20200129 長頸鹿的進化告訴我們病毒在推動著生物的進化 老高與小茉文字稿

2020年1月29日 《病毒,進化 | 老高與小茉 Mr & Mrs Gao》

大家好,我是老高,咱們今天來講大家最近最關心的一個話題,病毒。

在這個地球上殺死人最多的東西不是戰爭,也不是自然災害,就是病毒。上個世紀有一個叫做天花的病毒,殺死了5億地球人,所以說病毒是滅絕人類的一種可能性。
首先病毒這個東西是不是生物就不知道,目前按照定義生物的最小單位叫做細胞,所有的生物都是由細胞組成,但是病毒它比細胞還要小,所以病毒就是一種活著的非生物。病毒這個東西結構非常的簡單,就是外邊有一個蛋白質的殼,然后里邊有一些DNA或者RNA,有遺傳物,DNA和RNA的區別, DNA是雙螺旋結構了,RNA是個長鏈,由於DNA是雙螺旋,上面的基因都是1對1對的,就能保證它的完整性,不太容易變異的,RNA是一個長鏈,沒人給它配對,所以它經常會變異。

小茉:非典

老高:對,非典就是RNA病毒,這次新冠狀病毒也是RNA病毒。病毒這個東西它是寄生的,它必須生活在活著的東西裡面。那麼不同的病毒會生活在不同動物身上,這些動物就是它的自然宿主。病毒在自然宿主的身體裡面是不會有危害,比如像sars病毒在果子狸身體它就不會鬧事,還有就是艾滋病在大猩猩身上,它到人身上就不行。
其實我們身體內也有很多的病毒和我們和平相處的,因為它如果不和宿主和平相處的話,它自己也會死,但當病毒進入非自然宿主的身體之後,就會面臨幾個結果,它要麼就是無法適應人體的溫度或者環境,它自己就死掉,要麼就是人體的免疫系統發現了就把它幹掉,要麼它通過變易躲過免疫系統,這也會有兩個結果,一個它也不鬧事兒,就悄悄地躲在人體內,還有一種結果就是它開始攻擊人體的一些組織讓人得病。
所以理論上病毒它並不想傳染到別人身上去,因為到別人身上大部分情況就會死掉,而且有些病毒其實不僅對人體無害,還對人體有益,最誇張的就是發現有一種病毒它只攻擊癌細胞。這個事情怎麼發現?在100年前的時候,有一個女性被診斷得了癌症,後來她得了流感,結果發現她癌症那個部分好轉,於是人們在第1次意識到病毒有可能能夠治療癌症,但是經過100年的研究,目前並沒有出現病毒能夠完全治癒癌症的這種情況,但是有效延長病人的生命周期的例子還是有的,這個事情就讓我想到一部電影,就是威爾史密斯的我是傳奇,電影最開始不就演了說人類攻克癌症,其實就是用病毒攻克了癌症,結果人類全部變成喪屍了,病毒為什麼會讓人變成喪屍呢?
是因為病毒其實能夠讓人基因突變,病毒本身就是一小段基因加上一個蛋白質外殼,所以它把這段基因帶到人體之內,就和人體原本的基因結合,基因就發生突變了。就像蜘蛛俠被蜘蛛的基因侵入了之後,他就變成蜘蛛俠。
那麼說到病毒會引起基因突變,這個事情我們就要提到一個非常有名的假說叫做病毒進化論。病毒進化論並不是說病毒怎麼進化的

小茉:那是什麼?

老高:它是說有可能人類的進化或者生物的進化是由病毒引發的。他們當初提出這個理論,其實是為了解答達爾文的進化論的一些解釋不了的情況,達爾文的進化論就是說地球上的生物都是通過基因突變,然後加上優勝劣汰加上進化的,但是一個很奇怪的事情就是生物基因突變都是在個體身上發生的,而且都是疾病和缺陷,沒有任何進化性的突變!
什麼叫進化性的突變,就是對生存有積極意義的突變!比如說你有了傷口自動癒合的能力,比如說你能在水下呼吸,比如說你掉了個手,就能長出一個手,這都是對於生存有積極意義的進化,但是目前為止都沒有發現這樣的進化,只發現的缺陷和疾病。當然進化論的問題還是有很多的,我們今天給大家舉一個例子,就是談到進化論一定會談到的例子
長頸鹿的脖子為什麼長?

