大西洋鱂魚(Fundulus heteroclitus)也被稱為小泥魚或底鱂,在西大西洋的美國和加拿大的河口水域分佈眾多。它們“對汙染極度敏感”,因此也長年被視為環境指標物種,1 是生態系統健康的“晴雨表”,類似於水生版的“煤礦金絲雀”。2
▲ 鱂魚“對汙染極度敏感”
後來,人們在好幾處嚴重汙染的水域 3 發現了大西洋鱂魚,其中一些水域的汙染物(如二噁英、汞和其他化工原料等)濃度甚至超過了已測的鱂魚致命值的8000倍。汙染水域的鱂魚在外觀和行為上,與附近沒有受汙染水域的鱂魚一模一樣。1
▲ 受汙染水域中的鱂魚
研究人員對比了耐汙染鱂魚和附近無汙染水域的鱂魚的基因組,發現了一個關鍵的區別。4 耐汙染鱂魚都有同一組突變。深入研究顯示,在突變體中,這類突變很多都可以抑制或關閉芳烴受體訊號的通路。這些分子通路在正常的鱂魚體內起到的作用,遇到汙染後,會導致幼魚的畸形發展甚至死亡。突變基因關閉了這些生化通路,因此,突變體在有毒的水域中也安然無恙。
研究人員發現,生活於乾淨水域的一些鱂魚身上也能找到這組突變。不過,他們說,這組突變比較稀少,這可能說明它在無毒的環境中沒有為魚類提供生存優勢。
▲ 乾淨水域中的鱂魚
說了這麼多,這和起源問題有什麼關係?我們究竟是按照聖ˇ經所說是上ˋ帝所造,還是由微生物歷經億萬年進化出來的?簡單說來,雖然研究人員的實際觀察就是這些(如上所述),他們卻把該發現當進化的證據來報道。《國家地理》的頭版標題是:“這些進化的魚能適應劇毒水域。” 1,發在《科學》期刊上的研究論文的標題是:“迅速而重複的進化適應現象。”4
▲ 《科學》網站論文截圖
然而,在研究人觀察和記錄的現象中,沒有任何“進化”,至少沒有任何證據顯示有因變異而產生的新遺傳資訊,而這才是微生物到人類的進化所需要的。鱂魚的變異在未受汙染的水域中已經存在,環境被汙染後,自然選擇便在這些現存的突變上發揮作用。(自然選擇僅能作用於已經存在的遺傳資訊,但不能產生新的基因,因此,自然選擇不是進化,但很多課本會將這兩者混淆,偷換概念。5)
變異體沒有得到任何新的功能,而是失去了原有功能(關閉了先前提到的代謝途徑)。因此,能夠在汙染的水域中生存的鱂魚其實是“輸家”。
▲ 鱂魚群
不僅僅是個體而言,研究者擔心,在汙染水域的鱂魚群體,相較於乾淨水體中的原始群體,已經失去了遺傳多樣性。正如《國家地理》所說的,
“在適應新環境的過程中,耐汙染的魚失去了它們本有的一些遺傳資本:它們變得略為缺乏多樣性”1 (很可能這也是因為毒素殺死了整個不耐汙染的魚群,滅絕了它們的基因,不僅僅是那些芳烴受體訊號的通路。)
對比原始群體,這個變化也會導致活下來的群體更難適應未來的環境變化,按照研究人員的報道,它們“所處的位置剛好為了進化出適應劇變生態的必要生存特性。” 4 但是在這個鱂魚的案例中,生活在汙水中的適應性特徵並不是進化出來的,而是早先已經存在的。
▲ 公鱂魚和母鱂魚
難怪,致命毒素的威脅和自然選擇的作用使得生還群體看似“迅速”出現了。
鱂魚不是“剛好處在了進化出新特性的位置”,而是“擁有可以適應環境的設計”。透過擺脫分子通路的來適應環境,這些輸家變成了“適者”。但是,在這次汙染案例中,沒有任何進化!