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剑10test4雅思阅读Passage3原文翻译-当进化倒退

2017年01月20日 11:31来源:互联网作者:上海管理员

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剑10test4雅思阅读Passage3原文翻译-当进化倒退

  按理说,进化不会倒退,但是越来越多的例子表明它的确会发生,有时候它甚至代表了一个物种的未来。

  关于任何一种动物“返祖”的描述都会引起轩然大波。一个世纪的大半部分时间,大多数生物学家都不愿意用这些词,因为他们脑中充满了这个概念:进化不可逆。但是随着越来越多的例子出现,以及现代基因学的应用,这个概念要被改写了。返祖现象不仅是存在的,有时还在进化的过程中发挥了重要的作用。

  关于进化返祖有一个专门的术语是“atavism”,它来自于拉丁语atavus,意思是祖先。因为切萨雷·龙勃罗梭,一个19世纪的意大利医生,这个词染上了负面色彩。切萨雷宣称罪犯是天生的,而非后天的,而且人们可以通过他们身体上某些返祖特征来加以辨别。

  龙勃罗梭研究的是罪犯,而一个叫路易斯·多洛的比利时古生物学家研究的是化石,并得出了相反的结论。1890年,他提出“进化是不可逆的,一个生物体是不可能返祖的,部分返祖也是不可能的”。20世纪早期的生物学家得出了相似的结论,但是他们强调的是“可能性”,他们表示进化倒退也不是没有理由,只是不太可能而已。至此,进化不可逆的理论陷入停滞,被称为多洛氏不可逆法则。

  假设多洛氏法则是正确的,那么即使出现返祖现象的话,也应该是很少的个例。但是自从这个法则确立以后,反面的例子层出不穷。比如,1919年,在加拿大温哥华岛,人们捕获了一只座头鲸,它长有一对一米多长、像腿一样的附肢,而且它还有全套的四肢骨。探险家罗伊·查普曼·安德鲁斯当时声称该鲸鱼是返祖现象,趋近于其陆地祖先。他在1921年写道:“我找不到其他解释。”

  从那时候起,很多例子不断被发现,再说进化是不可逆的似乎有些不合理了。这就带来了一个疑问:为什么已经消失了数百万年的特征又会突然出现呢?1994年,鲁道夫·拉夫和美国印第安纳大学的同事决定利用基因测定进化可逆的可能性。他们推论说,一些进化过程伴随着基因的缺失,因此是不可逆的;而另外一些进化则是基因被“关掉”的结果。如果这些休眠的基因以某种方式再次被“打开”,消失已久的特征就可能再次出现。

  拉夫的团队继续计算着进化可逆发生的可能性。他们推断,休眠的基因不断累积随机的突变,并最终导致这些基因不再起作用。那么如果基因在生物体内不再起作用,它能存活多长时间呢?该团队计算得出,这些休眠基因至少在某个物种的一些个体内可以存活600万年,有的甚至可以存活1000万年。换句话说,返祖现象是可能存在的,但是只能退回到距离现在比较近的一个时期内。

  这个团队举了墨西哥和加利福尼亚的蝾螈作为例子。像大多数两栖动物一样,这些蝾螈刚出生时是小蝌蚪,然后变形为成年后的样子,而美西蝾螈这个物种则是个例外,它们以一直保持蝌蚪的形式而闻名。对于此,最简单的解释是只有美西蝾螈这个世系丧失了变形的能力,而其他世系保留了这种能力。但是,经过对蝾螈家谱的详细分析,人们很明显地发现,其他世系是由一个丧失了变形能力的祖先进化而来的:换句话说,蝾螈的变形能力是一种返祖现象。蝾螈的例子和拉夫的千万年时间间隔相符。

  但是,最近出现的例子打破了这个时间界限,说明休眠基因可能不足以解释返祖现象。在去年的一份论文中,耶鲁大学的生物学家冈特·瓦格纳报告了一群南美蜥蜴Bachia的研究工作。这种蜥蜴大多具有细小的四肢,其中一些甚至看上去更像蛇而不是蜥蜴,还有一些蜥蜴的后腿上完全没有脚趾。而另外一些蜥蜴物种后腿上则出现了四个脚趾。对此,最简单的解释是长有脚趾的世系一直都有脚趾,但瓦格纳并不能苟同。根据他对Bachia族谱的研究,有脚趾的种类其实来自于无脚趾的祖先,之后进化出了脚趾,而且,在数千万年的时期内,脚趾的增减发生过不止一次。

  这到底是怎么回事?一种可能性是这些特征失去了,然后又再次出现,就像同样的结构可能在不相干的物种身上再次出现,例如鲨鱼和虎鲸的背鳍。另一种更加有趣的可能是可以长出脚趾的基因信息在蜥蜴体内存活了数千万年甚至数亿年,然后被激活了。这些返祖特征提供了一个优势,并传递到整个族群中,有效地逆反了进化。

  但是如果休眠基因在600-1000万年内退化,那这些消失已久的基因特征又是如何在时间长河中被激活的呢?答案可能在子宫里。很多物种的早期胚胎都有其祖先的特征。例如,蛇的胚胎长有后肢突起。之后在发育过程中,发育程序发出“去掉腿”的指令,这些特征就消失了。如果由于某种原因,这个过程没有发生,祖先特征可能就不会消失,从而出现返祖现象。

 

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