演化的時空隧道

演化的時空隧道 所選書目： [退化原來是進化]、[蛋白質的一生]、[吃炸雞也能搞懂恐龍] ------------------------------------------------------------------------------------------------------地球誕生迄今，已經過了四十六憶年，若將其濃縮成一年，元月一日地球形 成，人類要等到十二月三十一日晚上八點十分才出現，這中間這麼長的一段時 間，經歷過了無數的演化。 當十二月十三日早上十點的 號角聲響起，恐龍誕生了，在地 球上稱霸十二天即宣告滅亡，而 恐龍即將消失的前四天，也就是 十二月二十一日，大約凌晨四點 時，鳥類在這個世界上出現！兩 者的誕生與滅絕只相差短短幾 日，似乎在告訴著大家背後有著 密不可分的關係。 「鳥類是恐龍殘存的後代」 這個事實，相信許多人都無法輕易的接受。想到恐龍就想到大型的爬蟲類，想到 鳥類則是想到覆蓋全身的羽毛與翅膀，有辦法立即將兩者聯結起來，似乎是天方 夜譚。但其實，從鳥類的骨骼中，可以發現許多恐龍演化所留下的足跡。像是鳥 類指骨數目與恐龍一致、和始祖鳥一樣具有爪子、鴕鳥幼雛的尾骨像恐龍一樣未 融合……從這些微小的證據都可顯示鳥類與恐龍的深厚淵源。 或許在我們的日常生活中無法近距離觀察像恐龍一般遙不可及的事物，但如 果想要了解那我們無法觸及的遙遠，只要藉由對於細微事物的觀察及好奇心，就 能拉近距離，可以從鳥類身上看到恐龍，從一粒沙看見整個世界，從一朵花中看 到天堂，在一個不起眼的東西上卻窺見整個宇宙的奧秘。 而在歷史綿延的生命之環中，人類在十二月三十一日晚上八點十分出現，只 佔有短短的三個多小時，但在地球上的地位可說是舉足輕重，因為具有高度發達 的頭腦，使得人們擁有抽象思維以及解決問題的能力，讓我們可以在這個自然界 下建立社會體系，幾乎成為地球上的霸主，統御世界萬物。 即使如此，我們卻不一定比其他生物進步，更不一定是走在演化最前端的物 種。人類是進化下的產物，也是退化遺跡物的總和，在退與進之間，似乎有著某 種關連，牽引著我們，走向另一個巔峰。 「進化」與「退化」，看似相反的兩個詞，造就出了地球上所有的生物。進 化使得有新的物種誕生，出現優勢性狀的差異，更能適應環境的差異，從不同的 體型、大小、樣貌，進而變出更多物種；退化有著讓形態簡化的意義，器官變小、 數目減少。這兩個詞背後的含義，並不完全跟一般人的認知一樣，進化不是只有

