哈嘍，大家好，今天小墨這篇評論，主要來分析進(jìn)化時間線爭議的核心，拆解分子鐘假設(shè)錯誤如何改寫生命演化認(rèn)知。

復(fù)雜生命的起源時間，一直是古生物學(xué)界的未解之謎。分子鐘測算顯示動物祖先該在 5.7 億年前出現(xiàn)，可最早的動物化石 Treptichnus pedum 遺跡，只能追溯到 5.38 億年前。

傳統(tǒng)分子鐘理論認(rèn)為，基因突變會以恒定速率積累，就像鐘表滴答聲一樣穩(wěn)定。比如人類和黑猩猩在 600 萬年間發(fā)生 6 次基因變化，就推算每 100 萬年發(fā)生 1 次突變。

研究團(tuán)隊(duì)提出的協(xié)變進(jìn)化節(jié)奏模型則顯示，當(dāng)一大類生物首次出現(xiàn)并開始輻射分化時，進(jìn)化速率會顯著加快。這著短時間內(nèi)可發(fā)生大量基因變化，壓縮了從祖先物種到多樣化后代的實(shí)際時間跨度。

我國古生物學(xué)家團(tuán)隊(duì)在華北古元古代晚期地層研究中，曾發(fā)現(xiàn) 278 枚微米級真核生物化石，距今約 16.3 億年。據(jù)中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 2025 年 9 月報道，該團(tuán)隊(duì)最初用傳統(tǒng)分子鐘測算，得出的真核生物分化時間比化石記錄早數(shù)千萬年。后續(xù)結(jié)合協(xié)變進(jìn)化節(jié)奏模型重新分析，測算結(jié)果與化石證據(jù)的差距大幅縮小。

適應(yīng)性輻射是進(jìn)化中的經(jīng)典現(xiàn)象，指一個祖先物種在較短時間內(nèi)快速分化成多個物種，占據(jù)不同生態(tài)位。夏威夷蜜旋木雀、加拉帕戈斯雀都是這類案例。

協(xié)變進(jìn)化節(jié)奏模型的核心，就是將適應(yīng)性輻射的早期爆發(fā)與分子進(jìn)化速率關(guān)聯(lián)起來。當(dāng)新的生態(tài)機(jī)會出現(xiàn)，比如大陸漂移打開新地理空間，或大滅絕清空生態(tài)位，幸存物種會經(jīng)歷快速的形態(tài)和遺傳分化。

這個過程中，選擇壓力強(qiáng)烈且方向多變，導(dǎo)致基因序列變化速率遠(yuǎn)高于穩(wěn)定時期。2022 年《進(jìn)化》期刊的研究分析澳大利亞蜥蜴輻射過程，就發(fā)現(xiàn)快速形態(tài)分化伴隨分子進(jìn)化速率提升。2024 年《自然通訊》子刊的模擬研究也證實(shí)，擴(kuò)散能力進(jìn)化性降低會驅(qū)動快速輻射，因?yàn)榉N群隔離加快了遺傳分化。

倫敦大學(xué)學(xué)院進(jìn)化生物學(xué)家馬克斯特爾福德舉例說明，若人類和黑猩猩的 6 次基因變化，不是均勻分布在 600 萬年，而是前 100 萬年發(fā)生 5 次、后 500 萬年只發(fā)生 1 次。用恒定速率模型分析，會誤以為它們在 3000 萬年前分化，實(shí)際早期快速變化壓縮了真實(shí)時間。

進(jìn)化速率的可變性，對系統(tǒng)發(fā)育重建影響深遠(yuǎn)。過去二十年，分子系統(tǒng)學(xué)一直是重建生命之樹的主要工具，通過比對 DNA 和蛋白質(zhì)序列，推斷物種親緣關(guān)系和分化時間。

這些推斷都依賴進(jìn)化速率假設(shè)，若速率在不同時期、不同譜系中劇烈波動，現(xiàn)有系統(tǒng)發(fā)育樹可能需要大規(guī)模修正。比如哺乳動物起源時間爭議，化石證據(jù)顯示現(xiàn)代哺乳動物主要類群在 6500 萬年前恐龍滅絕后快速輻射，可部分分子鐘研究將胎盤哺乳動物起源推到 1 億年前甚至更早。

2021 年《分子系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化》的研究采用更復(fù)雜的放松鐘模型，允許不同譜系有不同進(jìn)化速率，得出的哺乳動物輻射時間更晚，與化石證據(jù)更吻合。古 DNA 測序技術(shù)也在助力驗(yàn)證，2024 年復(fù)活的猛犸象基因組數(shù)據(jù)，就幫助校準(zhǔn)了象科的分子鐘。

我國科研團(tuán)隊(duì)正以中生代鳥類為測試案例，這類生物化石記錄豐富，且現(xiàn)代鳥類基因組數(shù)據(jù)完整。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過比較不同模型預(yù)測的分化時間與化石證據(jù)，進(jìn)一步驗(yàn)證協(xié)變進(jìn)化節(jié)奏模型的可靠性。

分子鐘假設(shè)的突破，為解開進(jìn)化時間線爭議提供了新方向。隨著研究深入和技術(shù)進(jìn)步，生命演化的時間密碼將被逐步破解。

我們對地球生命歷史的認(rèn)知，也將在不斷修正中走向精準(zhǔn)。