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進化論虛幻嗎?

(作者:方舟子)

(經過網管整理)

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大綱:

第一章、進化是什么?

一、進化沒有方向沒有終點

二、進化首先是一個科學事實

三、進化論是科學

四、駁斥神創論者的無稽之談

五、進化的歷程

第二章、為什么要有進化論? --  從達爾文的貝格爾之航說起

第三章 是的,我們來自同一個祖先 -- 現代生物學的進化証據

一、生物分類學的証據

二、比較解剖學的証據

三、比較胚胎學的証據

四、比較免疫學的証據

五、分子生物學的証據

第四章、進化在行動  --  進化論的實際應用和實例

一、澳大利亞兔災

二、斑點蛾悲喜劇

三、細菌抗藥性

四、好與壞的平衡

第五章、從如此簡單的一個開始 -- 生命的起源之謎

第六章、飛來橫禍?-- 恐龍滅絕之謎

第七章、最珍貴的化石標本  --  始祖鳥的故事

第八章、完美的過渡型 -- 從爬行類到哺乳類

第九章、是馬非馬?-- 始祖馬的故事

第十章、尋找缺環 -- 人類起源之謎

一、爪哇人的故事

第十一章、怎么變?-- 現代進化理論簡介

第十二章、 發展中的進化論

第十三章、 基督信仰對演化論批評之小翻案

1)化石與現存物種沒有逐漸遞變的跡象

2)今日生物并沒有所謂「進化」的趨勢

3)演化成「人類」的機率太小

4)生物復雜化與熱力學第二定律相矛盾

5)聖經里也有提到恐龍的存在

6)最偉大的科學家也都信神

基希的蛋白質

第十四章 達爾文以前的進化思想

14.1 法國 - 拉馬克(Lamarck,1744-1829)

14.2 法國 - 居維葉(Georges Cuvier 1769-1832年)

14.3 英國

14.4 萊伊爾與均變論(uniformitaranism)

14.5 德國

第十五章  進化和倫理

(一) 近代思想史的進化論基調

(二) 進化論的誤區

(三) 中國的社會達爾文主義

(四) 科學的誤區

(五) 魯迅和進化論

(六) 結語

第十六章  進化論簡史

一、達爾文之前

二、達爾文

三、達爾文的三大難題

四、偉大的綜合

五、沒有止境的進化

六、進化論在不斷完善

七、沒有設計者的世界

 

第一章、進化是什么?

  一、進化沒有方向沒有終點

  進化論被許多學者譽為人類有史以來最重大的科學發現之一。不管你承不承認這個發現,當你與別人就進化論爭得臉紅耳赤時,有沒有首先想一想,我們所說的進化,究竟是什么?

  那就先去查查辭書吧,1989年版的《辭海》給“進化”下了這么一條定義:“生物逐漸演變,由低級到高級、由簡單到復雜、種類由少到多的發展過程。”很不幸,這樣的定義并不准確。如果這樣的進化才算進化,進化論可真地要成為“虛妄”的了。

  不錯,生物是演變的,小到物種內基因頻率的改變,大到物種的改變,這是生物進化的最根本含義。除此之外,給進化的定義加上種種的修飾,不僅多余,而且可能是錯誤的。比如,生物的演變是逐漸的嗎?在有些時期,對有些物種是這樣的﹔而在另一些時期,對另一些物種,這種演變則可能是突發、跳躍的。現代進化論越來越傾向于認為,生物的進化在總體上是由一系列不斷被打斷的平衡狀態組成的:生物物種經過很長時間的緩慢變化或基本不變后,在較短的時間內發生了劇烈的變化。生物的進化過程不是一個緩慢上升的斜坡,而是一連串或高或低的台階。生物的進化歸根結蒂是基因突變引起的,而一個基因的微小突變就有可能引起表型的重大改變,要在魚鰭中生出骨頭(進而變成腳,進化成兩棲類),只要一個或几個基因發生突變就可以一步到位,并不需要十分之一骨頭,十分之二骨頭等等一系列的過渡型。必須指出,現代的突變論與傳統的漸變論之爭,是進化新理論與舊理論之爭,而不是非進化論與進化論之爭。當你歡呼“進化論已被最新科學發現所推翻”之前,最好要知道這么點常識。

  進化是由低級到高級的發展過程嗎?也未必。所謂高級、低級本來就是模棱兩可的概念,不同的標准可以有不同的結果,我們最好避免使用它們。或許我們可以認為,一個種類對環境的適應越成功,它就越高級。根據適者生存的原則,一個新物種能生存下來而取代滅絕的舊物種,不正說明新物種比舊物種更能適應環境,因而更高級?但是不要忘了環境已改變這一個前提。在不同的環境下比較物種的適應性可以說沒什么意義。新物種在舊環境下未必就比舊物種強。在六千五百萬年前,一個直徑十公理的巨大的隕石撞擊地球,帶來了長達數年的沒有陽光的寒冷的“核冬天”,許多生物學家相信,所有大型的植物因此枯萎、死亡(可能靠種子、根等留下了后代),恐龍以及大型的動物斷了食物,滅絕了,而哺乳動物卻頑強地生存了下來,其中的一個因素是當時的哺乳動物都只有老鼠那么大小甚至更小,靠吃種子、啃樹根熬過了這場全球性大飢荒。但是在此之前,體形小顯然不是什么高級的特征,哺乳動物實際上已被體形龐大的恐龍壓抑了一億年才等到了這個幸運的一擊,從此代替恐龍成為地球的主宰,而且也進化出了象、鯨這樣的龐然大物!在同時存在的生物種類之間作低級、高級的比較也是沒有意義的,因為進化大樹有無數的分枝,很難說哪個枝頭更高一些。生物學上有所謂低等生物與高等生物的划分,不過是說低等生物比高等生物出現的時間更早,保留共同祖先的特征更多,因而在進化上更“原始”。這也許是一種省事的分類法,但是我們不能因此認為在進化上越“原始”對環境的適應就越不成功。事實可能正好相反。原核生物(細菌)要比真核生物更原始,但它們的種類之多、數目之巨、對環境適應之強卻是真核生物所望塵莫及的。在哺乳類大家庭中,人類所屬的靈長類是相當原始的一個分支,但是人類無疑是哺乳類中最成功的物種。

  進化是一個由簡單到復雜的發展過程嗎?總體上似乎如此,晚出的真核生物要比早出的原核生物復雜,多細胞生物要比單細胞生物復雜,脊椎動物要比無脊椎動物復雜。但是在我們作出這個判斷時,不要忘了原核生物、單細胞生物、無脊椎動物并沒有被真核生物、多細胞生物、脊椎動物所取代,它們同時也在不同的途徑上進化。這些途徑,當然可能是由簡單到復雜,但也可能就是由簡單到簡單在復雜性上保持不變,甚至可能是由復雜到簡單!比如對于寄生生物,它們的細胞、組織、器官逐步退化,形態結構就是越來越簡單,病毒甚至于退化到只剩下最少量的遺傳物質和一個外殼。也就是說,在進化上,復雜的必然由簡單的演變而來,但簡單的并不一定會變成復雜,復雜的反而可能變得簡單。

  進化是種類由少到多的過程嗎?如果拿今天的几百萬個物種與生命起源之初只有一個或几個物種相比,似乎可以下這個結論。但是這個結論忽視了這么一個事實:從生命起源到今天的三十億年內,不斷地有新物種產生,同時也不斷地有舊物種滅絕﹔在各個時期,種類時多時少,并非累積遞增。比如在五億三千萬年前著名的“寒武紀物種大爆發”中,在短短的五百萬年內產生的動物類群就要比今天的多。寒武紀之后的各動物類群不過是這次大爆發后的幸存者的進一步進化而已。而最近的研究表明,即使是在特定的某一類群內,其種類也不是不斷擴增的,比如哺乳類,在兩億年的進化史中,其種類時增時減,始終保持在大約90個屬ヾ。可見生物進化既是種類由少到多的過程,也是種類由多到少的過程。在發生物種大滅絕時,后一過程表現得更為明顯,而物種大滅絕平均兩千六百萬年發生一次。同時我想提醒大家注意:今天我們人類正以平均每天兩個物種的速度消滅野生動植物,而新的物種并沒有產生。

  所有生存過的物種中,百分之九十九以上已滅絕了。這個悲慘的事實說明了一點:進化是一個試錯的過程,試驗,失敗,再試驗,再失敗。它不是由低級到高級,也不是由簡單到復雜,更不是種類由少到多。進化沒有方向,也沒有終點。人們往往把進化樹畫成存在著一個從單細胞生物進化到人類的主干,把人類作為進化的最終產物置于進化樹的最頂端,這實際上不過是人類的主觀上的自慰而已。客觀地說,人類的產生是無數偶然事件的結果。如果在寒武紀的物種大爆發中,最初的弱小的脊椎動物沒能幸存下來,則今天或許根本不會有脊椎動物﹔如果一種不起眼的魚類不是偶然在魚鰭中長出了骨頭,則脊椎動物或許根本不可能登上陸地﹔如果不是一個偶然事件導致恐龍的滅絕,則小小的哺乳動物可能根本沒有機會主宰地球﹔而如果在大約四百萬年前非洲大草原的氣候不變干燥,迫使南方古猿的祖先放棄叢林生活下地直立行走,則所謂的人類也許不過是另一類猩猩。當我們回顧這一連串的偶然事件,有什么理由認為人類在地球上的產生是必然的呢?

