治疗白癜风的药方 http://m.39.net/pf/a_7568336.html

(以下为视频原文)

旁白:年达尔文出版了《人类的由来》一书,完全否定了人类是源自两个住在伊甸园的人类的说法。达尔文以巨大的学术勇气挥起了知识的铁锤,意图将人类起源的神话概念砸个粉碎。然而,在达尔文的有生之年,他始终没有找到支持进化论的直接证据。

舒德干:神创论者,特别是一些极端宗教主义者,他们认为达尔文发疯了,这让达尔文压力很大了,晚上睡不着觉,所以头发很快就没了。

旁白:虽然在《人类的由来》中,达尔文提出人类是生物进化的产物,现代人和现代类人猿有着共同的祖先,但人类的器官究竟是如何进化形成的呢?达尔文穷尽一生也没有找到答案。在《人类的由来》最后,达尔文寄希望于后世的古生物学家们,希望他们能为他找到人类器官进化的证据。

今天做客世纪大讲堂的嘉宾是舒德干,进化古生物学家、西北大学教授、中国科学院院士。

舒德干曾主持翻译《物种起源》,并撰写《导读》和《进化论的十大猜想》,并长期从事澄江动物群和寒武纪大爆发研究,提出了三幕式寒武纪大爆发新假说,破解了达尔文关于“物种起源”的世纪疑惑。

关于达尔文“人类的由来”未解之谜,舒德干院士和他的团队又做了哪些研究?他们会有怎样的发现?人类器官究竟是如何进化形成的?

舒德干:达尔文还有一个核心思想,就是,人类也跟其他的生命一样是自然演化而来的。人类由谁演化而来的呢?达尔文在《人类的由来》中说:我们是由低等动物演化来的。他举了两条间接的证据,就是同源构造。我们跟很多比我们低等的动物在形态上,外表看起来不一样,但是内部构造一样,说明他们是有相同来源的。你看,这样几个,所谓的手或者是前肢,他们属于不同的类别,但是他们的来源是一样的,因为它们形态构造一样。

实际上,我们人类的大脑,我们的脊椎,我们的肌肉,我们的皮肤,我们的几乎所有构造,都跟相近的动物有相同的来源。

另外一个证据是胚胎发育。就是我们在母亲肚子里面要待9个多月。这个蓝色的(请见上图)是我们胚胎发育的三个大的阶段。

在第一个阶段是一条鱼,就跟其他低等的脊椎动物非常相似。当然,后面有人说,这好像有些作假,有些故意夸张了,实际上在现在做出来的发育研究,还继续支持这个思想。就是说,胚胎发育的早期,所有脊椎动物跟我们人类早期的胚胎是相似的。

达尔文在《人类的由来》里面,有一句最经典的话、核心的话:“人类是由低等动物演化而来的”。这句话说起来很轻松,除了比较解剖学和胚胎发育学的证据,很能说服人,但是没有直接证据。

这个时候,你想大家开心吗?不开心。

神创论者,特别是一些极端宗教主义者,他们认为达尔文发疯了,所以一概不接受。其实,一般老百姓也不接受。它太可怕了!就像弗洛伊德所说的:“达尔文他怎么敢这么说呢?他怎么把我们人类是上帝创造的这样一种优越性,这种特权,轻易就否定了呢?把我们废黜成一个动物的后代!”

所以,当时铺天盖地的就是给达尔文画漫画。大家可能见到了,就是把它画成像个猴子的样子,达尔文压力很大了,晚上睡不着觉,所以头发很快就没了。

这个时候,他最希望的是什么?找证据!他已经有间接证据,那么直接证据在哪里呢?他说话要靠谱了。他说,首先我们的证据应该在哪里?他研究了大猩猩和黑猩猩,他发现跟我们人类很相似。不像现在有基因证实它跟我们相似,所以说达尔文判断非常准确:黑猩猩、大猩猩跟人类很接近。证据在哪里?在非洲。古生物学家你们赶快到非洲去找,我们的共同祖先几百万年前的化石就在那里!

