生命起源的探讨 3: 人和黑猩猩真的共祖吗? (上)

风能进,雨能进,国王不能进
打印 被阅读次数

 

 

 人和黑猩猩真的共祖吗?

 

有人说:DNA的研究更证明了进化论的正确,人和黑猩猩的基因有98.77%相同,证明了人和黑猩猩共祖。其实,这是一些十分错误的信息。人和黑猩猩的基因不是有98.77%相同,而是黑猩猩“有83% 的基因,与人的基因存在着差异

 

一.人和黑猩猩98.77%相似的结论是如何得来的?

 

1. 人类染色体中的基因和“垃圾DNA”

 

人类的基因组中,约有31亿个DNA的“碱基对”,在这些“碱基对”中,目前已发现约有3%左右数量的DNA具有“转录和编码生成蛋白质或酶”或“调节蛋白质合成”等功能。这样的DNA片段大约有2万多个,它们被称为基因。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制着我们每个人生理以致外貌的发生,因此,它们具有生理遗传效应。位于基因之外的、大约97%数量的DNA,由于人们还没有认识它们的作用,“暂时”被称为“垃圾DNA”。但是,它们并不是废弃基因的墓场,而很可能是未被认识的宝藏。现在已经发现,许多分子人类学方面的遗传标记都是在这个区域,它们是人类血液中的历史档案。

 

2.人和黑猩猩相似度的片段比较方法

 

通过十几年来的努力,终于将人类的基因组DNA序列解析了出来,并被送入了电脑的资料库,免费供全世界人查阅。 

 

但是,这个DNA序列实在是太大了。如果一个“碱基对”、例如“A-T”两个字符用一厘米见方的“马赛克”表达,31亿个DNA的“碱基对马赛克”总长度就有3万1千公里。如果将它们铺放在中等大小的足球场上,可以铺满60个足球场。黑猩猩的基因组要大一些,差不多可以铺满63个足球场。如果要比较这两组马赛克图的相似性,其困难程度可想而知了。

 

于是,人们设计了一个电脑程式来解决这个问题。最常用的软件叫“基于局部比对算法的搜索工具”,英文是“Basic Local Alignment Search Tool”、简称BLAST。也就是由电脑在“黑猩猩的DNA马赛克足球场”上,挑选一段长约300到500个DNA的字符串马赛克片段,然后,由BLAST电脑程式在“人的DNA马赛克足球场”上扫描匹配,按预定的误差标准、例如百分之一之内,进行比对。当在人的DNA序列中,找到了和这个字串基本相符的片段,就认为此串符合了。如果比较一万个字符串,符合的“碱基串”的字符总个数与全部一万个字符串字符数总和之比,就是目前人们常说的“人和黑猩猩DNA相似率”。

 

请注意,这是针对人类基因组全部DNA字符串“盲目”搜寻的结果,不是仅仅针对“基因的DNA序列”比较结果。因此只是“盲目”比较的“DNA小片段的相似率”,而不是基因的相似率。

 

3.人和黑猩猩DNA 98.77%相似的由来?

 

2002年1月,美国《科学》杂志刊登了一篇论文“人类与黑猩猩DNA序列的比较与分析” [注释1]。这是由中国大陆、台湾、美国、德国、韩国和日本等国科学家组成的国际研究小组,在比较人和黑猩猩的DNA序列后,发现二者在DNA序列上的差别只占1.23%,即98.77%都是相同的。

 

这一结论在以后许多的研究中都加以引用,因此,我们必须看一下这个结果是怎样得来的:

他们在黑猩猩基因库中,取得了64,116个DNA的片段,每个片段约300个碱基,在出错概率千分之一的质量控制的标准下,与人类的基因库的DNA序列进行对比,结果有19,813,086个位点通过了比对,其中有19,568,394个位点(sites)是相同的。由此得到相似率:19568394/19813086=98.77%。

 