  弗洛依德曾經說過,科學上的重大發現往往帶來對人類尊嚴的重大打擊。哥白尼的日心說讓我們的家園從宇宙的中心“遷”到了一個微不足道的角落,達爾文的進化論讓我們知道我們的祖先并不高貴,不過是一種猿,而弗洛依德的精神分析說  --  他毫不謙遜地說  --  使我們人類再也無法認為自己是理性的動物。而現在我們可以說:地球上產生生命也許是必然的,但進化出人類卻是十分偶然的。我們人類不過是進化偶然的產物。

   二、進化首先是一個科學事實

  反進化論者經常挂在嘴上的一句話,就是進化不過是一種假說,客氣點的說,不過是一種理論,總之不是科學事實。他們之所以這么說,是因為在一般人看來,理論的可信度不如事實,而假說又不如理論。對于一些科學家來說,反而會認為理論高于事實,只有事實而沒有理論算不上科學。達爾文之所以偉大,正在于他把生物學由只是收集標本、觀察行為的博物學變成了有理論基礎的科學。但是,不管理論和事實哪一個更高級,我們想要指出的是:生物進化首先是一個被無數科學証據証明了的科學事實,其次才是科學理論。

  有關生物進化的科學証據來自生物學各個學科,舉不勝舉。最直觀的証據來自古生物學、生物地理學、比較解剖學和比較胚胎學,在后面兩章我們將會對它們做些簡明的介紹。在此我只想指出,有關進化的最重要的証據來自現代生物學,特別是分子生物學和生物化學。分子生物學告訴我們,盡管地球上的生物形形色色,千變萬化,在分子水平上它們卻極為一致:都有相同的遺傳物質  --  核酸,都用同一套遺傳密碼轉譯蛋白質,都用相同的20種氨基酸組成蛋白質,而且盡管氨基酸有左手和右手兩種構型,所有的生物都只用左手構型的氨基酸﹔一種蛋白質對生命過程越重要,越基本,就越可能在所有的生物中都存在,并且其氨基酸序列在不同的物種中根據親緣關系的親疏而有不同程度的相似性。對此我們只能得出結論:所有的生物都有共同的祖先,因此它們才能如此一致﹔它們是由共同的祖先經過不同的途徑進化來的,因此在相似中又有差異。神創論者辯解說,生物是上帝按同一藍圖設計出來的,所以它們有一致性﹔上帝在設計時考慮到了它們的不同的生活環境,所以又讓它們表現出多樣性。總之,在他們看來,一致性証明不了親緣關系,多樣性証明不了進化。進化論并不否認在同一環境下,有時候一致性証明不了親緣關系,比如海豚與鯊魚有著相似的外形,這被稱為進化的趨同現象,但是在器官和分子水平上,海豚與生存環境和外形都大不一樣的人的相似性,要比生存環境和外形都很相似的鯊魚強得多,請問上帝為什么要做出這種自相矛盾的設計?

  而且,盡管神創論者不愿承認,萬能的上帝的“設計”并非十全十美,往往有著無用的甚至有害的特征。比如我們人,在胚胎的早期會出現鰓裂,但是鰓卻對胎兒毫無用處,請問上帝為什么要有這樣的設計?又比如我們的脊柱,實際上只是由四足動物的脊柱略作加工而來,并非很適宜于直立行走,如果我們是四足著地的猩猩,就可以免去了象椎間盤突出之類的由直立行走造成的苦痛。如果人真是由上帝設計制造的,他何至于如此低能,又何苦如此折磨我們?而我們認為,正是這種不完美,提供了進化的信息,因為這些無用或有害的特征正是我們的祖先遺留給我們這些不肖子孫的負擔。


  在今天,現代生物學已能夠下這個結論:

  A、所有的生物都有共同的祖先﹔

  B、每一種生物都是由先前另一物種演變而來的。

  因此生物是進化的。達爾文把這個結論稱之為“有修改的傳代”。這是一個科學事實,懷疑或否認這個事實就跟懷疑或否認地球圍繞太陽公轉和物質由原子組成一樣。同時我們還必須指出,也正如不能因為至今我們無法直接看到地球圍繞太陽公轉、無法在顯微鏡下看到原子就懷疑它們是科學事實一樣,我們也不能因為無法直接觀察到生物的進化而否定它是一個科學事實,因為科學事實并不只是依賴直接的觀察,它更多地依靠間接的觀察和合理的推論。對于生物進化這種基本上是屬于歷史范疇的課題,由間接的証據獲得直接的結論是最主要的方法,那種“你說生物是進化的,能讓我們看看猿是怎樣變成人的嗎?”的責難不過是對科學研究法的無知。

  總之,對于現代生物學來說,進化首先是一個科學事實:生物是進化的,這是現代生物科學的大前提﹔其次才是理論和假說:生物是怎樣進化的,它的過程和機理是什么,這是一切進化理論  -- 用進廢退說、自然選擇說、綜合學說、中性學說等等--試圖解決的問題。我們必須承認,進化論還很不完善,有關進化的各種理論都有或多或少的缺陷﹔但是,某種進化理論不完善甚至是錯誤的并不能作為生物進化不成立的理由,因為“生物是怎樣進化的”和“生物是否進化”并不是一回事。

  達爾文清楚地知道這種差別。在《人類的進化與性選擇》一書中,他寫道:“我有兩個不同的目的:第一,表明物種不是被分別創造的,第二,自然選擇是變化的主宰。……因此如果我出了差錯……夸大了它(自然選擇)的威力……我希望我至少對推翻分別創造的教條作了好的服務。”

  可見,在達爾文看來,即使自然選擇學說不成立,也無法改變生物是進化的而非神創的這一事實。

  很遺憾,神創論者一直在做這種徒勞的努力:利用各種進化理論在進化機理上的不同意見來否認生物進化這個事實。值得一提的是,神創論者對進化論責難,只要是有點道理的,無一不是從進化論者之間從前或現在的爭辯中剽竊來的。對于進化論的發展,神創論者的攻擊沒有任何的作用,連反作用都沒有。


      三、進化論是科學



  判斷一個事實或理論是否科學,有一些標准,其中最著名而且已被普遍接受的一條,就是是否能被否証。也就是說,一個科學的事實或理論,必須有能夠被否証(當然也能被証實)的預測,如果它的預測在一切條件下都不可能被推翻,那是玄學或同義反復的文字游戲,不是科學。非常遺憾地是,這條標准的提出人波普爾曾經認為進化論不符他的標准,不是科學而對科學研究有指導作用的玄學,在他看來,進化這個事實不具有能被否証的預測,“適者生存”的自然選擇學說不過是同義反復,因而也不可能被否証。即使是波普爾這樣的大哲學家,也曾經誤解了進化論。

  進化論是否能夠有可被驗証的預測呢?完全有可能。在許多條件下,進化論能被否証,這里只舉一例。根據進化論,每一種生物都是由先前的生物進化來的,而所有的生物都有共同的祖先﹔那么,整個生物界就相當于一個大家庭,象人類的大家庭一樣,我們也可以描繪出一株親緣關系樹,確定各個家庭成員的血緣關系。如果這種血緣關系是真正存在,用不同的標准繪出的親緣關系樹應該大致相符(由于材料不同、實驗誤差等因素,不能強求完全一致),否則的話,如果不同的標准繪出不同親緣關系樹,這種親緣關系就很值得懷疑,也就是說,若出現這種結果,進化論即被否証。事實卻是,不管用什么樣的標准,根據化石紀錄、器官比較、抗體反應比較、同源蛋白質的氨基酸序列的比較或基因序列比較,所繪出的親緣關系樹都相符得非常好,也就是說,進化論雖然可能被否証,結果卻是被証實了。特別是同源蛋白質的氨基酸序列以及基因序列的比較使我們對親緣樹的繪制達到了定量的程度,更加准確了。而且,同源蛋白質和基因有很多很多種,它們的序列比較--只要愿意--可以沒完沒了地作下去,進化論也就一直在接受檢驗。幸運地是,至今為止用至少几千種不同的同源蛋白質和基因繪出的親緣樹在誤差范圍內都互相吻合,也就是說進化論不斷地在被証實。這種現象,如第二節所述,神創論是無法做出合理的解釋的。

  “所有的生物都有共同的祖先”這個說法早在達爾文時代就被提出了,它完全可能被分子生物學所否証:如果生物存在著許多種遺傳物種,許多套遺傳密碼,則“共同祖先”的命題被否証。但是我們已知道事實上恰好相反。

  波普爾的攻擊對象主要是達爾文主義。達爾文雖然沒聽說過什么“否証論”,但以一個大科學家的直覺,知道一個科學理論不應該無條件成立。實際上,他自己清楚地告訴我們他的理論在什么情況下可以被推翻:

  “如果能夠証明在任一物種的結構的任一部份,它的形成純粹只是為另一物種提供好處,那么我的理論即失效,因為這種結構不可能通過自然選擇產生。”

  “如果能夠証明存在任一不可能經由為數眾多的、逐漸的、微小的修改而形成的復雜的器官,那么我的理論即告破產。”(《物種起源》)

  今天的進化論者,不管他們對自然選擇的重要性的看法是多么的不同,有一點是共同的:自然選擇不是進化的唯一動力(雖然是重要的,也許是最重要的動力)。也就是說,自然選擇在局部已被否証。

  從以上的分析可以看出,波普爾對進化論的責難實際上出于對進化論的淺解。令人欣慰的是,他終于認識到了這一點。在他的晚年,當神創論者利用他的責難攻擊進化論時,他勇敢地站出來公開承認自己的錯誤:

  “我依然相信自然選擇是一個研究程序。然而,我已經改變了我對自然選擇理論的可檢驗性和邏輯特點的看法﹔我很高興能有機會宣布放棄我的主張。”

  與進化論相反,神創論則不是科學理論,無法被否証,因為“上帝創造了萬物,萬物的存在証明了上帝的存在”是邏輯上永遠正確的同義重復。進化的種種証據,神創論者即使不得不承認它們的真實性,也完全可以認為那只是一連串的巧合,正如你可以不承認萬有引力,而把所有的蘋果都往下掉當成一種巧合。到最后他們還可以說這一切是上帝的有意按排:所有的生物都是上帝創造的,只不過他故意把它們造成這個樣子,好讓科學家們誤以為生物是進化來的。這種狡辯,也永遠無法被推翻。不過,按波普爾的看法,在面對科學與玄學(包括狡辯等等)的選擇時,一個有理性的人應該選擇前者。

  而且,把上帝設想成了一個愛惡作劇的老頑童,對上帝未免太不恭敬了吧?


