https://frosthead.com

Apa yang Darwin Tidak Tahu

Charles Darwin hanya berumur 28 tahun ketika, pada tahun 1837, dia menulis dalam buku catatan "satu spesies tidak berubah menjadi yang lain" - satu petunjuk pertama teori hebatnya. Beliau baru-baru ini kembali ke England selepas perjalanan lima tahunnya sebagai naturalis di atas kapal HMS Beagle . Di Amerika Selatan, Oceania dan yang paling mengesankan Kepulauan Galápagos, beliau melihat tanda-tanda bahawa spesies tumbuhan dan haiwan tidak tetap dan kekal, seperti yang telah lama berlaku. Dan ia seolah-olah dia telah menceritakan tentang pergolakan yang akan datang ketika dia mengetuk spesimen yang telah dikumpulkannya dan yang lain telah menghantarnya: burung-burung kucing, burung-burung, kumbang dan banyak lagi. " Cuidado, " dia menulis dalam buku catatan lain sekitar waktu itu, dengan menggunakan kata Sepanyol untuk "berhati-hati". Evolusi adalah idea radikal, walaupun berbahaya, dan dia masih belum tahu cukup untuk mengambilnya secara terbuka.

Kandungan Terkait

  • Kehidupan dan Tulisan Charles Darwin
  • Bagaimana Lincoln dan Darwin Membentuk Dunia Moden
  • Daripada Shadow Darwin
  • Evolusi Charles Darwin

Selama 20 tahun lagi, dia akan mengumpulkan data-20 tahun! -Dengan gagasannya dibentangkan secara terbuka kepada penonton kecil para saintis dan kemudian, setahun kemudian, menjadi seorang pembaca terkenal yang terkenal dengan megah tentang Asal-usul Spesies, yang pertama diterbitkan pada tahun 1859. Hari ini, Asal berada di antara buku-buku paling penting yang pernah diterbitkan, dan mungkin sahaja di kalangan karya-karya saintifik, ia masih relevan secara saintifik 150 tahun selepas penampilannya. Ia juga bertahan sebagai model pemikiran logik, dan karya sastera bertenaga dan menarik.

Mungkin kerana kejayaan yang luar biasa itu, "evolusi, " atau "Darwinisme, " kadang-kadang kelihatan seperti perjanjian yang telah dilakukan, dan manusia itu sendiri merupakan monumen alabaster untuk kebijaksanaan dan pengejaran kebenaran kebenaran ilmiah. Tetapi Darwin menyedari bahawa kerjanya hanya permulaan. "Pada masa depan yang jauh saya melihat bidang terbuka untuk penyelidikan yang jauh lebih penting, " tulisnya di Asal .

Sejak itu, walaupun penemuan yang paling tidak dijangka dalam sains hayat telah menyokong atau memperluaskan idea-idea pusat Darwin-semua kehidupan berkaitan, spesies berubah dari masa ke masa sebagai tindak balas kepada pemilihan semula jadi, dan bentuk-bentuk baru menggantikan mereka yang sebelum ini. "Tidak ada apa-apa dalam Biologi yang Membuat Sempurna Kecuali dalam Cahaya Evolusi, " ahli genetik perintis Theodosius Dobzhansky bertajuk esei yang terkenal pada tahun 1973. Dia tidak mungkin lebih banyak evolusi cukup semata-mata cara kerja biologi, prinsip penganjuran utama kehidupan bumi.

Dalam 150 tahun sejak Darwin menerbitkan Asal, mereka "penyelidikan penting" telah menghasilkan keputusan yang tidak dapat dijangka. Tiga bidang khususnya geologi, genetik dan paleoantropologi-menggambarkan kedua-dua jurang dalam pengetahuan Darwin sendiri dan kuasa ideanya untuk memahami apa yang berlaku selepasnya. Darwin pasti kagum, sebagai contoh, untuk mengetahui bahawa benua sentiasa bergerak, merangkak. Istilah "genetik" tidak dicipta sehingga tahun 1905, lama selepas kematian Darwin pada tahun 1882. Dan walaupun fosil pertama yang diiktiraf sebagai manusia purba yang dipanggil Neanderthal Man-ditemui di Jerman sebelum Origin diterbitkan, ia tidak dapat diketahui mengenai pokok keluarga yang luas dan pelbagai manusia nenek moyang. Tetapi teori aslinya telah merangkumi semua kejutan ini dan banyak lagi.

