從“異端”到“正統(tǒng)”的轉(zhuǎn)變

北京自然博物館推出了一個全新的《植物世界》展覽。2018年6月1日晚，作為展覽預熱的一個環(huán)節(jié)，該館當家節(jié)目“博士有話說”特意展開一個《探秘“植物世界”》話題，邀請幾位提前探訪過新展覽的人士到場，回溯自然博物館植物陳列變遷，揭秘新展覽看點。

我有幸受邀“提前探訪”，并在張勁碩博士主持的節(jié)目中暢談觀感。我說，讓我感到意外的是，展覽一開場就引出了一個前沿話題、生物學領(lǐng)域曾經(jīng)飽受爭議的“內(nèi)共生學說”。它是由美國生物學家林恩·馬古利斯（Lynn Margulis，1938—2011）于1967年提出、當前已被公認的真核細胞起源學說。在我的學生時代，這種匪夷所思、甚至有點兒離經(jīng)叛道的學說，只能在一些極專業(yè)的綜述文獻中看到，或者在一些闡釋生物學“主流觀點”的科普書中捎帶被提一句。

該學說認為，好氧細菌被變形蟲狀的原始真核生物吞噬后，經(jīng)過長期共生能變?yōu)榫€粒體，藍細菌被吞噬后經(jīng)過共生能變成葉綠體，螺旋體被吞噬后經(jīng)過共生能變成原始鞭毛。具葉綠體和線粒體的真核細胞誕生，在生物發(fā)展史上是一次巨大的飛躍。真核生物誕生之后，生物的進化速度才得以顯著加快。

按照馬古利斯自己的講述，還在念研究生時，她就覺得“（細胞）核內(nèi)基因決定動植物所有特征的想法有些過分，有點太肯定、太簡約了。隨機的基因突變，怎么能夠進化出花朵和眼睛來？”進一步的研究使她確信：不同的生命形式為了共同的利益而彼此合作，機體進行接觸并長期生活在一起，在某些情況下將會導致“共生發(fā)源”：出現(xiàn)新細胞、新組織；而通過共生發(fā)生的合并，則形成了新的器官和物種。“……細胞互相在對方體內(nèi)生活，是一種比人類的有性生殖更加深刻的互相滲透和同化，它創(chuàng)造了從紅花綠葉春色滿園、溫熱濕潤的動物軀體，直到地球的全球性聯(lián)系的萬事萬物。”

1967年，在經(jīng)歷了15次退稿和一次原稿丟失之后，馬古利斯關(guān)于內(nèi)共生學說最早也最完整的陳述，終于以《有絲分裂的起源》為題，發(fā)表在《理論生物學雜志》上。隨后，她又將這篇論文擴充成一本書《真核細胞的起源》。此書出版后在生物學界引發(fā)了巨大的震撼。馬古利斯與她的學說遭到了普遍的嘲笑和奚落。有一次，她給一位同行寄去手稿請求評論，此人的回應竟然是：“滾出我的領(lǐng)域去！”

然而，“激進”的馬古利斯始終堅持這個“不受歡迎”的想法，并不斷地“在生物學那些布滿灰塵的角落里去搜集證據(jù)”。她深信，在那個看似離譜的假說的腳本中，古老的合并者的遺跡，是能夠在一切有核細胞的現(xiàn)代行為和化學反應中檢測到的。她堅持認為，共生是生物演化的機制，也許是進化的根本動力。“大自然的本性就厭惡任何生物獨占世界的現(xiàn)象，所以地球上絕對不會有單獨存在的生物。”

好在馬古利斯的新理論只沉寂了十多年就被主流生物學界部分地接受了，這主要是因為，分子生物學家對線粒體、葉綠體基因和細菌基因作了比對，發(fā)現(xiàn)二者有很高的同源性，但這也足以說明問題了。1983年，馬古利斯入選美國國家科學院院士。1999年，她獲得了美國國家科學獎章。她的內(nèi)共生學說作為已經(jīng)證實的真理，被編入了高中和大學的教科書。《自私的基因》一書作者、英國著名生物學家理查德·道金斯稱贊她“有超然的勇氣和毅力來堅持自己的內(nèi)共生起源假說，并最終實現(xiàn)了其從異端到正統(tǒng)的轉(zhuǎn)變”。

晚年輝煌但仍有心愿未了的馬古利斯，在回顧自己的科研生涯時曾感慨：許多環(huán)境是不容忍獨特、有見地科學發(fā)現(xiàn)的。人們太迷戀那些熟悉的、與主流思想一致的觀念，以至于都已經(jīng)淹沒在“安全的”現(xiàn)實思維之中了。這種傳統(tǒng)文化的束縛，可以稱作“經(jīng)過訓練的無能”“思維共性”或者“現(xiàn)實的社會構(gòu)建”。背負著如此沉重的精神負擔，自然也就難以感知和接受新的觀念了。