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第7章 长颈鹿的脖子为什么那么长

1827年6月30日,一头埃及执政王阿里送给法国国王查理十世的长颈鹿经过了41天的时间,行程880千米,终于来到巴黎。当护送人员陪着长颈鹿在塞纳河边缓缓行走时,造成了万人空巷的场面。吸引围观人群的并不仅仅是头戴羽饰头盔的将军,穿着鲜亮服装、动作整齐的士兵以及身系黄白两色饰带的国王,而是那头高达5米以上、风度优雅的长颈鹿。

长颈鹿是世界上最高的动物,它的个子比陆地巨兽大象还要高出三分之一。长颈鹿的脖子为什么会长得那么长?

法国生物学家拉马克对此首先提出了“用进废退”和“获得性遗传”的理论。拉马克认为,长颈鹿的祖先祖祖辈辈生活在没有青草的环境里。为了生存,它们伸长了脖子去吃树上的嫩叶,经过了许多年代,长颈鹿的脖子慢慢变长,终于成了今天这个模样。

著名的英国生物学家达尔文认为,长颈鹿脖子的变长是“自然选择”的结果。按照他的理论,长颈鹿的祖先之间,存在着一些微小的变异,这种变异在环境发生变化时,得到了不同的结果。有些长颈鹿脖子长,因此在遇到饥荒时,它们照样能够吃到树上的嫩叶,活了下来,而那些脖子不长的长颈鹿,就被自然淘汰了。由于脖子长能够遗传,因此一代又一代,长颈鹿的脖子越变越长。

然而,这两种学说目前正受到严峻的考验。因为迄今为止,在所有长颈鹿的化石中,还没有发现从短颈过渡到长颈之间的中间类型化石。从已经出土的距今200万年前的各类化石中,考古学家发现,那时的长颈鹿,体型和如今的长颈鹿没什么两样。所以,日本山梨医科大学的中原英臣副教授认为,长颈鹿的脖子变长既不是因为“用进废退”,也不是因为“自然选择”,而是因为患了“长颈病”。正是这种长颈病导致了长颈鹿脖子的突然变长。

这位日本科学家推测说,很久很久以前,长颈鹿的祖先在广阔的原野上无拘无束地生活着。突然间,有一种奇怪的疾病降临到它们身上,使它们的脖子慢慢地变长。这种奇怪的长颈病不仅能像传染病那样传染开来,而且还能像遗传病那样传给下一代,使患这种怪病的长颈鹿生下的后代都长着长长的脖子。长脖子不仅没有给这种动物带来任何祸害,反而使它们吃到了长在高处的树叶。于是,它们很快就大量繁衍,造成前所未有的庞大群体。

这似乎有点像天方夜谭。然而,这种假说也并非是无稽之谈。这是科学家提出的一种新的生物进化理论,称之为“滤过性病毒进化论”。这种理论认为,滤过性病毒引起的传染病,能促使某一种进化现象发生。这种进化理论问世后,得到了现代生物学的支持。那么,长颈鹿长颈的进化会不会也是由于滤过性病毒促成的呢?

1918年到1919年,全世界开始流行着一种可怕的瘟疫。从法国开始,然后越过大西洋蔓延到美洲,以后又侵袭了炎热的非洲。在欧洲、亚洲和澳大利亚,几乎每一处都有它的足迹。它使全世界四分之一以上的人口得病,成为全球性的巨大灾难。这种疾病就是流行性感冒。第一次流行性感冒的大流行,夺去了2000万人的生命,这个数字超过了第一次世界大战中的死亡总人数。20世纪80年代初,有一种叫艾滋病的传染病开始在非洲出现,并由非洲进入欧美,随之紧逼亚洲,它已像癌症一样,正在严重地威胁着人们的生命。但是,人类至今对它仍束手无策。流行性感冒也好,艾滋病也好,都是由病毒引起的。病毒是最小的生物,普通的病毒只有一般细菌的千分之一那么大。还有一种特殊的病毒,甚至可以通过一般病毒无法通过的陶瓷过滤器,科学家把这种病毒称为滤过性病毒。

流行性感冒、艾滋病病毒都是这种滤过性病毒。因此,人们一提到滤过性病毒,就会产生一种恐惧心理,把它看成是不祥之物。但是,随着生物遗传工程的发展,人们对滤过性病毒有了新的认识,如今人们可以利用它来造福于人类。例如,用来治疗糖尿病的胰岛素,现在已可以用生物遗传工程的方法,借助大肠杆菌来大量生产了。但是,大肠杆菌原本是不会生产胰岛素的,将生产胰岛素的基因移植到大肠杆菌内就需要借助于滤过性病毒。在滤过性病毒中插入这种基因,然后再让滤过性病毒去感染大肠杆菌,就可使之生产出胰岛素。

尽管滤过性病毒与基因的关系至今只限于实验室内的细菌,但是,最近却发现了一个利用滤过性病毒进入老鼠基因中的真实例子。

这种滤过性病毒不仅未使老鼠生病,反而增强了老鼠的免疫机能。老鼠因为感染了滤过性病毒,才演化成具备重要机能的免疫系统。滤过性病毒介入老鼠这种高等哺乳动物的演化过程,是具有非凡的意义的。

此外,通过生物的基因工程,科学家已培养出一种巨型老鼠,它比普通的老鼠大2倍以上。这种巨型鼠的基因来自于另一种鼠族,让滤过性病毒担任基因的搬运者,就使普通的老鼠变成了巨型鼠,这就意味着基因的水平移动可以在不同的生物之间进行。同时,这种巨型鼠与普通老鼠交配,生下的老鼠也是巨型鼠。这就表明显示巨型鼠的基因,可以由亲代传给下一代。

如果滤过性病毒的人为遗传工程能在自然界中发生,那么,长颈鹿的祖先不是也可能像巨型鼠那样,由于滤过性病毒促成了它的进化。尽管现在还没更多的证据,但很有可能,长颈鹿的祖先感染了长颈病的滤过性病毒,便急剧地、大规模地进化成现今的长颈鹿模样。