间断平衡理论是由埃尔德里奇(nileseldredge)和古尔德在1972年提出来的。他们认为,物种形成的速度比我们想象得要快,起码比达尔文想象得要快,那并不是一个渐变积累的过程,而是一个集中爆发的过程。新的物种一旦形成,就会长期处于稳定状态,安心地过日子,不再向前进化,这个相对安静的过程会持续几百万年甚至上千万年,这就是“平衡”,然后会瞅机会再来一次突变,或许会出现另一个新的物种。物种进化的过程就是“平衡”不停地被“间断”的过程。
看来生物进化也懂得“养兵千日,用兵一时”的道理。
除了写专业论文进行论证和阐述外,古尔德还通过专栏文章用通俗的语言向普通读者介绍自己的理论。
古尔德指出,“间断平衡”理论有两个重要的支撑点:首先,化石表明,物种呈现明显的稳定性,在地质记录中出现时和消失时的外形几乎相同,没有出现达尔文想到的持续变化。其次,也是极其重要的一点,新物种的出现是突然事件,而且一旦出现,就已经相当完备,根本都不需要进一步修改的样子。而这一事实又与达尔文的逐渐变化理论有所抵触。达尔文要求的连续的化石链条并没有如期出现,过渡生物迟迟不愿露面。为此,古尔德表示,要正确解释现有的化石现象,就必须抛弃“渐变论”。但他也反复告诉大家,这样做绝不表明他打算彻底干掉达尔文。
“间断平衡”一经提出就受到了主流进化论学者的广泛认同。但达尔文的铁杆粉丝们对此很不高兴,虽然古尔德等人一再声称,“间断平衡”其实是对达尔文物种渐变理论的完善和发展,经典的进化论者仍然提出了很多质疑,渐变论者手中的救命稻草依旧是“化石发现不全”。
反对者问道:如果物种在进化过程中真的存在所谓“平衡”期,也就是长期不变的“稳态”,那这个事情如何解释?毕竟,所有的观察都表明,每代之间都存在变异,没有哪个儿子和老爸是完全一样的。由于环境的天然不稳定性,想要让物种保持几百年的稳态实在是让人难以想象。但“间断平衡”理论对此并不担心,因为事实就是,化石确实表现出了稳态,甚至是现存的物种也都证明了稳态是铁的事实。我们的国宝大熊猫,就是物种稳态的一个有力见证。
群体遗传学家给出了一个解释。他们认为,稳态之所以存在,是因为稳态受到了稳定化选择。局部自然环境一直喜欢这种形态,所以这种形态就一直生存了下来。就算自然不喜欢某种形态,但生物已经具备了一定的能力,它们会寻找自己合适的环境以躲避自然选择,比如果蝇不耐高温,当某地温度升高时,它们肯定不会坐以待毙,而完全可以飞着去找一个更凉爽的地方作为避难所。就这样,原来的稳态得到了保存。局部环境变化带来的危险就这样被聪明的生物所规避。
但这种宏观方面的解释仍不足以满足所有人的好奇心,他们更关心的是,一个具体的生物,是如何从一个样子变成了其他样子的?难道它们真的不是以达尔文的渐变论为原则进行变化的吗?大的突变可以在分子水平发生吗?何以发生?
分子生物学的发展似乎给间断平衡带来了不利的消息。从分子水平来看,化石上的稳态似乎只是一种假象,比如无肺螈的某些种与另一些种在表面上看起来差距不大,颜色、骨架和身体大小都差不多,如果不是专家,可能都分辨不出它们谁是谁。可是用关键蛋白质的序列分析进行比较时,却发现它们至少在六千万年前就已经分道扬镳了,根本不是一家人,完全是属于不同的种,甚至都不是同一个属,但在化石上看起来却好像是处于稳态中的同一个种。化石看起来都差不多。