   四、駁斥神創論者的無稽之談


  神創論者出于信仰的需要,散布了許多攻擊進化論的謠言、謊言。在這一節,我們收集了散見于微言的《科學與信仰》一書和在海外中國人的教堂中傳播的一些神創論小冊子中的謠言、謊言,一一加予駁斥,其中有一些在以后各章會有更詳細的說明。

◇“熱力學第二定律說,自然作用的結果,如無外來的理智干涉,乃由組織至分解,由復雜變簡單,由秩序至混亂。進化論斷言生物能自動由簡單進化為復雜,因此進化論違背熱力學第二定律。”

  熱力學第二定律不屬于中學物理內容,因此許多人并不真正知道它的涵義,難怪神創論者會在這個問題上大作文章。

  熱力學第二定律有三種表達方式:一、熱不可能自發地、不以消耗功為代價地從低溫物體傳到高溫物體﹔二、任何熱力循環發動機不可能將所接受的熱量全部轉變為機械功﹔三、在孤立系統內實際發生的過程中,總是使整個系統的熵的數值增大(《辭海》1989年版)。神創論者有意利用的是第三種表達方式。熵可以被通俗地定義為混亂度,所以第三種說法可以通俗地表達為:在孤立系統,混亂程度總是變大,也就是“由組織至分解,由復雜變簡單,由秩序至混亂。”

  神創論者在引用熱力學第二定律的通俗說法時,完全無視了其前提:孤立系統。所謂孤立系統,是指與外界不發生相互作用,即與外界無熱量、功和物質交換的熱力學系統(《辭海》1989年版)。地球不是一個孤立系統,它與外界有能量交換:吸收太陽能和散發熱量﹔又有物質交換:隕石墜落﹔所以它是一個開放系統。在開放系統中,熵可增可減,可以由簡單變復雜,無序變有序。即使是在一個孤立系統中(比如宇宙),也有可能在全體熵值變大的同時,局部的熵值減小。

  在自然界中,沒有外來的理智干涉,而自發由簡單變復雜,無序變有序的現象屢見不鮮。所有的生命現象(比如雞蛋變成小雞、小雞變成大雞)都是這種“違背”熱力學第二定律的現象。即使是非生命現象,這種現象也不少,雪花、沙丘、晶體、旋風、石鐘乳的形成,都是大家熟悉的例子。

◇“進化論認為生物進化都是隨機的、偶然的、雜亂無章的概率事件。復雜的生物體可以由簡單的生物體碰運氣進化而來,這種概率小到根本不可能發生。”

  當我們說生物進化不存在一個“從簡單到復雜、從低級到高級、種類由少到多”、“從單細胞到人”的總的進化方向時,并不否認生物在每一次進化時,存在著一個方向。根據自然選擇學說,這個方向就是對環境的適應。突變是隨機的、偶然的、雜亂無章的,環境等因素對突變的結果作了選擇,雖然選擇的結果如何也許并非必然,但并非全碰運氣。簡單的生物體進化成復雜的生物體,就是一次次選擇,一次次試錯的結果,而不是一個完全隨機的概率事件。

◇“進化論認為由于遺傳基因的突變,因此產生許多不同的個體以供自然環境的選擇,但是突變都是有害的,一種生物的群體中因突變而產生的畸形個體,都將導致退化和衰敗,易受環境淘汰,不可能產生生物的進化。”

  首先,變異有好有壞,雖然壞的多好的少,但是并非都“將導致退化和衰敗”。如果突變必然導致退化和衰敗,那么搞遺傳工程的所有高技朮公司都該關門了,因為它們正是在找優秀的變異并且卓有成效。

  其次,變異的好壞都是相對于目前的環境而言的,如果環境改變了,本來是不好的變異可能反而有了優勢而取代野生態。病菌對抗菌素的抗藥性、害虫對殺虫劑的抵抗性,都是由于有更強的抵抗力的變異被選擇,逐漸取代了野生態的結果。

◇“生物進化不可觀察、不可驗証。”

  生物進化有兩個層次:微進化,即生物群體由于基因頻率的改變而產生了變異,但還沒有產生新的物種﹔大進化,即產生了新的物種。在微進化這個層次,不僅可以觀察,而且可以對各種進化理論進行驗証,上面提到的病菌、害虫的抗藥性就是一個例子。在大進化這個層次,進行觀察、驗証就要困難得多,因為一個新物種的產生往往要花上几萬年的時間。但是在某些自然條件下這個過程可以加速,我們也可以創造條件加速這個過程。在實驗室和野外,新物種的產生都已被生物學家觀測到。

  即使沒有這些直接的觀察,也不能說“生物進化不可觀察”,因為在科學上,更多的要靠間接的觀察。我們無法直接觀察古猿變成人的整個過程,但是我們可以通過觀察化石紀錄、解剖比較、基因序列等等結果,而得出“人由古猿演變而來”這個結論,并推測這個過程的細節。

◇“在達爾文逝世一百多年后,仍然沒有任何科學家找到種與種之間,或類與類之間的過渡型化石,所謂的‘缺環’仍然缺失。”

  在《物種起源》發表之后的一百多年,古生物學有了十足的進步,但是化石紀錄仍然很不完全,而且永遠不可能完全,因為生物體能夠形成化石是很偶然的。根據“間斷平衡”理論,生物體的過渡型往往發生在很小的群體,很小的區域和很短的時間,它們能夠形成化石并被發現的可能性也就要小得多。因此毫不奇怪,時至今天,仍然有許多缺環沒能找到,而且可能永遠無法找到。但是這并不等于我們沒有任何過渡型化石﹔恰恰相反,我們已找到了几千種過渡型化石。在類與類的過渡型中,最著名的有魚類到兩棲類的過渡型(總鰭魚,魚石螈)、兩棲類到爬行類的過渡型(蜥螈)、十几種從爬行類到哺乳類的過渡型、陸地哺乳類到原始鯨類的過渡型(巴基斯坦古鯨)以及神創論者最感頭疼的始祖鳥化石。在種與種的過渡型中,最著名的有從始祖馬到現代馬的一系列非常完美的過渡型,和從古猿到人的過渡型。

  神創論者往往聲稱“間斷平衡”理論是進化論者為了解釋找不到過渡型化石而提出的借口。實際上,“間斷平衡”理論只是解釋為什么過渡型難以被找到,并不否認過渡型的存在,正如這個理論的提出者古爾德(Gould)所言:

  “但是古生物學家已發現了一些過渡形態和過渡系列的極好的例子,完全足夠說服任何不抱偏見的懷疑者接受生命的自然譜系的事實。”

◇“在美國德克薩斯州曾經發現兩行腳印化石,一行為恐龍,一行為人。恐龍和人曾經同時存在!”

  所謂德州“巨人”腳印,是指Paluxy河河床上發現的恐龍腳印,一直被一些外行誤以為是人的腳印。1970年左右,一些神創論者為它拍了一部電影,宣傳恐龍和巨人的腳印混雜在一起,是恐龍和人曾經相處的証明。科學界對神創論者的無稽之談向來很少理會的,但這部電影在社會上廣泛放映,引起了不小的反響,神創論者又借此大作文章,稱之為否証進化論的最有力的証據。為了澄清此事,在八十年代初科學家組團到該地考察,很快得出結論:那些所謂“巨人腳印”跟周圍的恐龍腳印一樣,都是由同一種兩足三趾的食肉類恐龍留下的,只不過由于踩在爛泥中,泥土向腳印凹陷,使得腳印變小,只有中心部分留下,看起來就有點象人的腳印了。但是神創論者拒絕這個結論。到了1984年夏天,由于長期無雨,Paluxy河干枯,原來沉在水下的腳印暴露出水面,由于顯色效應,模糊不清的腳印邊緣也看得清楚了,清清楚楚地顯示跟周圍的恐龍腳印沒有兩樣,也是三個腳趾。在科學家們的一再督促下,神創論的几位頭面人物到現場觀看這些暴露出來的腳印,被迫在神創論的刊物上登文承認那是恐龍腳印,并答應不再以此為攻擊進化論的理由。國際權威學朮雜志Nature在當時曾報道此事。

◇“巴斯德實驗証明生物不可能由非生物自然發生。生命起源的化學進化學說違背了巴斯德實驗。”

  巴斯德實驗僅僅証明:在普通條件下,在短時間內,完善的生物體不可能由非生物體自然發生。

  生命起源的化學進化學說則認為:在原始地球的條件下,經過漫長的時間,簡單的小分子可以合成生命小分子,生命小分子合成生命大分子,再組成原始細胞。這是一個漫長的、逐步演變的過程,其過程的每一步驟都已在實驗室得到不同程度的模擬,與巴斯德實驗無關。