Di seluruh dunia, orang ramai akan merayakan ulang tahun ke-200 Darwin dengan kuliah, pameran dan perayaan. Di England, di mana Darwin sudah memperingati nota sepuluh paun, duit syiling dua paun khas akan diserang. Universiti Cambridge menganjurkan perayaan lima hari pada bulan Julai. Di Amerika Utara, acara Darwin dijadualkan di Chicago, Houston dan Denver, di antara banyak tempat lain. Muzium Sejarah Alam Kebangsaan Smithsonian menubuhkan "Trail Evolusi" yang menyoroti konsep-konsep dari karya Darwin di seluruh muzium, dan pameran khas menunjukkan bagaimana orkid telah berkembang dan disesuaikan mengikut teori Darwin.

Sebagai tokoh sejarah yang mengagumkan, Charles Darwin tidak memberi banyak hasil dengan skandal pasca kematian. Kebebasan mengagumkan Thomas Jefferson adalah tuan hamba kepada wanita simpanannya yang lama, Sally Hemings; Albert Einstein mempunyai urusan peribadinya dan gaya keibubapilan yang mengejutkan; James Watson dan Francis Crick meminimumkan hutang mereka kepada data DNA penting Rosalind Franklin. Tetapi Darwin, yang menulis lebih daripada sedozen buku saintifik, otobiografi dan beribu-ribu surat, buku nota, kayu balak dan tulisan-tulisan tidak rasmi, nampaknya telah menyayangi sepuluh anaknya (tiga dari mereka tidak bertahan hidup), setia kepada isterinya, melakukan kerja sendiri dan diberikan adil, jika tidak menggembirakan, kredit kepada pesaingnya.

Beliau dilahirkan di Shrewsbury, England, pada 12 Februari 1809, menjadi keluarga doktor dan industrialis. Tetapi pembesarannya tidak sepenuhnya konvensional. Keluarganya aktif dalam penyebab progresif, termasuk pergerakan antislavery. Sesungguhnya, sebuah buku baru yang diterangi oleh Adrian Desmond dan James Moore, Sacred Cause Darwin, menyimpulkan bahawa kepentingan Darwin dalam evolusi dapat dikesan dengannya, dan kebencian keluarganya, kebencian terhadap perbudakan: karya Darwin membuktikan kesilapan idea bahawa kaum manusia pada asasnya berbeza. Kedua-dua datuknya terkenal dengan pemikiran yang tidak biasa, dan ibu dan bapa doktor Darwin mengikuti jejak langkah itu. Datuk saudara lelaki Darwin, Erasmus Darwin, adalah seorang ahli falsafah dan ahli falsafah semulajadi dari selera yang luas-dan fizikal yang sama-yang membangun teori evolusi awalnya sendiri. (Ia lebih konseptual daripada Charles 'dan terlepas idea pemilihan semulajadi.) Di sisi ibunya, kakek Darwin adalah kaya Yosia Wedgwood, pengasas kebimbangan tembikar eponim dan penghancuran yang terkenal.

Darwin memulakan latihan untuk menjadi seorang doktor tetapi tidak mempunyai citarasa untuk mengamalkan, jadi dia berpindah untuk belajar untuk keimamatan Anglikan di Cambridge. Namun semangatnya yang sebenarnya adalah sejarah semula jadi. Tidak lama selepas tamat pengajian pada tahun 1831, beliau menandatangani untuk kedudukan yang tidak dibayar sebagai seorang naturalis di atas Beagle, yang akan memulakan kajian di pantai Amerika Selatan. Semasa pelayaran lima tahun Darwin mengumpul ribuan spesimen penting, menemui spesies baru yang hidup dan pupus dan menenggelamkan dirinya dalam biogeografi-kajian tentang spesies tertentu hidup, dan mengapa.

Setelah kembali ke England pada tahun 1836, Darwin tetap sibuk, menerbitkan karya-karya saintifik mengenai geologi Amerika Selatan, pembentukan terumbu karang dan haiwan-haiwan yang ditemui semasa ekspedisi Beaglenya, serta cerita terkenal yang paling laris sepanjang masa di atas kapal kapal. Dia berkahwin dengan sepupunya, Emma Wedgwood, pada tahun 1839, dan pada tahun 1842 keluarga Darwin yang semakin berkembang ditubuhkan di Down House, di pinggir bandar London. Charles, terganggu oleh kesihatan yang buruk, menetap dengan dendam.