進步的正面之意，退化也不只是退步的代名詞，更不是沉淪、死亡。雖然在漢字 中「進」的相反是「退」，但在生物學中，進化的反義絕對不會是退化，退化是 伴隨著進化發生的，這正是構成「演化」 的因素。 例如馬在演化的過程中，從始新馬、 漸新馬到現代馬，體型漸漸變大，腳趾的 數目也慢慢減少。在退化的同時，是為了 要更能適應快速跑在堅硬的路面上，因為 此時已從潮濕的叢林變成廣闊的草地；蛇 的演化也是退化的例子，它的祖先源自於 蜥蜴類的動物，但腳在演化過程中漸漸退 化至消失，也是因為天擇的緣故。 所有動物都是經過進化後的產物，身上也都有退化的器官，有些成為無功能 的「痕跡器官」 ，有些則是尺寸變小了的「退化器官」 。當我們一步步走向演化頂 峰的同時，身上也有不少器官在慢慢的縮小、衰弱，這一切都是為了適應環境， 演化二字就是由進化和退化所組成。 現實生活中，人生際遇也是如此。當我們追求考上好學校、更好的成績、結 婚、升遷，有些事物是我們在追求卓越的過程中一定要拋棄的。被捨棄的並非完 全是值得留戀或不須在乎，在進與退的過程中做出的犧牲都是值得的。 在宇宙漫長演化的進退之間，依稀仍然可以在新的物種裡看到其祖先的形 態。例如，人體內有許多的痕跡器官與退化器官，偶爾也會出現返祖現象。由爬 蟲類轉變到哺乳類，顎關節及方骨縮小進入耳內成為聽小骨；在哺乳類之後，胎 兒的心臟上具有卵圓孔，那即是魚類曾經用腮呼吸的證據。返祖現象是基因突變 所引起，出現了其祖先所具有的性狀的現象，如有些人類身上仍遺留有副乳、尾 巴、先天性遺傳多毛症等等。 由單細胞到多細胞，海洋到陸地，最後演化成人。我們身上處處充滿了演化 走過的足跡。返祖現象就像那不小心踏得太深的足印，而痕跡與退化器官則是不 經意留下的痕跡，觀察並研究這些冒失出現的時間刻痕，就能拼湊並窺探出演化 的歷史。 隨著演化的進行，除了使得生命體更加適應環境，卻也產生大量的廢物以及 不必要的東西！含有遺傳密碼的ＤＮＡ，對生命活動提供有用的訊息，主要是為 了合成蛋白質，這是構成生物體最重要的成分。讓人驚訝的是，這些訊息只佔所 有基因體的一小部分，與合成蛋白質沒有關係的其他鹼基序列，稱之為「垃圾 DNA」，卻占了大部分。如果這些真的是不必要的基因，為什麼在演化的過程中 並未被汰換掉而被保留下來呢？ 科學家過去認為是演化過程中留下來的產物，大部分重複、部分缺損而無法 使用。在現今的研究報告指出，先前被認為是無用垃圾 DNA，在我們基因組的 演化中扮演著一種關鍵性的角色，能與細胞內的分子發生作用，幫助調整基因活

性並讓生物體能迅速適應其環境中的變化。這些 DNA 的作用在製造維持人類機 能運作，以及形成生命的重要物質的蛋白質。地球上絕大部分生物都有垃圾 DNA，但只在人類中才佔有如此龐大的比例，居然超過百分之九十五！ 垃圾 DNA 多以重複的序列出現，並且具有不穩定性。這些串聯的重複序列 常常影響臨近基因的活性。重複的序列很不穩定，當 DNA 複製時，序列的重複 倍數常發生改變，通常與周圍環境有關聯，當周圍環境發生改變時，垃圾 DNA 可能會發生改變，以提高生物體適應環境的能力。 垃圾 DNA 是否真為「垃圾」 ，還有待日後更進一步的研究，至今仍有許多我 們還無法辨識、功能不清的 DNA 存在著。過去我們認為在演過程中殘存的廢物， 今日卻在科學家的解謎下漸漸綻放光彩。或許在將來，我們可以從這些 DNA 中 發現更多未知的秘密。 時間仍然不斷地在流逝，物競天擇、適者生存，現在也仍然在運行著，亞里 斯多德曾說︰「演化是生物由一較不完美的狀態往一較完美的狀態移動的結果。」 一句話點明了演化的主旨。可見生物為了適應其持續變化的生活環境、增加競爭 力而演化出有利於自己的性狀、器官及能力，而看似無用的東西，也可能潛藏著 還未知的秘密。大自然環境變化是永不停下腳步的，演化也不曾停歇，而是否會 發生第六次大滅絕，也沒有人可以說清。在時間的流轉下，分分秒秒都在進行差 異的擴大。 在長達上億年的演化史中，我們人類看起來是那麼的微不足道。但在我們存 在的那短暫的時間裡，卻創造了許多其他生物達不到的傳說，地理大發現、科學 革命、工業革命……一路走來，透過了語言與文字跨越了時間的間隙，透過發達 的腦登上了文明的頂峰。而最終人類是否會走上滅亡之途，也無人知曉。 秒針還是繼續走……在滾滾的歷史洪流中，人類及各種生物要在何處找到自 己的定位，不讓自己消失在持續變化的世界，這正是演化，進與退都是生存在這 無常萬千環境的法則。誰說退步是一種野蠻，進步也不一定是文明的表率，以退 為進，發展出屬於自己的蔚藍！

參考文獻 [1]物種因垃圾 DNA 而倖存 http://only-perception.blogspot.tw/2009/06/dna.html [2]基因解碼大發現 垃圾DNA是寶 http://www.epochtimes.com/b5/7/6/17/n1746447.html [3]「垃圾」 DNA 證明有作用 http://only-perception.blogspot.tw/2009/03/dna_23.html