后面有很多生物学家有信他的,也有不信他的。有些人就信另外一个科学家,信海克尔,说到亚洲找去,因为亚洲有些猩猩,大家见过那些猩猩吧?能够直立行走。直立行走是人成为人的第一步。我们见过的这种,长臂猿就可以这样行走。果然,在亚洲找到了北京猿人、爪哇人,但是这种化石太少了。更多的化石,成系列性的化石,是在非洲找到的。达尔文说得对,非洲大裂谷的两岸就找到很完整的化石系列。

最早,在我们人类之前,有一种动物叫南方古猿,他能直立行走,后来就能制造工具,就变成了能人、直立人、海德堡人、尼安德特人,最后就有很高的语言了,有很强的社会系统,我们叫智人。

所以,非洲的人类演化,近期演化,就是几百万年的演化的故事就已经很圆满了。

我们如果要画张图,可以看出来,在最近的四百万年里,有猿人,他们大脑的进化非常清楚。随着时间的推移已经看得明明白白,这个进化过程可以说非常有说服力,所以达尔文肯定很开心。

这是近期的进化,达尔文肯定是不满足的,所以,他在《人类的由来》最后说了一段话,寄予很深很深的希望。

他说,我这一本书“就猜测出人类是由低等动物演化而来的,大家以后可以在非洲去找化石”,后来果然找到了。“但是,有一样东西大家要留心。就是,我们整个身体的构造,所有的器官都是低等生命给我们创造的。我们这些器官从头到尾都不是自己创造的,也不是父母创造的,而是几千万代,甚至上亿代以前的祖先创造,然后遗传下来的”。

这是他的猜想,也是一个希望。希望后面的古生物学家能找到直接证据。

生物学家能从基因上找出证据,说的靠谱,但是没有证据。

所以,现在给我们的任务就是,一定要找出我们这些器官是如何形成的证据。

大家想一想我们有哪些器官呢?我们有八大系统,五十多个器官。

八大系统里面哪些最重要呢?

第一,消化系统,吃嘛,吃进去要消化,就像水母一样。

第二,我们要呼吸,要有氧气,不然的话,我们吃进去的东西噎死了咋办?要靠氧气把它进行氧化反应,产生能量,这就是新陈代谢。

第三,我们还要有运动,后面要有一个尾巴能够把我们推动前进,或者有腿能带着走就最好了。

第四,还要有血液循环系统,血液循环系统的核心是心脏。如果没有以心脏为主的血液循环系统,我们吃进去的营养,吸进去的氧气,就没办法送到身体的每一个细胞进行代谢而产生能量。所以,以心脏为主的血液循环系统非常重要。最后,所有这些系统都需要有一个神经系统来管理、来支配。神经系统的顶端就是大脑。

此外,这样一些系统,这样一些器官的形成,他是有步骤的。

我个人猜想,我想大家也会同意:我们由最低等动物演化而来,有无数的创新事件。但是概括一下,有三次是最重要的。

第一次创新,是像母亲的卵子一样小,但是跟它又不一样,开始开了个口,能吃东西。吃进去后,有一个消化道把它消化,这样就成动物了。这是第一步。

第二步,呼吸咋办?原来靠表皮呼吸,如果长成比较大的生物,它要有专门的呼吸器官,取得足够多的氧气,高效能的呼吸器官。身体分成两部分,前体管呼吸有鳃裂,后体就管消化,这样就全活儿了。

第三,我还不满足,我的心脏没有,我的头脑没有。所以最重要的一步是要有脊椎,要有头脑,这就是三分体。

我的初步想法应该有这三步走,但是证据在哪里?达尔文肯定要听到这个也说:“你说的靠谱,但是证据在哪里?”

