昆虫一般有几对翅膀（昆虫的翅膀进化论）

最近，我偶然间浏览到一个视频，作者的名字就不说了，反正有几十万的点击量，内容是什么呢？说进化论的。就是给进化论找“漏洞”的，因为标题里面就有所谓的“进化论不能解释”。这个视频大致的意思是讲，进化论有个“不能解释”的地方。比方说，昆虫的翅膀就不能用进化论来解释。为什么“不能解释”呢？作者给出的理由是，看啊，瞧啊，自然界中昆虫的翅膀构造非常精密，肯定是通过很多年的时间逐步进化的结果。也就是说，肯定一开始是没有翅膀的昆虫，逐渐进化为有翅膀的昆虫。但是，作者开始自顾自地下定义了，他说道，“可惜，科学家找不到过渡的昆虫化石。”也就是说，作者认为，昆虫进化出翅膀的过程，是一个“极为迅速”又“极其成功”的进化过程，完美得令人感到不可思议。但迄今为止还找不到那种一半是翅膀一半不是翅膀的昆虫。据此，他就说，“进化论可能是错误的，要被推翻了。”

现代进化论与达尔文时代进化论早就大不一样了

他的这番言论，让我联想起之前有读者给我留言。我在一篇关于进化论的文章里面，谈了现代进化论和以前不一样了，现代进化论的很多理论都是以高等数学为基础的。结果一个读者对我说，进化论是错误的，因为科学家找不到所有的化石。我告诉他，很多软体动物根本很难有化石的遗存，但是依据化石来做判断，那是很古老的科学鉴定方法了，实际上生物学发展到今天，早就不需要找到全套化石也能做判断了，我告诉他，现代DNA技术可以依据基因进化做出精确的判断。这是从基因微观层面说，比化石的证明还要靠谱的多。但是这个人又提出了质疑，他说，DNA进化的“精度”不够，只能反应出万年时间单位的变化。

但这是他个人的主观想象了。如果嫌弃DNA的精度不够，那化石的精度还不如它呢。实际上很多化石都是以万年乃至于几十万年时间为精度的，比DNA鉴定差远了。你说，这不是搞笑吗？对此，有一位朋友评论说：“还得看研究什么内容，不是说那个东非人类始祖露西是两三百万年前的，就是基因证据。当然，我是比喻，露西身上不一定可以提取基因，我的意思是基因证据不一定要提取出化石中的DNA，用活着生物的DNA也能得出研究结论。还有上亿年前的化石里，不是也有提取了基因片段吗？要用基因验证亲子关系，那时间就得更短了。”还有一位朋友则评述说：“活的生物只能研究现存物种，比如推测猫和老虎最近的共同祖先生活在3000万年前还是2000万年前。如果基因研究的是3000万年前分化，现在发现一个形态介于猫和老虎之间的化石是2000万年前的，我们就知道这个化石不可能是猫和老虎的共同祖先。一万年或者几万年，对生物进化来说是很短的时间，一般情况下不用这么精确。即使是高寒地区的植物，也不会在几万年里在二倍体和四倍体之间反复横跳，我们只要能研究出这次基因变化的大致时间就好了。比如我们发现始新世时有一次寒带植物染色体倍增事件，那么我们知道这件事发生在始新世早期还是晚期也就够了，不一定非得知道是这几年还是那几年。”

人类进化

可以说，DNA进化的精度完全足够了。就说人类自身，现代科学证明人类起源于类人猿。考古学已经有大部分进化中的古人猿化石，再配合现今生物学的发现，发现了遗传基因DNA是进化的，证实了类中性进化论的真实性。这就是说，拿DNA工具去研究进化现象是符合科学的。总而言之，所谓拿全套化石才算证明进化论，是一个老古董思想，早就落后了。他们不懂现代生物学现在到了什么程度。

而视频的作者也跳不出老古董的思路，仅仅看见所谓的“找不到过渡的化石”，就判定进化论是错误的。但一则昆虫死亡后的躯体本就很难保存住，除非是在一些琥珀里面，或者一些古老的岩层里面，数量本就稀少；一则用DNA进化的理论就完全可以描述昆虫进化的全景，根本就不需要找到所谓的“全套化石”。不过，我们也要注意，即使我们抛开上面的两个论点，事实的真相也不是和视频作者讲述的那样，是所谓的“进化论证明不了昆虫的翅膀”。恰恰相反，有大量的实物证据证明了昆虫的翅膀是如何在漫长的时间长河中，被一步一步进化出来的。只是视频作者自己不能解释，而不是科学不能解释。下面，我稍微说一下。

