三趾
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三趾鷸
食甲殼動物.
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蠕蟲.
如果在自己家養的話
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該鳥有三、四個鵪鶉大,嘴尖而細腳蹼有成年鴨子大,我覺得很奇怪,想問問大家有誰知道這是什麼鳥?它是今天誤飛到我家,天氣冷,飛不了,麻煩快告訴我,謝謝了!!
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先有雞還是先有蛋?
小李我想問你一個問題:先有雞還是先有蛋?
老王這是一個出名的老問題了。我要是說“先有雞”呢?
小李雞不是蛋孵出來的嗎?
老王我要是說“先有蛋”呢?
小李蛋不是雞生的嗎?
老王雞生蛋,蛋生雞,這就沒完沒了地循環下去了。
小李哈哈!我把你難倒了。
老王其實這是因為問題本身提得不合理。就象我問你“白天在先還是黑夜在先”一樣,不可能有一個確定的答案,因為白天和黑夜是交替出現的。如果你問哪一天的白天和哪一天的夜晚,我就可以明確告訴你了。當你說“先有雞後有蛋”時,這個蛋是指這個雞生的蛋;當你說“先有蛋後有雞”時,這個蛋又是指孵出這個雞的蛋了。這兩個蛋不是一個東西,因此,這兩個命題都是對的。如果你用其中一句話來否定另一句話,就違反了邏輯上的同一律。
小李你的意思是,在這個問題里,雞和蛋都不能是泛指,不能指隨便哪只雞,隨便哪只蛋;應該是特指。因此我應該把問題具體化一下。
老王對,就是這個意思。你問的是哪一隻雞和哪一個蛋?
小李我想人們問這個問題的意思是:第一隻雞和第一個蛋,哪個在先?困難的地方在於:當他們設定第一隻雞以後,馬上會覺得,如果不是先有蛋,怎么會出現這第一隻雞?而這個先於雞的蛋如果不是雞生的又是怎么來的?這樣,第一隻雞馬上就不是第一隻雞了。
老王這第一隻雞必須是一切雞的祖先。但單是母雞是做不到這一點的,還需要一隻公雞和它交配。所以,所謂“第一隻雞”,實際上是第一隻母雞和第一隻公雞。這第一個蛋還必須是受了精的蛋,沒有受精的蛋是不能孵出小雞的。
小李但是,誰見過第一隻雞和第一隻蛋呢?不論說先有雞還是先有蛋,都沒有根據。這就沒法解決了。
老王《聖經》說,上帝創造了天上的飛鳥和地上的禽獸。不知道當初上帝是先創造蛋還是雞。
小李我們無神論者當然不把這種神話當真。
老王根據進化論,一種生物不是突然出現的,是從別的生物進化來的;比如家雞是從野雞演化來的。考古學家相信,亞洲是現代家雞的發源地,遠在公元兩千年前,印度河谷的居民就已經把野雞馴化成家雞了。家雞比野雞溫馴,翅膀短,尾巴寬,體型大。從印度河谷洞穴中發現的雞骨頭,明顯地比野生的大。這種雞肯定是既飛不高也飛不遠的。這是一個緩慢的漸進的過程,沒有明確的界限,很難確指哪是最後一隻野雞,哪是第一隻家雞。況且,今天的家雞可能不止有一個野雞祖先,有的祖先可能已經絕種了。
小李所以這個問題就變成一個出名的難題了。
老王其實,這個問題是最容易解決的。
小李怎么?
老王在從野雞過渡到家雞的過程中,一定有些雞既像野雞,又像家雞;你可以隨意指定第一隻雞呀!然後,如果你想說“先有蛋”,就再指定孵出那隻雞的蛋是第一隻雞蛋,就是先有蛋;如果你想說“先有雞”,就指定這第一隻雞生的蛋是第一隻蛋,那就是先有雞了。
小李這樣,誰先誰後,就決定於我了?
老王正是這樣。
小李這都是在想像中進行的。
老王你沒法看到真實的第一隻雞呀!如果你不願靠想像,也可以換一個辦法:根據定義。
小李根據定義?