我们先倒着看。我们先看第三步,最近的一步。

我们是三分体,我们有头,我们有躯干,我们有肛后尾,就是肛门后面有个很小的尾巴,这在鱼里面是非常起作用的,进化之后尾巴也有用,它把猴子挂在树上,各种尾巴都有它特殊的用途,当我们人的尾巴没有用的时候,就已经退化成很小了,就是五六节小东西,但是这证明我们祖先曾经有过尾巴。

我们前面说,我们胚胎的最早期是一条鱼。所以一百多年前,发育生物学家就说:我们的祖先就是一条鱼。

这个时候问题来了,最早的鱼是谁?或者说鱼的老祖宗是谁?天下第一鱼是什么?所以这就是留给我们古生物学家的任务。

上面这些图我们没有义务去找,大家都能看见,我们想找的就是老祖宗。果然年我们找着了,这个故事很有意思,我今天没有时间展开来说了。

这是在年就找到这么两条鱼,有一条鱼是我的朋友找到的,另外一条鱼是我们西北大学找着的,送到Nature杂志上去,因为这是第二个研究十年,见到鱼了,见到各个动物里面最高等的东西,Nature说“逮住天下第一鱼”,这是中国科学家在中国的土地上找到的最早的鱼。它有头、有躯干,后面还有一个尾巴。

隔了几年之后,我们又找到更多的标本,好几百条标本的,又添加了一个鱼叫钟健鱼,是纪念杨钟健老先生,他是我们国家研究脊椎动物的先行者。我们在里面都能看得出来,它身体分三部分,肛门也可以鉴定出来。

现在大家可能有个疑问,“你说的天花乱坠,我们的祖先是第一鱼,它跟我们真有关系吗?”如果你是个科学家,如果有达尔文的过渡类型观点,一看它就是我们的祖先。

你看,先看它的脊椎构造,它脊椎中间有一个棒状的脊索,然后又产生了一些算盘珠一样软骨型的脊椎,这就是一个过渡类型。

如果单单有中间的那个棒棒子,就证明它比脊椎动物要低等,它只有脊索,我们叫低等脊索动物。现在的文昌鱼就是这样,它没有头、没有脊椎。

第二步就成这样,这在我们胚胎时期,我们在肚子里胚胎的第二期就是这样。

第三期的软骨就变成硬骨了。

第四期这些骨头都靠在一起了。

所以在胚胎学里面,我们在母亲肚子里面第二期的脊椎就是这个样子。

另外再看它的头也很有意思。文昌鱼是没有头的,到它这里就有头了,有两个大眼睛。眼睛是脑的外延,有一对眼的存在就证明它一定有脑。不仅如此,前面有个单鼻孔,鼻孔后面还有一对嗅囊,头部的基本构造它都有了。所以它是一个很重要的过渡类型。

而且,它还有现在的活化石。我们知道现在有一种鱼叫七鳃鳗,旁边有七对鳃。实际上在第一鱼里面有一种叫海口鱼,两边也是七对鳃裂。所以,达尔文非常期待的过渡类型,在寒武纪大爆发时期就出现了,由无脊椎动物变成脊椎动物,由无头类变成有头类的,最标准的过渡类型。

这样蓝色字(请看下图)的几条特征是低等脊索动物所具有的原始特征。

这样几个红字(请看上图)是高等脊索动物,我们也叫脊椎动物所特有的特征,所以我们就叫镶嵌构造(即原始构造与创新构造共存),一半像低等的,一半像高等的,就像始祖鸟一样,一半像爬行类、像恐龙,一半像鸟类,有翅膀有羽毛,所以它是一个很标准的过渡类型。达尔文发表《物种起源》的第二年,就见到始祖鸟了,他开心死了,说太奇妙了!但是大多数的过渡类型找不着,他要是见到我们这些过渡类型肯定开心死了。

