这是达尔文在《物种起源》的最后一章中有关“自然选择”问题的一段原文，供大家研究时作参考。

“物种在系统的悠久过程中曾经发生变化，对此我已经做了复述，这是主要通过对无数连续的、轻微的、有利的变异进行自然选择而实现的，并且以重要的方式借助于器官的使用和不使用的遺传效果。还有不重要的方式，即同不论过去或现在的适应构造有关，它的发生依赖外界条件的直接影响，也依赖于我们似乎无知的自发变异。

“看来，我以前低估了在自然选择以外导致构造上永久变化的这种自发变异的频率和价值。但是，因为我的结论最近曾被严重的歪曲，并且说我把物种的变异完全归因于自然选择，所以，请让我指出：在本书的第一版中，以及在以后的几版中，我曾把下面的话放在最显著的地位——即《绪论》的结尾处，‘我相信，自然选择是变异的最主要的但不是独一无二的手段。’这话并没有发生什么效果。根深蒂固的力量是很大的，但是，科学的历史证明，这种力量幸而不会长久延续。”

2015年6月5日