人类的进化与获得性遗传

　　本文有2个主题——人类的进化和获得性遗传。
　　开头部分陈述进化存在方向。然后阐述直立行走、褪毛以及肤色改变在人类中的进化，以及这些性状进化的原因。并探讨智人的进化是否已停止，本文的立场是进化仍在继续，但未来人类和现代人的区别可能不大。最后部分讨论获得性遗传，并且认为获得性遗传的解释力相当有限，证据之一是魏斯曼切断老鼠尾巴的实验，得出的结论是获得性遗传在大多数生物不适用。进化有方向
　　人们有时因evolution到底翻译为＂进化＂还是＂演化＂起争执，认为应该是＂演化＂的一方称所谓进化的方向由环境决定，自然环境的变化不可预测，因此演化其实没有方向。这种想法值得深思和更多讨论。不过人们依然能在今日从远古时代繁衍至今的生物看到一些趋向性，例如能快速游泳的水生生物身材可能是流线型，凶猛的食肉动物往往肌肉发达、爪牙锋利，广阔的大草原使直立行的人类能更好发现食物和天敌等。所以个人认为进化有方向，特定的环境驱使生活在其中的生物逐渐进化出适应性性状以应对外界压力。
　　本文介绍的是人类进化历程。即使从智人走出非洲开始算起也已过去7万年，做不到在几千字的文章写下每一个人类进化的关键节点，因此只能挑选和介绍几个比较明显和重要的进化改变以阐述。直立行走
　　直立行走是人最明显的特征之一。人类直立行走的时间至少有440万年，这不意味着祖先们440万年在非洲森林以前的时期只能攀爬和爬行[1]。有些人认为他们不是下地后逐渐变成后肢支撑全身的行动方式，而是在树上生活时就已经是爬行和两足行走并用。这导致一个问题，很难说那些在树上栖息了漫长岁月的猿是人们所理解的人类，直立行走似乎不完全是人类的特权[2]。直立行走对于人更像是必要不充分条件，换句话说，人类都能直立行走（突变导致只能爬行的情况除外)但能直立行走不足以说明一定是人类。用单一特性区分其他物种和人类也委实显得有点过于简单。复杂的语言、使用工具和火，甚至是可以想象出不存在的事物等多个特点辨别某个物种算不算人，这可能是更合理的办法。
　　传统的观点认为环境剧烈改变导致猿不得不下地行走，猿类在不适宜的环境中反倒因祸得福。首先能想到的是腾出前肢，灵巧的双手对人的意义不必赘述。两足行走之于四足行走还有一个好处--人的迁移能力极大提高。在科技水平基本为0的远古时期，凭借不算特别粗壮的双腿来到每一个适合生存的地方，直立行走厥功至伟。褪毛
　　直立行走后出现的特征之一是褪毛。人不是完全无毛，但明显比大猩猩和猴子少和稀得多。毛发御寒，还能保护皮肤，人类为什么褪毛？对此众说纷纭。除开＂水猿理论＂之类漏洞颇多的想法，一个比较可信的猜想是＂寄生虫假说＂。毛发是寄生虫的理想生活环境，脱毛能帮人应对这个麻烦。既然如此，为什么毛发没有全部褪去？在头发和阴毛的头虱和阴虱至今仍困扰着很多人。另一个具有解释力的假说是褪毛能有帮于狩猎[3]。从现代人经常参加马拉松就能看出人类相当善于奔跑，尤其是长跑。不再爬树，开始在陆地直立行走的人类学不来老虎的瞬间爆发，又无豹子的神速，想要获得充足蛋白质往往需要自身超强的长跑能力稳定、持久跟在猎物后面，使其始终保持在自己的视野内。这种捕猎方法必须要求人类尽可能褪去原来浓密的毛发。减小风阻不一定是原因，最根本是为了更加高效地散热。凭借这一技能，人类甚至可以追捕速度更快的猎物。肤色
　　这个世界有黑种人、白种人、黄种人，这样的分类方法据说不严谨，但足够快。那么肤色在进化上的意义是什么？
　　非洲人主要是黑种人，这可能让人困惑--所有颜色中黑色最吸热，非洲强烈的日照应该使非洲人进化出白色的肤色，祖先们应该是白种人才合理。决定肤色深浅的的物质是黑色素的多少，它用于减少人体中叶酸的分解，孕妇会因叶酸不足生出畸形儿，男人则会出现精子活力降低的现象。深色皮肤在紫外线强烈的非洲对人类的繁殖至关重要。按照这个原因，非洲以外阳光较弱的地区深肤色的人较少是理所当然的，不过仍存在疑问。一个毫无疑问的事实是所有现代人类都起源于非洲，既然如此，现代智人为什么没遗传得到非洲祖先们肤色？
　　这就得提到与黑色素有关的另一种物质--维生素D。缺钙是个大麻烦不用多解释，而这种物质的作用之一就是促进人体吸收钙离子。获取维生素D有2种方法--食物和日照。非洲强烈的日照提供人体合成维生素D所需的阳光，以对抗阻碍人体合成这种维生素的黑色素。叶酸、黑色素、维生素D、钙离子在非洲的人类体内形成一种平衡状态[4]。
