《达尔文的疑问》第四十八节
2008年夏天,16位进化生物学家在奥地利阿尔滕贝格举行私人会议(后称“阿尔滕贝格16”),共同探讨进化理论的未来。
2008年夏天,16位进化生物学家在奥地利阿尔滕贝格举行私人会议(后称“阿尔滕贝格16”),共同探讨进化理论的未来。与会者虽在新生命如何演化上观点不一,但都认同新达尔文主义综合理论需要新的进化机制来解释生物形式的起源;古生物学家格雷厄姆·巴德指出,公众关心的翅膀起源一类事件,进化理论并未给出多少说明。这正呼应了寒武纪大爆发之谜,此前詹姆斯·瓦伦丁与道格拉斯·欧文已断言间断平衡理论和新达尔文主义都无法解释新躯体模式的出现,生物学需要新理论。
新达尔文主义建立在三大要素上:随机的微小变异(突变)、自然选择造成的差异繁殖、变异的忠实遗传。质疑者分别挑战其中不同要素,如埃尔德雷奇和古尔德否定突变的渐进累积。本节检验的一类后新达尔文模型试图淡化随机突变,转而强调自组织法则。该理论源于1980—1990年间圣菲研究所学者对间断平衡理论的批评,主张生物形式由自然规律自发产生,自然选择只负责保存这些自发秩序,从而取代随机突变成为新形式的终极源头。
1993年,前宾夕法尼亚大学生物化学家斯图尔特·考夫曼与圣菲研究所合著《秩序的起源》,提出自组织理论并给出解释寒武纪大爆发的具体建议。他把动物发育分为细胞分化和躯体模式形态发生两阶段,认为基因调控网络产生的分化通路、以及细胞的位置信息,都是自组织的副产物,且位置信息否定了遗传程序完全决定发育的假设。但作者指出自组织无法解释构建躯体模式所需信息的起源:考夫曼借艾伦·图灵关于成形素分子扩散的设想来解释位置信息,却只用未知字母“X”“Y”假设分子反应,缺乏化学特异性与证据;考夫曼本人也承认自催化模式取决于初始条件,而他设想的生命起源方案同样要求最初的多肽或RNA分子具备高分子特异性即功能性信息。