老王我們現在討論的蛋是雞蛋,不是別的蛋,對不?我問你:什麼是雞蛋?
小李當然是雞生的蛋唄!
老王只有雞生的蛋才是雞蛋嗎?
小李當然,不然怎么能叫雞蛋?
老王那么答案就有了:先有雞。
小李為什麼?這個雞不是蛋生的嗎?
老王這個雞是蛋生的,可不是雞蛋生的。
小李怎么?
老王你忘了,我們現在討論的是第一隻雞和第一隻雞蛋。既然是第一隻雞,在它之前就沒有雞。既然沒有雞,當然也就沒有雞蛋,但是可以有別的蛋。既然只有雞生的蛋才是雞蛋,那么,這第一隻雞蛋當然是第一隻雞生的了。
小李讓我想想。對了,根據這個定義,孵出第一隻雞的蛋就不能稱為雞蛋;如果稱為雞蛋,那就意味著在第一隻雞之前還有一隻雞。
老王對。
小李如果我想說先有蛋呢?
老王那你就需要撇開剛才給雞蛋下的定義,而給雞下一個定義:凡是,並且只有雞蛋孵出的禽類是雞。
小李這就是說,所有的雞,包括第一隻雞在內,都是雞蛋孵出的。這樣我就可以說,先有雞蛋了。
老王不過要注意,如果我再問你什麼是雞蛋,你就不能又把剛才那個關於雞蛋的定義搬出來。這兩個定義是不能並存的。你不能用雞給雞蛋下定義,又用雞蛋給雞下定義。這就變成循環論證,跳不出怪圈了。
小李這孵出第一隻雞的蛋如果不是雞生的,又是什麼生的呢?
老王不管是什麼生的,反正不能叫雞;這是你的定義要求的。你也可以說,這是野雞生的,不是我們討論的家雞。
小李這倒也是。現在的家雞當然和野雞明顯地不同,可是最初的家雞和野雞大概是很近似的,它們的界限是模糊的。說哪一隻雞是第一隻雞和哪一隻蛋是第一隻雞蛋,都有很大的任意性。但家雞還是野雞,這對我無所謂,反正都是雞。我還可以問:先有野雞還是先有野雞蛋?
老王雞是鳥類。你還不如把問題改成:先有鳥還是先有蛋?
小李鳥的祖先是始祖鳥。也許這個問題應該是:先有始祖鳥還是先有始祖鳥蛋?
老王但始祖鳥又是怎么來的?
小李好像古生物學家說是從恐龍進化來的。
老王是一種肉食動物兩足小恐龍。這個問題在古生物學家那裡還有爭論,不過我們暫時可以採用這種說法。
小李那問題就變成:先有恐龍還是先有恐龍蛋?
老王恐龍又是從什麼東西進化來的?
小李不知道。我孤陋寡聞,還沒有看到科學家的說法。
老王我也不知道。即使知道了恐龍的祖先,問題還是停在老地方。你可以隨意指定。
小李這就沒有什麼意思了。
老王這種答案沒有科學價值。你可以這樣指定,別人可以那樣指定;你可以這樣下定義,別人可以那樣下定義。為什麼別人非同意你不可呢?這是因為問題本身的提法就使得令人滿意的答案成為不可能。要回答這個問題,就要對一個本來沒有明確界限的東西人為地劃一條界限。
先有身體細胞還是先有生殖細胞?
小李你的意思是,這個問題沒有爭論的價值。
老王不過這個問題很有趣,可以鍛鍊邏輯思維的能力。我們的討論說明,要使問題能得到正確的解決,先要使問題有正確的提法。如果把問題換一個提法,也可以成為一個科學問題。
小李你說應該怎么提法?