他们使用的比对方法简称是“NCBI-BLAST”。NCBI是National Center for Biotechnology Information,即“美国国家生物技术信息中心库”,BLAST即前面所说的“基于局部比对算法的搜索工具”。也就是用BLAST方法,将一些黑猩猩DNA片段,去到NCBI中搜索比对得出的结果。其它很多类似的研究报告,采用的都是同样的研究方法,得出的数据也十分类似,大都在98.6%左右。

 

这个98.77%相似率,是DNA相似率,是以“每个片段约300个碱基”条件下的比较结果。由于比较的片段很短,其意义是有限定的。另外,由于DNA中,基因所占DNA总量的比例很小,这个比例并不能说成是:人类与黑猩猩基因有98.77%相似。只能说是从基因组或DNA,用BLAST方法得出的相似度数据。

 

在这个报告摘要中,有一个内容没有引起人们的注意,它说:

“We detected candidate positions, including two clusters on human chromosome 21 that suggest large, nonrandom regions of difference between the two genomes.”

“在我们检测选定的位置里,包含了在人类21号染色体上面的两个基因簇,表明在人类和黑猩猩两个基因组之间,有着大差异的非随机选择区域。”

 

在以往大量引用“98.77%相似”的时候,却几乎没有人提及这一部分的内容。

 

二.是谁证明了人和黑猩猩是共祖的?

 

1. 是谁用科学的方法,证明了人和黑猩猩是共祖的?

 

我们对这个问题进行了追寻,结论是谁也没有从科学上拿出证据,证明了人和黑猩猩是共祖的。

 

让我们来看一看“人和黑猩猩是共祖”结论产生的过程:

 

(1)非洲的大猿是古老世界的猴类进化来的,“人类与非洲的大猿是分享着‘最近的共同祖先’”(More than a century ago Darwin1 and Huxley posited that humans share recent common ancestors with the African great apes.[注释 6])。提出这个假设的,是一百多年前的老达尔文和赫胥黎,他当然没有证明过。

 

(2)一百年后的1967年,加州大学伯克利分校的威尔逊教授(Allan Wilson)(那位线粒体夏娃发现者之一)和他的学生发

表了一篇论文,Immunological Time Scale for Hominid Evolution[注释2]。

 

在论文中,介绍他们对动物蛋白质研究对比,发现“猿和人的血清白蛋白之间极为密切的免疫相似” (there is an extremely close immunological resemblance between the serum albumins of apes and man.)。

并认为“白蛋白分子以稳定的速度的演化”(indicates that the albumin molecule has evolved at a steady rate.)

 

他们的结论是“如果人和古老世界的猴类,过去3千万年前拥有共同的祖先,那么人和非洲猿类500万年以前就拥有着共同的祖先”(if man and Old World monkeys last shared a common ancestor 30 million years ago, then man and African apes shared a common ancestor 5 million years ago,)

 

(3)1991年,美国鸟类学家查理斯和乔恩(Charles G. Sibley and Jon E. Ahlquist.)出版了一本书,提出“DNA分子钟学说” (“DNA molecular clock")。这个分子钟学的速度是:DNA大约每450万年变化1%。因为前面说的那个报告(“人类与黑猩猩DNA序列的比较与分析” )提出BLAST的分析结果,是“人和黑猩猩的的DNA差异是1.23%”。450万×1.23近似等于600万,于是人和黑猩猩600万年前共祖的说法,被肯定了下来。

 

通过上面的1、2、3进行混合嫁接,随后的新闻报道就变成:“到了1960年代,美国加州大学伯克利分校的生化学者,用分子生物学的方法证明:人与黑猩猩在600万年前拥有共同的祖先。”

 

于是,全世界都在说“600万年前,人与黑猩猩拥有共同的祖先。”

 

从前面的全部过程中,我们看不出谁应该为“人和黑猩猩600万年前共祖”的说法负责。达尔文不负有责任,因为他只是一个设想。威尔逊和他的学生也不会负责,因为他们有一个前提:“如果人和古老世界的猴类,过去3千万年前拥有共同的祖先”。关键在于这个“如果”,他们并不为这个“如果”负责。

 