旁白:发现第一条鱼之后,舒德干团队探索祖先的脚步没有停止。他们要追溯第一鱼的祖先又是什么,他们会有怎样的发现?最终他们如何构建“我是谁,我从哪里来”这样一条完整的进化论证据链。

上一节,中科院院士进化古生物学家舒德干和他的团队追随达尔文的研究,探寻人类器官进化形成的直接证据。年他们找到了人类的始祖:一条生物史上最早的鱼。接下来他们将继续前行,继续寻找第一鱼的祖先。

最后,舒德干还有神秘礼物送给现场观众。

舒德干:我们发现第一鱼以后,我们探索祖先的脚步不能停止。我们要追寻第一鱼的祖先是什么?它的祖先就没有头了。就是这样一个东西。

它身体是二分的,前面有一部分,后面有一部分,远看起来它像一个节肢动物。

这个东西最早是其他古生物学家发现的,把它鉴定成原口动物的节肢动物。有没有道理呢?表面上有道理,但是本质上是错的。就是因为前体上我们发现了它有鳃裂。鳃裂是后口动物最核心的构造。

所以这也是一个过渡类型,一半像原口动物,一半像后口动物。这样比始祖鸟还要始祖鸟的过渡类型,都被我们发现了,建立了一个新的门类——古虫动物门。

它怎么进行新陈代谢?你看,这就是它其中一个代表,我们叫西大动物,就是用我在的西北大学的名字命名的动物。因为是我发现的,我就有资格,我就有权利来命名,来纪念我们的学校。我在北京大学上过学,我就叫过北大动物。我还在地质大学上过学,我还叫过地大动物。似乎我自私,实际上我对母校怀着很深地感激,我觉得我的这些知识,我的这些发现都离不开母校给我知识和做人的一些道理。

我们看看它是怎么进行新陈代谢的。

它前体是肌肉型的,这么一张一缩,水就进去了。你看口在前面,没有头,但是水能进去,水里有氧气,有食物。食物经过食道,就把它送到后面去消化去了,消化完了后面肛门就送出去了。那么,含有氧气的水到哪了?到两侧的鳃裂。有5对鳃裂,在鳃裂里面进行气体交换。这就太重要了。所以它的呼吸和它的取食就分开了。高效率化,就这么简单一呼噜,氧气和食物都有了,在身体里面进行高性能、高效率的新陈代谢。

所以,这是第一次重要的呼吸革命。

看看现在的鲨鱼,我们很羡慕它,在水中也算是霸王之一,没人敢惹它。它就是两侧有5对鳃裂,它的鳃裂很可能就跟我们的古虫是一脉相承的。不一定是直接祖先,但是,是它的叔叔或者是它的姨父,最早有鳃裂是在古虫动物门出现的,才有了这种鲨鱼,当然也就有了我们。

我们有没有鳃裂呢?后面给大家看。

对,有了。

我们在母亲胚胎里面的时候,第3周、第4周就有了鳃裂的痕迹,已经不起作用了,为什么?我们以后要在陆地上呼吸氧气,用肺来呼吸,鳃裂没用。所以鳃裂里面的一些器官,血管、神经、肌肉逐渐的就变成其他有用的构造了,如耳朵、气管和骨头里面的一些构造,废物利用了,鳃裂就闭合了,就没有了。

但是,请大家记住,我们残留的鳃裂,最早的证据就是在古虫上面。可见,古虫跟我们是有直接关系的。

达尔文还举出一个残留构造,在我们一些人里面有。小孩啊,大家可能听说过,这有个小眼,这个眼是什么呢?这在母亲肚子里面,胚胎发育过程中间出错了,没有来得及把鳃裂闭合,没有把它有关的东西完全封死,变成其他的东西,还露出来,就形成一种病,叫鳃瘘病。

这时候,他的医院去,赶快要做手术,要把它缝合,不缝合就流汤、流水了。对于这个小孩子来说是一个重大的缺点,但同时我想也是一个重大的优点,因为他没有忘记我们的祖先曾经创造过鳃裂。我们可能都忘记了,他没忘记。