老王生命的基本形式是細胞。一切有機體,除了病毒那樣的非細胞生物以外,都是由細胞組成的。組成生物身體的主要部分的細胞叫“體細胞”,或“身體細胞”。另有一些細胞,如精子、卵子、配子,它們叫“性細胞”或者“生殖細胞”。蛋就是一個大的生殖細胞。如果我們把“雞”看成是身體細胞的代表,把“蛋”看成是生殖細胞的代表,那么我們也可以把“先有雞還是先有蛋”的問題改變一下,成為“先有身體細胞還是先有生殖細胞”。
小李你這個問題的意思是不是說,在地球上第一個有生命的細胞出現時,它是一個身體細胞還是生殖細胞?
老王對了。這樣一來,我們就可以“打破砂鍋問到底”,追溯到生命的起源了。
小李據我所知,最初的生命是一些單細胞生物。
老王它們生蛋嗎?
小李它們是靠自身的分裂來繁殖的。這叫“無性生殖”,是生命繁殖的最初形式。
老王那么它們是身體細胞還是生殖細胞?
小李應該叫身體細胞吧。
老王一個身體細胞直接分裂成兩個身體細胞,一個生物個體直接分裂成兩個生物個體。不但單細胞生物是這樣,許多原始的、低級的多細胞生物也是這樣,如海綿、淡水水螅、扁蟲或海星,只需從它們身上取一塊碎片,就能發育、生長出一個完整的生物體。許多植物也是這樣。“無心插柳柳成枝”,你插一根柳條在土中,只要條件合適,它會長成一棵柳樹。
小李動物也可以“克隆”,“多利”羊就是這么來的。它是一種無性生殖。
老王“多利”是世界上第一隻利用成年動物的身體細胞的細胞核經過無性繁殖的方式獲得的哺乳動物。它只有母親,沒有父親。
小李中間不經過卵子受精過程。
老王是的。生物最初進行無性生殖,它的身體細胞有生殖功能,可是這種功能還沒有分化出來。以後生物進化了,出現了各種組織,各種器官,生殖功能由生殖器官和生殖細胞專司其責,有了卵生這種方式,就出現了蛋。
小李你的意思是先有雞。
老王在這個意義上,可以說是先有雞。
是蛋的變化引起雞的變化還是相反?
小李還可以從別的意義上看這個問題嗎?
老王剛才我們說先有雞,是從譜系學的意義上說的;如果從進化的角度,從動力學的角度,還可以有另外的看法。
小李我不明白。
老王雞總是生蛋,蛋總是生雞,一代又一代,代代相傳,後代總像前代,這表明生物的遺傳性。可是生物又不是萬世不變的;不然,恐龍怎么會變成鳥?鳥又怎么會變成雞?這就是生物的變異性。有了變異,生物才會進化。在很長時間裡,生物學家一直在爭論,在生物內部,變異的動因是什麼:是生物的個體先改變然後引起了生殖細胞的改變,從而遺傳給下一代呢,還是生殖細胞的改變引起個體的改變?這樣也就可以對“先有雞還是先有蛋”這個老問題賦予一種新的意義:是蛋的改變使得雞發生改變呢,還是雞的改變造成了蛋的改變?
小李照這個意思,就不用徒勞地追問哪是第一隻雞,哪是第一隻蛋了。如果是雞的個體引起蛋的變化,就是先有雞;反過來就是先有蛋。
老王這樣回答這個問題,就有客觀依據了,就是一個科學問題了。這個問題對所有生物都適用。胎生動物是沒有蛋的,它的胚胎是在母體內發育,成熟後生出來。那么,它的受精的卵子就是蛋。還有,植物也是沒有蛋的,但是我們可以把它們的受精孢子或種子看作是蛋。
小李那么結論有了嗎?