更有意思的是德国人类进化研究所在报告中说:如果人类,黑猩猩的分离时间设置为650万年,尼安德特人和现代人分离时间就大约是7.93% × 650万年=51.6万年。这里又加了一个“如果”,他们的结论是建立在“如果”“如果”之上。[注释3]

绝大多数人,都不知道有这么多的“如果”,他们所听到的只是“黑猩猩的分离时间为650万年(或600万年)”、“尼安德特人和现代人分离时间就大约是50多万年”。

 

对于第一个“如果”―― “如果人和古老世界的猿猴,过去3千万年前拥有共同的祖先”,有谁去追究这个前提呢?对于黑猩猩有24对染色体,人有23对染色体,这个鸿沟是如何被跨越的,进化论者就闭口不言了。骤变论者提出黑猩猩骤变成人,有多少人去追究有没有这个可能性呢?

 

2. 建立在“人和黑猩猩共祖”上的“分子进化”研究

 

当前有一个相当新的理论:“分子进化”,它是进化论在分子生物学中的应用和发展。如果研究不同物种细胞内分子之间的差别,应该是很有意义的。但是,应用在人和黑猩猩之间的研究时,常常以“人和黑猩猩共祖”为前提。在这个前提下,所发现的人和黑猩猩细胞中DNA编码的差异,全部被解释为:原来是完全相同的,只是人和黑猩猩分离之后,各自的进化,形成了差异。

这又是建立在“如果人和黑猩猩是共祖的”那个“如果”之下。谁来证实这个“如果”呢?这可不是老达尔文可以用他的那架老显微镜能够证实的科学。如果不能证实人和黑猩猩共祖,却在这个共祖前提下,建立了一个研究的学科,这个学科的基础就如同建立在沙滩上了。

 

三.人与黑猩猩83% 的基因存在着差异

 

1.黑猩猩的DNA并非那样像人--Not so human

 

在上述“人类与黑猩猩基因有98.77%相似”报告发表两年后,2004年5月,英国“自然”期刊上刊登了黑猩猩22号染色体测序与人类相应染色体DNA比较的新闻,该报道的副标题是“首个(黑猩猩)DNA序列与人的差别令人意外”(Chimp chromosome creates puzzles ,First sequence is unexpectedly different from human equivalent.)。从事这项研究的,基本是得出上述“98.77%相似”研究结果同一组团队成员,他们这个新的研究报告的名称是“黑猩猩第22号染色体DNA的测序和分析比较”(“DNA sequence and comparative analysis of chimpanzee chromosome 22 ”)[注释4]。

 

根据人类2号染色体是黑猩猩12号、13号染色体融合而成的假定,推论出黑猩猩22号染色体对应的是人类21号染色体。他们依照前面所说的“NCBI-BLAST”研究方法,采用BLAST方法去分析黑猩猩22号染色体与人类21号染色体序列的差别,其结果是两个染色体的DNA片段比较有98.66%的相同,这个结果与98.77%结论十分相似。然而,当他们进一步作详细的基因比较后,发现情况并不是如此相近。他们仔细分析了231个基因,其中包含了一些重要的功能基因(including functionally important genes)发现有83% 的基因,与人的基因存在差异,其中有20%47个)的基因在结构上有显著的差异(significant structural changes)

 

黑猩猩的基因组总共约有33亿个碱基,第22号染色体上约有5千万个碱基(2009年数据),占总量的1.5%左右。由此看来,如果基因差异在各染色体上分布均匀,那么人与黑猩猩就是“83%基因有差异”。因为“20%基因有显著的差异”,存在显著差异的基因总数就可能达3千多个。报道用了一句简单的英文“Not so human”进行表述,说明黑猩猩的DNA并非那样像人

 

报告的这些内容,却很少有人提及。

 

2. 黑猩猩和人的Y染色体DNA比较研究报告

 

2010年1月,以美国麻省理工学院教授大卫•佩奇(David C. Page)为首的团队,在“自然”期刊上发表了他们的论文:“黑猩猩与人类Y染色体在结构和基因内容中的明显分歧”( “Chimpanzee and human Y chromosomes are remarkably divergent in structure and gene content.”) [注释5]

