“一”能生万物吗?

本文摘自《创造》杂志中文版第42卷第1期

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——多细胞生物真的是从单细胞生物进化而来的吗?

Aaron J. Bell/Science Sourcealga-Chlamydomonas-reinhardtii
图1. 单细胞衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)

根据进化论,生物在数十亿年间从简单的生物演化为复杂的生物,其中经历了几个重大的创新。

其中的重要一步是单细胞生物进化出多细胞生物(若存在进化的话),这是进化的关键阶段,因为在多细胞生物中才能形成多种组织细胞的类型。这样才能使生物具有更大的可变性,让突变和自然选择能演变出更多的生物种类。1

 

在试管中进化?

至关重要的是,这两个物种具有相同的基因,而对于多细胞性所必需的这个基因最初是如何进化的,这个问题仍未得到解答。

你可能曾经听进化论者大胆地宣称:实验已经表明,单细胞生物进化出多细胞生物这一进化中的重要的假想步骤实际是可以发生的。

一个相关的实验例子是绿藻的实验。这些绿藻包括了来自衣藻属的单细胞藻类(见图 1),也包括另一种藻类,称为团藻(Volvox),有一些团藻品种是由多达数千个细胞形成的多细胞球形藻类集落(见图 2)。2 在这两种藻类之间,还有其他几个含有中等细胞数量的多细胞藻类( 见图 3)3;例如梭藻(Gonium),它由 8~32 个细胞组成。进化论者提出,多细胞团藻是从单细胞藻类(如衣藻)经过几个中间阶段逐渐增加细胞的数量而进化而来的。 


实验的情况

wikipediaVolvox-species
图2. 几种团藻(能形成多细胞集落)

研究人员用了几组单细胞衣藻,并将这些藻类放入含有单细胞捕食者(草履虫)的试管中,其中的草履虫会捕食单细胞的藻类。经过 750 代后,研究人员发现某些单细胞衣藻已经形成了多细胞的集落形式,这样捕食者就无法吃下这些体积较大的藻类集落。4但是它们并不是“完全的”多细胞生物,因为它们在分裂前会分离成单细胞形式,它们似乎只是进入了协同的生命周期(coordinated life cycle)。进化论者声称,这是从单细胞形式进化成多细胞形式的重要步骤的例证,它重复了生命进化的一部分历史。但真的是这样吗? 


多细胞遗传学

虽然衣藻和团藻看起来非常不同,但在遗传水平上却非常相似。5 是什么导致了衣藻从单细胞形式“转变”为某种多细胞的形式呢?团藻中存在多细胞结构所必需的某些基因。

单细胞形式已经具有多细胞性的潜力,只需通过这种环境提示“接通”即可。

其中一个基因编码一种粘性蛋白质。团藻细胞能分泌这种粘性物质,使它们互相聚集形成多细胞集落形式。多细胞团藻的基因中具有比单细胞衣藻更多的粘性蛋白基因拷贝。但重要的是,衣藻和团藻都具有粘性蛋白的基因,对于形成多细胞集落所必需的这个基因最初是如何进化出来的,进化论者仍然未能回答这个问题。

研究人员还发现经过试管实验后,数千个衣藻(多达 20%)的基因行为与实验前有所不同。6 这表明环境(捕食者的存在)会导致衣藻细胞通过打开或关闭某些基因来形成多细胞的形式(称为外因遗传,epigenesis,由于外因导致的遗传调控)。

如果真的要从微生物进化到人类,必须产生极多带有新功能的新基因,但这些实验没有找到任何此类新基因产生的证据。藻类多细胞形式所需的基因已经存在于单细胞藻类中,也就是说单细胞藻类已经具备形成多细胞集落形式的潜力,只需通过环境的诱因就可以“启动”这些能力。产生大量粘性蛋白的藻类是否通过自然选择来形成?这仍然是一个有趣的问题。但是实验数据的重点仍然是——没有新的基因,没有新的信息,那就不存在任何的进化。

单细胞藻类变成多细胞藻类集落的过程涉及数千个基因,无论如何它们不可能在如此短的时间内进化。但是这些原来已经存在的基因只需要很短的时间就可改变它们表达的状态,并且被自然选择所筛选;这些基因并不是经过数百万年的时间进化出来的。

这些藻类甚至有可能通过丢失遗传信息从多细胞的团藻状态退化为单细胞的衣藻状态。这当然与圣经创世记的记载相吻合:全地由于受到咒诅,生物不断因为突变而走向衰败(退化)。 


总结与结论

进化论者要让我们相信,单细胞生物在很短的时间内就能快速“进化”出多细胞生物,他们要给我们描绘一幅图画:已经观察到进化中一个主要和重要的步骤正在发生,并且这能很容易、很迅速地发生。但正如我们所揭示的,他们所描绘的这幅图画是错误的,因为没有任何证据表明这个实验产生了一个新的基因,也没有丝毫迹象表明多细胞生物的遗传机制最初是如何进化出来的。

当仔细观察实验数据的细节时,像往常一样,我们都会看到证据在支持创造,而不是支持进化。有证据表明,这些生物使用高度复杂的遗传机制来从单细胞状态切换到多细胞集落的状态。这些机制不是进化出来的,而是原来已经存在的,只需要激活它们就能发挥作用,它们被造就是为了产生这样的效果。

根据创世记 1:12“于是地发生了青草和结种子的菜蔬,各从其类”。植物和绿藻(如衣藻)都不是进化而来的,而是上帝创造而成的,祂甚至将单细胞藻类也设计得极为复杂,并且具有适应各种环境的内置潜力。 

Source: Arakaki, Ref. 2.Chlamydomonas-to-Volvox
图3. 从衣藻到团藻的假想进化过渡

  


    

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参考文献和注释

1. Maynard Smith, J. and Szathmáry, E., The Major Transitions in Evolution, Oxford University Press, 1995.

2. 译注:多个单细胞生物所聚集成的简单组合,称为“集落”。某些单细胞虽然倾向于聚集成群,它们可以分泌粘液把整个集落包裹起来,它们也会整体地迁移,互相保护,互利互助。但它们每个细胞都能独立地执行所有必要的生命功能,能独立生存,不需要其他细胞的帮助来执行其生命功能,因此如果一个细胞从集落中分离,它仍然可以单独存活。这一点与多细胞生物截然不同,在多细胞生物体中,每个细胞都被设计成专门执行某个任务,这些细胞必须分工合作,整个生物才能活下去。由于每个细胞都只能执行一个或少数几个生命必要的功能,所以当一个细胞脱离了多细胞生物体之后,它一般不能独自生存。多细胞生物比单细胞生物所形成的简单组合(集落)要复杂得多。

3. Arakaki, Y. and seven others, The simplest integrated multicellular organism unveiled,PLoS One 8(12):e81641, 2013.

4. Herron, M.D. and eight others, Denovo origins of multicellularity in response to predation, Scientifi c Reports 9(1):2328, 2019.

5. Prochnik, S.E. and 27 others, Genomic analysis of organismal complexity in the multicellular green alga Volvox carteri, Science 329(5988):223–6, 2010.

6. Herron, M.D., Origins of multicellular complexity: Volvox and the volvocine algae, Molecular Ecology 25(6):1213–23, 2016.

    

本文原英文链接见:https://creation.com/did-multicellularity-evolve.

 

 

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