英国牛津大学研究群体演化的安迪·加德纳就是反对者之一。他说:“我想说,大部分演化生物学家都会同意,(宿主与微生物之间)肯定存在大量合作,但它们之间也有冲突,微生物有时也会对宿主做一些不利的事情,因此我不太倾向于把它们纳入一个整合的生物体。”
对此持怀疑态度的人们还有另外一条理由——这是早已被证明的“错误”结论。19世纪初,让·巴蒂斯特·拉马克曾提出一套演化理论,认为生物能够把有生之年里获得的适应性特征传给后代。尽管达尔文也有过类似想法,但随着现代遗传学的发展,这样的观点已经被推翻了。
但罗森伯格坚持:动物有时候能够把后天获得的特征遗传下去,这个过程是可以用实验来验证的。罗森伯格与学生尝试重复了一项前人的实验——改变果蝇的饮食,观察其后代是否会改变择偶标准。他们发现,两代之后,以糖浆为食的果蝇不再与以淀粉为食的果蝇交配。但使用“利福平”杀死果蝇的细菌后,“淀粉果蝇”与“糖浆果蝇”又交配在了一起。这或许说明,微生物对宿主的繁殖和择偶非常重要。
尽管自然选择解释了物种如何随时间变化,但对解释新物种最初如何产生这个问题却束手无策。达尔文在《物种起源》中也没有讲清楚这个问题。
一般而言,生物学家把一群能够相互交配产生后代的相似生物定义为一个物种。这样也意味着,任何能够阻止生物种群交配的因素,都有可能导致新物种的形成,例如一条山脉的崛起;一座岛屿同大陆的分离;择偶偏好的改变;某种基因突变导致两个品种杂交产下的后代无法存活……尽管这其中的大多数细节都还存在大量争议,但如果饮食变化导致肠道细菌的改变,进而影响了果蝇择偶的偏好,那么从理论上讲,这就有可能导致一个物种一分为二——出现新的物种。
这种情况还有待证明。美国斯沃斯莫尔学院的演化生物学家斯科特·吉尔伯特就对此提出了质疑,“我认为我们还没有任何证据能够证明,确实有物种由于微生物而形成”,“我还得不出那样的结论”,“我只能说,共生生物有能力提供可以被自然选择的多样性。”美国芝加哥大学的演化生物学家杰瑞·科因非常赞同斯科特·吉尔伯特的观点,“我几乎找不到任何内共生菌导致物种形成的例子,却能列出一大堆生物基因改变产生新物种的例证。”
美国纽约宾汉顿大学研究群体选择的戴维·斯隆·威尔逊也认为,就算真的证明共生微生物在新物种的形成过程中起着重要作用,那也不一定就支持把生物看成是“拥有全基因组的超有机体”这一观点——物种形成可能只是微生物操纵宿主而带来的副产物,并不是微生物和宿主为了共同利益一起演化的结果。
对于这些质疑,罗森伯格的回应是:“话说得没错,但我们的研究才刚刚开始。”罗森伯格认为现在甚至不知道大多数动物身上都有哪些微生物,更不用说理解它们在进化中所起的作用了。“我们以往倾向于把微生物与核基因分开对待,但我认为现在的一些研究证明微生物与核基因组同样重要。”波登斯坦说,“至少目前来看,复杂生命的‘共生’概念,还会在基础生物学和生物医学领域长久地存在下去。”