 

長頸鹿的祖先-西瓦鹿

通過考古發現長頸鹿的祖先是一種叫做西瓦鹿的鹿,西瓦鹿目前已經滅絕了,和它長相最接近的是長頸鹿在地球上唯一的近親叫做霍加狓。
這個動物生活在剛果屬於瀕危物種,那麼當初剛發現它的時候,因為它身上有條紋,以為是斑馬的近期或者是斑馬與長頸鹿的串串,後來才知道它其實是長頸鹿的一個近親。那麼大家看圖片也發現了,西瓦鹿的脖子並不長的,那麼長頸鹿為什麼會長出很長的脖子?一直以來是這麼想,當初就是低處的東西都已經吃光了,為了吃到更高的地方,於是是脖子長長了,脖子沒有長長的那些西瓦鹿就已經滅絕了,所以只剩下長頸鹿。
但這個想法裡邊有幾個問題,第1個就是低處的這些葉子和草沒有的話,同時代的牛羊,其他的鹿怎麼沒有滅絕?而且它們的脖子也沒有長長啊,這不也都活起來了,那麼西瓦鹿因為沒有東西吃餓死滅絕這個可能性就沒有了,而且長頸鹿脖子伸長就為了吃到高處東西的假設就不存在,因為底下有食物,它為什麼要吃高處的時候很奇怪。那麼為了解釋這個問題進化論又提出了另一種假設,就是長頸鹿脖子之所以長長,並不是為了吃到高處的東西,而是為了奔跑。人們注意到長頸鹿的祖先西瓦鹿是生活在叢林當中,而長頸鹿是生活在非洲草原上。這兩個地方躲避天敵的方式是不一樣,在叢林當中你可以躲在樹後面,石頭後面主要靠躲的。但是在草原沒有地方隱藏的,唯一的生存方法就是跑,誰跑得快誰就活下來了。那麼西瓦鹿為了在草原上生存下來,它們就要跑得更快,於是腿就變得越來越長。也就是說腿長的西瓦鹿活下去,腿短的都被追上被吃掉了,那麼腿長了之後就產生另一個問題,它喝不到地上水,脖子太短,為了喝到地上的水,它脖子又長長了,於是就有了我們現在的長頸鹿,但是這個假說也有很大的問題,首先為了跑的快腿變長這就不合理,沒見了其他動物為了跑的快,腿變那麼老長。第二就是你腿變長了之後喝不到水了,脖子又要變長,這種就也不合理對不對?再一個就腿也變長了,脖子也變長了,整個目標就變大了,這草原上就很容易被發現,就更不利於生存。所以總結一下我們剛才說的就是進化論無法解釋為什麼只有長頸鹿的脖子變長?其他動物沒有變長。
那麼第2個問題,進化論不好解釋,就是整體變異的問題,自然突變,一般都是個體性的問題,而且每個個體的變異方向都是不一樣的,不會造成所有的個體都脖子變長,但是進化是要求整個族群的一個變化。西瓦鹿一下子全都變成長頸鹿,這才叫進化,西瓦鹿就沒了

小茉:但是只有變長的活下來了

老高:對,現在達爾文的進化論就是這個意思,就是說西瓦鹿族群裡面先是誕生了一個長脖子的西瓦鹿,長脖子西瓦鹿的子孫也可能都是長脖子,後來又有一天環境突然發生變化,不再適合短脖子西瓦鹿生存了,於是活下來只有著長脖子西瓦鹿,就是現在的長頸鹿。但是和剛才的問題是一樣的,就是短脖子的西瓦鹿,它為什麼不適應環境呢?它是吃不到高處的樹葉死了嗎?而且大家可能注意到一個問題,就是達爾文的進化論不斷在強調優勝劣汰,其實這個事情根本就不存在

小茉:為什麼?

