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全國生物進化學學科首席科學傳播專家王章。何覀兪莻商,探尋地球生命40億年的奧秘
2020-08-28 10:05:37   來源:化石網   評論:0 點擊:

全國生物進化學學科首席科學傳播專家王章。何覀兪莻商,探尋地球生命40億年的奧秘(化石網整理)據澎湃新聞(記者 徐明徽 實習生 邱藝):6次生物大滅絕、9次進化飛躍,地球生命40億年是如果演化的?人們對


全國生物進化學學科首席科學傳播專家王章。何覀兪莻商,探尋地球生命40億年的奧秘

(化石網整理)據澎湃新聞(記者 徐明徽 實習生 邱藝):6次生物大滅絕、9次進化飛躍,地球生命40億年是如果演化的?人們對達爾文的進化論有著怎樣的誤解?如何幫助孩子建立起科學思維?
 
近日,全國生物進化學學科首席科學傳播專家王章俊歷經十年精心打磨的原創科普《生命進化史》三部曲圖書出版面世。這部《生命進化史》三部曲包括《從起源到登陸》《從陸地到天空》《從野性到文明》三本書。王章俊將19世紀的三大發現、20世紀的兩大理論和四大模型悉數囊括。“演化”之內涵貫穿始末,將宇宙的演化與生命的演化融為一體,把宇宙學、地質學、物理學、化學、生物學與生命科學有機結合,以6次生物大滅絕事件為節點,9次生命進化飛躍為主線,搭建起完整的生命進化知識體系。
 
借著新書出版之機,王章俊接受了澎湃新聞記者的專訪。“從138億年前宇宙大爆炸,到40億年前生命起源,從單細胞動物(藍藻)再到多細胞動物——魚類——兩棲動物——爬行動物—(恐龍—鳥類——)哺乳動物——人類,生命的進化就從未停止過腳步,沒有進化就沒有生命的延續性與多樣化。”王章俊說。
 
在撰寫《生命進化史》之前,王章俊已經開展了將近十年的科普相關工作。2010年,在地質出版社擔任副社長期間,王章俊需要承擔學科普相關工作,搭建科普長廊。三個月時間,60頁圖文介紹,科普長廊成為了王章俊參與科普工作的起點。此后,《化石與生命》《生命進化簡史》的出版,科普電影《會飛的恐龍》上映,一次又一次的科普講座,讓王章俊的科普工作備受肯定,更是讓他加深了對于科普工作的認識。
 
“提到達爾文進化論,大多數人的第一個念頭是物競天擇、適者生存,但這是錯的,或者嚴格說是不全面的”。在《生命進化史》中,王章俊為讀者解讀,達爾文的進化論實際為物種變異、自然選擇、適者生存。“有變異才有選擇,適合生存和繁衍的物種才能延續下來;蜃儺惖倪^程是偶然的、隨機的,生命不總是從簡單到復雜,從低級到高級。我們現在還有幾十萬種生物,它們并不是高等的,但它們都能生存繁衍下來,比如說細菌”。
 
《生命進化史》精妙之處在于,將40億年生物進化的漫長歲月成體系地串聯起來,通過對于生物進化的精妙介紹與深度解讀,條理清晰,幫助讀者知其然,更知其所以然。王章俊原創繪制了一棵演化“生命樹”展示在書中。整本書都圍繞這顆樹展開的,從最早的藻類到爬行,最后分兩支,一支是恐龍到鳥類的進化,另一支是哺乳類動物到人的進化。與此同時,這棵樹又由8個演化分支圖來支撐,脈絡非常清楚。關于生命所有的進化知識,讀者都可以從中找到它的答案。
 
王章俊善于提問,邏輯推導是他強項,又能巧用比喻!渡M化史》可以說是一本學術大書,同時又是一本集合了各種有趣小故事的偵探集。“我一直認為,科普一定不只是知識介紹,而是讓孩子們建立科學思維。我經常從生活中可見的問題入手引導,比如‘魚睡覺為什么不閉眼睛?’不要急著給答案,先問問孩子們眼皮的作用是什么,魚不需要眼皮的生物原因是什么,再進一步引導孩子去思考器官的演化原理。”
 
在王章俊看來,了解生命進化的過程,其實是重新建立對生命的態度的過程。在人類誕生之前,生命不知經過多少磨難,經歷過多少次生物大滅絕事件。所以說,生命來之不易,每一個人都應當珍惜生命,完成生命的價值。“生命是一個過程,從誕生、成長、衰老到死亡,生命是一頂奇跡的皇冠,而智慧是這頂皇冠上的寶石”。
 
訪談:
 
澎湃新聞:你在書中提到人們對達爾文進化論存在著誤解,比如“物競天擇,適者生存”這一觀點是錯誤的?
 