老王不要那么急於得到結論。我們既然對問題有了正確的提法或了解,就可以從生物學家那裡尋找答案了。你知道拉馬克的學說吧。
小李知道。他是法國生物學家,生物進化論的先驅。他對長頸鹿的由來的解釋很有趣。他說長頸鹿的脖子本來不長,為了吃到樹葉,就使勁把脖子伸長,久而久之,脖子就變長了,四肢也變長了。這種變化一代一代遺傳下來,就變成現在的長頸鹿。
老王這就是他提出的“用進廢退律”。意思是,生物為了適應環境的變化,不得不進行努力,改變自己。有些器官由於使用得多,得到長期鍛鍊,就發展了;有些器官很少使用,長期得不到鍛練,就退化了。拉馬克還提出一條定律,叫“獲得性遺傳”。長頸鹿的脖子變長是後天獲得的改變,但這種變化通過它們的生殖細胞遺傳給下一代,一代一代繼續下去,變異就大了。所以要拉馬克來回答我們的問題,他肯定說“先有雞”。20世紀初,有些拉馬克派的生物學家用這種學說來解釋達爾文的“自然選擇”理論。還說長頸鹿吧,那些脖子能伸得夠長的就活了下來,進行交配,把這種優勢遺傳給下一代;那些脖子伸不長的就餓死了。這樣,今天我們就只看見脖子長長的長頸鹿了。
小李雞也是這樣吧。雞被人伺養以後,翅膀沒有多大用處了,慢慢就退化了;一代一代遺傳下來,就變成現在的家雞。這么說,“先有雞後有蛋”是對的了?
老王但是這個學說並沒有為以後的生物學發展所證明。
小李相反的觀點是什麼呢?
老王那就是魏斯曼的學說了。他區別了“種質”和“體質”。“種質”是生殖細胞中最重要的東西,它能一代一代遺傳下去;“體質”卻是不能遺傳的。後天獲得的性質只能改變“體質”,不能改變“種質”。“種質”是決定性的東西,“體質”是由“種質”派生出來的。他做了切老鼠尾巴的試驗,讓切掉尾巴的老鼠生下一代,下一又切尾巴,這樣過了許多代,老鼠仍然長尾巴。他認為這是因為切尾巴里沒有影響“種質”,所以不能遺傳。
小李“種質”是不是就是基因?
老王當時沒有用這個名稱。後來發現,大部分生物都起源於受精卵,也就是精子和卵子結合成的配子,親代的特性就是靠配子遺傳給下一代的。
小李這就是“種瓜得瓜,種豆得豆”。
老王精子、卵子、配子都是生殖細胞。遺傳的物質基礎是細胞核內的染色體。不同的生物,染色體的數目也不同。在配子裡面,半數的染色體來自精子,半數的染色體來自卵子。染色體裡有脫氧核糖核酸——DNA,基因就位於DNA上。DNA上的基因決定蛋白質或者多肽的合成。而生物的性狀主要通過蛋白質來實現。
小李這就是說,染色體或基因是決定性的東西。
老王是的。染色體可以發生突變。多數生物的染色體都有兩套,叫做“二倍體”,但這個數目可以發生改變。放射線照射、高溫、低溫、超聲、嫁接,某些化學藥物的作用,等等,都可以引起多倍體的產生。三倍體是不孕的。香蕉是三倍體,所以香蕉是無籽的。一般西瓜本來是二倍體,是有籽的。但人們可以培育出無籽西瓜,方法就是用秋水仙素來處理,誘導出四倍體西瓜,再用四倍體西瓜和普通二倍體西瓜雜交,產生的子代就是三倍體的無籽西瓜了。無籽西瓜的上代是有籽的,它之所以變成無籽西瓜,是因為它的種子被改變了。所以,是先有無籽西瓜的種子,後有無籽西瓜。
小李這也就是“先有蛋,後有雞”。
老王對。倍數的改變是染色體數目的改變,此外染色體的結構也可以發生突變,如基因的缺失、重複,染色體的倒位等。這種變異是可遺傳的。日本東京農業大學育種科學研究所在孵化雞蛋時偶然發現了一隻古怪的小雞:缺翅膀,兩爪都缺第三趾。研究人員查了它的家譜,了解到它的雙親系統都沒有出現過這樣的性狀,又不是近親繁殖的子代。這是只母雞,後來它還長得很大很快,不但如此,它的性狀還遺傳下去了。這是突變的一個例子。剛才我說很難指出第一隻家雞,其實不完全是這樣。在從野雞到家雞的漫長演化過程中,是會有多次突變的,一發生突變,這個雞就和它的上一代明顯不同了。所以從理論上說,還是可以指出第一隻雞的,只不過是我們看不到罷了。第一隻雞的產生是由於孵出它的蛋的基因發生了改變。基因突變可能是自發的,也可能是由於輻射、或者化學作用誘發的,但不管是那種原因,都不是身體變化造成的。拉馬克的學說是不對的。
小李這么說是“先有蛋”了。
老王是的。達爾文主義和基因學說的結合,產生現代達爾文進化論。把進化機制歸結為基因突變、基因重組、自然選擇和隔離,其核心仍然是自然選擇。隨著分子生物學的進展,又出現了非達爾文主義的分子進化論,認為分子進化是根本的,突變分為有利、中性和有害三種。大量存在、經常發生的中性突變,在進化上也都是有用的。進化是非定向的,偶然的。但不管現代達爾文主義進化論也罷,分子進化論也罷,在“先有雞還是先有蛋”的問題上,都是“先有蛋”派。
先有核酸還是先有蛋白質?