◇“由氨基酸自動合成一個蛋白質分子的几率只有一之后加三百二十個零之一。這是一個不可能發生的小概率事件。”

  沒有一個生物學家會認為現代蛋白質是在生命起源之初由氨基酸一步自動合成的。現代蛋白質是由簡單、原始的蛋白質逐步進化而來的。

  而且,根據化學進化理論,原始蛋白質可以以RNA為模板,由RNA催化合成,而無需由氨基酸自動合成。

◇“達爾文臨死前后悔創建了進化論。”

  這是一個早已被揭穿,但神創論者至今仍然津津樂道的謠言。

  這個謠言的始作俑者是一位叫赫普(Hope)的美國修女。達爾文死后不久,她在麻省的一次布道中聲稱,在達爾文臨終前,她訪問了他,達爾文向她做了懺悔,后悔自己創建了進化論。教會組織對赫普的謠言如獲至寶,迅速傳播開來。在一九二二年,達爾文的女兒亨里雅塔(Henrietta)為此發表了聲明:

  “在我的父親臨終前,我守在他的身旁。在他重病不治時,或在他得其他病時,赫普修女都不在。我相信我的父親從未見過她,她對我的父親的思想、信仰沒有任何的影響。他對他的任何科學觀點,不論是當時的還是早些時候的,從未反悔過。我們認為有關他懺悔的故事是在美國編造出來的。整個故事純屬無稽之談。”

  即使達爾文果真反悔,對進化論的成立也不會有任何影響。一個科學理論成立與否,只取決于是否有支持或反對它的科學証據,與其創立者后來的態度無關。

◇“爪哇人的發現者杜布瓦在去世之前承認所謂的爪哇人只是一只長臂猿,因此,‘爪哇人’一詞已從教科書中除名了。”

  這也是一個無恥的謠言。杜布瓦至死相信他發現的爪哇人是從猿到人的過渡型,即所謂“猿人”,雖然在當時已有新的發現証明爪哇人屬直立人 。

  今天的有關人類進化的教科書仍然詳細地介紹爪哇人,杜布瓦仍然被公認為偉大的人類學家。不必找教科書,一般的百科全書都會介紹爪哇人和杜布瓦,爪哇人一詞并未被除名。

◇“進化論與基督教信仰不可相容。”

  進化的觀點實際上最初由中世紀的神學大師奧古斯丁提出。當然,他提出生物是進化的,并非來自對生物界的研究,而是出自為《聖經》圓謊的需要:諾亞方舟顯然無法裝下所有生物的一對或七對,所以奧古斯丁認為當初上帝只造出少數的生物,再變成現在的這許多物種。

  以刻板著稱的羅馬教廷三十多年前就已宣布進化論與基督教教義相容,進化是上帝創造的自然准則。這種觀點被稱為“進化論神學”。

  如果一個基督徒認為《聖經》是准確無誤的歷史記載,《聖經》的每一句話都必須按字面意思理解,那么進化論確實與《聖經》的“創世記”一章不相容。但是在今天,絕大部分基督徒都不再如此刻板地看待《聖經》。在他們看來,《聖經》乃是闡明基督教教義的寓言、故事,而不是歷史記載,更不是科學教科書。

  在今天,大多數的猶太教徒和基督徒(包括天主教和新教)都接受進化論,堅持神創論的只是少數原教旨主義者(雖然這些人在中國教徒中可能是多數)。許多進化論者也是猶太教徒和基督徒,他們并不覺得進化論與他們的信仰有沖突。


  五、進化的歷程


  120億到200億年前:宇宙大爆炸。

  46億年前:太陽系形成。

  40億年前:地球原始大氣層形成,化學進化開始。

  38億年前:大陸和海洋形成。

  35億年前:原核細胞出現,無氧光合作用和無性繁殖至此起源。

  23億年前:藍藻出現,有氧光合作用作用和有性繁殖至此起源。隨著有氧光合作用的出現,大氣層和水圈中氧氣逐漸增加。

  15億年前:真核細胞出現。

  7億年前:動物出現,這是一種象蠕虫的小型軟體動物。

  之后生物進化進入了古生代。

  寒武紀(590-505百萬年前):所有的動物門形成,被稱為“寒武紀大爆發”。生物群以海生無脊椎動物為主,特別是三葉虫、低等腕足類和古杯動物。在510百萬年前,脊椎動物出現,為無頜類的甲冑魚類。紅藻、綠藻開始繁盛。

  奧陶紀(505-438百萬年前):海生無脊椎動物如三葉虫、頭足類、腕足類、棘皮動物等非常繁盛。出現海生節肢動物板足鱟類。藻類繁榮。在后期發生首次物種大滅絕。

  志留紀(438-408百萬年前):無頜類發育,晚期出現原始魚類。在末期出現陸地植物(裸蕨類)和陸地動物(千足虫、蠍子)。

  泥盆紀(408-360百萬年前):脊椎動物中魚類大量出現,包括圓口類、軟骨類和總鰭魚,被稱為“魚的世紀”。在晚期出現原始兩棲動物迷齒類。無脊椎動物中昆虫開始出現。蕨類、原始裸子植物出現。至晚期發生物種大滅絕,許多海生無脊椎動物類群消失,無頜類趨于絕滅。

  石炭紀(360-286百萬年前):兩棲類發展。爬行類出現。真蕨、木本石松、蘆木、種子蕨、科達樹等繁盛。

  二疊紀(286-248百萬年前):昆虫發展。爬行類發展。裸子植物如松柏類等開始發展。在晚期發生最大的一次物種大滅絕,百分之九十以上的物種滅絕,包括大部分兩棲類和爬行類以及三葉虫等。

  之后生物進化進入中生代,被稱為“爬行類的世紀”。

  三疊紀(248-213百萬年前):硬骨魚類、爬行類發展,恐龍出現。原始哺乳類開始出現。裸子植物進一步發展。發生物種大滅絕,迷齒類絕跡,腕足類減少。

  侏羅紀(213-144百萬年前):哺乳類出現,原始鳥類(始祖鳥)出現,恐龍繁盛。硬骨魚類繁盛。裸子植物繁盛。

  白堊紀(144-65百萬年前):古哺乳類出現,現代鳥類出現,現代魚類出現。在晚期被子植物出現并繁盛。在晚期發生第二大的物種大滅絕,恐龍以及所有體重超過25千克的陸地動物絕滅。

  之后生物進化進入新生代,為“哺乳類的世紀”。

  第三紀古新世(65-58百萬年前):真獸類發展。

  第三紀始新世(58-37百萬年前):現代哺乳類繁盛。現代被子植物繁盛。

  第三紀漸新世(37-24百萬年前):類人猿出現,鳥類繁盛。古哺乳類滅絕。

  第三紀中新世(24-5百萬年前):靈長類發展。

  第三紀上新世(5-1﹒8百萬年前):人科起源。

  第四紀更新世(180-4﹒5萬年前):人屬起源,直立人出現,工具普遍使用。

  第四紀全新世(4﹒5萬年前至今):語言出現,現代人類分布世界各地。


第二章、為什么要有進化論? --  從達爾文的貝格爾之航說起


  1831年,當22歲的達爾文作為一個沒有報酬的博物學家登上貝格爾號,開始為期五年的環球航行時,他是一個言必稱《聖經》的虔誠的教徒,他的迂腐常常引起海員們的嘲笑。是的,他聽說拉馬克 ((J B Lemarck,1744-1829)提出了生物進化的理論,不過在他看來,那不過是離經叛道的異端邪說,不值一哂。然而,當五年之后他結束航行回到英國,他的思想完全改變了。這時候,在他看來,《聖經》的可信度比印度教的聖書也好不到哪里去。他開始著手收集資料,終于提出了自然選擇學說,為生物進化提供了第一個科學理論。他比拉馬克走得更遠,受到的攻擊也更大,然而終身不悔!在臨死前他在自傳中自豪地寫道:“……我這一生中,再也沒有什么能比為自然科學增加了一些東西更好的了。對此我已盡力而為,批評者可以說他們想說的任何話,但他們無法摧毀我的這種自信。”

  當達爾文寫下“批評者可以說他們想說的任何話”時,大概沒有想到一百年后會有道貌岸然的傳道士造謠說“達爾文后來也后悔創建了進化論”吧。

  要改變一個人的信仰別提有多難了,被時代拋棄的神創論者尚且不惜造謠歪曲也不愿承認事實﹔而這五年內,究竟發生了什么事,使達爾文從一個虔誠的教徒變成了進化論的創建者?

