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盲眼钟表匠——从一个生动的比喻到学界大牛们的论证

已有 4331 次阅读 2021-7-20 08:20 |个人分类:文章笔记|系统分类:论文交流

最近在读一些杂书的时候,看到过一个很有意思的讨论:自然科学(特别是博物学)最初兴起之时,人们对动植物进行描记其实是出于对上帝意志的敬虔。在他们的理解中,上帝创造了万物。那些完美地适应自己生存环境的生物,那些看起来无与伦比的结构之美,都是一个至高智慧的体现。想象一下,当走在漫无边际的沙滩上时,那些不规则的、毫无生气的石头自然不会让你多想;然而如果你捡起了一枚钟表,肯定不会怀疑它精妙绝伦的设计出自于一个才华横溢的钟表匠之手。就是这样一个比喻,将自然世界的鬼斧神工延伸到了宗教信仰之上,长久地影响着人们看待自然万物的视角。

然而历史进程的转折点出现了,生物进化思想横空出世。自然界不再是一个终极存在的创造物,而是一个自洽的系统;复杂结构也不再依赖于完美的设计,反而可以通过慢慢积累有利的改变产生。因此,神明的存在变得可有可无,被进化论推下了神坛。

事实上,人们也渐渐发现原本觉得无与伦比的结构,现在看起来反而充满了缺陷。单单人体结构就有诸多“不完美的地方”:从爬行到直立行走,让我们成了唯一会得腰椎间盘突出的动物;眼睛的血管系统竟然盖在了感光系统的上层,让我们的视野中出现了“盲点”,不得不通过大脑的“软件系统”纠正;呼吸和进食的通道在咽部相通,导致我们随时都要面临被食物和水呛到的风险……等等方面,不胜枚举。倘若真的有一个高级智慧制作了人体的蓝图,那么TA也大概会是一个粗心大意的“钟表匠”。

然而这些不完美的地方,恰恰是演化真实存在的证明。生物的演化只能在已有的结构基础上发生。自然选择的力量如同一个“盲眼钟表匠”,大多数时候都是在原有结构中修修补补,找到能让生物稍微更适应环境的那一点儿有利的变异。在漫长的进化历史中,有利的变异一点一点积累,最终形成了如今高度适应环境的、形形色色的生物。


7月16日,《中国科学:生命科学》发表了诸多科学家联名撰写的文章——《SARS-CoV-2的起源-基于盲眼钟表匠的论证(On the origin of SARS-CoV-2 - The blind watchmaker argument)》,可谓是对日益增长的质疑之声最有力的还击。重创人类社会的新冠病毒,只有可能来自于自然过程,而绝非人类有意地创造。基于事实和证据的生物进化理论,才是寻求真相的明灯。

超越科学目的的所谓调查往往并不是为了得到一个真实的结果,因此且不论文章发表的时代背景。那么单从现有的证据而言,这些学界的顶尖人物们是如何自信地给出如此结论的呢?

首先,病毒起源(origin)这个表述就暗藏玄机。生物一直处于发展变化之中是不争的事实,细微的变化也一直在漫长的历史中逐步积累。所以,我们所谓的“新”,其实不过是在缺失了一些中间片段后所人为划出的界限——就像我们常说彩虹有“赤橙黄绿青蓝紫”七种颜色,但三棱镜折射出的不是七条纯色的条带,而是一个连续的光谱。所以生物的“起源”,绝不是“某年某月某日在某地突然蹦出一个新物种”这种单点事件。对“起源”的误读影响颇深,如今很多鸡同鸭讲的争论大概来源于此。那么在这篇文章中如何定义“起源问题”呢?作者们认为,更应该解读为对一个漫长进化过程的研究:这种病毒何时、何地,以及如何演变成如今高度适应人类社会的状态。

关于新冠病毒的起源,目前可以总结为两种观点,即大家所熟知的自然起源和人为起源。自然起源认为病毒源自于野生动物,并通过人类与野生动物的接触进入人类社会;而后者则认为病毒来自于病毒学实验室的泄露。

作者们列出了三点拒绝人为起源的理由:首先,尽管可以通过有意改变病毒进化方向的方法影响它们的宿主范围,但人类距离“开发新病毒毁灭世界”的知识水平还有一定的距离(至少没科幻作品里那么夸张),不足以引发如此严重的疫情;其次,已经有很多研究表明,类似的病毒(如与普通感冒相关的人类冠状病毒OC43、229E、NL63)在全球传播之前,已经在人类和野生动物之间传播;第三,新冠病毒原本并不能感染小鼠,然而经过模拟自然选择的实验之后,它们获得了对小鼠的感染能力,而且关键的突变只占一小部分。

因此作者们认为,新冠病毒在暴发之前已经经历了漫长的演化过程,逐步积累了它们对于人类宿主的适应性。那么这个过程具体是如何发生的呢?

有文章提出了一种渐进式演化模型:病毒的原发地(PL0)与第一个疫情暴发地(PL1)分别具有不同的特征。PL0应该是一个人迹稀少、相对原始的地方,人类与野生动物之间可以相互接触。一些偶然事件导致了动物宿主体内具有适应性的病毒进入了人群中;但因为这里人烟稀少,少数的感染事件并没有扩散到外界。而PL1则是人群密集、没有免疫能力的社会环境,偶然从PL0引入的病毒将在这里迅速暴发,引起重大公共卫生事件。在已有的经典病毒溯源研究中,“西班牙流感”(目前并不提倡用地名命名疫情和病原体了)和艾滋病就可能符合这种模型。

随着人们越来越关注新冠疫情暴发之前的状况,越来越多的报道指出各地都曾零散地出现过相应的抗体或疑似病例,这表明新冠病毒在暴发之前其实可能已经“暗流涌动”了很长时间。真正在人类社会中“一鸣惊人”之前,它可能已经失败了无数次,但最终还是走向了完美适应人体和社会的“正确”道路(对病毒而言)。

虽然文章没有提及,但私以为最早在印度出现的“德尔塔”变异株事实上也值得探讨一二。这种毒株的传播能力大大增强,正在成为全球主要流行的新冠病毒变异毒株。如果将人类在疫情暴发之后采取的强力措施视为施加于病毒上的选择压力,那么德尔塔变异株的自然产生正好证明了,强烈的选择压力能在这种病毒中筛选出更强的“超病毒”。


就像这一群学界大牛们所说的那样,“错误的理论会将溯源引入歧途”。尊重客观事实、遵循正确的理论、不带其他非科学目的的调查工作,才能让我们更为接近真相。大自然也许是一个盲眼的钟表匠,但人类必须擦亮双眼,在纷繁复杂的历史走向中判断出正确的道路——毕竟,我们可是自诩“聪明智慧”的物种Homo sapiens



大牛们的原文(主要参考文献):

Wu, C.I.; Wen, H.; Lu, J.; Su, X.D.; Hughes, A.C.; Zhai, W.; Chen, C.; Chen, H.; Li, M.; Song, S.; Qian, Z.; Wang, Q.; Chen, B.; Guo, Z.; Ruan, Y.; Lu, X.; Wei, F.; Jin, L.; Kang, L.; Xue, Y.; Zhao, G.; Zhang, Y.P. On the origin of SARS-CoV-2-The blind watchmaker argument. Sci China Life Sci, 2021.





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