Menjelang tahun 1844, dia menyampaikan surat kepada seorang naturalis sesama, "Saya hampir yakin (agak bertentangan dengan pendapat saya bermula dengan) spesies itu tidak (ia seperti mengaku pembunuhan) tidak berubah." Namun, dia teragak-agak untuk mempublikasikan idea itu, malah menjejaskan kajian tentang pembiakan haiwan domestik-pemilihan semulajadi, dia berpendapat, tidak seperti pemilihan buatan yang dilakukan oleh peternak yang cuba meningkatkan atau menghapuskan ciri-ciri dan distribusi tumbuhan liar dan haiwan. Beliau mengabdikan lapan tahun penuh untuk mendokumentasikan variasi anatomi minit dalam bidang. Seorang penulis surat yang produktif, dia mencari sampel, maklumat dan nasihat saintifik dari koresponden di seluruh dunia.

Ia adalah naturalis muda dan pengumpul spesimen profesional bernama Alfred Russel Wallace yang akhirnya mendorong Darwin untuk menerbitkan. Kerja pertama di Amazon dan kemudian di Kepulauan Melayu, Wallace telah membangunkan teori evolusi yang serupa dengan Darwin tetapi tidak sepenuhnya dibuktikan. Apabila, pada tahun 1858, Wallace menghantar seorang lelaki tua sebuah manuskrip yang menggambarkan teori evolusinya, Darwin menyedari bahawa Wallace boleh mengalahkannya dalam bentuk cetak. Darwin mempunyai esei yang telah ditulisnya pada 1844 dan manuskrip Wallace dibacakan pada pertemuan Linnean Society di London pada 1 Julai 1858, dan diterbitkan bersama pada musim panas itu. Wallace, kemudian di pulau yang sekarang berada di Indonesia, tidak akan mengetahui penerbitan bersama sehingga bulan Oktober. "Ada hujah mengenai Wallace, " kata Sean B. Carroll, ahli biologi dan pengarang buku mengenai evolusi. "Tetapi dia gembira kerana dia dihormati kerana kerjanya dianggap layak" dimasukkan bersama dengan Darwin, yang dia sangat dikagumi.

Penerbitan awam pertama evolusi Darwin ini menyebabkan hampir tidak ada kekacauan apa pun. Tetapi apabila Darwin menerbitkan idea-ideanya dalam bentuk buku pada tahun berikutnya, reaksi itu agak berbeza. Mengenai Asal-usul Spesies dengan Cara Pemilihan Semula Alam, atau Pemeliharaan Perlombaan Favorit dalam Perjuangan untuk Kehidupan segera menjual akhbar pertama sebanyak 1, 250 eksemplar, dan dalam masa setahun, sekitar 4, 250 naskah dalam edaran. Sekutu bertepuk tangan sebagai pencapaian cemerlang yang menyatukan; saingan saintifik memanggil perhatian kepada jurang dalam keterangannya, termasuk apa yang akan dikenali sebagai "pautan hilang" dalam rekod fosil; dan tokoh agama, ahli politik dan lain-lain mengutuk kerja dan implikasi yang meluasnya. Pada tahun 1864 Benjamin Disraeli, yang kemudiannya menjadi perdana menteri Britain, terkenal dengan mendakwa idea itu-nyaris tidak disebutkan dalam Asal- manusia yang juga telah berkembang dari spesies terdahulu. "Adakah manusia beruk atau malaikat?" Dia bertanya retorik pada satu persidangan. "Saya, tuan, saya ada di sisi malaikat, saya menolak dengan kemarahan dan menghina teori-teori yang baru."

Darwin telah menjangkakan protes itu. "Mana-mana orang yang mengarahkannya untuk meletakkan lebih banyak berat kepada kesulitan yang tidak dapat dijelaskan daripada penjelasan beberapa fakta pasti akan menolak teori saya, " tulisnya di Asal . Tetapi, beliau juga berkata, "Saya melihat dengan yakin pada masa depan, kepada kaum muda dan naturalis yang meningkat, yang akan dapat melihat kedua-dua belah soalan dengan tidak adil."

Umur bumi itu, untuk Darwin, kesulitan utama yang tidak dapat dijelaskan. Dia mengakui bahawa banyak masa mestilah diperlukan untuk kepelbagaian tumbuh-tumbuhan dan haiwan dunia untuk berkembang-lebih banyak masa, sudah tentu, daripada 6, 000 tahun yang dibenarkan oleh penafsiran alkitabiah utama dunia umur, tetapi lebih banyak daripada banyak saintis kemudian diterima . Pada tahun 1862, ahli fizik William Thomson (kemudian Lord Kelvin) menganggarkan bahawa planet itu tidak mungkin lebih daripada 100 juta tahun-masih tidak ada masa untuk evolusi untuk bertindak begitu dramatik. "Penampilan Thomson pada zaman baru-baru ini telah lama menjadi masalah saya, " tulis Darwin kepada Wallace pada tahun 1869. Kajian lebih lanjut, termasuk satu oleh anak lelaki Darwin George, seorang ahli astronomi, menetap umur bumi di bawah 100 juta tahun.

