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人类眼里 ， “ 用进废退”是一个
１ 相当 观的 象。 是 经常 土 直 现 不 吗？
锻炼的人肌 肉发达 ，久 卧病床 的人肌 肉萎缩 。问题是 ，这后 天获 得的性 状
能不能遗传 给下一 代 ？尽管 现代生 物
学发现 了基 因型和表 现型 的区分 ，已
一
再证 明不能改 变基 因 的后 天获得 性
无 法 遗传 ，许 多 人 仍 然 天 真 地 相 信
“ 进废 退” 是 遗传 、进化 的一个 机 用 理 。以前就有 人 问我 ，如果 “ 进废 用 退 ”是错误 的 ，为什 么生 活在黑 暗溶 洞 中的鱼 的眼睛退化 ？最 近又有人问 ， 人 的尾 巴为什 么消 失 了？难道 不是 因
为尾 巴对我们 没用 ，我 们不用 它而 导
致 的吗 ？
人 类和猿 类都 是没有 尾 巴的 ，但
是它们的共同祖 先猴 子却是有尾 巴的。 尾 巴的从有到 无是一 种退化 现象 ，如
何解 释这种退 化现 象 ，曾经让达 尔文 颇为 苦恼 。他 提 出了两个 机理 ：一是 由于不使用或者说 “ 废退 ” ，二是 由于
自然 选 择 。
是毫 无意 义 的 ，如果 以 “ 存优 势 ” 生
来 解 释 一 切 ， 自 然 选 择 倒 真 的 成 了 同
睛 的大 小只剩下 了残 迹 ，并 且有 的眼 睛完全 被皮 和毛所遮 盖 。这 种 眼睛 的
义反复 了。关键是 要找 出究竟 有什么
样的 “ 势” 优 。尾 巴也是 由骨 肉组成 的，也会 受伤 、流血 。在尾 巴有功 能
状态很 可能是 由于不 使用 而渐渐 缩小
的缘 故 ，不 过恐怕 也有 自然选择 的帮 助 。南 美洲 有 一种 穴 居 的啮 齿 动物 ，
我们 从现 代进化 论 的角度来 看看
达 尔文提 出的这两 个机 理 。 “ 用进废 退”应该 拆开来看 ： “ 用进” ，即认 为 动物频繁 地使用 某个器 官 ，就 能导 致 这个 器 官在 后代 中变得 越来 越 发达 ， 这是用后 天获得 性遗传 解释适 应环 境 的进 化 ，是 与 现代 进化 论 相 冲突 的 ；
的时候 ，受伤 、流血 只好忍 受 ，但 一
旦尾 巴成 了可有 可无 的累赘 ，它会 受
伤 、 流 血 就 成 了 一 种 生 存 劣 势 了 。 更
叫做吐科 吐科或 巴西梳 鼠 ，它 甚至 比
鼹 鼠更有深 入地下 的习性 。一 位常 捉 到它们 的西班牙 人 向我 保证 ，它们 的
重要 的是 ，组 成尾 巴的细胞 要新 陈代 谢 ，需要有营养供应 ，拖着尾 巴走路 ， 也要 消耗额 外的能量 。如 果能省 下给 无用尾 巴的营养 、能量 ，分给更 重要 的器 官 ，比如 说大 脑 ，岂不 是更 好 ？
眼睛常 常是 瞎 的。我养 过 的一 只 ，它
的眼睛 的确是这 种情形 ，解 剖后 才知
道是 由于瞬膜发 炎 。由于眼 睛经 常发 炎对 于任何动 物必定 是有损 害 的 ，并 且 由于眼睛对 于具有地 下生 活 习性 的
但是 “ 废退 ”却未必 跟现代 进化论 相
冲突 。在现 代 进化 论 看来 ， “ 退 ” 废 其实 是在 自然选择不 起作 用之后 ，有 害突变 累积的结果 。 以尾 巴的消失为
例 ，与尾 巴有关 的基 因从 长远 来看总
因此 ，在这种情 况下 ，自然选 择就有
利于无尾 巴的，而要淘汰掉有尾 巴的。 这两种 机理 哪种正确 呢 ？达尔 文
动物 肯定不 是必要 的 ，于是它们 的形
状缩 小 ，上 下眼睑粘 连 ，而且有 毛覆 盖 在上面 ，在这种情 况下 可能是 有利 的。倘若如 此 ， 自然选择 就会 有助 于 不使用 的效果。 ”