　　农业革命后，采集到农耕的转变使食物主要来源比以往单一，人类从饮食途径获取的维生素D减少。雪上加霜的是走出非洲到达高纬度地区，受到的日照也明显比非洲少。在选择压力下，进化出浅色皮肤以减少黑色素抑制维生素的合成成了一种趋势。当然不是没有例外，据说同样生活在高纬度的爱斯基摩人因饮食习惯存在大量含维生素D的肉类就不是白种人。进化之路不止一条
　　一个容易想到的问题是，既然直立行走、肤色改变、不长毛等等的性状有各种各样好处，为什么某些生物没有? r-策略和k-策略可以打开思路。生物在每时每刻存在的自然压力下逐渐走向2种不同的生存策略--后代多、高死亡率的r-策略和后代少、低死亡率的k-策略，生物用这些不同的生存方式应对残酷的大自然，都能把基因传递给后代，繁衍生息。r-K选择只能解释部分生物的生存方式，但能提供思考的着力点--不是所有生物都会选择某种生存、繁衍的方法。实现物种延续这一目的的手段随自然环境不同，就好像交通工具有跑车和自行车，前者速度快性能好，后者在堵车的情况（自然环境不同）更有用。新冠与进化
　　人类的进化是否已经停止？这似乎是显而易见的，进化2个组成--随机突变仍在持续提供原材料，但已经再也不存在对人类的自然选择。现代医学、现代工业、现代农业等为这个星球上的生活条件最恶劣的地区的人类极大减小自然选择的压力，现代人比智人祖先们运气好得多。
　　新冠的出现改变了我对这个问题的看法。这些介于生物大分子和生命之间的小东西让上亿人处于病痛，数百万人失去生命。这或许是一种自然选择？进化筛选的基因有2种-有利于生存或者繁殖，可能感染后幸存等同于经过一次筛选。此外，死亡患者中存在一定比例的青少年和婴幼儿，来不及留下后代的这些人的离世可能也改变人类的基因频率。由此联想到，西班牙大流感以及随季节出现又消失的流感和各种各样的流行病可能同样在对人类自然选择，人类依然在进化，只不过不是人们想要的那样。
　　人类的未来的进化可能是怎样的？可能同今日的人类不会有特别巨大的区别。无论怎么突变，人类基因池不至于多出让人长翅膀的基因，存在自然选择但不可能让人类处于弱肉强食的状态。未来人身体机能可能和现代人相同之处更多。然而，基因编辑技术让却人有无限遐想--超高智力、强壮的身体、坚韧不拔的性格、长出翅膀......自然进化难以带来，那凭借技术是否可以？
　　至于进化的终点是放弃肉体，上传意识到电脑之类的想法不再讨论。上述很多都在我的知识盲区内，因此只是提出一些看法，很可能错误百出。获得性遗传
　　拉马克（Lamarck）在1809年提出的获得性遗传（Inheritance of acquired traits）现已不被科学界主流接受。获得性遗传是生物后天获得的性状可遗传给后代，这经不起推敲。那个反驳李森科的例子粗俗但方便理解--女人生下的女孩为什么都是处女？当然，举这个例子只是为了方便快速理解，更合适的证据是魏斯曼（August Weismann）切断老鼠尾巴的实验，被切断尾巴的老鼠交配产生的后代有尾，魏斯曼继续切下第2代老鼠的尾巴让它们交配，新出生的老鼠仍有尾，如此持续20多代老鼠们依然还有尾巴。这是一个写进教科书的，被人们所熟知的经典实验。
　　既然如此，性状到底怎么遗传？为什么人的后代是人而不是别的东西？又或者说获得性遗传究竟哪有问题？事实上，生物＂交给＂后代的是基因，并非性状，只要生殖细胞的DNA碱基序列不变，就不能使后代获得同样的性状。铁匠的孩子的胳膊不会天生就和他父亲的一样粗，铁匠的孩子最初是一个受精卵，铁匠无论怎么锻炼肌肉都不可能改变受精卵融合前的精子的基因。
　　我绝非批评拉马克，有以上的看法都是拜这个科学昌明的时代所赐。拉马克提出获得性遗传时，距离＂基因＂这一概念的诞生还有1个世纪。更何况拉马克的观点在当时神创论盛行的欧洲简直是道惊雷，拉马克超越了他所在的时代。
　　人们对社会达尔文主义（Social Darwinism）的厌恶波及到了其实不相干的领域，连进化论一同怀疑和恨上。这事没什么道理。描述自然规律的进化论用在人类社会当然是胡说八道，但自然界的所有生物都确凿无疑地遵循进化论（例如朊病毒之类的无核酸的蛋白病毒应该除外），人类虽然特殊，但也被包含在内。
　　至于获得性遗传，只能说＂能获得＂，但不能＂遗传＂。
　　参考文献
　　[1] 宗华.古人类亦能高效直立行走[J].大众考古,2018(05):94.
　　[2] 张发奎.双足直立行走方式不再是人类特有,人类又该如何界定?[J].化石,2008(02):44-45.
　　[3] 刘扬.人类=裸猿?——关于人类祖先褪毛谜团的探索[J].化石,2010(02):41-44.
　　[4] 李端俊.人体肤色的奥秘[J].科学之友(A版),2009(01):30-31.