Tidak sampai 1920-an dan 1930-an yang ahli-ahli geologi mengira kadar pelepasan radioaktif unsur-unsur, menyimpulkan bahawa bumi adalah berbilion tahun-menurut kajian terkini, 4.5 bilion tahun. Darwin pastinya akan lega bahawa ada cukup masa untuk evolusi menyumbang kepelbagaian kehidupan di bumi.

Geologi moden telah membantu menyelesaikan teka-teki lain yang mengganggu Darwin-kewujudan spesis terestrial yang serupa di benua yang terpisah. Sebagai contoh, bagaimanakah untuk menjelaskan bau Australia, burung unta di Afrika dan rhea di Amerika Selatan - burung-burung besar yang tidak terbang, panjang-leher dengan sternum yang sama? Para evolusionis awal, berikutan Darwin, menggunakan senario seperti jambatan tanah lama yang menghampiri beribu-ribu batu untuk menerangkan bagaimana spesies yang berkaitan dengannya boleh menjadi begitu jauh. Kebenaran keterlaluan tidak diturunkan sehingga tahun 1960-an, apabila para saintis menemui tektonik plat dan mengesahkan bahawa benua, jauh dari lekapan kekal tanah yang dikelilingi oleh air, adalah rakit raksasa yang terapung di batu lebur. Penemuan ini menegaskan kecurigaan pelajar sekolah menengah di mana-mana di mana benua patut sesuai bersama dengan teka-teki jigsaw gergasi, seperti yang pernah mereka miliki. Dalam masa Darwin, idea bahawa benua sekali-sekutunya beralih, memisahkan spesies saudara dari satu sama lain, pastinya hampir berani sebagai evolusi itu sendiri.

Evolusi menerangkan kepelbagaian kehidupan di bumi, dengan spesies tunggal menjadi banyak kerana mereka menyesuaikan diri dengan persekitaran yang berbeza. "Hebatnya, " kata ahli biologi evolusi Edward O. Wilson, "walaupun karya masternya berhak atas Asal-usul Spesies, Darwin benar-benar tidak terlalu memperhatikan bagaimana satu spesies membelah dan mengalikan banyak orang." Darwin mengakui pentingnya proses ini, yang dipanggil spesiasi, pada akhir Asal: "Kehidupan, dengan beberapa kuasa, telah dihidupkan semula dalam beberapa bentuk atau menjadi satu ... sementara planet ini telah bersepeda mengikut undang-undang graviti tetap, dari begitu mudah bentuk permulaan yang tidak berkesudahan yang paling indah dan paling indah telah, dan sedang, berkembang. " Tetapi, kata Wilson, Darwin memberi tumpuan kepada "bagaimana satu spesies diubah oleh beberapa daya atau lain-lain ke spesies lain dari masa ke masa, bukan bagaimana spesies dapat berkembang biak."

Patung Galápagos yang terkenal di Darwin-lebih daripada sedozen spesies yang semuanya berasal dari leluhur Amerika Selatan yang sama-akan menjadi contoh ikonik spesiasi. Tetapi memahami proses itu perlu menunggu kerja Wallace pada pertengahan tahun 1860-an. "Wallace jelas menyatakan [spesiasi] dalam satu kajian besar yang dibuat dari rama-rama Kepulauan Melayu, " kata Wilson. Wallace, yang bekerja di kawasan dengan berpuluh-puluh ribu pulau, menunjukkan bahawa spesies rama-rama tunggal perlahan-lahan menjadi banyak kerana ia disesuaikan dengan keadaan tertentu yang dihadapi di setiap pulau. "Sejak itu ahli biologi memberikan lebih banyak masa memikirkan pendaraban spesies, " kata Wilson, "dan pada awal abad ini, mereka mempunyai idea yang jelas tentang bagaimana spesies berasal, tetapi itu sesuatu yang Darwin memegang sedikit lagi."

