关于生物进化目前最大的争议是什么?
原文链接:关于生物进化,研究者们存在哪些分歧?
距离达尔文《物种起源》一书问世已经160多年了,然而毫无疑问的是,生物进化仍是有待解决的最大科学问题之一。那么在生物进化研究中目前最有争议的观点以及亟需解决的问题是什么?在一个著名的生态与进化学者论坛Eco-Evo Evo-Eco上曾发起一个投票,调查学者们对15个进化生物学观点的看法。最终获得532个回复,其中38.3%为教师、25.2%为博后、31%为研究生,现将结果分享给大家。
间断平衡式进化是常见且重要的
生物进化的“间断平衡”模式是指一个谱系长时间处于静止或平衡状态,但会出现短时间内快速进化而产生大量物种。从某种意义上来说,这种理论意味着进化是突跃式的,而传统达尔文理论认为进化是缓慢渐变的。这种模式暗示生物的进化存在某些未知非达尔文机制(可能是来自生物系统本身的宏观突变抑或物种水平的选择)。投票为1-5分制,1为强烈反对、3中立、5强烈支持,可以看到在这个观点下大部分人模棱两可。
宏进化仅仅是微进化效应的积累这个观点其实是间断平衡理论争论的一个方面,它否认非达尔文机制的存在,认为宏观进化(大的谱系差异、新性状的起源等)仅仅是进化方向性的体现,是一系列微观进化效应积累的结果,也即量变积累引起质变。在这个观点下大部分人更倾向于支持这个观点,重视微进化的研究。
群体选择是常见且重要的该观点基于群体遗传学被提出,认为自然选择不仅在群体中的个体层面起作用,在群体层面也起作用。当然,这些群体也局限于种内。虽然最近一些研究在理论和实践上证明该过程确实可以起作用,然而根据投票结果专业人士似乎并不强烈支持这个观点,也即它可能并非十分普遍。
同域物种分化是非常罕见的该观点的含义是一个物种可以在没有地理隔离的情况下分化为两个或两个以上物种。这个观点曾被强烈质疑,没有地理隔离意味着高效的基因交流,无法产生物种分化。然而近20年来越来越多的研究使得该观点取得了不错的进展,现在很少有人强烈支持或反对该观点。
在性状进化中性状替换是很重要的在物种分化中强化作用是很重要的
绝大多数适应是由很多影响较小的基因驱动的(而不是少数影响很大的基因)
R.A. Fisher用他的无穷小模型对遗传进化进行了著名的建模,在这个模型中,适应是由无数个基因驱动的,每个基因都有无穷小的影响。然而,在现代基因组学时代,越来越多的研究强调特定的基因(或基因组区域)决定适应的性状。经典数量遗传学家的反应常常是肯定的,这样的基因确实存在(例如孟德尔豌豆实验),但它们只代表了整体适应的一小部分,肯定不足以引起目前对它们的关注。大多数受访学者比较接受数量遗传学家的猜想。
大多数适应分歧是由基因编码的蛋白质序列驱动的(而不是基因的调控)表观遗传学正掀起进化生物学的革命
粗略来讲中性过程对性状进化的影响是可忽略的
粗略来讲中性过程对物种分化的影响是可忽略的
短时间尺度上的进化存在着强烈的进化约束
长时间尺度上的进化存在着强烈的进化约束
本地化适应是常见且强烈的
相似环境中产生相似进化是常见、可预期的