进化的奇迹
达尔文的鸣雀(1)

    1831－1835年间，年轻的达尔文做为一名不领工资的博物学家随贝格尔号环球航行收集动植物、化石标本，为他后来创建进化论打下了基础。在达尔文带回英格兰的标本中，最著名的是加拉帕戈斯群岛上的鸣雀标本，它们后来干脆被统称为“达尔文鸣雀”。达尔文《贝格尔号之航》一书中达尔文鸣雀的的插图。这4种达尔文鸣雀分别是大地雀、中地雀、小树雀和莺雀，它们的喙大小和形状差别很大，适应不同的生活方式。传说由于达尔文在加拉帕戈斯群岛看到如此多样的鸣雀才创立了自然选择学说。事实上，达尔文在岛上采集这些鸣雀标本时，对它们并没有多加注意，还以为它们有的属于乌鸫、鹪鹩、大嘴雀等不同科的鸟类。回到英国后，著名鸟类学家约翰·古尔德（John Gould）才鉴定出它们都属于鸣雀，而且分属13个不同的物种，都是在其他地方没有见到的新物种。

    和它们最接近的是生活在南美洲大陆沿岸的蓝黑草雀。这种草雀是吃种子的。达尔文鸣雀有几种在地面上生活，也吃种子，但是其他鸣雀有的专吃树芽，有的吃仙人掌的花和果实，有的吃树上的虫子。啄木鸣雀能用仙人掌刺钩出树洞里的虫子。有的鸣雀的习性非常独特，例如啄木鸣雀居然能使用工具，用喙叼一根仙人掌刺，用它钩出树洞里的虫子。还有的鸣雀以巨龟、鬣蜥甲上的寄生虫为生，有的则吸海鸟的血！

    通过比较基因序列，我们现在可以推测达尔文鸣雀是大约在1百万年前从草雀进化来的。如此多样的鸣雀是怎么进化来的呢？达尔文鸣雀粗粗一看形态都差不多，但身体大小不同，鸟喙的大小、形状差别则更大。这和它们的生活习性有关。吃昆虫的，喙比较窄小；吃树芽的，喙非常粗大的，用来把树芽从树枝上拔出来；啄木鸣雀的喙像凿子；吸血鸣雀的喙又尖又利……达尔文指出，从这些喙的构造可以设想这些物种的由来，是某个原始物种“为了各种不同的目的而发生改变”。

    如果达尔文的设想是正确的，那么鸣雀鸟喙结构的差异是为了适应不同的食物而进化出来的，是自然选择的结果。例如，有4种地上鸣雀都用喙来咬碎种子，但是它们的喙的大小都不同，被研究得最充分的中地雀，它以种子为食。那么根据达尔文的假说，这是由于它们吃不同的种子导致的。那些喙更粗大的，应该吃更难咬碎的大种子；喙较小的，则吃小种子。

    在达尔文之后，加拉帕戈斯群岛成了生物学的圣地，许多生物学家都拜访此地。但是过了100年，才有一位英国中学教师想到要去那里检验达尔文的假说。1938年，在一所私立中学任教、后来成为著名鸟类学家的大卫·拉克（David Lack）请了一年的假前往加拉帕戈斯群岛观察鸟类，后来在1947年把他的研究成果写成《达尔文鸣雀》一书，才使“达尔文鸣雀”这一名称传播开去。他在岛上仔细观察了5个月，发现不同种的地上鸣雀吃的种子并无区别，喙大和喙小的都在吃相同种类的种子。这个观察结果与达尔文的假说看来是矛盾的。达尔文是不是错了？

    把决定鸣雀喙的大小的基因Bmp4转入鸡胚胎中，鸡也会长出和大地雀一样的喙。A和D是普通鸡胚，B和C是转了Bmp4基因的鸡胚。