Darwin tahu bahawa spesies tumbuhan dan haiwan boleh diasingkan ke dalam kumpulan dengan kesamaan, seperti burung yang berkerumun menjadi lagu burung dan raptor, katakan, dengan setiap kumpulan dibahagikan lagi dan lagi ke lusinan atau ratusan spesies yang berbeza. Dia juga melihat bahawa individu-individu dalam spesies tertentu, walaupun banyak kesamaan, juga berbeza antara satu dengan yang lainnya-dan beberapa perbezaan itu diluluskan dari ibu bapa kepada anak-anak mereka. Dan Darwin mengamati alam semulajadi itu mempunyai kaedah yang brutal cekap untuk memberi ganjaran kepada setiap variasi yang membantu individu hidup lebih lama, membiak lebih cepat atau meninggalkan lebih banyak keturunan. Ganjaran untuk menjadi antelop yang lebih cepat atau lebih amaran? Singa akan memakan jiran yang lebih perlahan terlebih dahulu, memberikan anda satu hari lagi untuk menghasilkan semula. Selepas banyak generasi dan banyak masa, seluruh penduduk akan berjalan lebih cepat, dan dengan banyak perubahan sedemikian akhirnya menjadi spesies baru. Evolusi, "keturunan dengan pengubahsuaian melalui pemilihan semula jadi" Darwin akan berlaku.

Tetapi apakah sumber variasi dan apakah mekanisme untuk menyampaikan perubahan dari generasi ke generasi? Darwin "tidak tahu apa-apa tentang mengapa organisma menyerupai ibu bapa mereka, atau asas perubahan kepelbagaian dalam populasi, " kata Niles Eldredge, ahli paleontologi di Muzium Sejarah Alam Amerika di New York City.

Dalam era Darwin, lelaki yang membuat kemajuan pada mekanisme warisan sebenar adalah moyang Austria Gregor Mendel. Di taman biara di akhir 1850-an dan awal 1860-an, Mendel menanam tumbuhan kacang dan mendapati bahawa sifat-sifat seperti warna bunga dan tekstur biji mengikuti peraturan yang boleh dilihat. Sebagai contoh, apabila tumbuh-tumbuhan yang mempunyai ciri-ciri tertentu telah dibiakkan antara satu sama lain, keturunan hibrid tidak mempunyai sifat yang merupakan gabungan kedua-dua mereka; bunga mungkin berwarna ungu atau putih, tetapi tidak pernah menjadi violet pertengahan. Hasil yang mengejutkan ini membantu menunjuk ke arah konsep "unit" unsur warisan-diskret maklumat keturunan. Anak-anak mewarisi satu set unit genetik ini dari setiap ibu bapa. Sejak awal tahun 1900-an, unit-unit pusaka telah dikenali sebagai gen.

Mendel tahu karya Darwin-asalnya salinan asal Jerman itu ditaburkan dengan nota tulisan tangan-tetapi tidak ada bukti yang Mendel sedar bahawa unit warisannya membawa variasi di mana pemilihan Darwin bertindak. "Yang menarik adalah bahawa Mendel mempunyai kedua-dua kepingan teka-teki di tangannya, tetapi dia tidak pernah menyatukannya, " kata Michael Ruse, seorang ahli sejarah dan ahli falsafah sains di Florida State University. "Dia tidak pernah berkata, 'Ah, saya mendapat jawapan kepada masalah Darwin.'" Penemuan Mendel tetap tidak jelas sehingga selepas dia meninggal dunia pada tahun 1884, dan Darwin tidak pernah tahu mengenainya. Tetapi bagaimana jika dia ada? "Jika Darwin telah membaca karya-karya Mendel, dia mungkin mengambilnya, " kata Ruse, "tetapi saya tidak pasti ia akan membuat banyak perbezaan."

Hari ini, genomik perbandingan-analisis keseluruhan set maklumat genetik dari spesies yang berlainan - mengesahkan teras teori Darwin pada tahap terdalam. Para saintis kini boleh menjejaki, molekul DNA oleh molekul DNA, mutasi apa yang berlaku, dan bagaimana satu spesies berubah menjadi yang lain. Contohnya, para penyelidik kini mengusahakan perubahan molekul yang membolehkan tengkorak Galápagos Darwin berkembang menjadi taring yang berbeza sebagai tindak balas kepada strategi pemakanan mereka yang berbeza.) Darwin sendiri membuat tusukan untuk melukis "pokok kehidupan, " suatu rajah yang mengesan hubungan evolusi antara spesies berdasarkan persamaan dan perbezaan mereka. Tetapi saintis kini membina pokok kehidupan yang paling terperinci yang pernah menjadi sebahagian daripada projek Ensiklopedia Kehidupan (yang ditaja sebahagian oleh Institusi Smithsonian), menggunakan data urutan DNA serta ciri-ciri anatomi dan tingkah laku tradisional untuk mengesan hubungan evolusi yang tepat antara beribu-ribu spesies.