  達爾文的主要任務是收集動植物標本,定期運回國鑒定。他發現了許多新物種,所以微言先生在攻擊進化論之前,“欲奪之先予之”,貌似公正地說一句“達爾文對生物分類自有其貢獻”,倒是他的連篇謊言中一句難得的真話。不過,達爾文要是象當時的許多博物學家一樣,終其一生只是這么收集收集標本,分分類,他就不會被埋葬在牛頓旁邊,他的塑像也不會被擺在大英博物館自然歷史分館的門口了。

  貝格爾號在南美海域來來回回開了三年多,達爾文注意到,在南美海岸,動物群和植物群的變化極為明顯。比如從阿根廷的Buenos Aires到Santa Fe,緯度僅僅變了三度,物種卻變了不少。達爾文在一小時之內,就觀察到有六種鳥是從前在Buenos Aires沒見過的,他心里不免嘀咕:這兩個地方這么靠近,地理環境又那么相似,上帝造物時何必那么慷慨大方,給每一個地方各造出那么多不同的物種?如果對這樣的疑問,達爾文也象現在的神創論者一樣說一句“上帝的意圖不是我們能知道的”輕輕打發,那以后就沒有好戲可唱了。幸好達爾文的求知欲不是那么容易被糊弄,而隨著以后的進一步觀察,他心中的疑問越來越大。

  達爾文的另一項任務是挖掘生物化石。在當時,中國還在把化石當成龍骨龍牙入藥,但西方知識界已逐漸認識到化石是從前生物的“遺骸”,從化石中發現的許多種物種現在已經找不到了。承認物種會滅絕對于當時的知識界是件很尷尬的事,因為那等于承認上帝不是萬能的,他親手創造的生物居然還會滅絕。為了給上帝點面子,法國的居維葉提出了災難說,也就是說是上帝故意制造災難來滅絕生物。這還可以在《聖經》中找到依據,《聖經》不是記載了世界性的大洪水嘛。雖然《聖經》上說諾亞拯救了所有的生物,把几百萬種動物的一對或七對象沙丁魚罐頭一樣都塞進了他那只長150米、寬25米、高15米的大船,在汪洋中和平共處十多個月(不吃不喝?)后奇跡般地都活了下來,并沒有說哪個物種因此滅絕了﹔不過災難說既然會引經據典,也就還不算怎么離經叛道。

  但是達爾文卻不能不對災難說產生了疑問。他在南美海岸挖到了一些樹懶和美洲駝的化石。這兩種動物在當地都還生存著,但是比化石小多了。達爾文仔細地探測了發現化石的地層和周圍環境,判斷這些化石的年代并不久遠,而且沒有發生過大洪水的任何跡象,也沒有發生過其它災難的跡象。一切都顯得很和平。那么這些生物為什么會滅絕?它們會不會變成了現代較矮小的樹懶和美洲駝?也就是說,現代的物種是由以前的不同物種變來的,《聖經》有關上帝創造的記載只是神話?可以想象,這時候在達爾文的內心中,承認事實和相信《聖經》兩條“路線”不斷地在斗爭。

  三年后,貝格爾號航行到厄瓜多爾以西約1000公理處的加拉帕格斯群島,他在島上觀察了五個星期后,對《聖經》的信仰開始完全破滅!

  加拉帕戈斯群島由16個或大或小的火山島組成的,島與島之間的距離往往只有几公里、十几公里。我們現在已經知道,這個群島形成于大約4百萬年前,從來未跟南美大陸連在一起。

  達爾文踏上加拉帕戈斯群島的第一個感覺,是那里的動物群、植物群跟南美大陸很相似,這一點毫不奇怪。仔細觀察之后,他就覺得奇怪了:這里的動植物雖然總體上跟南美大陸的相似,但又有著明顯的、與大陸動植物不同的特征,有著許多特有種,就是說這些物種只在這里有,在世界其它地方都找不到。象這樣的特有種,植物有228種,鳥類有28種,蜥蜴類有32種,陸地蛇類有50多種,鼠類有4種,魚類有60種。

  而且,這個群島的一些島上,也有自己的特有種,到了另一個島就找不到了。象熔岩蜥蜴,群島總共有七種,除了一種分布較廣,其它六種分別只局限于六個大島。最引起達爾文注意的是那些巨龜(“加拉帕戈斯”的意思就是龜)。這些巨龜現在已全部被人類滅絕了,不過在當時,它們成群結隊地在島上的沙灘上漫游,總共有十四種或亞種,而且島與島之間的巨龜的形態  --  特別是龜殼  --  差別非常大,以至于島上的副總督向達爾文吹牛說,他只要瞄一眼,就知道哪只龜是哪個島上的。

  我們可以想象,當達爾文坐在沙灘上,看著這些巨龜慢吞吞地爬來爬去,看著鬣蜥懶洋洋地在岩石上晒太陽,不時地潛入海里吃海草(世界上別的地方再也找不到有一種蜥蜴是吃海草的),腦子里不時地在考慮在個問題:為什么上帝要在這小小的角落顯耀他的創造才能,他真有必要專門為這里創造出這許許多多獨一無二的物種嗎?或者,這里的物種的祖先實際上都是偶然從南美大陸來的,几萬年几十萬年后才發生了種種變化,產生了這些丰富多彩的特有種?也就是說,物種其實是可變的,進化的?他現在開始覺得,只有后一個解釋才是合理的。

  加拉帕戈斯群島還有一些獨特的雀類,當時沒有引起達爾文的注意。他回國后,仔細研究了帶回來的標本,才發覺這些雀類的形態變化極為奇妙。我們現在就把這些雀類命名為達爾文雀。達爾文雀在南美大陸也有,但只有一種,而加拉帕戈斯群島上多達五屬十三種,此外還有一種在几百公里外的可可斯島。這十三種達爾文雀粗粗一看都差不多,但身體大小不同,鳥喙的大小、形狀差別更大,而它們的生活習性也是形形色色的。大體可以分為樹上生活和地上生活兩類,有的吃素,有的象啄木鳥一樣啄木吃虫,有的以巨龜、鬣蜥甲上的寄生虫為生,有的則吸海鳥的血!而鳥喙的形態正跟它們的習性有關。鳥喙較大的,吃的東西也都比較大﹔在地上生活的,鳥喙下部都很深,可以用來壓碎種子﹔在樹上生活的,鳥喙的形狀剛好很適于把毛虫從藏身之處鉤出來﹔吸血的,鳥喙又尖又利﹔吸花蜜的,鳥喙又細又長﹔啄木達爾文雀的鳥喙很象啄木鳥,它甚至能使用工具:叼著仙人掌刺把毛虫釣出來。

  達爾文正確地推測:加拉帕戈斯群島上的這些雀類都是由南美大陸的那種雀變來的。現在我們通過比較蛋白質序列,可以推測其趨異發生在大約一百萬年前。在那時候,一小群達爾文雀的祖先被西風從南美大陸吹到了加拉帕戈斯群島,在這里它們沒有竟爭對手,這是一片年輕的、可以自由發展的樂土,樹上、地上,各種各樣的生活環境任其選擇。一方面,在與大陸的鳥群隔絕的情況下,基因庫很小,變異基因不容易被正常基因稀釋,因此它們的后代容易保留變異﹔另一方面,它們的后代選擇了不同的環境,自然選擇迫使它們去適應這些環境,適應的結果使它們的后代差異越來越大,最終變成了不同的種類。

  而神創論者對于達爾文雀又有什么樣的高論呢?

  “當年達爾文在加拉帕戈斯群島(位于東太平洋赤道上,屬厄瓜多爾)考察時,發現各個島嶼上的雀類型態不同,共有十三種之多。他認為這是因為各個島上的環境條件不同,自然選擇作用促使這些雀類向不同的方向演化所致。以此為起點,他逐步發展出“進化”的觀點。但據現今學者重新研究,發現這些島上的生態條件實不足以使島上的雀類發生這些形態變化。這些變化的真正原因乃是各個島上的雀類只能進行隔離繁殖(雀類不善遠飛,各島之間的海域足以使之互相隔離)。各雀群之間沒有遺傳基因的交流,因此各雀群的總體基因內涵(基因庫)乃逐漸產生差異,因而造成雀群形態上的差別。這與各島的環境條件無關。如果兩個雀群的基因庫不同,即使它們的生活環境完全一樣,其形態也會有分別。反之亦然。達爾文當時并沒有現今的遺傳學知識,他不能正確理解這一現象的真正本質,所以產生了“進化”的誤解。今天我們已經認清了事實真相,為什么還要沿襲達爾文的錯誤觀念?”

  我得贊賞微言先生 (注:支持創造論者)想用現代進化論來批判達爾文進化論的努力,能夠引用“現今學者重新研究”總比造謠的好﹔不過,不造謠了,歪曲是難免的。隔離繁殖首先指的是群島與大陸的隔離,其次才是島與島之間的隔離。其實,有些達爾文雀是在各島都有的,象小地上雀就分布在14個島﹔而每一個島并不只有一種雀,多則十種,少則三種。雀類雖不善飛,飛不回大陸,但島與島之間區區几公里是算不上什么的。形態的差別跟環境條件有沒有關?當然有關,沒有竟爭對手和與大陸種群隔絕就是兩大環境條件﹔而各種不同的形態也是對不同的生活條件適應的結果。現代進化論在強調繁殖隔離的同時,絲毫也沒有低估自然選擇的作用。繁殖隔離是起因,而自然選擇則是過程,沒有這個選擇過程,就沒有這樣的結果。

  不管怎樣,我還是很贊賞微言先生這段自打嘴巴的話的。當他說“逐漸產生差異,因而造成雀群形態上的差別”時,不管他認為原因是什么,他實際上是在告訴我們,這些雀類是進化的!既然已經認清了事實真相,為什么還要沿襲神創論的錯誤觀念,微言先生?