老高:不管在人類社會中,還是在自然界中,這個事情都不存在。比如說考大學這個事情,感覺上有點優勝劣汰的感覺,但其實考上大學並不代表你的壽命會更長,或者你會過上更好的生活,就是說這個東西其實跟我們生活中的一些選拔沒有任何關係,跟什麼有關係,就跟兩個東西有關係。命運。命是什麼?就是你的基因決定你壽命的長短。運是什麼?就是你的運氣,你實力再強,如果你命短運氣不好的話也是不行的,你實力再弱,如果命長,而且運氣越好的話,那也就無敵的,這兩個東西都要比實力更重要,自然界里更是這樣,這也就是為什麼恐龍會滅絕,恐龍足夠強大,但是它運不好,它被隕石砸下來滅掉了而已

小茉:不需要努力了嗎?

老高:我只是強調說這兩個更重要,我並不是說實力沒有用,實力也有它的作用,可以輔佐你這兩個東西,但是這兩個是前提,如果自然界的是優勝劣汰的,根本就不會有現在地球上這麼多物種,所有的都是大象。
那麼我們考大學究竟意味著什麼?其實就是一個人類分配和選擇的一個機制,這部分人你適合去踢球,你就去踢球,這部分人你適合研究什麼東西去研究什麼東西,這部分人上不了大學,你就去開車,並不是考上大學的人,他掙的就會多,沒考上他掙的就會少。反倒你現在看到富豪榜大部分都沒考上大學,考上也都輟學了,所以一度都認為說輟學是能夠成為世界首富的必要條件,是吧?

小茉:那就是不到最後,誰也不知道這輩子誰是優是劣

老高:對,你再優秀,二歲逝去了沒有任何意義。
也正因為這個世界上並不存在優勝劣汰,像考拉、樹懶、熊貓才能活下來,你現在什麼史前的巨鱷,什麼各種牛的動物都沒有活到現在,這熊貓活下來了。可能有些人說熊貓也快滅絕了,但是你要知道熊貓的自然界幾乎沒有天敵,它唯一的天敵就是人,那麼它為什麼會滅絕?快要滅絕?就是因為它繁殖能力太弱,它的命它的基因有問題,並不是它實力上有問題,而且熊貓長相直接就可以拿來反駁進化論。關於命的問題,這個是大家與生俱來的,就是基因的,是吧?改變不了。關於運的問題,這個大家還是有機會的,以後我們專門做影片給大家講解

小茉:著重講解,講偏了,不是想講這個。

老高:對,我這些都是鋪墊。接下來要講病毒。第3個問題就是變異的系統性問題。通常自然變異我剛才說了變異的會比較小,就是因為我們雙螺旋結構的DNA非常的穩定,那麼它變異小就決定了它可能只會變一點地方,比如說脖子一下變長,但是脖子變長這個事情對應了腿就要變長,心臟就要變得更強大,因為你把血輸送到這麼高的地方去,而且你的肌肉要變得更強大,這些都需要變,而且這些變異需要幾乎同時完成,那麼進化論的意思就是說基因突變應該是不定向的,而這一套明顯是已經設計好的。
你光脖子變長腿如果沒變長,然後心臟也沒有變強,肌肉也沒有變強大的話,你就死定了。如果這一套全都變下來的話,按照自然進化幾乎就沒有可能,於是達爾文表示是這個意思,是整體變很難,於是它是一點點變的,脖子變長一點的時候,腿可能稍微變長一點,心臟稍微變大一點,肌肉稍微變強一點,實際上一點點進化,所以需要很久的時間,大概需要個幾億年,但是最大的問題就是在化石當中並沒有發現變異過程中的長頸鹿的化石,就是沒有中頸鹿的化石,怎麼知道這個化石的動物脖子有多長呢?

