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2020年7月9日

bet9套现到底是先有鸟,还是先有蛋?学者成功破解千年难题:第一个生下鸟蛋的不是鸟

作者 逍遥子

先有鸡,还是先有蛋?bet9套现这是个困惑人类几千年的古老问题。古希腊哲学家亚里士多德(Aristotle,公元前384—公元前322)就说过:「不可能有第一颗生出鸟的蛋,因为那样就必须先有鸟生出这第一颗蛋。」虽然他并没有具体提到鸡,但是由于所有的鸟类(包括鸡)都生蛋,而且所有的鸟都由蛋孵化而来,所以谈的是同一个逻辑难题。亚里士多德的说法也代表了许多人对这个问题的想法:是啊,鸟是从鸟蛋孵化出来的,而鸟蛋又是鸟生的;没有鸟蛋就不可能有鸟,但没有鸟,鸟蛋也无从产生,我们又怎么能决定它们的先后呢?

按照佛教的说法,这个世界是没有起始,也没有结束的。生命也是如此,「一切世间如众生、诸法等皆无有始」(《佛光大辞典》)。佛教认为任何事物都有前因,也有后果,而这种因果关系构成了一个无始无终的轮回。所以鸟和蛋的关系也是这样一种因果关系,并且一直存在,无始无终,bet9套现也就没有谁先谁后的问题。

与佛教的说法不同bet9套现,基督教认为世间万物都是上帝所造,所以「有始」。《圣经》中的〈创世纪〉就写道:「神说,水中要有生命,要有雀鸟飞在地面之上、天空之中。神就造出大鱼和水中各样有生命的动物,各从其类;又造出各样飞鸟,各从其类,神看着是好的。」在这里,神「造出各种飞鸟」,并没有说神先造出鸟蛋,再孵化成鸟,而如果我们接受这个说法,那这个世界上就先有鸟,后有鸟蛋。

科学研究的结果告诉我们,鸟类不是一开始就有。地球上的生命出现于约三十五亿年以前,而目前发现的最古老的鸟类化石(出土于中国辽宁西部建昌县的「徐氏曙光鸟」)只有约一亿六千万年的历史。在那之前,恐龙已经在地球上生活七千多万年了。多数科学家认为,鸟类是从恐龙,而且最可能是从「兽足亚目恐龙」(Theropod)演化而来。科学家把「徐氏曙光鸟」骨骼构造中的近千个特征,分别与恐龙和鸟类的骨骼特征相较,认为牠是迄今为止发现、恐龙演化为鸟类过程中最早的环节,在演化阶段上比在德国南部发现的「始祖鸟」早约一千万年,是鸟类从恐龙演化而来最有力的证据。

和鸟类一样,恐龙也是卵生,而且恐龙蛋和鸟蛋(如鸡蛋)都属于羊膜卵(amniotic egg)。这种卵的外部有坚固耐水的钙质硬壳,上有气孔,供胚胎呼吸;外壳里面有一个蛋黄,为胚胎供应营养;胚胎浸泡在由羊膜包裹而成的羊膜囊的羊水中;此外还有尿囊,用来储存代谢废物。羊膜卵的这些构造特点,使胚胎可以在陆地干燥的情况下生存,从而使脊椎动物的生殖过程摆脱对水的依赖。鱼类和两栖类动物(如青蛙)这些比较低等脊椎动物的卵就不是羊膜卵,所以只能产卵在水里,青蛙还必须经过蝌蚪的阶段,最后才能上陆。

恐龙蛋和鸟蛋在构造上的一致性,说明类似鸡蛋那样的羊膜卵,远在鸟类出现之前恐龙就已采用了。也就是说,脊椎动物从海洋进军到陆地时所需要的卵结构的改变,在爬行动物(包括恐龙)阶段就已经完成了,鸟类只是继续使用而已。从恐龙蛋变为鸟蛋,并没有结构上的障碍需要跨越,所以现在鸟和鸟蛋的问题就变为:是恐龙先变成鸟,再产出鸟蛋,还是恐龙先产下鸟蛋,再孵化出鸟?要回答这个问题,就需要了解生物繁殖的过程和物种演化的机制。

大家都知道:生物的性状是由遗传物质,即脱氧核醣核酸(DNA)所决定,「种瓜得瓜,种豆得豆」,就是因为瓜和豆的DNA不同。现代的动物复制技术,可以仅从一滴鼠血(血中白血球的DNA)诞生出复制鼠,说明DNA是决定生物性状的关键物质。从恐龙到鸟的变化,也一定是由于DNA序列的改变,问题就是这个改变在什么阶段发生、在什么细胞里发生,以及这些改变对下一代的影响。

每个生物体,特别是像脊椎动物(包括鱼类、两栖类、爬虫类、鸟类和哺乳类动物)这样极度复杂,而且寿命较长(多以年计)生物的一生中,身体由于受到内部因素(如活性氧)和外部因素(如宇宙射线)持续不断的攻击,以及细胞分裂时DNA复制错误等原因,总会有一些细胞里的DNA序列会突变。所以随着年龄增长,身体一些细胞的DNA就不再和受精卵阶段的DNA相同。

和其他脊椎动物一样,恐龙身体里面也有两类细胞。一类是构成身体的体细胞,比如组成心脏、肝脏、大脑、皮肤的细胞都是体细胞,它们占身体细胞的绝大部分,具体执行各种生命活动;另一类是生殖细胞,它们的任务是繁殖下一代,和身体其他部分的生理功能无关。这两类细胞里面的DNA都会突变,但体细胞里的突变和生殖细胞里的突变,结果完全不同。