我们再往前追溯,不满足于二分体,我们想找找单囊体。

我的青年同事韩健做了十年,不是在澄江,而是在澄江以前,再早一千多万年。在陕西有一个地方,有一种灰岩,灰岩里面有一些单囊体的生物,或者比单细胞更复杂的大一点的生物,稍微大,大到多大程度了?一个毫米。我们想一个毫米很小,那正是我们理想的祖先!说我们祖先最初有这么大,那是胡说,肯定是像卵子一样非常小的东西。所以他就把它送到Nature的封面上去了。

舒德干院士与韩健教授

我们来做一个小结。

在比澄江更早的5.35亿年,发现了只有口,有消化道,还没有肛门。能吃,排泄咋办?它旁边有其他的小管子,不需要有肛门就能排泄,它不需要太多的营养,表皮就可以呼吸。

接着在澄江动物群出现了二分体,也出现了三分体,开始一些器官创造,有口了,有鳃裂了,然后有头了。这是在寒武纪大爆发的5.35~5.2亿年以来,一个最重要的器官创造的发现。

再接下来,就到了4亿多年。这个口就不是圆的了,就变成上下颌了,跟我们一样,这就主动取食了。后来我们爬上岸了,最后我们会站立起来了,会使用工具了。后来又有了语言。

这段演化过程大家都很熟悉,看到这个东西,我想就比较好地回答了一个经典的难题:“我是谁,我从哪里来?”

我是谁?我们是一套基因组,基因组从哪来?从祖先传下来的,然后基因组翻译成我们这些器官,遗留给我们。

所以,达尔文要是看见这些东西,至少在天之灵能看到这些东西,我想是很开心的。作为我本人我很开心,大家开心吗?

开心。

好,谢谢大家!

我非常感谢大家来分享我的一些心得体会,所以我想给大家一些小礼物,不值钱,但是很有意思。

这是达尔文雀。这个达尔文雀是我们在环绕加拉帕戈斯群岛的时候,这不是我拍的,是跟我合作的一个专门摄影鸟的,一个摄影家叫边缘。我说你把这个鸟拍下来。

这是在树上的,还有在地上的,现在很小了,只有麻雀这么大。这个鸟本来是很多的。后来谁带着一些猫上去了,这是很不严肃的,造成了生态灾难。这个猫是吃肉的,就把地上的鸟都吃了,后来猫也会爬树,树上的也吃了。现在这个猫慢慢减少了,采用人工的办法。所以,现在还能看到一些达尔文雀。

这达尔文雀跟达尔文两个核心思想密切相关。

第一,物种是可变的。这样一种鸟可以变成多个物种的鸟,不是不同的品种,而是不同的物种。

第二,变出来后,通过基因测序发现它们构成一棵生命树,所以有鸟类的演化树。

第一个礼物,每一张照片我都签了个名,花了点时间。准确地说,不是送给你们的,而是送给你们的孩子的,或者送给你们孩子的孩子。我希望他们能像达尔文一样能够热爱自然,热爱科学。不一定要跟现在很时髦地去追一些电视明星,如果你追科学、追技术,能极大的提升人生的价值,而且有更好的有更多的精神享受。

第二个礼物,还有一些第一鱼的照片,还有古虫动物的照片。

每个人都有吗?在座的每个人都有!

好,谢谢大家!

