这是关于 Microcosm 的第四个 获胜问题,来自 Sigmund
创世论者经常指向细菌细胞,并说:“细胞太复杂了,不可能自发形成——因此是上帝创造的。”大肠杆菌有什么特殊之处能揭示其更简单的起源吗?
答案在下文……在《Microcosm》中,我讲述了大肠杆菌如何被创世论者接纳的故事。特别是,他们钟爱鞭毛,那是大肠杆菌和许多其他细菌用来快速游动的旋转尾巴。早在 1981 年,创造研究所 (Institute for Creation Research) 的人就宣称鞭毛就像马自达引擎——并且声称的相似性证明它是被创造而非进化而来的。同样的论点在 20 世纪 90 年代被重新包装,作为“智能设计”——也就是,创世论的后代——的证据。有人认为,鞭毛不可能进化,因为它需要许多部件才能工作。去掉一个部件,它就停止工作了。最终,创世论者对鞭毛的喜爱将这种微生物送上了法庭。宾夕法尼亚州多佛的家长提起了诉讼,因为学区将智能设计引入了科学课程。学区的律师召集了专家证人,解释鞭毛为何不可能进化,并展示了大肠杆菌(因为它被理解得最好)的图片。家长们的律师则请来了布朗大学的 Ken Miller 来解释为什么这些论点没有意义。在家长赢得多佛案后不久,关于鞭毛进化的最佳单篇介绍出现了。伯明翰大学的 Mark Pallen 和 Nick Matzke(现为加州大学伯克利分校的研究生)调查了许多指向鞭毛进化的证据。一方面,鞭毛并非只有一种,而是有很多种,不同物种之间存在显著差异。另一方面,你也可以追踪构成不同鞭毛的蛋白质之间的关系,以及与其他结构中的蛋白质的关系,这些结构在大肠杆菌以及其他细菌中都存在。Pallen 和 Matzke 提出,这些组成部分是通过进化,经过一系列步骤组合而成的完整鞭毛。微生物学实验室不断涌现新的证据。最近,我被下面这张我转载的图片迷住了。顶部是大肠杆菌的鞭毛。底部是叫做 Buchnera 的微生物膜中的一个通道。Buchnera 只生活在蚜虫的肠道里——实际上是生活在昆虫的细胞内——并且只从母体传给卵。许多研究表明 Buchnera 与大肠杆菌及其近亲有着密切的亲缘关系。然而,在它们分化并适应了生活在细胞内之后,Buchnera 经历了剧烈的进化,失去了大部分基因组,并进化出了适应其特殊生态位的特征。它帮助蚜虫消化食物,并从宿主那里获得许多它需要的化合物。Buchnera 失去了它们的鞭毛,这并不奇怪,因为它们不需要游泳。但它们并没有失去所有的鞭毛蛋白。这些残余物被保留了下来,仍然保持着之前的排列方式。很可能这些残余物仍然起作用,使 Buchnera 能够将分子注入宿主细胞并帮助它们进入。换句话说,你确实可以移除鞭毛的许多部件,但仍然能得到一个具有功能的结构。