王章。菏堑,我是一直在思考,人們對進化,尤其對進化論誤解的太深,了解太膚淺,甚至是根本不了解。所以我就想怎么能從科學的角度、從進化的角度、從分子生物學角度來告訴人們生命進化到底是怎么回事,為什么會進化!渡M化簡史》基本上講述了生命是怎樣進化的,告訴你生命怎么一步步從一條魚變成兩棲類、爬行類;一支爬行類變成恐龍和鳥,另一支爬行類變成哺乳動物、靈長類,最后變成人。
 
我在書中不但講述了生命是如何進化的,而且告訴讀者,生命為什么會這樣進化,糾正了社會上對達爾文進化的誤解。比如我們經常說的‘物競天擇,適者生存’,這不完全代表達爾文的核心觀點,這句話是我國翻譯家嚴復翻譯的一本英國生物學家赫胥黎原作《進化論與倫理學》。他為了喚醒當時中國人民貧窮落后的思想,提出了物競天擇,適者生存,但達爾文的核心思想實際上是物種變異、自然選擇,最后適者生存。有變異才有選擇,選擇最后只有適合生存和繁衍的物種才能延續下來。而且生物的進化不總是從低級到高級,從簡單到復雜。
 
澎湃新聞:大眾固有印象中,地球生命就是從簡單生物進化到恐龍或智人,為何你說“并不總是從簡單到復雜”呢?
 
王章。簭母旧蟻碚f,因為基因的突變是隨機的,不具有方向性和目的性,誰都無法控制。
 
比如說人體的受精卵有3億個精子要面對一個卵子,究竟哪個精子和卵子結合?在自然狀態下,誰都無法控制。不同精子攜帶不同基因,和卵子結合就形成不一樣的人,兄弟姊妹之間從來沒有一模一樣的,即使雙胞胎的DNA是一樣的,但因為后來的基因表達不一樣,所以雙胞胎也是有差異的。生命只要適合其生存與繁衍的,就能延續下去。
 
比如現在的新冠病毒,它必須依附于其他生命體才能生存繁衍,但它在變異。越是簡單的生命越容易變異,為了生存它就得變異,只有好的變異才能遺傳下去。 后來的生命,尤其像人類,為什么不容易看見變異?因為人是一個比較大的生物體,身體中細胞的變異你幾乎看不見,不可能在短時間內看得見的。
 
所以我用“不總是”表述。從脊椎動物的進化來說,確實從魚到兩棲到爬行,再到哺乳類,再到靈長類,一到現在的人類,確實腦容量在急劇的增加,由爬行變成直立等等,確實如此。但我認為并不總是這樣,只有脊椎動物是這樣,其它的就不是這樣。比如細菌現在還有無性繁殖的,還有其他多細胞動物,像?,像珊瑚,還有植物,比如土豆等,都是無性繁殖,它照樣生存挺好,對不對?
 
據不完全統計,大概就將近一千萬個物種,而脊椎動物還不到七萬種,也就是六萬七千種左右,我們只是滄海一粟,太小了。
 
澎湃新聞:我們在給孩子們做科普的時候,往往就會想到說要給孩子們培養這種科學思維,到底什么叫科學思維?如何培養?
 
王章。嚎茖W思維實際上是一種更具邏輯性的思維推理。其實我在編這本書的時候,自覺和不自覺地運用了這種邏輯推理來做。
 
比如說魚,最早有脊椎的魚,沒有魚鰭。后來有了魚鰭,有了頜骨嘴巴,最后魚鰭大概在3.6億年前登上陸地,魚鰭變成4條腿,所以變成4條腿以后,就進化成兩棲動物、爬行動物了,一定得這樣推理的。
 
這個邏輯推理非常關鍵,你沒有邏輯思維、邏輯推理是沒法做科學研究的。同時,我想讓人們認識到,這就是生命的進化,其實我們在日常觀察過程中處處可以見到生命是一步步進化來的。
 
澎湃新聞:你希望通過《生命進化史》為小讀者們傳遞一種怎么樣的生命觀呢?
 
王章。荷少F。因為我們現代的人,是生命經過35億年,甚至更長時間,慢慢進化而來的。既不是上帝創造的,也不是女媧用泥捏的,是經過漫長演化出來的,而且都有科學根據的,所以是不是應該珍惜生命?特別的不容易,你的生命其實不完全屬于你個人的。
 
澎湃新聞:做科普最難的是要用通俗簡單的語言、有趣的語言傳遞給普通的讀者。怎么做到?
 
王章。罕热缥乙榻B羊膜卵,羊膜卵就是卵生動物的蛋。在生物的進化當中,爬行動物演化出了羊膜卵這種復雜結構,羊膜卵的結構保證了爬行動物在陸地上可以正常繁殖,而不一定依賴水環境。
 
如果我上來就講羊膜卵里的結構,羊膜囊、卵黃囊、尿囊,你肯定就暈了。那我換個說法,我把羊膜卵比喻成一個單元房子,臥室就是羊膜囊,里面充滿著羊水,胎兒在其中生長發育。而尿囊相當于衛生間,胎兒的排泄物,如二氧化碳都得排到那里,而廚房就是卵黃囊,提供營養地方。這樣解釋是不是就容易理解了。
 
這種比喻能使讀者和他周圍事物聯想起來,如果你的比喻他根本想象不到這個東西,也起不到作用,會有那種陌生感。所以你必須首先對內容精準理解、深思熟慮,再清晰比喻。
 
澎湃新聞:書的開頭有一頁演化生命樹的圖譜,能介紹一下嗎?
 