点击收听“科学元典”系列讲座更多内容

向上滑动阅览

我们为什么要阅读科学元典1:科学元典的永恒魅力丨“科学元典”系列讲座第1期

我们为什么要阅读科学元典2:从人文经典到科学经典丨“科学元典”系列讲座第2期

我们为什么要阅读科学元典3:科学元典是否过时了?丨“科学元典”系列讲座第3期

哥白尼与《天体运行论》1:风云激荡的时代|“科学元典”系列讲座第4期

哥白尼与《天体运行论》2:留学意大利|“科学元典”系列讲座第5期

哥白尼与《天体运行论》3:教士与业余天文学家|“科学元典”系列讲座第6期

哥白尼与《天体运行论》4:科学与信仰的和解|“科学元典”系列讲座第7期

哥白尼与《天体运行论》5:生命的最后一小时|“科学元典”系列讲座第8期

哥白尼与《天体运行论》6:《天体运行论》完稿30年,为什么一直没有出版?|“科学元典”系列讲座第9期

哥白尼与《天体运行论》7:地球运动与历法改革|“科学元典”系列讲座第10期

哥白尼与《天体运行论》8:从经济学家到医生|“科学元典”系列讲座第11期

哥白尼与《天体运行论》9:文艺复兴时期的巨人|“科学元典”系列讲座第12期

哥白尼与《天体运行论》10:哥白尼学说在中国的传播|“科学元典”系列讲座第13期

哥白尼与《天体运行论》11:哥白尼给后世留下了什么?|“科学元典”系列讲座第14期

伽利略与《关于两门新科学的对话》1:从比萨到帕多瓦|“科学元典”系列讲座第15期

伽利略与《关于两门新科学的对话》2:把望远镜对准天空|“科学元典”系列讲座第16期

伽利略与《关于两门新科学的对话》3:审判伽利略|“科学元典”系列讲座第17期

伽利略与《关于两门新科学的对话》4:两门新科学|“科学元典”系列讲座第18期

笛卡儿与《几何》1:“我思故我在”,早晨不起来|“科学元典”系列讲座第19期

笛卡儿与《几何》2:一个“偶然”的数学家|“科学元典”系列讲座第20期

笛卡尔与《几何》3:笛卡儿的三个梦|“科学元典”系列讲座第21期

笛卡儿与《几何》4:笛卡儿创立解析几何的目的是什么?|“科学元典”系列讲座第22期

牛顿与《自然哲学之数学原理》1:巨人诞生|“科学元典”系列讲座第23期

牛顿与《自然哲学之数学原理》2:哪些科学和数学成就,影响了牛顿思想体系?|“科学元典”系列讲座第24期

牛顿与《自然哲学之数学原理》3:牛顿构建了一个什么样的科学体系?|“科学元典”系列讲座第25期

牛顿与《自然哲学之数学原理》4:为什么一开始要讲“定义”和“运动的公理或定律”|“科学元典”系列讲座第26期

牛顿与《自然哲学之数学原理》5:牛顿是如何提出“力学三大定律”和“万有引力定律”的?|“科学元典”系列讲座第27期

牛顿与《自然哲学之数学原理》6:创立“微积分”,牛顿是如何利用数学解决物理问题的?|“科学元典”系列讲座第28期

牛顿与《自然哲学之数学原理》7:牛顿描绘了一幅什么样的宇宙画卷|“科学元典”系列讲座第29期

牛顿与《自然哲学之数学原理》8:宇宙的“第一推动者”是谁?(上)|“科学元典”系列讲座第30期

牛顿与《自然哲学之数学原理》9:宇宙的“第一推动者”是谁?(下)|“科学元典”系列讲座第31期

拉瓦锡与《化学基础论》1:化学中的牛顿|“科学元典”系列讲座第32期

拉瓦锡与《化学基础论》2:风云激荡的时代|“科学元典”系列讲座第33期

点击了解“科学元典丛书(学生版)”更多信息

销量超过万册的科学元典,为中学生量身定制的新版来袭!

任定成:改革我国学校理科教育,让“读书人”不读书现象从年轻一代中消失!

科学之美!十个著名经典的物理实验!

科学元典|《天体运行论》导读

心脏真是心形吗?最新研究颠覆你的认知

分享,是一种美德,手留余香

长按左方

转载请注明原文网址:http://www.nklmc.com/mbyfl/10946.html

------分隔线----------------------------