我們哺乳動物大部分頸椎都是由7塊骨頭組成的,人也是,不管脖子多都是7塊,長脖子的就是7塊長的,短脖子就是7塊短的,所以理論上只要知道一塊大概就知道整個脖子有多長,那麼我們是不是到現在都沒有挖到中頸鹿而已呢?其實也不是。因為西瓦鹿就是個短頸鹿的化石和長頸鹿的化石只相差200萬年,畢竟有一些動物上千萬年都沒有變化,你200萬年必須有一個特別的需求,你才能從短頸鹿一下子變成長頸鹿。
好了,我剛才說了一大堆,其實就是說了三個,就是進化論有問題的地方,第1個為什麼只有長頸鹿的脖子長?只發生在一個物種上面。第2個為什麼整個一個族群會發生進化?西瓦鹿變成長頸鹿之後,西瓦鹿就沒了,人也有這個特點,人變成現在這個人了,上一代人就沒了,所以明顯就是一個族群的就變了。第3個就是為什麼西瓦路的多個基因會同時變異,而且是成套的,再一個變異時間太短,那麼這三個問題既然進化論解釋不了,我就回到病毒的話題上,用這個病毒進化論就能解釋。我們剛才說了不同的病毒,它生活在不同物種身上,所以當初的西瓦鹿它感染了一種病毒,這個病毒讓它脖子變長腿也變長,所以這個事情只發生在長頸鹿身上就變得合理。
恐龍也是一樣,它滅絕了,就是這種病毒只針對恐龍,其他人吸到體內也不會有反應,而且病毒這個東西是有傳染性的,一個感染就會傳染一大片,整個族群一下子都變異了,而不是個體。第3個就是病毒引發的這種變異,明顯要比自然變異更強大一些。病毒它本身就是一個基因碎片,它進入動物體內之後,它和動物原本的基因結合的時候,形成一大塊的變異,這種一大塊變異很有可能就是一套的。比如說這個病毒在體內就帶了脖子加長腿加長心臟加大肌肉強大的這種一套的基因,然後進入了西瓦鹿體內,讓西瓦鹿接受之後,它馬上就變成這個樣子,形成一種系統性的變革可能性也就有了,所以病毒進化論就很好的彌補了就是達爾文進化論裡邊解釋不了的一些問題。
由於這個病毒進化論很神,很多人就給它思考另一個問題,我們人的進化莫非跟病毒也有關係,人們第1個考慮就是人的智慧,一直不知道智慧從哪裡?智慧不是說意識,所有動物都有意識,但是只有人有智慧,為什麼只有人有智慧?這種單一物種表現出來的這種特性就特別符合病毒的特點,肯定是我們感染了某種病毒,讓我們產生智慧,而這種病毒並不會感染到其他動物身上。

小茉:所以伊甸園的禁果有可能就是某種病毒

老高:沒錯,其實在60年前這個理論提出來的時候,大部分科學家是完全不接受的,因為這個理論只是一個假想,沒有證據,那麼沒有證據的情況下,他們為什麼會提出這個理論?是因為發現一個現象,就是進化了的大腸桿菌都被一種病毒感染,這種病毒叫做噬菌體,這是一種病毒。你說這個東西它能是偶然形成的,明顯經過精心設計的它就長這樣。

像個機器人一樣,它感染了大腸桿菌之後,大腸桿菌就變得生命力特別頑強,表現出了一種進化的特性,所以他們覺得莫非這個病毒造成大腸桿菌的進化,於是提出了病毒進化,但是例子僅此而已,沒有其他例子的話,其他學者就不相信。那麼這個事情直到理論提出40年後的2000年的時候,著名的科技雜誌nature自然上刊登了一篇論文,這篇論文啊就說哺乳動物的胎盤是用病毒感染引發的進化造成。

