Which comes first, chicken or egg?
——关于“鸡蛋谜题”的科学争论
先有鸡还是先有蛋,一直是一个难解之谜。有人可能会笑我还在纠结这个在封闭宇宙内无解的问题。不过,闲来无事,还是可以思考思考,毕竟这关系到世界本源的问题——从哪里来,又要到哪里去。
总体上说,鸡和蛋都是非常复杂的生命体,都不能凭空自行独立产生,我相信这个应该争议不大。且由于具有鸡的遗传基因,所以孵出鸡的那颗蛋必定是颗鸡蛋;而产出鸡蛋的那只母鸡,必然也是只鸡。所谓“种瓜得瓜,种豆得豆”,“狗嘴里吐不出象牙”,除非人为干预(请注意,有人为干预,意味着有一个加工制造者或创造者),恐龙蛋里也不会孵出小鸡。它们互为因果,似乎无始无终。那么,科学家们是怎么研究这个问题的呢?
“先有蛋”的研究探索:
2000多年前的亚里斯多德(Aristotle)经过了一阵子困惑后,只好认为鸡和蛋应该同时存在。进化论科学家们一般都倾向于先有蛋。2006年英国诺丁汉大学(Nottingham University)基因学家约翰·布鲁克菲尔德(John Brookfield)教授认为,动物个体在出生之后,其体内的遗传物质是不会发生变化的,因此说,是先有蛋中遗传物质的基因突变,才有鸡这个物种出现的可能。布鲁克菲尔德的解释是,第一只鸡先是包含在蛋中的一个胚胎,而那个胚胎的遗传基因与生出来的这只鸡的遗传基因是一样的——属于鸡这个物种的第一个成员肯定是一只含有鸡的遗传物质的蛋。英国伦敦国王学院的科学哲学家大卫·帕皮诺(David Papineau)教授从哲学的角度证明了布鲁克菲尔德的观点。
2008年,加拿大卡尔加里大学(University of Calgary, Alberta)古生物学者达拉-泽冷斯基(Darla Zelenitsky)通过对7700万年前恐龙蛋化石的研究后认为,卵生的爬虫类或某种恐龙产下了类似鸡蛋的蛋,然后进化为鸟类,所以鸡是由这些类似鸡蛋的恐龙蛋进化而成——蛋先于鸡而存在。当代英国著名天文物理学家霍金(Stephen Hawking)也争辩说蛋先于鸡,当然他并未回答第一只蛋从何而来。当然,这个研究并没有回答我们真正要问的问题:恐龙的蛋又是从哪里来的?恐龙的遗传密码如何变成鸡的遗传密码?
“先有鸡”的研究探索:
2010年,英国谢菲尔德大学(Sheffield University)和沃里克大学(Warwick University)的科学家宣称破解了难题,给出了确切答案:“先有鸡”。研究小组用一台名为HECTOR的超级计算机模拟了一个鸡蛋的形成。鸡蛋壳的95-98%由碳酸钙组成,其余的为蛋白质。研究显示,蛋壳中所含的钙结晶体必须由一种被称为OC-17(Ovocleidin-17)的鸡肉蛋白来促成,而这种蛋白质要在母鸡的卵巢中产生,促成了碳酸钙组成外壳所含的钙水晶。结晶化是形成蛋壳的初始阶段,OC-17将碳酸钙转化为方解石晶体,进而构成蛋;显然,OC-17与蛋的形成密不可分,是蛋壳开始产生阶段必不可少的关键元素之一,而蛋壳的重要作用是为小鸡提供成长的生存空间。研究人员因此得出结论,只有先有了鸡,才能够有第一个蛋的产生。“不同类型的鸟类似乎用这种蛋白质在做着同样的工作。”
进一步的问题是:鸡可以产生一个完整的蛋,但是蛋中并没有鸡,只有一个卵细胞。而单有卵细胞也不会发育成小鸡,卵细胞必须先经过受精,才能孵出小鸡。此外,鸡蛋必须经过孵育,使蛋保持一定温度,并不时翻动,使空气流通,方能孵出小鸡。也就是说,光有一个鸡蛋是成不了一只鸡的。显然,只有先有母鸡,才能生蛋;还要有公鸡授精,才能产生小鸡;而公鸡和母鸡又必须是同时存在的,否则,单个鸡蛋的这个卵细胞无处受精,也无谁来孵育,就成不了小鸡。一句话,没有鸡,鸡蛋不可能变成鸡,也就是,光一个单细胞的蛋不可能变成一只多细胞、复杂的鸡。
争论的误区:
上述关于“先有鸡”还是“先有蛋”的科学争论,其实进入了一个误区,也就是说这个“千年迷题”其实是个误导题。“先有蛋”论研究的是鸡的生长过程,而“先有鸡”论研究的是鸡的起源。这俩问题纠缠在一起让人感到迷惑,但分开来分析就不难解答了。
就“鸡的生长过程”而言,所有生物都从胚胎发育而来,当然是先有蛋,后有鸡。鸡的生命当然是从蛋开始,蛋是鸡的胚胎形式,孵化长大后成为具有繁殖能力的鸡。但“鸡的起源”和“鸡的生长过程”是两码事。蛋是没有发育的胚胎,只能遗传父体和母体的基因,能孵成鸡的鸡蛋只能由公鸡和母鸡结合后产生,没有受精的鸡蛋,以及没有母鸡和人工孵化过程的鸡蛋,最终也就是个蛋,一个单细胞的蛋,不能成为小鸡。
最后的问题是:第一只鸡是如何产生的?既然“一个单细胞的蛋不可能变成一只多细胞、复杂的鸡”,我又如何能相信:无机能变成有机,最原始的单一细胞能变成复杂的、遗传密码各不相同的多细胞动植物?