南京大學教授田大成：我的觀點和進化論有出入

7月20日，《自然》雜志刊發了一篇破解生物多樣性起源的研究論文。這篇論文從根本上解釋了“生命的多樣性從哪里來”這一生命科學的基本問題，引起了學界的強烈關注。

論文的作者就是南京大學生命科學學院教授田大成，和他的課題組成員。

《北京科技報》：您和您的團隊是如何發現新結論的?

田大成：最初的靈感要追溯到8年前。2000年，我在芝加哥大學學習，那個元旦是我這個研究靈感的“生日”。

那天，我在讀當時的一些最新文獻，其中一種植物的抗病基因在個體間的組成結構激發了我。經典遺傳學賴以成立的基因組間結構是對稱的;而這是典型的“非對稱性”結構。我突然意識到，如果能對它進行研究，很可能會發現一些新的遺傳機制。

后來，我們對比了人、黑猩猩、恒河猴、小鼠、大鼠、果蠅、兩個水稻和三個釀酒酵母的基因組，發現一種DNA序列的某一特定位置的突變頻率比其他區域高得多。而之前，學界認為“自發突變”是沒有規律的。

《北京科技報》：您的這一發現，解決了哪些問題?

田大成：不同物種間、相同物種不同個體間，存在著差異。差異的根本原因是DNA序列的不同，這個不同又是突變產生的。原先認為，環境等外在因素對進化的方向起了關鍵作用。我們所研究的，就是在外界因素作用時，基因內部會發生變異來適應變化。

其實，這個觀點和“進化論”有些出入。達爾文的自然選擇學說，證明了現存的多樣的生物是由原始的共同祖先演化而來。在生存競爭中，有利的變異較多地保存了下來，有害的則被淘汰。在進化論中，生命的多樣性是被動產生的。而我的觀點是，生命會“主動”去適應這個環境。當然，我并不是排斥自然選擇學說。但我們是不是低估了生物本身的適應潛能?傳統理論認為，生物的基因突變很少，其實突變的潛能很高。一旦生物所處的環境發生改變，生物本身的突變數量完全可能應付環境的選擇。從這個意義上說，“主動”是存在的。

《北京科技報》：您的觀點對我們認識物種，會有什么意義?

田大成：現在很多生命都在滅絕，如果想恢復到一模一樣很困難。但從我們這個理論來看，如果有新的空間或新的環境出現，新的物種就會隨之出現。如果有生命滅絕，新物種產生的速度要比我們想象的大得多。這個交替變化不像原先想的那么悲觀。這是我們研究的一層引申意義。

《北京科技報》：您為何對遺傳學如此感興趣呢?

田大成：這和我的經歷有關。我的父母都是舊社會的大學生。我五歲的那年，父親作為右派分子入獄并發配遠方，母親、外公、外婆先后去世。我成了孤兒，被送到農村。母親是學生物的。我讀了她留下的一些書后，就在農村搞科學實驗，逐漸對農業產生了極大的興趣。在那段時間，我還進行了雜交水稻制種研究。就這樣，我一步步接觸到了基因科學，并對遺傳學產生了極大的興趣。

田大成，博士，南京大學生命科學學院教授，曾赴澳洲Newcastle大學、芝加哥大學學習。其論文在《科學》、《自然》等期刊上發表。