人类还在进化吗?

人类还在进化吗?

Dr.Hu,进化生物学小学者

在讨论生物进化的时候,”人类是不是已经停止进化了“是一个很常见的问题,类似的还有”人类还受自然选择影响吗?“,”进化论是否适用于人类?”等等。一般来讲,这类问题的出发点大概就是觉得人类是区别于其他生物的特殊的存在。尤其是最近几百年来科技水平突飞猛进,从蒸汽机到电力到数字时代,上天入地深海探秘,甚至都已经开始探索地球以外的其他星球,难免让人觉得我们似乎不再像其他生物那样受到自然的约束,似乎已经超越了一般的生物规律。

但事实是人类还在继续进化,人类仍旧在经历自然选择,并且在可预见的将来并不会明显脱离这些最基本的进化规律。

为什么说人类还在继续进化?

常见的教科书都是这么定义生物进化的:进化=种群中基因频率的隔代变化。根据这个定义,很容易就能推理出任何生物只要还在繁衍就会不停的进化 —— 想要生物停止进化,必须让基因频率保持不变。那什么样的条件才能让基因频率保持不变?

中学生物都学过哈代温伯格定律(Hardy–Weinberg principle),这个定律的前提基本上就是基因频率保持不变的条件了:没有自然选择,没有变异,没有迁徙,没有漂变,种群中所有个体随机交配。

但现实中显然是不可能有生物满足这些条件的,这也就是为什么课本上往往把这些称为”理想状态“。

换一个角度来讲,科学家可以通过各种高大上的科学方法直接检测到当代人类受自然选择影响发生适应性进化的证据[1][2][3][4],甚至发现人类最近正在加速进化[5],所以人类当然还在继续进化。

为什么说人类没有脱离自然选择?

自然选择要起作用的前提是这么两点:1)种群中不同个体之间有先天基因决定的(即可以遗传的)性状差异;2)这些性状差异会导致不同个体的后代数量有差异。

人类显然仍旧满足这两个条件,也就仍旧在受自然选择的影响。新冠疫情就是一个很好的例子:同样是感染了新冠,有的人直接重症进了 ICU 就再没出来,有的人则活蹦乱跳一点症状都没有,这样的个体差异很容易就会反映到后代数量上从而影响下一代的基因频率。

单纯的性别比例差异也会带来自然选择:种群中数量相对较少的性别会有更高的相对后代数量期望,导致性别比例会长期保持 1:1 的动态平衡(这就是著名的费希尔原理 Fisher's principle)。

同时自然选择还有一种很容易被忽略的表现形式叫做净化选择(purifying selection,也称为负选择 negative selection),讲的是自然选择会不断清除种群中携带不适基因的个体。不管是先天不孕不育的个体还是各种夭折的胎死腹中的个体都可以被看作是这类选择的体现,许多胚胎甚至在母亲还没意识到自己怀孕了的时候就悄悄的挂点了。所以在你看不到的地方,自然选择其实一直都在默默的工作着。

人类社会要发展到什么程度才会脱离自然选择?

看了上面的内容,你应该已经发现这不是说人类科技进一步发展让人类没有饥寒之忧疾病之扰就能实现的事情。生物多样性和遗传规律决定了自然选择必然是一个普遍现象,医疗水平文明社会什么的充其量也就是会对自然选择的方向和强度有或大或小的影响而已,并不会消除自然选择。

每次让学生讨论这个问题的时候都会得出一些乍一看没毛病但一较真分析就行不通的答案,尤其是当部分学生不仅在个体层面思考还更进一步的拓展到了基因层面选择的时候。多年来最让大家满意的设想是一个随机生育模型:每个人有多少后代完全由抽签随机决定,然后直接克隆。因为一切都凭运气,也就能最大程度的避开自然选择的影响了。

当然了,就算脱离了自然选择(虽然现实中基本不可能),生物仍旧会在其他机制(比如漂变)的作用下继续进化。