中性进化理论的问题何在

直到上世纪60年代，主流进化生物学家认为“几乎全部”生物进化都是有达尔文所说的“自然选择”产生的，日本群体遗传学家木村资生（Motoo Kimura），对这一观点发起了强烈挑战。木村认为：在分子水平上，大多数进化改变和物种内的大多数变异，不是由自然选择引起的，而是通过那些选择上中性或近乎中性的突变等位基因的随机漂变引起的。他说，能够在一个种群中保持或达到较高出现频率的所有遗传突变，几乎都是选择中性的，这些突变从适应的角度来说是中性的，谈不到什么有利或有害。在环境中，基本上无法察觉，它能在一个种群中以不显现的方式传递，这一过程又被称为随机遗传漂变（genetic drift）（Kimura 1968）。

中性进化学说是一种非达尔文理论的进化模式。木村刚提出中性突变理论时，占主流的达尔文对这个理论十分反对，两派打的不可开交。到了20世纪80年代，大多数进化遗传学家，包括达尔文派的理论家都接受了中性进化学说。

木村资生能提出中性进化学说，是和当时分子生物学的进展有直接关系。1953年JD沃森（James Watson）和FHC克里克（Fredrick Click）提出了DNA的双螺旋结构，表明了分子生物学的开始。1955年F·桑格完成了胰岛素的氨基酸序列的测定，在此基础上提出的中心法则，即遗传信息从基因到蛋白质的生成过程。绝大多数DNA存在于细胞核内，少量存在于线粒体内。DNA本身并不直接参与细胞的功能，它是通过指导合成蛋白质的方式来发挥自己的功能。蛋白质是由20种氨基酸组成，中心法则家就是讲的这种关系。

DNA，也就是“去氧核糖核酸”，它是一种长链聚合物，基本单位称为核苷酸，有四种不同的核苷酸。这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，组成遗传密码。根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。RNA有几种，而决定蛋白质中是氨基酸顺序和组成的是mRNA，它是以DNA为模板合成而来。

mRNA分子中每相邻的三个核苷酸成为一组，在蛋白质合成时，这三核苷酸决定了一种氨基酸，这三个位点在一起叫密码子。而每一个位点有可能有4种可能的核酸。那么三个位点就会有64（4x4x4）种可能，也就是说有64个密码子，而只有20种氨基酸与64个密码子相对应。这就意味这有些氨基酸有两种或两种的密码子，比如说苯丙氨酸的密码子可以是UUU或UUC。

DNA分子中的核苷酸以一定的速率改变地，一般是每一百万或十亿个核苷酸就一次突变。如果DNA分子中的一个碱基突变了，mRNA的核苷酸也会随之改变，而改变后的mRMA对氨基酸还是同一个密码子，因此生成的新蛋白质中的氨基酸并没有改变，这就是中性突变在分子水平的解释。因中性突变对新蛋白质的结构和功能根本没有影响，对生物的生存和繁殖能力没有影响，很可能根本表现不出来，自然选择对它们也就不起作用。在中性突变过程中，哪一种变异能够保存下来，哪一种变异消失，全靠机遇，与自然选择无关。

假设与推理相矛盾

当人们对一个现象不了解是往往做一些假设，再在这个假设上作一些推理，假设与推理必须一致，通过推理再看看它是否与现实不符。如果不符，就推翻原来的假设。比如说SARS病，它的中文名字叫严重急性呼吸综合征。该病最早是于2002年11月16日在广东顺德爆发的。於2002年12月底，广东民间出现了关于一种致命怪病的传言，甚至说出在一些医院有病人因此怪病而大批死亡，当地的临床医生发现后不知病因是什么。有人认为是由细菌感染引起，有人认为它是由支原体感染，有人认为是新的病毒感染引起。假设是细菌感染，那么用抗菌素治疗是有效的，如果是病毒感染，那么用抗菌素治疗就是无效的。当地的医生用抗菌素治疗，效果不明显，就推翻了SARS病是由细菌感染的假设，人们就考虑它可能是由其它病因引起的。在这里，假设与推理是一致的。这是人们思维的基本逻辑，不需要什么高深的理论。群体遗传学是研究生物进化的一个重要分支，所谓的“现代合成论”就是在群体遗传学的基础上建立起来的。当代主流的进化学家，包括它的创始人杜布赞斯基都是作群体遗传学的。他们是如何解释新物种生成的过程呢？他们的认为是：突变是偶然发生的，突变是在个体上产生，要扩展到群体而且要固定（Fixation）才能成为新物种。而什么是固定哪？就是这个新突变100％的扩展到整个群体。

http://en.wikipedia.org/wiki/Fixation_(population_genetics）

他们这个理论有两个基本问题；第一：一个突变后的新生物而要把突变的基因扩展变成带新突变的群体，它必然要和周围的个体交配生子才行，这就意味着它们和那些周围的个体还是同一物种。

在这个例子中，假设是新突变的个体能和它周围的其它个体交配生子，推理是它们必然是同一物种。而这个理论说，带新突变的个体开始还能于其它个体交配生子，并不是一个新的物种。而到所有的个体都有这个新突变后，它们突然变成一个新的物种了。这个理论假设和推理是明显的相互矛盾。这个荒唐的理论至今还是主流进化理论，支持这个理论的文章不断发表在“自然”“科学”等一流科学杂志上发表。

这个理论第二个问题是：世间又有哪些生物的那个基因是100％一样的？就像身高，体重，眼睛的颜色一样，每个个体都不可能是完全相同。就人类来说，大概有2万多的基因，哪个基因是100％相同，或接近相同。假设一个突变的基因能够100％的扩展到整个群体本身就是有孛与分子遗传学基本的基本常识；而这个犯错误的正是当今世界顶尖的群体遗传学家。

当然，有人不同意100％为“固定”，人们可以把“固定”定义为50％，60％，70％或任何一个数。从一个到xx％一定要通过交配生子吧？为什么原来可以和原来的物种交配生子，有突然不成了？它们是如何变的？是谁命令变的？是一个一个变的，还是一起变的？人们无论如何也绕不过这个假设和推理的相互矛盾。

但实际上，这种在分子生物学成立的观点和人们要解决的新物种生成的问题完全是两码事。物种之所以不同，就是它们不能交配生出健康的子代。如何一个生物进化理论要解决的关键问题是一个物种是如何产生一个不能与之交配的另一个物种。而核苷酸的中性突变的并没有涉及异性能否交配生殖的问题。中性突变理论和其它的新达尔文进化理论一样，对此关键根本没能涉及；它们只不过说一个突变个体开始是与原来的物种是同一类，它的数量到了一定的程度，就不能与原来的物种交配生子，成为新的物种了。

中性突变不仅要在个体上发生，还要传播下去才能变成群体。有做的这一点，它必然要能与其它的个体交配生子，这就意味着它们还是一个物种。所以说中性进化理论对于新物种的产生是个答非所问，是个不着边际的回答。中性突变理论和其它的新达尔文进化理论一样根本就没有解决任何进化的问题，只不过绕了一个圈后，又回到了原处。

参考文献

Kimura, M. (1968). "Evolutionary rate at the molecular level." Nature 217(5129): 624-626.