在 这 里 ，达 尔 文 显 然认 为 “ 退 ” 废
本人 举 棋不 定 ，认 为两 种 都有 可 能 。
在 《 物种起 源》 一 书中 ，有 一节 是讨 论 退化现象 的 。达 尔文 以几种动 物为
是会发 生突变 的 ，而绝 大部分 突变都 是有 害 的 。但尾 巴具有 功 能 的时候 ，
自然 选 择就 会把 有 害 的突 变淘 汰掉 ， 避免 它们 累积下 来 。但是 一旦尾 巴失
例 ，其 中一个讲 的是鼹 鼠眼睛的退化 ：
“ 鼠和某些穴居的啮齿类动物 眼 鼹
是主要 的 ，自然选 择 只是起 了辅助 作 用 。但 是如果 自然选 择起作 用 ，我们
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２１ ０ ２年 Ｏ ９期
就没 必要再 考虑别 的机理 了 ，因为 自
盲鼹 鼠 的眼睛其 实并 没有 完全 消 失 。如 果我们解 剖 它的 头部 ，会发 现
层 中是最 高的 ，并不 止 ２ 。视 网膜 ％） 也 是一种 “ 昂贵” 的器 官 ，它 的氧气
然选择 是非 常有威 力 的 ，可 以逐渐 地
使 生物 结构发 生改 变 。眼睛退 化对 地
下 动 物来 说 ，究 竟 有 多大 的 优势 呢 ？ 达 尔文 只考虑 到 了眼睛发 炎 ，其 实 还 有 另一个 明显 的优势他 未 提到 ：眼 睛 是很 脆弱 的 、容 易受伤 的器 官 ，而且
一
在毛和皮 肤之 下 ，有 一对 腺体 包着 的
小眼睛 ，直径 只有 Ｏ７毫米 ，体积只有 ． 同等大小 的小 鼠眼睛的 １ ％。这对 眼睛
消耗是 身体平均水 平的 １０倍 。 因此 ， ０
让 视觉 退化 ，可 以省 下超 过 ２ ％的能 量 。地下是 一个异 常缺 氧的环 境 ，那
没有 瞳孔 ，晶状 体也 已萎缩 ，是 无法
成像 的 。但 是它 们还 有视 网膜 ，膜上 有锥 细胞 ，里 面有能够感光的视蛋 白， 数量只有小 鼠的 ４ ％。那 么，盲鼹 鼠的 眼 睛为什么 没有完 全 消失 ？这么 一对 藏 在皮 肤
底 下 的小 眼睛 有 什 么用 呢 ？
由于 里 面 还 有 视 蛋 白 ， 还 能 感 受 到 白
里 既没有风 可 以冷 却身体 ，潮 湿 的土 壤也使 流 出的汗不 容易散 发掉 ，因此 盲 鼹 鼠总是尽 量使 能量 的消耗 越低 越 好 。能省下 ２ ％的能量消耗是一个很 大 的优势 ，可 以将之用 于更有 价值 的 活
动 ，比如挖洞 寻找食 物 、哺乳后 代 等
旦受伤 ，往往 是致命 的 。在地 下钻
来 钻去 ，特别是像 鼹 鼠那样 把头 当成 推土机挖 隧道 ，眼睛更 容易受到伤害 。 那 么 ，让 已经不 发挥作 用 的眼 睛 “ 退
役” ，就是一种很 明智 的选择。 近来 的研究 发现 ，鼹 鼠的眼 睛退
等 。就 像一个 穷人 ，恨 不得 把一 分钱
掰成两 半花 ，如果能把 一年 的工 资省 下 ２ ，就可 以备一时之需 了。 ％
天和黑夜 的不 同 （ｌ １使是 在皮肤底下 ， ￣ Ｊ 也还是能感光 的 ，就像 你闭上了眼睛 ，
也还 能感到是 光 明还是 黑暗 ，所 以有 的人 开着灯睡不着觉） 。盲鼹 鼠也 是这
化 ，还有别 的优势 ，有 助于 我们理 解
那些不像眼 睛这 么脆弱 的器官的退化 。 这项研 究是 以生活 在 中东地 区的一 种 盲鼹 鼠作为实 验对 象的 。这种 盲鼹 鼠
盲 鼹 鼠大脑皮 层 中控 制视 觉成 像 的部分 虽然消失 了 ，但 并不 是被 当成 废 物空在 那里 ，事 实上 ，它 被改 为用 来 控制触 觉 ，因此盲鼹 鼠用 于控 制触