  達爾文觀察加拉帕戈斯群島的生物群之后得出了生物是進化的結論,即島上的動植物都是偶然從大陸遷到了島上,又因為適應島上的環境而發生了各種各樣的變化,產生了特產物種。這個結論,同樣適用于夏威夷、百慕大這類生成的地質時間晚、從未跟大陸連在一起的海洋性島嶼,可以合理地解釋這類島嶼的生態現象。

   海洋性島嶼的氣候和地理條件跟附近的大陸相同,但是物種總數卻要少得多,這是因為并不是所有的物種都有條件從大陸遷到這里。鳥類能飛,爬行類能游,因此毫不奇怪島上的高等動物以這兩類最多﹔而沒法越過海峽的兩棲類、陸地哺乳類就很少或沒有(哺乳類中蝙蝠也能飛,所以島上往往有蝙蝠)。兩棲類、陸地哺乳類并非無法在這些島上生存,恰恰相反,它們如果被人為地帶過去,往往生活得極其成功。比如,為了消滅害虫,夏威夷引進了一種蟾蜍(Bufo marinus),結果蟾蜍反而在島上泛濫成災。從前那里沒有蟾蜍,不過是因為蟾蜍去不了而已。神創論顯然無法合理解釋為何島嶼和大陸條件相同,上帝為它們造的物種數目、種類卻差別懸殊﹔更無法解釋上帝為大陸造了那么多蟾蜍,卻不為附近的島嶼造一個。

  海洋性島嶼上的物種不多,但是很大一部分卻是獨一無二的特有種,跟它們在大陸祖先相比有了形形色色的變化。特有種的多少,也跟生物種類的遷徙能力有關。加拉帕戈斯島有28種陸地鳥類,其中有21以上是特有種﹔而11種海鳥中,卻只有兩種是特有種,這顯然是我們根據進化論所意料的結果:因為海鳥的活動范圍不太受海峽的限制,還可以跟大陸海鳥混雜,沒有生殖隔離,也不用被迫去適應島上的環境,因此也就不容易產生新物種。離北卡羅來納約700英里的百慕大群島有著典型的北美地理環境,人類成功地在那里引進了許多種陸地脊椎動物,但只有一種蜥蜴是它原有的,是一個特有種。百慕大有許多陸地鳥類,但沒有一種是特有種,原因很簡單:它是北美鳥類遷徙的中轉站,那里的鳥類并不與大陸隔絕。對這一些現象,神創論也沒法給出合理的解釋:上帝為什么要在島上對有些種類特別厚愛,創造那么多的特產種?

   但是這樣的結論只適用于海洋性島嶼,而不適用于曾經跟大陸連在一起的大陸性島嶼,比如英倫三島,是直到冰川期結束才跟歐亞大陸分開的,英國的動物群、植物群在總體上跟法國國一模一樣。自然,英國也有一些特有種或亞種,但不突出。相反地,讓我們來看看跟英國大小、氣候(兩者到赤道的距離相近)都差不多的新西蘭,它距澳大利亞有近兩千公里,從未跟澳大利亞相連,是一個典型的海洋性島嶼,它的生物群就顯得非常特別,有許多特有種。新西蘭原產的哺乳類只有兩種蝙蝠,其它哺乳類都是后來人類帶過去的。鳥類最多,有19目54科250種,其中只有30多種是人為引進的。雖然澳大利亞有很多陸地蛇類,新西蘭卻一種也沒有,唯一的一種原始爬行動物(Sphenodon)是特有種。兩棲類只有一屬(Leiopelma)兩或三種,也都是特有種。這個比較表明,新西蘭的原產生物都是偶然來自澳大利亞,之后又發生變化產生特有種。

  從海洋性島嶼與大陸的生物群的比較,推而廣 之,可以知道世界上的所有物種,都有自己的發源地。它們發源于世界上的某一區域,然后向四周擴散,在擴散過程中,面臨不同的地理環境、氣候的挑戰和別的物種的竟爭,自然選擇的結果使它們的后代發生了趨異,進化成各種各樣新物種。

  正是通過對生物的地理分布的研究,使達爾文得出了生物是進化的這個唯一合理的解釋。這個結論,又為生物學的其它學科所証實。


第三章 是的,我們來自同一個祖先 -- 現代生物學的進化証據


   一般人可能會認為,我們僅僅是從古生物化石得出生物是進化的這個結論的。微言顯然是這么想的,他以為只要挑出几個化石標本,胡亂批駁一通,就推翻了進化論,未免太天真了。即使沒有古生物標本,我們也可以根據對現存生物的比較研究,得出生物是進化的結論.這些研究,主要地來自生物地理學、生物分類學、比較解剖學、比較胚胎學、比較免疫學、生物化學、細胞生物學和分子生物學.在第二章“為什么要有進化論?”我們已介紹了達爾文最早是從生物地理學得出生物進化的結論的,這一章我們來看看其它學科的進化証據,重點放在分子生物學,因為我認為它為進化論提供了最重要的証據和研究模型。

  古生物學的証據我將在以后各章詳細介紹。

  一、生物分類學的証據

  現存生物有几百萬種,不對它們分門別類根本無法研究。生物分類學的創建人是十八世紀的瑞典人林奈,他確定了種名采用雙名法:第一個是拉丁名詞,表示屬名,第二個是拉丁形容詞,表示種。形態相似的種組成屬,屬組成目,目組成綱,綱組成界。以后由于用進化論研究分類的需要,海克爾在屬與目之間增加科,在綱與界之間增加門。這就是沿用至今的分類級別,每一級別又都可以有“超”、“亞”等附庸。

  為了直觀地顯示各種生物在分類上的關系,分類學家一直在嘗試畫出關系圖表。林奈最初是用地圖一樣的圖表,發現根本無法畫好。以后的分類學家開始用直線來畫,把生物界畫成從最低等生物一直到人的一條長鏈。比如,他們認為兩棲類比魚類高等,爬行類比兩棲類高等,哺乳類又比爬行類高等,所以可以畫成:

    魚類->兩棲類->爬行類->哺乳類

  但是鳥類怎么辦?它們顯然要比爬行類高等,但也不見得就比哺乳類都低等,沒辦法,只好在爬行類上面分支,畫出鳥類一脈。把這樣的分類關系圖畫得越多、越細,分支也就越多,最后就成為一株樹。我們看到一株樹,就知道它是由樹根長出,不斷生長、分支的﹔我們看到一株分類樹,很自然地就應該想到生物都是從同一祖先傳下來,不斷地進化、分化,種類越來越多的。

  但是林奈的時代還不知道生物是進化的,為了解釋生物既相似又不同,他發明了“原型說”,直到今天,神創論者對生物分類的唯一解釋也就是三百年前的原型說。原型說認為,上帝是用一種原型造一大類生物,再用不同的原型造不同小類的生物,比如,上帝都用“脊椎動物”這個原型(或者說藍圖)造爬行類和哺乳類,所以兩類動物有一些共同的特征﹔然后上帝再分別用“爬行動物”和“哺乳動物”這兩個原型造爬行類和哺乳類,所以兩者又有不同的特征。可以用集合圖來表示如下:

|-----------------------------------------------|
| |----------------| |
| 脊椎動物 | 爬行動物 | |
| |----------------| |
| |
| |----------------| |
| | 哺乳動物 | |
| |----------------| |
|-----------------------------------------------|

  也就是說爬行類和哺乳類是脊椎動物集下兩個獨立的子集。可是按這種說法,哺乳動物中的每一種動物都應該跟爬行動物離得一樣遠或一樣近,不能有的哺乳動物比別的哺乳動物更靠近爬行動物。事實正好相反,哺乳動物中的原獸類具有一些類似爬行動物的特征(比如卵生,有泄殖腔,體溫不恆定),為真獸類所無。也就是說哺乳類這個集合與爬行類這個集合有某種關系,但既不交叉又不兼并,已無法用集合(原型)表示,它們只能是具有血緣關系,唯一的表示法只能是:

爬行類 真獸類
| |
| |------原獸類
| |
|---------------------|
|
古代爬行類

  一個小分支(原獸類)的生出點越靠近大分支(哺乳類)的下端,就越可能保留主干(古代爬行類)的特征,也就越可能與另一個大分支(爬行類)相似。對這種分類關系的唯一合理解釋只能是進化論。

  正因為生物是進化的,所以有時候物種界限顯得很模糊。比如夏威夷有兩種屬于同一屬的果蠅,它們太相似了,以至于鑒定哪種是哪種要靠對群體的統計,唯一合理解釋是這兩種果蠅從同一祖先那里分支出來不久,所以彼此之間還差別不大。對此神創論也沒法給出合理的解釋:你能想象上帝在造這兩種果蠅時,一會用這張原型的某一部分,一會用另一張原型的某一部分,把兩張原型隨機組合起來使用?世上有這么糊涂的設計師嗎?

