現在沒有新物種誕生，能夠證明進化論是錯誤的嗎？

2021-11-22知識

看題主的描述，與其說這是一個生物前進演化問題，不如說是一個數學問題。

在生物學上有個概念叫做環物種（ring species）。

簡單來說，一些物種中存在這樣的現象：

A亞種和B亞種沒有生殖隔離，B亞種和C亞種沒有生殖隔離……一直到F亞種，但A亞種和F亞種卻存在生殖隔離。

由於環物種的首尾出現了生殖隔離，所以哪怕像圖C這樣的情況，兩個物種再次相遇，生活在同樣的棲息地，也無法再繁殖。

最典型的環物種是銀鷗（Larus argentatus）。

它們的七個亞種，分布在北歐、西西伯利亞、中西伯利亞、東西伯利亞、白令海峽、北美、英國，並形成環狀：

環物種並不是進化論的直接觀察證據，但卻是進化論的一種痕跡。

就像道金斯所說的那樣，環物種只是在空間維度上向我們展示了，只能在時間維度上才發生的事情。

2016年，有研究者對環物種的演化進行了模擬，來評價外源與內源屏障的重要性。

他們透過比較不同的空間分布，找出了有利於環種出現的條件 ^[1] 。

模擬結果表明，外源因素比內源因素更為重要。

透過計算偏秩相關系數，研究者對相關參數的重要性進行了排序，發現環物種的分布寬度和環境對物種的承載能力，是最為重要的。

當分布寬，交配面積足夠大時，生殖隔離會有利於單個物種的產生，不利於環物種產生。只有，分布窄，交配面積低，才有利於多個物種的形成。當分布帶狹窄到形成走廊狀，才有可能誕生環物種。

但這種走廊狀的狹窄分布，很容易受到基因突變和外部因素的幹擾，從而影響環物種的最終形成。

這樣的條件無異於是苛刻，所以自然界幾乎不存在完美的環物種。

沿著環物種的邏輯，其實在生物前進演化的過程中，它也會在時空上形成一個物種環。

例如，A產生後代B，B產生後代C……C產生後代F，最終，A和F之間出現了生殖隔離。

當然，由於我們無法回到過去，這樣在時空上形成的物種環，我們是無法進行驗證。

但我們可以從數學的角度來探討一下，為什麽，我們很難觀察到新物種的誕生。

地球上現存的動物預估777萬種動物，人類辨識率不到20%，大約有150萬種。

我們以人類辨識的150萬種來探討。

透過分子生物學的研究表明，智人和尼安德德特人的基因差距是30萬年。而人類的代系周期，是所有動物中較為漫長的。

地球上昆蟲就有100多萬中，占人類已知物種總數的60%以上。而昆蟲的代系周期，通常≤1年。

這樣我們平均一下，所有物種的平均代系周期，我們取1年的時間。

由於原始人生育周期比現代人短，也取個平均值15年，那麽人類的生育周期是所有動物平均周期的15倍。

那麽，新物種誕生的平均周期便是2萬年。

在這裏，我們不考慮環境和基因突變快慢的差異，假設所有物種的基因都是平均變化的。

2萬年，人類文明加上農耕文明的起源，才勉強有這個長度。

但你很快會發現，2萬年的時間誕生了150萬個物種，平均一年就誕生了75個物種。

這個數目已經不小了，似乎，理論上人類應該能觀察到新物種的誕生？

但其實，這並不能。

因為，每當我們發現一個新物種時，這個新物種總是和2萬年前的祖先存在生殖隔離，而不是和100年前，1000年前的祖先存在生殖隔離。

物種從來不再我們眼前產生，它只因和祖先的基因差距足夠大，無法在理論上進行繁殖時，我們把這個後代定義成了新物種。

是的，物種的概念本身就是人類別定義的。

它不因人類的定義是否產生和滅絕。

某種意義上來說，我們都是原始祖先一代代產生的後代，每一代都是一個逐漸變化的過程中。如果沒有人的定義，我們與最近產生生殖隔離的祖先，從來不是兩個物種。

只不過我們人類為了自身方便歸納，所以才對物種進行了歸類。

其實，隨著現代生物、或古生物學越來越多中間物種的發現，早期的歸類法已經不夠適用，所以從誕生了系統分類法。

例如，我們常常聽到人類是肉鰭魚的說法，這便是源於系統分類法的緣故。但系統分類法也有自己的問題，例如，古生物學上的一個科，可能它的後代能發展出一個目來。

但本質來說，從來沒有一個界限存在於生物之間，讓它在某一刻誕生一個新物種出來。其實這很像「谷堆論證」，物種交配繁殖產生後代，後代就會存在基因突變，它們和親代已經有所不同。就像在地上放下了一粒谷子，你不會判定它是谷堆（物種）。你後代再繁殖一代，就好比再加一粒谷子，你依舊不會認為它是一個谷堆（物種）……一直加下去，最終出現足夠過的谷子後，你透過它的大小和外形（物種判斷依據），判斷它已經是一個谷堆了（物種）。

那麽，你在產生哪一個後代開始，才算新物種誕生了呢？

不能因為你無法判斷，就像歐布利德那樣耍邏輯流氓直接判定物種不存在吧？你不推翻人對物種的設定，那麽物種就是存在的。但如果你去判定那一刻誕生了物種（谷堆），那又是不可能的。因為這本身就和數學的極限是共通的。

總的來說，只有足夠長時間的代系差異，才能去判定是否是新物種。代系差異足夠短的，你無法判斷，在古生物學上的爭議比比皆是，某個生物X被判定是A、B，或者A和B的過渡種都是極有可能的。

如果你能明白這一層邏輯，接下來我們再來考慮加上所有環境和基因突變因素的情況。

理論上來說，對於一個代系周期足夠短，變異快的物種來說，我們是有可能觀察到新物種誕生的。

例如，這個物種的代系周期只有3天，變異也比普通物種快3倍。

理論上，如果讓它們不停地繁殖，足夠長的時間之後，就會產生理論上新物種。

簡單推算一下，大約需要20000天，也就是54.8年的時間。

而現實中，正好存在這樣的物種，那就是——果蠅。

如果不停繁殖果蠅，然後給予一定的突變刺激，這個實驗在理論上是可以實作的。

但哪怕如此，這個實驗周期也漫長到研究人員大半生，甚至一生的長度。

目前來說，的確有人意圖往這個方向研究，但雜交的時間其實並不夠長，雖然不同組的果蠅的確表現出了不交配的現象，但並不能證明不存在生殖隔離（從理論上來說，時間也不足以產生生殖隔離）。