王章。哼@顆演化生命樹是這套書最大的一個特色,是我的原創,花了10年時間梳理,整個這本書都是圍繞這顆樹展開的。從最早的藻類、到魚類、兩棲類,然后到爬行類,最后分兩支,一支是恐龍到鳥類的進化,另一支是哺乳類動物到人的進化,我的三部曲基本上都圍繞這棵樹,而且這棵樹里面有分8個演化分支圖來支撐,所以脈絡非常清楚。關于生命所有的進化知識與有關的知識,你都可以從中找到它的答案。
 
比如說第15章,動物器官的演化,幾乎所有的書里邊都沒有講動物器官是怎么演化的。比如咱們經常說的十萬個為什么。魚睡覺為什么不閉眼睛?因為魚沒有眼皮,我再問為什么魚
 
長眼皮?因為眼皮的作用,第一是保護眼睛的濕潤,所以我們人類要不斷眨眼睛,第二它防止風沙,是不是這兩個作用?但是魚在水里面不用閉眼睛,也能保持眼睛濕潤,第二,水里面也沒有風沙,所以它不需要眼皮。這就引出來生命進化必須遵循的三大原理,在書里我都總結出來了。
 
第一個原理就是“繼承性演化原理”。就是說生物的器官都必須在祖先原來的器官基礎上,經過基因突變進化來的。比如說牙齒是由魚鱗進化而來的,羽毛是由鱗片進化來的,等等,所有的動物器官都不是無中生有,我總結為繼承性原理。
 
第二個叫“可拆分性演化原理”。每個器官其實可以拆分的,比如咱們現在心臟壞了,我可以拆下來,換別人心臟或者換個人工心臟,每個器官既相互關聯,但它又是獨立的。每個器官幾乎都是獨立演化的。
 
第三個原理,即“奧卡姆剃刀原理”。奧卡姆是偉大的邏輯學家,他提出了“簡單有效原理”,也就是“如無必要,勿增實體”。沒有必要的器官特征,生物體是不會進化出來了,比如,植物不會進化出四肢、嘴巴和腸胃等器官,老虎不會進化出翅膀。
 
澎湃新聞:在追求生命奧秘的過程中,你也像一個偵探。
 
王章。簩,不斷地思考。我每天喜歡鍛煉身體,在走路的過程中就在思考一些問題。有了問題我一方面是問專家,一方面是我搜集各種各樣的資料佐證,因為現在比較容易上網收集,我可以互相印證。
 
我去給孩子做講座,有一個特點,就是我喜歡把整個邏輯串起來給他們講,他們都能聽得懂。有的孩子家長和我交流,孩子提問千奇百怪,老問為什么。我不是說《十萬個為什么》不好,而是這十萬個為什么是把知識割裂了、碎片化。碎片化的知識對孩子是沒有好處的。這影響了他邏輯思維和深度學習的可能,知識之間都是有關聯的。
 
澎湃新聞:人類的很多社會行為,其實都能在進化的過程當中找到答案。我可以這樣理解嗎?
 
王章。簩Φ,達爾文進化論是現代生物科學的核心與靈魂。生物學對社會學、哲學、心理學等等都有借鑒意義,所以現在很多生物學家、社會學家、哲學家,心理學家等,其實都從進化的角度來思考一些問題。比如我們人的固執,固執其實是遺傳了爬行動物的遺傳基因,爬行動物特別固執,特別犟,大腦不發達,它只有好、壞之分,沒有中間地帶。他在野外生存時,要不逃跑,要不就是吃掉對方。還有人的領地意識,從兩棲類動物登陸,就有這種意識了,為什么要占地盤,因為占地盤越大,能吃到的東西就越多。
 
所有生命都是傳遞基因的工具,你生活的意義就在于傳遞基因。所以我書里面最后有4句話,“生命的本質在于自我復制,世間萬物只有生命能夠自我復制,其他任何物體,沒有生命的,是不可能自我復制的”。
 
生命的目的在于生存繁衍。雄螳螂冒著被雌螳螂吃掉的危險,也要與之交配,從而繁衍下一代。動物界還有眾多的例子,生存與繁衍可以冒著各種各樣的危險,為了繁衍的目的就是這樣。
 
生命的進化在于基因突變,沒有基因突變,哪來的自然選擇,哪來的適者生存。所以基因突變是整個生命進化的基礎和核心。自然選擇是生命進化的驅動力。
 
生命的意義在于基因傳遞。當然這是從生物學意義上來講。所以我常說,生命因宇宙而誕生,宇宙因人類而偉大。
 
澎湃新聞:了解這種生命的進化史,會使得我們自己的視覺跟整個思維方式都有所擴大。
 
王章。菏堑,我就有這種感覺,不斷在擴大。我對死亡也有過恐懼,現在對生命有了更深的理解,不再恐懼死亡,人死亡后又變成有機分子,為其他生命提供營養,所以每個人的生命都有意義,也許這就是生命的輪回吧。

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