觉 的皮层 区域几乎 是小 鼠的 ２倍 。触 觉 对盲鼹 鼠来说是 非常 重要 的 ，前 面 已说过 ，它们 主要 是通 过感 触振 动互 相 通讯 的。当它们 在黑 暗 的地底下 挖 掘 隧道 时 ，也靠触 觉 的指引 。它们 也 需 要很好 的听觉接 收别 的盲 鼹 鼠发 来 的 “ 电报 ” ，需要很好 的嗅觉寻 找植 物 的根和 闻其 他 盲鼹 鼠的 尿判 断 敌友 。 它也有 非常 好的磁 场导 向感觉 ，在 迷 宫般 的隧道 中不会 迷路 ，借此 躲过 蛇 的追捕 。所 有这些感 觉都 要在 大脑 皮 层 中 占据一定 的位 置 ，那 么 ，抛弃原
本 多 达 １ ％的 视 觉 皮 层 ，改 造 成 别 的 ０
样 ，当它们把 土推 出洞外 时 ，它们 皮
下的小 眼睛也 能感 到外 面是 白昼还 是 黑夜 。它们 的眼睛 中有美 乐通 宁 （ 褪
看上 去像是一 根香 肠 ，它的头 部 除 了
嘴 巴有 开 口 ，露 出尖锐 的 、用 来挖 土
和咬食 树根 的牙齿外 ，就 再也 没有 任
何开 口了 。它是完 全失 明的 ，如果 用
黑素） ，根 据光周 期调节 鼹 鼠的活 动 。
实验证 明的确 如此 。如果 在实 验室 中 我
们 通过 改 变光 亮 颠倒 白天 和 黑夜 ， 盲 鼹 鼠的活动也 随之 改变 。如果 让光 明时 间变 短 、黑 暗 时间变 长来模 拟冬
强光 照射 它 ，它也 不 会有 任 何反 应 ，
甚 至连 脑 电波 也不起 变化 。但是 如果
你 在它 的旁边 鼓一 下掌 ，它 的脑 电波
就 会起 变化 。它虽然 目不 能视 物 ，却 能 感到振 动 。事 实上 ，振 动是 它们相
天 的到来 ，盲鼹 鼠的体 内代谢也 随之
改 变 ，准 备抵抗 寒冬 了 。如果我 们把
Ｅ钟 ０ 一一 Ｕ剑
互 通讯 的方式 。盲鼹 鼠在一 年 的大部
盲 鼹 鼠的眼睛摘 除 ，它的这 些光 周期
反应就都消失 了。 相应 的 ，盲鼹 鼠 的大脑皮 层 功能 也发 生 了改变 。它控制 感觉 漫射 光和 光 周期 的皮 层 区和小 鼠 的大小 一 样 ， 但是 控制视 觉成像 的皮 层 区则几 乎消
Ｎ 时 间内都是独 居 的 ，它们 用头 撞撞 分
窝 顶 ，振 动传 了开去 ，其他 盲鼹 鼠感
觉 到 了，也用头撞 撞 窝顶 ，就这 么长
长短短地用 一种电报式密码互相通 讯。
如 果你 在 它 窝上 方 的地 面 上跺 跺 脚 ，
感觉皮 层 ，就是一种很好 的节省策略。
它 可能也会 撞撞 窝顶答 复 。在交 配 的 季 节 ，盲 鼹 鼠就 靠 “ 电报 ”求爱 ，雄
鼹 鼠寻声 挖洞追踪 ，运 气好 的话就 挖 到 了雌鼹 鼠的 “ 闺房 ” ，交配之后 就离 开 ；运气 不好 的话 钻进 了别 的雄鼹 鼠 的老窝 ，就难免有一场厮杀 。
失 了。大脑是一个很 “ 昂贵”的器官 ， 虽然 只占盲鼹 鼠体 重的 ｌ ％ ，却消耗 － ３
了它 吸收的氧气 和葡萄糖 的 ２ ％。控 ０
由此 可见 ，身体某个部位 的退 化 ，
包括尾 巴的消失 ，的确是 有可 能用 于 “ 补脑 ”的。在这里 ，起 作用的还是 自 然 选择 。 自然选 择不仅 能够 创造 新器 官 ，也能改造 、摧毁 旧器官。 日
（ 文娟 盛 插 图）
制成像 的皮层 占整 个大脑 的 １ ％ ，平 ０
均来说 占了盲 鼹鼠能量分配 的 ２ （ ％ 实 际上 这部分皮 层 的能量 消耗在 大脑 皮
— 人类眼里 ， “ 用进废退”是一个 １ 相当 观的 象。 是 经常 土 直 现 不 吗？ 锻炼的人肌 肉发达 ，久 卧病床 的人肌 肉萎缩 。问题是 ，这后 天获 得的性 状 能不能遗传 给下一 代 ？尽管 现代生 物 学发现 了基 因型和表 现…
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