Terdapat banyak kejutan evolusi dalam beberapa tahun kebelakangan, perkara-perkara yang Darwin tidak pernah akan menebak. Bilangan gen spesies tidak berkaitan dengan bagaimana kompleksnya, contohnya. Dengan kira-kira 37, 000 gen, beras mempunyai hampir dua kali ganda manusia, dengan 20, 000. Dan gen tidak diluluskan hanya dari ibu bapa kepada anak-anak; mereka juga boleh diluluskan antara individu, bahkan individu spesies yang berlainan. Ini "pemindahan mendatar" bahan genetik merebak dalam bakteria; ia adalah bagaimana rintangan antibiotik sering menyebar dari satu ketegangan ke yang lain. Haiwan jarang memperoleh keseluruhan gen dalam cara ini, tetapi DNA kita sendiri dibungkus dengan bit lebih kecil dari bahan genetik yang diambil dari virus semasa sejarah evolusi kita, termasuk banyak unsur yang mengawal selia apabila gen aktif atau tidak aktif.

Adakah kejutan ini mencabar idea pusat evolusi Darwin? "Tidak semestinya, " kata David Haussler, ahli sains genom di University of California di Santa Cruz. "Saya terkejut dengan kenyataan setiap hari bahawa lebih banyak maklumat yang kami kumpulkan, lebih banyak pengesahan kami mendapati teori Darwin." Sekali bahan baru telah dimasukkan ke dalam genom tuan rumah melalui pemindahan mendatar, bahan genetik adalah seperti tertakluk kepada pemilihan semulajadi seperti biasa. Benar-benar salah satu sifat yang paling luar biasa Darwinisme sendiri adalah bahawa ia telah bertahan dengan penyelidikan saintifik berat selama satu setengah abad dan masih berjaya untuk menampung idea terbaru. "Setakat ini data yang kita lihat dan kejutan yang kami temui menunjukkan bahawa intipati idea itu betul, " kata Haussler.

Bidang biologi yang semakin berkembang adalah menumpahkan cahaya kepada asal-usul variasi. Biologi perkembangan evolusioner, atau evo-devo, menumpukan kepada perubahan dalam proses choreographed yang indah yang menyebabkan telur disenyawakan menjadi matang. Di sebalik satu siri perubahan sedemikian adalah gen rumah yang dipanggil, yang menentukan di mana kaki, lengan atau mata akan terbentuk pada embrio yang semakin meningkat. Ini gen kawalan tengah ternyata hampir sama walaupun pada haiwan yang berbeza seperti cacing, lalat dan manusia. Ramai penyelidik kini berfikir bahawa kebanyakan evolusi tidak berfungsi dengan banyaknya melalui mutasi, atau kesilapan rawak, dalam gen berfungsi utama, tetapi dengan menilai cara bagaimana gen perkembangan mengawal gen lain.

"Bentuk bangunan cacing dan lalat dan manusia dan ular sama-sama mirip, " kata Carroll, dari University of Wisconsin di Madison, salah seorang pengasas evo-devo. "Ia seolah-olah mengganggu pandangan dunia anda pada mulanya, " tambahnya, "tetapi kemudian anda melihat bahawa ia menggulung pandangan Darwinian seribu kali ganda. Sambungan jenis ini berada di jantung keturunan dengan pengubahsuaian."

Carroll berkata dia fikir Darwin akan teruja dengan butir-butir evolusi para saintis kini boleh melihat-bagaimana, sebagai contoh, perubahan hanya sebilangan kecil gen pengawalselia dapat menjelaskan evolusi serangga, yang mempunyai enam kaki, dari nenek moyang mereka, yang bahkan mempunyai lebih lagi. Dari sana, ia adalah satu langkah yang singkat untuk menyelesaikan beberapa misteri spesiasi, mengerjakan mekanik dengan tepat bagaimana satu spesies menjadi banyak, dan bagaimana kerumitan dan kepelbagaian dapat dibina dari awal yang sangat mudah. "Saya rasa ini adalah zaman keemasan sains evolusi baru, " kata Carroll. "Tetapi apa yang sebenarnya kita lakukan adalah menyusun idea Darwin dengan lebih terperinci."