什麼意思?我給大家解釋一下,就是說哺乳動物和其他動物不一樣,它體內有胎盤,所以可以在母體內孕育後代,這個事情其實非常神奇。胎兒的血型和母親的血型可能是不一樣,按理來說如果血型不一樣,或者是基因不一樣,各種方面人的免疫系統呢就會認為這個胎兒是人體的異物,就會攻擊他。但是為什麼母體沒有攻擊胎兒?就是全靠胎盤上面有一個多核細胞,就能夠讓母體和嬰兒之間能夠傳輸養分的同時,血液和其他的遺傳物質互相不干擾。
這種細胞後來經過研究,它的基因來源於病毒,也就是說當初比如說哺乳動物是從爬行動物進化來的,具體是爬行動物也不一定啊。從某一種動物進化過來的,一種動物它是沒有胎盤的,但是它感染了某種病毒,造成它體內產生了胎盤,從那之後它就變成了哺乳動物,就能在體內孕育自己的孩子。這就是病毒進化論的一個非常有利的證據。
好,說到這我們再回頭看進化的問題,我前面有一個問題一直沒講,因為這個事情跟我們今天要講的一個最終的結論有很大的關係,所以我放在最後就是長頸鹿脖子變長這個問題。
長頸鹿脖子變長的同時腿也變長、心臟也變大、肌肉也變強,但這還不夠,還有一件非常重要的事情,它必須做到,它才能夠維持了體型

小茉:心臟供血啊?

老高:這次有關係,沒錯,就是血壓,長頸鹿如果心臟變強沒關係,就一下子能把血壓的頭頂上也沒關係,但是這麼強大的血壓,他如果一低頭的話,腦子的血管爆了,長頸鹿是這個世界上血壓最高的動物。

小茉:多少?

老高:600。長頸鹿為什麼沒有爆血管?後來發現他的腦子後面有一個組織叫做迷惘又叫奇經網,為什麼叫奇經網?就是這個組織真是太神奇了。這個組織像一些血管糾纏在一起的一個網路非常精巧,這個東西就能保證長頸鹿不管低頭抬頭,各種運動腦部的血壓始終保持正常。所以長頸鹿脖子變長這件事要變的事太多了,不僅僅是體格變那麼一點點,身體組織都要發生這麼精密的變化。

小茉:還有什麼沒變的嗎?

老高:都變了,其實跟它祖先就完全不一樣了,而且組織的出現必須在它脖子長長之前就完成,等它脖子都已經長長了,心臟已經強大,它再出現就來不及了。
後來還真發現一個事實,就證明了長頸鹿組織迷茫組織是在它脖子長之前出現,長頸鹿唯一的近親霍加狓,頭上也有迷茫,但它脖子不長,根本就不需要這個東西,這個事情就說明什麼?長頸鹿脖子變長一定不是偶然的,它是已經經過精心準備,長頸鹿已經知道它脖子要變長,至少長頸鹿的基因知道它脖子要變長,於是準備好了強大的心臟,準備好了強大的四肢,強大的肌肉和迷惘組織。都準備好了,好脖子可以長了,這就不符合自然選擇,優勝劣汰。
自然選擇優勝劣汰是對於結果的選擇,這明顯不是看結果,它已經預先知道了,這說明一件事情就是生物它要變成什麼樣子,是已經在幾億年前已經定了,它們正按照他們的圖紙在變異。所以說人類的出現也已經是定好的,人類的結局也已經寫好了。就在未來的某個時刻等著我們。

小茉:就是說我們命已經定了

老高:對,這個圖紙是由誰來推進的,就說變異由誰來推進?就是由病毒來推進,

小茉:那病毒好厲害啊?

老高:病毒是按照誰的吩咐正在一步一步的,讓生物往著他的方向進化,霍加狓脖子變長是已經定下來的事情

小茉:哇,就等著哪一天它脖子變長,我們就火了。
哈哈哈

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