体细胞中DNA突变是零星和随机的,不同体细胞里面DNA突变的情形彼此不同,所以没有全身一致、统一的DNA序列改变,也不会有某个基因在全身所有细胞都突变。一个体细胞里的DNA突变,不能使相邻体细胞里的DNA发生相同突变,即某个体细胞DNA的突变不能「扩散」到其他体细胞,因而「彼此隔绝」;而物种的改变需要相关组织中所有细胞的DNA都发生同样变化,体细胞的零星突变不可能办到。总体平均起来,生物体一生中细胞里的DNA还是和受精卵的DNA极度一致,也就是不变。从成年动物身上取下的细胞可以复制出这个动物(即从这个细胞发育出的动物和当初从受精卵发育而来的动物相同)就可以证明这一点。所以某只恐龙从蛋孵化出来后,终身只能是恐龙,不会因为这只恐龙的体细胞DNA零星和随机的突变就变成一只鸟。

和体细胞不同,生殖细胞DNA的改变,会透过受精卵的分裂,出现在子代的每一个细胞中,包括所有体细胞,从而稳定影响子代身体的性状。这种在子代身上出现的全身、统一的DNA改变,正是形成新个体和新物种的先决条件。

但是生殖细胞DNA突变的效果,只能在后代中表现出来,而对这只生殖细胞突变的动物没有影响,因为这只动物的体细胞中并没有发生生殖细胞中的突变(体细胞和生殖细胞有同样突变的机率极小,而所有体细胞和生殖细胞同样突变的机率为零)。如果生殖细胞的某个突变,使牠的下一代成为鸟,那么产生这个生殖细胞的恐龙就还不是鸟。也就是说,由于生殖细胞的突变,不是鸟的动物也可以生出鸟蛋。而受精卵和由它发育成的生物体其实是一回事(DNA完全相同),只是发育阶段不同,所以第一只鸟必然来自第一颗鸟蛋。

下面我们用具体的例子来说明这个问题。

比如从恐龙变为鸟,需要将覆盖恐龙身体的鳞片变成鸟的羽毛。恐龙的鳞片和鸟类的羽毛都是由β-角蛋白(β-keratin)组成,但是鳞片和羽毛里的β-角蛋白在氨基酸序列和蛋白质结构上都有一些差异,所以从鳞片β-角蛋白到羽毛β-角蛋白的转变需要DNA序列的变化。如果恐龙生殖细胞中一个为鳞片β-角蛋白编码的基因发生突变,变为羽毛β-角蛋白的基因,下一代恐龙所有细胞就会都有这个羽毛β-角蛋白的基因,就会长出羽毛(当然这是一个大大简化的模式);而产生这个生殖细胞的恐龙因为体细胞内没有羽毛β-角蛋白的基因,所以长不出羽毛。

如果我们把有羽毛的恐龙定义为鸟,上一代恐龙因为没有羽毛,所以还不是鸟。但是它产生的带有羽毛β-角蛋白基因的生殖细胞,却可以使下一代长出羽毛,所以下一代变成了鸟;又由这个生殖细胞形成的受精卵是包含在蛋里,所以这个蛋是鸟蛋。

恐龙和鸟的另一个重大区别,是恐龙有牙齿而鸟没有牙齿。牙齿的重要成分之一就是珐琅质,即包裹在牙齿外面那层坚硬的物质,珐琅质的形成需要釉蛋白(enamelin),如果釉蛋白的基因发生突变而丧失功能,就会影响牙齿的形成。研究发现,爬行动物都有正常的珐琅质基因,但是鸟类的这些基因却丧失功能,变成「伪基因」,这是鸟类没有牙齿的原因之一。

生殖细胞中某个釉蛋白基因的突变,自然可以使这个基因丧失功能,但下一代却仍然有可能长出牙齿。因为受精卵是由一个精子和一个卵子结合,发育出的动物具有双套染色体,即有两份遗传物质,每个基因也是双份。如果只有卵子中的釉蛋白基因丧失这个功能,而精子里的釉蛋白基因的功能还存在,受精卵和由它发育出的动物就还会有一个正常的釉蛋白基因,所以还能长出牙齿;只有精子和卵子都带有丧失功能的釉蛋白基因,受精卵发育出来的动物才没有牙齿。

在这里我们也可以假设:釉蛋白基因是决定是否长牙齿的唯一因素,并且把牙齿消失作为恐龙变为鸟的标志。在两只珐琅质基因都丧失功能的动物出现之前,一定只存在着一只釉蛋白基因丧失功能的雄恐龙和雌恐龙,因为牠们都还有一个正常的釉蛋白基因,都还有牙齿,所以都还是恐龙。而在牠们形成单套(只有一份遗传物质)的生殖细胞时,丧失功能的釉蛋白基因、正常釉蛋白基因进入生殖细胞的机会均等,如果精子和卵子都正好含有丧失功能的釉蛋白基因,形成的受精卵中就没有正常的釉蛋白基因,受精卵发育出来的动物就长不出牙齿,所以变成了鸟,也是恐龙产下了鸟蛋。

先有鸡,还是先有鸡蛋(或者先有鸟,还是先有鸟蛋)的问题之所以使人困惑,是因为把鸡(或者鸟)看为一成不变的动物,鸟和蛋周而复始的循环,使人找不到这个问题的答案;但如果从演化的观点来看鸟类的起源,并且了解生殖细胞DNA变异影响后代动物性状的机制,这个问题是有答案的,那就是:先有鸟蛋,后有鸟。