Mungkin penemuan paling mengejutkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini ada kaitan dengan salah seorang pendahulu Darwin dalam teori evolusi. Jean-Baptiste Lamarck, seorang naturalis Perancis, membangun teori evolusi biologi sendiri pada awal abad ke-19. Beliau mencadangkan ciri-ciri yang diperolehi boleh dilalui bersama-sama dengan anak-anak zirafah yang menjangkau untuk mencapai daun pada pokok tinggi akan menghasilkan keturunan yang lebih tua. "Warisan lembut" ini dikenali sebagai Lamarckism dan tidak lama kemudian terbukti mudah terdedah kepada parodi: Akan memotong ekor dari tikus membawa kepada anak anjing tailless? Sudah tentu tidak, dan dalam masa yang singkat warisan ditolak, dan Lamarck menjadi contoh buku teks pemikiran yang tidak baik.

Kemudian, pada masa awal kejuruteraan genetik lebih daripada dua dekad lalu, penyelidik memasukkan gen asing ke dalam DNA makmal dan tumbuh-tumbuhan dan mendapati sesuatu yang pelik. Gen-gen dimasukkan ke dalam sel-sel tuan rumah itu pada mulanya, "tetapi kemudian tiba-tiba mereka dibungkam, dan itu, generasi demi generasi, " kata Eva Jablonka, ahli biologi evolusi di Tel Aviv University di Israel. Para penyelidik mendapati bahawa sel-sel tuan rumah menandai gen-gen asing dengan "suis off" yang menjadikan gen-gen tidak berfungsi. Gen baru telah diluluskan kepada keturunan haiwan, tetapi begitu juga suis mati - iaitu, pengalaman ibu bapa mempengaruhi warisan anaknya. "Mekanisme yang pada masa itu hipotesis terbukti menjadi nyata, " kata Jablonka, "dan tentu saja lebih rumit daripada orang yang berfikir, yang semula jadi."

Semua perubahan dalam jentera selular telah menunjukkan bahawa tidak ada kaitan dengan urutan DNA tetapi masih mempunyai kesan yang mendalam, dan menarik, untuk generasi akan datang. Sebagai contoh, tikus yang tidak berkhasiat melahirkan anak-anak yang berukuran kecil yang, sekalipun diberi makan dengan baik, membesar untuk melahirkan anak-anak yang terlalu kecil. Maksudnya, antara lain, bahawa Lamarck lama yang buruk adalah betul-sekurang-kurangnya beberapa sifat yang diperolehi dapat diturunkan.

Darwin termasuk konsep pewarisan lembut di Asal, menyebut "kebolehubahan daripada tindakan tidak langsung dan langsung keadaan luaran kehidupan, dan dari penggunaan dan penggunaan, " sebagai contoh. Telah dikatakan bahawa Darwin sendiri bukanlah Darwinian yang sangat ketat, yang bermaksud bahawa kerjanya membenarkan mekanisme yang lebih luas daripada banyak pengikutnya di abad ke-20 yang akan diterima. "Dalam satu cara, " kata Jablonka, "kami akan kembali ke Darwin dan tanggapan yang lebih luas tentang keturunannya."

Asal tidak menyentuh isu evolusi yang paling perdebatan: Jika semua kehidupan telah berkembang dari "bentuk yang lebih rendah, " apakah itu termasuk orang? Darwin akhirnya membincangkan isu ini dalam The Descent of Man, dan Selection in Relation to Sex, yang diterbitkan pada tahun 1871, menjelaskan bahawa dia telah mempelajari evolusi manusia selama bertahun-tahun, tetapi "dengan tekad untuk tidak menerbitkan, sebagaimana saya fikir saya hanya perlu menambah kepada prasangka terhadap pandangan saya. " Betapa betul dia, kedua-duanya "lelaki adalah keturunan diubah suai dari beberapa bentuk yang sedia ada" -dan bahawa banyak orang yang lebih besar akan lebih suka percaya sebaliknya. Mereka berkongsi ketidakselesaan Disraeli dengan keturunan dari kera dan mengeluh bahawa evolusi mendorong seorang pencipta ilahi ke sisi.

Kekafiran dalam keturunan manusia mungkin telah menjadi kebiasaan yang wajar di zaman Darwin, apabila beberapa fosil nenek moyang manusia telah ditemui, tetapi bukti tidak lagi membenarkannya. Darwin, di Asal, mengaku bahawa kekurangan "varieti perantaraan" dalam rekod geologi adalah "bantahan yang paling jelas dan paling menarik yang boleh digesa menentang teori saya."