  以上對原型說(有時候也被稱為“共同設計說”)的分析也同樣適用于以下的其它証據,實際上,比較解剖學、比較胚胎學、比較免疫學、和分子生物學中對不同物種的比較,都是生物分類學的深化,都可以應用在生物分類上。

   二、比較解剖學的証據


   早在一五五五年,貝侖Pierre Belon就對人和鳥的骨胳系統做了比較,發現人和鳥盡管在外形上極為不同,骨骼組成卻非常相似,這可能是歷史上的第一次比較解剖學的研究。當然,我們并不是因此說人是從鳥變來的(或相反),我們只是說,人和鳥是親戚,都是一個祖先的后代,這一點,也適用于以下的討論。

   一個許多人都知道的例子是脊椎動物的前肢的比較,用于勞動的人手、用于奔跑的馬腿、用于走路的貓腿、用于游泳的鯨“鰭”、用于飛翔的蝙蝠的翅膀甚至于鳥的翅膀,它們的外形是如此的迥異,功能是如此的不同,但是剔除皮毛、肌肉之后,呈現在我們眼前的骨架卻又是如此相似!實際上,它們的骨架和蜥蜴、青蛙的前肢也是相似的,對此最好的解釋是從同一祖先變化而來的,由于適應環境的需要,改變了外形,但是骨子里卻沒有變多少。如果它們是由上帝分別創造出來的,根本沒必要讓不同的外形卻有相同的結構,如果讓一個工程師來設計這些前肢,他完全可以去除一些對其它物種必需對這個物種卻是個累贅、退化得只剩一點痕跡的骨頭.我們相信我們已在化石中找到了這些脊椎動物的共同祖先,它是一種鰭里有骨頭的魚(Crossopterygian fish),而且這些骨頭的組成與所有的陸地脊椎動物都很相似。

   在上面我已提到了退化了的前肢骨.在許多生物都存在著一些退化了的器官,它們是生物進化的令人信服的証據。比如鯨,它的后肢已經消失了,但它的后肢骨并沒有消失,我們還可以在它的尾部找到已不起作用的盆骨和股骨。甚至在一些蛇類中,我們也可以找到盆骨和股骨的殘余.這使我們相信,鯨是由陸地四足動物進化來的,蛇是由蜥蜴進化來的。

   我們人類,已完全退化了的器官也不少,尾骨、轉耳肌、闌尾、瞬膜〔第三眼瞼〕等等都是完全退化、不起作用的器官,它們除了讓我們記住我們的祖先曾經象猴一樣有尾巴,象兔子一樣轉動耳朵,象草食動物一樣有發達的盲腸,象青蛙一樣眨眼睛,還能有別的什么合理解釋嗎?(有時候,某個退化器官也會被發現有某種小功能,那或者是從前功能的殘余,或者是全新的功能,相當于廢物利用)。

   你說人和萬物都是由上帝創造的,請告訴我,他為什么要造出這些廢物?莫非象有的教徒所宣稱的那樣,上帝造出這些廢物是為了愚弄科學家,考驗我們對他的忠誠?

  三、比較胚胎學的証據

  如果把魚、青蛙、龜、雞、豬、兔和人的各個時期的胚胎放在一起,我們會發現它們存在著不同程度的相似性,關系越親密(比如都是哺乳類),則相似的程度越高。這些脊椎動物--不管是用鰓呼吸的魚類和兩棲類(幼體),還是用肺呼吸的爬行類、鳥類、哺乳類   -- 在胚胎發育的早期都出現了鰓裂,不僅外形象魚,而且內臟也象魚:有動脈弓,心臟只有兩腔等等。對這個現象的唯一合理的解釋,就是這些脊椎動物都是由魚進化來的,它們的祖先的特征在胚胎發育過程中重演了。海克爾在上個世紀末甚至因此提出了“生物重演律”,認為胚胎發育過程實際上是物種進化過程的濃縮,胚胎在短時間內忠實地重復了祖先几億、几十億年的進化過程。他預言:對胚胎發育過程的深入研究將使我們掌握物種的進化過程的細節。但是,以后的研究表明胚胎并非在嚴格地重演進化過程,生物重演律被放棄了﹔然而,胚胎在發育過程中重演祖先的某些特征,卻是不爭的事實,也是生物進化的富有說服力的直觀的証據。神創論者以為現代胚胎學拋棄了生物重演律就等于拋棄了進化論,那是有意混淆舊理論與不變的事實。

  比較胚胎學若與古生物學結合,可以幫助我們弄清楚許多進化的細節問題。以下舉兩個例子。

  爬行類的下頜骨由好几塊骨頭組成,而哺乳類的只有一塊。我們認為哺乳類是由爬行類進化而來的,其余的骨頭哪里去了呢?通過比較爬行類和哺乳類的胚胎發育,我們發現:原來它們跑到了哺乳類的內耳,變成了錘骨和砧骨!對類獸爬行類和原始哺乳類的化石的研究証明了這一點:這些過渡型化石顯示了爬行類下頜骨中的方骨和關節骨是怎樣變得越來越小,最后成為錘骨和砧骨的。

  通過對小鼠的早期胚胎的研究,我們知道它的某個區域以后會長出牙齒。但是如果把這個區域的組織切下來單獨培養,并不能長出牙齒,表明它需要有其它的組織向它提供刺激牙齒發育的因子。現在我們從雞的胚胎切下一塊表皮組織,把二者放在一起,培養几周后,把小鼠的胚胎組織拿到顯微鏡下觀察,我們發現它長出了類似爬行類的牙齒。這個結果,表明雞胚有刺激牙齒發育的能力,與我們通過古生物化石研究得出的結論一致:鳥類是由爬行類進化來的,始祖鳥和白堊紀的鳥類都還象爬行類那樣長著牙齒,而現代鳥類的胚胎還在一定程度上保留了這個特征。一個相似的例子是,藍鯨等須鯨是沒有牙齒的,但是它們的胚胎卻有牙齒,這使我們相信須鯨是由有牙的鯨類進化來的。

  怎樣解釋這些現象呢?分子生物學的研究表明,絕大多數的基因是不被表達的所謂“垃圾基因”,它們當中可能含有許多已廢棄的祖先的基因。有些祖先的基因在胚胎中被暫時表達,然后被抑制住,這就出現了胚胎的重演現象。如果基因的調控失靈,該給抑制的祖先基因卻被表達了,即在成體中出現“返祖現象”,最著名的例子是所謂的“毛孩”。人和猿在蛋白質的結構上沒什么差別,但是為什么在形態上卻差別這么大呢?這是通過對基因表達的調控實現的,比如說,刺激體毛增長的基因的表達被抑制住了,所以人與猿相比,體毛稀少。如果這種抑制程度較低,則這個個體體毛較濃密,如果抑制機制失控,則出現了毛孩。有人可能會問,在現代人種中,高加索人體毛最多,亞洲人體毛最少,是不是表明高加索人最原始,亞洲人最先進?(類似地也可以問是不是男性比女性原始?)可以說是,但僅僅在體毛這一特征上是。所有的人種都混雜了原始與先進的特征,每一個人種都可能在某一特征上最先進,在某一特征上最原始(比如亞洲人顴骨突出就是個原始特征),在總體上很難說哪個人種更先進或更原始。而且,一個物種在進化上原始并不意味著它較低級(參見第一章“進化是什么?”第一節“進化沒有目的沒有方向”)。

   進化論并不為種族主義提供理論依據,微言對此的指責也是無的放矢,對進化論的理解,微言并不比種族主義者高明。

  生物發育與生物進化之間的關系的研究,是今天也是下個世紀現代生物學的重大課題。

  四、比較免疫學的証據

  每種動物的血清中都含有一系列獨特的蛋白質。如果把人的血清注射入兔子的血管,血清中的蛋白質變成為兔子體內的外來蛋白質,也就是抗原。兔子的免疫系統將產生特定的抗體攻擊這些抗原,這些抗體存在于兔子的血清中。現在,讓我們把兔子的血清(含有對抗人的血清蛋白質的抗體)提取出來,與某種動物的血清混在一起,會出現什么現象呢?如果這種動物與人類有血緣關系,它的血清蛋白質與人的就有一定的相似,兔子的抗體對它也就有一定的攻擊力。這種動物與人的親緣關系越接近,抗體抗原反應就越強,反之則越弱。實驗結果表明,猿類的血清產生的反應最強,也就是說它們與人最親近,其次是舊世界猴類,再次是新世界猴類。如果用狗、龜、蛙、魚等的血清做實驗,則抗體抗原反應越來越弱,直至測不出來。

  用分光光度測量、同位素標記等方法,可以很精確地定量測定抗體抗原反應,再對結果進行計算,可以推測各物種在進化史上分支的時間,從而繪出親緣關系樹。用這種方法繪得的高等靈長類的親緣關系樹如下:

|--------------- 長臂猿
|
|------------------------| |---------- 猩猩
| | |
| |----| |----- 大猩猩
| | |
----------------| |----|----- 黑猩猩
| |
| |----- 人
|
|---------------------------------------- 舊世界猴類

|----|----|----|----|----|----|----|----|
45 40 30 25 20 15 10 5 0百萬年前


  這個結果,與通過古生物化石或形態比較繪出的親緣關系樹符合得很好,只不過在具體分支的時間這種細節上有出入。比如,它推測人與黑猩猩、大猩猩的分支時間是大約五百萬年前,比從化石估計出來的結果要晚。

    不僅血清蛋白質,其它的蛋白質也可以用做抗原進行類似的研究,甚至可以從化石(不早于兩百萬年前)中提取膠原蛋白作抗原,與現代物種的膠原蛋白作比較。用這種方法,我們確定了現代非洲象、亞洲象與已滅絕的猛 象、柱牙象分支的時間,証實了象與各種海牛、儒艮(美人魚)乃至蹄兔的近親關系。

  五、分子生物學的証據

  現存的生物物種已知的有几百萬種,粗略地可分為細菌、植物、動物几大界。在前面我們已介紹了對于同一界的生物,比如動物,雖然外形多種多樣,在器官、組織水平上卻是相似的。如果我們深入到細胞、分子水平,就會發現所有的生物的構成都相當的一致,界限變得相當的模糊。

  已知所有的生物(界于生物與非生物之間的病毒除外)都是由細胞組成的,細菌的細胞較原始,沒有細胞核和細胞器,稱為原核細胞,具有細胞核和細胞器的細胞則稱為真核細胞。同為真核細胞的動物細胞和植物細胞也是非常相似的,都有細胞膜、細胞核和線粒體、溶 體、核糖體等細胞器,不過植物細胞還有細胞壁、葉綠體和液泡。組成細胞的生物大分子有核酸、蛋白質、多糖和脂類四種,這些生物大分子的成分在所有的生物中也是一致的:核酸都由嘌呤和嘧啶組成,蛋白質都有氨基酸組成,多糖都有單糖組成,脂類則由甘油和脂肪酸組成。