我们要知道一个昆虫背板震动特化的概念。昆虫体内没有内骨骼的支撑，骨骼都是长在外面，是由几丁质构成的壳。背板是昆虫的骨板，原本是一块的，但是逐渐就发生了特化，变得各种各样的形态，比如自前向后有前脊沟、前盾沟和盾间沟，将背板划分成端背片（或成为前节的后背片）、前盾片、盾片、小盾片和后背片（或称后小盾片）等等。

昆虫背板特异化的典型

昆虫背板震动特化是一个普遍的现象，遇见降温的天气，遇见天敌需要做防御，就很容易长出翅膀。要知道，仅基因上的少数突变，完全可以在生物的形态上发生巨变。昆虫一开始是没有翅膀的，仅有背板结构。然后背板特异化逐渐长出了侧背叶，再就是有了很短的翅膀，再进化出稍长的翅膀，再就是长出比较大的翅膀，就像蜻蜓那样的。而拥有侧背叶，以及这些很短、稍长、比较长的各个进化阶段的翅膀的昆虫，它们的化石其实都是被发现的，并不是视频作者所谓的“没有找到”。目前已经发现了大量古老的、没有飞行能力的昆虫，它们由没有飞行能力的祖先进化而来。发生骨板特化的昆虫的化石也被发现不少，每一个阶段都有发现。视频作者所云的什么翅膀的进化是“一个'极为迅速'又'极其成功'的进化过程”的描述，本就是一个伪命题，本来就不是客观事实。事实是，骨板进化的不成功的例子也比比皆是，并不是都进化为翅膀，何来“极为成功”？而昆虫的翅膀是骨板特异化造成的，是通过5亿年的漫长历史逐渐进化而来，并不是“极为迅速”。说昆虫翅膀进化的“极为迅速”的人，都是一些对生物学不理解，完全依赖想象力的宗教界人士。也就是说，原本就根本不存在什么“找不到过渡化石”的情况。

自然界漫长的进化历程

一般认为，昆虫翅膀的起源就是背板两侧的侧背叶外展，是随着进化过程逐渐复杂起来的，最终就演化为今天看见的那种轻巧的翅膀。由背板进化为翅膀，这是学术界的主流观点。侧背叶是一特殊位置的结构，它是不能自由活动的，但是可以蓄力，为昆虫滑翔提供辅助作用。如果侧背叶退化，就变为翅膀上的翅脉。后来进化的比较先进的昆虫翅膀，就看不见翅脉了。而如果侧背叶进化的好，最终化为昆虫的翅膀。远古时期的昆虫需要进食高大的蕨类植物，当时含氧量很高，蕨类植物可以长到几十米高，如果昆虫不能跳跃、滑翔到那么高的位置，它们就得饿死。一部分昆虫的胸背处的侧背叶可以蓄力，它们就更容易存活。侧背叶结构更加发达的昆虫，就能活着；反之，则死光。最终，侧背叶越来越发达，终于发展成了能够自由飞翔的翅膀。研究表明，昆虫背板的特异化现象是很容易发生的。比如说，温度下降了，意味着昆虫需要进食更多的植物，还有就是它们遇见了其他昆虫或者动物的攻击，它们就需要更快地逃离险境。而只有背板发生特异化，进化出侧背叶结构乃至于继续进化为翅膀做蓄力，进而跳跃得更高、滑翔得更远，它们才能获得更多的食物，避开危险的敌人。

蜻蜓

此外，还有一种非主流的观点认为，昆虫的翅膀也可能是由“腿”进化而来的。普渡大学昆虫学家Luke Jacobus和Tomoyasu认为，从基因组的角度看，蜉蝣的鳃很可能是从上肢中长出来的，而翅膀和鳃具有相似基因活动的发现，这样，翅膀和“上肢”或许是“同源”。这是一家之说。但不管昆虫的翅膀是背板特异化而来，还是由“腿”进化而来，科学家都依据了基因组的研究，是拿DNA的进化做研究方法。

作者：怀疑探索者