 

人类Y染色体所含DNA约是全部染色体的六十分之一。比全体染色体DNA的数量小了很多,不再是60个足球场了,而仅仅是一个足球场。这样,针对这一个染色体,进行人与黑猩猩DNA差异的精密比较,就有可能了。佩奇他们这次不再是随机挑选一段对比,而是认真地将DNA序列逐段的进行对比,才得到如此细致的比较结果(见图8-1)。事实上,序列的比较越是细致,发现人和黑猩猩的DNA差异就越大。对比我们在动物园中见到的黑猩猩,我们必然会想到,这样的研究结果更接近真实。

 

他们的结论是:

“总的来说,由于基因缺失和增加的两个因素,对黑猩猩和人类基因产生的后果是:黑猩猩的MSY区域内,只包含了人类MSY区域中三分之二的的‘独特的基因或基因簇’,以及一半的‘蛋白质??编码转录单位’”(chimpanzee and human lineages is that the chimpanzee MSY contains only two thirds as many distinct genes or gene families as the human MSY, and only half as many protein-coding transcription units)[注释5]。“蛋白质??编码转录单位”就是一类基因。

 

该报告还列出一个表格(Table 1),说明在人类Y染色体上有78个基因;而黑猩猩的Y染色体上只有37个基因。两者的基因数目相差53%。

 

新Y染色体-人-黑猩猩新比较图

图 14-1 人和黑猩猩的Y染色体比较图

 

这是否是人的染色体在与黑猩猩分离後,发生了迅速的变化呢?事实上人类的23对(46条)染色体中,唯有Y染色体(特别是其中MSY区域)在生殖过程中,基本不发生来自父母染色体间的重组。正是在这个基础上,才有了Y染色体亚当理论。Y染色体亚当理论的标志ZFY基因的729个基因字符,十几万年来没有发生改变(参看第二节)。欧、亚、美和澳洲人身上共同的M168标记,十万年来,也没有改变,这些是Y染色体没有“发生了迅速的变化”的有力例证。有人出于这个“发生了迅速的变化”的假定,还推论出在“若干万年后Y染色体将要消亡”,就更是令人难以置信了。 

 

3.在人和猩猩共祖的假定之下的报告

 

让我们来看另一个报告,“黑猩猩的初始基因组序列与人类基因组的比较” [注释6]。报告一开头就说:

 

“一个多世纪前达尔文和赫胥黎已经假定,人类与非洲的大猿是分享着‘最近的共同祖先’。引人注目的现代分子生物学研究已经证实了这一预测,并发现有完善的关系,表达出黑猩猩们是我们最亲密活着的进化亲属。” 

 

如果一个科学报告是以一个结论为前提,这个结论就必须是经过严格认证的,否则,研究报告本身就值得质疑了。在一百多年前的技术条件下提出的“人和非洲大猿共祖”的假说,并没有得到DNA分子研究的证实,怎么能将这样的一个结论下的推论:“人类与黑猩猩共祖”,作为DNA分析的“前提”呢?

 

研究报告中,发现人类和黑猩猩的DNA有着很大的差别。但是,因为有了“共祖”这个前提,对于差别的解释,只有是某一方退化了,或是另一方进化了。人类没有的部分,被解释为“被删除了”;黑猩猩没有而人有的部分,被解释为人的是“有添加了”。但是,怎样证明这个“人和黑猩猩共祖”的前提呢?没有这个前提,怎样证明是“被删除”或“有添加”呢?如果没有这个“人和黑猩猩共祖”的前提,就不是“被删除”或“有添加”,而只能是实实在在的差别,证明人和黑猩猩根本就不共祖。因为,即使有类似功能的基因,也不能证明有进化继承的关系,只能说人和黑猩猩由相近的生物材料构成。

 

可以说,所有建立在人和黑猩猩共祖这个前提下的研究报告,都好像建立在松软沙质基础上的楼房,完全没有坚实的科学基础。

 

 

 

 

 
 

 

登录后才可评论.