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長頸鹿之間皮毛圖案的細微差異是由於適應，還是與它們的生存機會無關？一篇新的文獻綜述旨在促成一場建設性的辯論。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共領域
（神秘的地球uux.cn）據Stephanie Mayer-b Moser，Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung：幾十年來，一些自然之謎讓科學家們忙得不可開交——例如，推動進化的過程。物種之間和物種內部的某些差異是自然選擇造成的還是偶然過程造成的，這個問題甚至在今天也使進化生物學家產生了分歧。現在，一個國際研究小組梳理了一場關於達爾文和日本遺傳學家木村的進化論的科學辯論。他們的結論是:不同解釋的共存使辯論不必要地複雜化了。
由於他對地質學和生物科學的貢獻，英國博物學家查爾斯·達爾文(1809-1882)被認為是最重要的自然科學家之一。他的有影響力的著作《物種起源》(1859)以其對生命多樣性的嚴格科學解釋，構成了現代進化生物學的基礎。達爾文得出結論，物種通過自然選擇進化:適應良好的生物生存下來，其他的則不能。
然而，在20世紀60年代末，日本遺傳學家木村元夫(1924-1994)提出，在基因水平上，進化過程中的大多數變化不會給個體帶來直接的好處或壞處，而隻是中性的。根據他在1968年首次發表的“分子進化的中性理論”，物種內部和物種之間的大部分遺傳變異來自中性突變的隨機波動。
這兩種理論是衝突的，還是可以調和的？這是森肯伯格自然研究學會、杜倫大學和東安格利亞大學以及LOEWE轉化生物多樣性基因組學中心(LOEWE-TBG)的研究人員在文獻綜述中討論的問題之一。
這篇發表在《生物評論》雜誌上的評論列出了中性理論的幾個方麵，這些方麵有不同的解釋。根據作者的說法，這些模糊之處遮蔽了其支持者(“中立者”)和反對者(“選擇論者”)之間長達數十年的辯論。
其中一個模糊之處，也是最有爭議的一個，涉及到中性理論對生物體可見特征進化的影響，即所謂的表型。基因組水平上的大量中性突變是否意味著物種內和物種間的表型差異也是中性的，而不是如達爾文所假設的那樣，是自然選擇的結果？
正如研究作者指出的，即使在“中立者”群體中，對這個問題的看法也可能不同。一些人認為，中性突變主要發生在基因組的非編碼部分(如“垃圾DNA”)，對生物體的外觀或功能沒有影響。相反，其他人認為，中性突變在基因組的功能部分(如基因)也很常見，因此確實會導致表型差異。
“第一種觀點完全符合達爾文的自然選擇物種形成的概念，而第二種觀點有時提供了一種潛在的替代解釋，”該研究的主要作者，森肯伯格生物多樣性和氣候研究中心的Menno de Jong博士解釋說。“我們將這些不同的解釋稱為中性理論的狹義和擴展版本，因為在第二種情況下，中性理論被擴展到表型。木村原本主張窄版，但最終接受了加長版。”
即使是達爾文——比木村提出中性理論早100多年——也沒有排除“既不有用也不有害的變異”(《物種起源》,第4章)可能會隨著時間的推移表現為物種內部和物種之間的明顯差異。
德容和他的合著者強調，“中立者”並不拒絕通過選擇來進化的觀點。“例如，中立者不會質疑長頸鹿是否通過自然選擇獲得了它們的斑點。德容說:“他們隻在涉及更微妙的差異時提倡中立，例如不同長頸鹿品種和亞種的斑點的確切形狀和大小。”
“選擇理論和狹義中性理論的支持者將假設每種毛皮模式都是為了適應各自的區域環境而進化的，而堅持擴展理論的中立者可能會認為毛皮顏色的精確細節不會提供顯著的生存優勢。”
“通過我們的文獻綜述，我們希望為中性理論的支持者和反對者之間更具建設性的辯論做出貢獻，”合著者，森肯伯格和LOEWE-TBG大學比較基因組學教授阿克塞爾·楊克說。
“當‘分子進化的中性理論’在20世紀60年代末建立時，隻有少量關於蛋白質的數據。與此同時，我們已經進入了基因組學的時代，這讓我們對進化有了全新的認識。世界範圍內的眾多基因組測序計劃有助於解開進化的秘密，並更好地了解物種形成和基本過程。”