Bantahan itu pastinya digunakan untuk kekurangan fosil manusia leluhur di masa Darwin. Walau bagaimanapun, bertahun-tahun kerja keras oleh ahli paleontologi, telah memenuhi banyak jurang yang penting. Terdapat banyak spesies punah yang dapat ditemui, tetapi istilah "pautan hilang" telah sebahagian besar menjadi seperti ketinggalan zaman sebagai idea penciptaan khas untuk setiap spesies. Ahli antropologi pernah menggambarkan evolusi manusia sebagai versi "March of Progress" klasik-garis lurus dari proto-kera yang merangkak, melalui peringkat serentak serigala serigala dan memuncak dalam manusia moden yang tegak. "Ia adalah gambaran yang agak mudah, tetapi ia adalah kesederhanaan yang lahir dari kejahilan, " kata antropologi biologi William Jungers dari Stony Brook University di New York. "30 tahun yang lalu telah melihat letupan baru."

Kini terdapat beratus-ratus fosil yang diketahui, meregangkan enam hingga tujuh juta tahun dan mewakili kira-kira dua lusin spesies. Ada yang nenek moyang kita dan sepupu yang jauh. "Terdapat banyak eksperimen dalam evolusi manusia, " kata Jungers, "dan semua mereka tetapi kami telah berakhir dengan kepupusan." Nenek moyang kita langsung berkembang di Afrika kira-kira 200, 000 tahun yang lalu dan mula menyebarkan mungkin 120, 000 tahun kemudian. Hebatnya, generasi manusia moden kita berkongsi bahagian-bahagian Eropah dan Asia barat dengan spesies Neanderthal baru-baru ini 30, 000 tahun yang lalu, dan mereka juga mungkin bertindih dengan dua manusia kuno yang lama, Homo floresiensis dan Homo erectus, di Asia Tenggara. "Kami tidak pernah bersendirian di planet ini sehingga baru-baru ini, " kata Jungers.

Darwin sendiri yakin bahawa masa lampau akan didedahkan. "Ia sering dan yakin telah menyatakan, asal usul manusia tidak boleh diketahui, " tulisnya pada tahun 1871. "Tetapi kejahilan lebih kerap menghasilkan keyakinan daripada pengetahuan: orang-orang yang tahu sedikit, dan bukan orang yang tahu banyak, siapa positif menegaskan bahawa masalah ini atau itu tidak akan dapat diselesaikan oleh sains. " Dia juga mengimbas kembali, melihat kembali penglihatan yang beliau ambil untuk memfokuskan kepada peranan pemilihan semulajadi dalam evolusi, bahawa "masa depan mesti memutuskan" sama ada "saya telah sangat menilai kepentingannya." Nah, masa depan telah diturunkan dengan kuat ke arah Darwin-walaupun segala-galanya tidak diketahui.

Ditanya mengenai jurang dalam pengetahuan Darwin, Francisco Ayala, ahli biologi di University of California di Irvine, ketawa. "Itu mudah, " katanya. "Darwin tidak tahu 99 peratus daripada apa yang kita tahu." Yang mungkin terdengar buruk, Ayala menyambung, tetapi "1 peratus dia tahu adalah bahagian paling penting."

Thomas Hayden adalah pengarang bersama dalam buku 2008 Seks dan Perang: Bagaimana Biologi Menjelaskan Peperangan dan Keganasan dan Menawarkan Laluan ke Dunia yang Lebih Selamat .

Charles Darwin (c.1859). (Perpustakaan Foto Warisan Bahasa Inggeris) "Cahaya akan dilemparkan pada asal manusia dan sejarahnya, " kata Darwin (c.1880) tentang masa depan di mana hasil penemuannya akan diuji. (Bettmann / Corbis) Charles Darwin membesar di Shrewsbury, England. (Perpustakaan Foto Warisan Bahasa Inggeris) Charles Darwin menarik pokok kehidupan tetapi tidak memberi tumpuan kepada bagaimana spesies membiak. (William Perlman / Star Lejar / Corbis) Kajian Charles Darwin mengenai finch adalah "lebih rumit daripada orang yang berfikir." (Granger Collection, New York) Satu ilustrasi tahun 1890 HMS Beagle membawa ekspedisi Charles Darwin di Selat Magellan. (Bettmann / Corbis) Gregor Mendel mencatatkan undang-undang warisan dengan menyeberang kacang, tetapi tidak diiktiraf sehingga abad ke-20. (Sheila Terry / Perpustakaan Foto Sains) Peredaran benua, yang dicadangkan pada tahun 1912 dan disahkan pada tahun 1960-an, menunjukkan bagaimana keturunan nenek moyang yang sama dipisahkan ketika landasan bergerak. (Martin Velasco, 5W Infographics)
Apa yang Darwin Tidak Tahu