小李這樣一解釋,我覺得清楚了。但最後我還有一個問題。
老王什么問題?
小李你在說到第一個細胞的產生時說這是“打破砂鍋問到底”,我覺得還沒有到底。
老王怎么?
小李我們還可以追問:第一個有生命的細胞是怎樣產生的呢?
老王問得好。我剛才說到最初的單細胞生物,這還是在細胞水平上回答問題;要問到細胞之前是什麼,這就到分子水平了。蛋白質和核酸是組成生命的兩大主角。蛋白質是由胺基酸組成的長鏈,它的主要功能是進行新陳代謝,維持生命。核酸是一種多聚核苷酸,又分為核糖核酸RNA和脫氧核糖核酸DNA兩大類,它的功能在貯存和轉移遺傳信息,指導和控制蛋白質的合成,複製生命。在生命起源時,究竟是先有蛋白質還是先有核酸呢?這個問題曾經在生物學界引起過爭論,一派說先有蛋白質,一派說先有核酸。但實際上,兩者誰也離不開誰。DNA的複製工作必須仰賴蛋白酶的幫助,但是蛋白質的合成又必需有DNA的指導。
小李這樣,究竟誰先誰後,又變成“先有雞還是先有蛋”的問題了。
老王蛋白質的功能是維持生命,DNA的功能是複製生命,因此,先有雞還是先有蛋的問題,在分子水平上,就變成“先有蛋白質還是先有DNA”的問題。由於近年對RNA的深入研究,這個問題算是有了初步答案。多數科學家同意,處於萌芽時期的生命是一種比較簡單又容易形成的大分子體系,原始的遺傳信息大分子就是RNA分子,或RNA與蛋白質構成的複合體。RNA兼有DNA的功能和蛋白質的功能:RNA分子有複製功能,可以攜帶遺傳信息,象DNA一樣;又可以起酶的作用,象蛋白質一樣。以後就演變為DNA和蛋白質構成的複合體,遺傳與性狀表達兩種功能分別由DNA和蛋白質承擔。
小李你的意思是RNA先於DNA和蛋白質。
老王可是RNA也是一種核酸。所以現在生物學家認為,核酸是比蛋白質更基本更原始的東西。
小李這是不是意味著,歸根結底是先有蛋?
老王剛才我說,先有雞還是先有蛋的問題,在分子水平上,就變成“先有蛋白質還是先有DNA”的問題。就是說,先有蛋白質就是先有雞,先有DNA就是先有蛋。可是現在的答案既不是先有蛋白質,也不是先有DNA,而是先有RNA,這就不好說了,因為RNA既有蛋白質的功能又有DNA的功能。我想比較妥善的回答是:最先有的既不是雞也不是蛋,而是介乎雞和蛋之間的東西,雞和蛋都是從它當中發展出來的。
小李想不到先有雞還是先有蛋的問題這么複雜。我們先是把它當作一個邏輯問題來討論,然後轉入生物學,從生物的個體開始,進到細胞水平,又進到分子水平,其中涉及進化論,古生物學,遺傳學,生物工程。到現在,我才算明白一些了