  這是生物結構在分子水平上的一致性。生命現象在分子水平上也是一致的。所有的生物(包括病毒)都用核酸作為遺傳物質,而且除了一些病毒用RNA,其他的生物都用DNA。所有的遺傳物質都按鹼基配對的原則進行半保留復制。核酸用于轉譯蛋白質的遺傳密碼在所有的生物中也完全一致。所有的生物都只用20種氨基酸合成蛋白質,而且盡管在自然界中,氨基酸有左手和右手兩種構型,我們人工合成的氨基酸也是左手和右手構型各占一半,然而所有的生物都只采用左手構型的氨基酸合成蛋白質。在用單糖合成多糖時,則只采用右手構型的單糖。生物為什么對生物小分子的構型如此挑剔又如此一致?除了它們來自于同一祖先,都繼承了共同祖先的這一特性外,沒有別的合理解釋。除了遺傳,生命的另一重要特征是新陳代謝。在分子水平上,所有生物的新陳代謝也表現了很大程度的一致性。几乎所有的細胞,都采用相同的十個步驟把糖原酵解成丙酮酸,而且每一步驟都由相同的 催化。所有的真核細胞都通過三羧酸循環釋放能量。

  生命結構和生命現象在本質上的一致性,証明了所有的生物都來自同一祖先這一論斷﹔而生命結構和生命現象在表面上的多樣性,証明了所有的生物都經過進化而來。這就是現代生物學的結論。

  對于生物在本質上的一致性現象,我們認為“共同的祖先”是唯一合理的科學結論。但是神創論者會辯解說,不對,還可以解釋成是上帝對生命采用了共同的設計。這種共同設計說乍一聽還有點道理,仔細一追究則漏洞百出,它既無法解釋上帝為什么讓外形和生存環境截然不同的的海豚與人要比外形和生存環境很相似的海豚與鯊魚在結構上更相似,更無法解釋在早期的地層中只有簡單生物的化石而到晚期的地層復雜生物的化石才出現(除非說上帝一直在用同一藍圖不停地創造新物種--神創論者顯然不這么認為。)。為了讓讀者進一步理解共同祖先說與共同設計說的是非對錯,我們舉一些分子生物學的例子。

  生物既同源又分化,既一致又多樣,比較各個物種的相似性和差異性,我們可以推測它們在進化上的位置,確定各物種親緣關系的親疏,從而繪出親緣關系樹(學名叫“種系發生樹”)。這方面的工作,以前主要是同過古生物化石的研究和形態比較進行的,現在,我們已完全可以在分子水平上,通過比較蛋白質的氨基酸序列和基因的核 酸序列,來描繪種系發生樹。現代生物學對進化的研究,不僅在總體上肯定了傳統生物學的結果(這是進化論之所以正確的必要條件),而且使進化論的研究更精確,達到了定量化的程度。

  如果我們要在分子水平上比較現存物種的親緣關系,最好找一種在各個物種中都同時存在的蛋白質或基因。基因測序技朮是最近十來年才有了重大突破,在此之前,我們只能先比較蛋白質序列。1967年,細胞色素c的序列比較被選擇作為分子生物學在進化論上的最初應用。細胞色素c是參予細胞呼吸的重要蛋白質,在所有的需氧細胞中都存在。至今已有許多物種的細胞色素c的序列被測定,我們在此只選擇一些代表性物種,與人的細胞色素c序列(共104個氨基酸)相比,其序列的差異百分比如下:

 黑猩猩:0羅猴:1 兔:9 雞:13

 響尾蛇:13 牛蛙:17 金槍魚:20 

  果蠅:27  小麥:38 酵母菌:41 

  紫紅螺旋菌:65

  (注:酵母菌是真核生物,螺旋菌是原核生物即細菌。)


  粗粗地一看,就已覺得跟進化論的預測符合得很好,比如,進化論認為人與猩猩、猴子最親,它們的序列差異也確實最小﹔與酵母菌、細菌最疏,所以差異最大。如果我們由蛋白質序列反推基因序列,再由基因序列的不同算出各個物種的親疏差異(“最小突變距離”),我們可以很精確地繪出這些物種的種系發生樹(親緣關系樹),其結果,與原先通過古生物學、解剖比較學得到的符合得很好,只是更加精確了,定量化了。這樣,進化論就被分子生物學所驗証。

  但是,有一個問題值得討論一下,因為懂得一點分子生物學的神創論者往往對此大作文章。

  根據進化論,哺乳動物的進化路線是:

  原核生物->單細胞真核生物->無脊椎動物->魚類->兩棲類->爬行類->哺乳類

  那么,酵母菌、果蠅等等的序列應該比人的更靠近細菌吧?把這些物種的細胞色素c序列與細菌的相比,結果似乎“出乎意料”:

  酵母菌:69 果蠅:65 金槍魚:65 牛蛙:65 響尾蛇:84人:65

  奇怪,怎么都跟細菌離得一樣遠甚至更遠?

  另外,既然爬行類在進化路線上介于兩棲類與哺乳類之間,那么蛇的序列就該是介于牛蛙和人的序列之間的“過渡型”序列吧?但是比較了它們的氨基酸序列的組成后,否定了這種“預測”。

  于是對分子生物學一知半解的神創論者便宣稱分子生物學的研究否定了進化論。(不知微言的“三論”會不會論到這一點。若沒論到,他的神創論水平可就太不高明了。)

  事實又是如何呢?

  實際問題的解答很簡單:在哺乳類進化的同時,其它的生物并沒有保持不變,也在不斷地進化,現代的爬行類早不是几億年前的爬行類,現在的兩棲類也早已不是几億年前的兩棲類,在几億年間,它們的蛋白質不知已突變了多少次,怎么能指望現代的爬行類、兩棲類的蛋白質序列比哺乳類的更靠近細菌(其實細菌也在不停地進化),又怎么能“預測”現代的爬行類的蛋白質序列還是兩棲類和哺乳類之間的過渡型?進化論的真正預測是:如果哺乳類是在兩億多年前由某種爬行類進化來的,那么當時哺乳類和爬行類的蛋白質或基因序列的差異性一定會小于現代的哺乳類和爬行類。這種預測好象無法驗証,其實不然,聚合 鏈反應(PCR)技朮的發明使我們已能夠從古生物化石中提取DNA大量擴增,這几年來一直有人在作這方面的實驗,試圖建立一門“分子古生物學”,只不過得到的數據很零散,還不足以說明問題。這些人,想建立“分子古生物學”的目的并非想証實或否証進化論。時至今天,還有几個真正從事現代生物學研究的人覺得進化論需要証實?更有誰會狂妄到想去推翻進化論?

  而所有生物一直在進化的根本原因,是因為作為遺傳物質的核酸在復制過程中會自己發生突變,這種突變是隨機的、自發的,與環境的變化無關(當然,核酸還會被誘變),因此每一種基因以及蛋白質都按一定的速率在發生突變,這種現象,被稱為“分子鐘”現象。實際上,有了分子鐘這個概念,不僅可以明白為什么爬行類的序列不比哺乳類更靠近細菌,而且可以讓我們推算各個物種分支的時間。值得一提的是,分子鐘的概念早在1962年就已提出,并非是針對細胞色素c序列“難題”的事后諸葛的解釋。

  正因為所有的生物都同時在進化,使得今天的各個物種  --  打個不很確切的比方--是兄弟、堂兄弟、族兄弟關系,而不是父子、祖孫關系。因此,從來沒有哪一個進化論者會繪出這樣的親緣關系圖:

  細菌-酵母菌-果蠅-金槍魚-牛蛙-響尾蛇-人

  雖然神創論者一直想讓人們對進化論形成這種印象,今天人們也還把“人是由(現代)猴子變來的”這句話挂在嘴上,而實際上,自從上個世紀末海克爾繪出第一個種系發生樹以來,我們對現存物種的親緣關系一直是這么(或類似)描繪的: (只定性不定量,定量需要復雜的計算)

|------------------------------------------------------細菌
|
------| |--------------------------------------------酵母菌
| |
|---------| |-----------------------------------果蠅
| |
|--------| |--------------------------金槍魚
| |
|--------| |---------------------牛蛙
| |
|----| |----------------響尾蛇
| |
|----|
|
|----------------人

  如果用其它的蛋白質研究,也可以得出相似的結果。比如本實驗室正在研究一種蛋白因子,它對DNA轉錄RNA有重要的功能。它是几年前首次在人體細胞中被發現并克隆出它的基因的,由于轉錄是一切細胞都具有的重要的生命現象,因此我們(根據進化論)預測它在別的生物中也應該存在。果然,几年后這種因子在大鼠、蛙、果蠅和酵母菌中被陸續發現并克隆。把這些序列與人的比較,差異程度(百分比)如下:

   大鼠:3 蛙:27 果蠅:51 酵母菌:73


  它跟細菌的一種轉錄因子也有局部的相似性。

  如果我們據此畫出種系發生樹,是:

|------------------------------------------------------細菌 |
-------| |---------------------------------------------酵母菌
| |
|--------| |-----------------------------------果蠅
| |
|---------| |---------------------------蛙
| |
|-------| |------------------大鼠
| |
|--------|
|
|------------------人

(Just for those molecular biology majors: this factor is RAP30, thesmall subunit of general transcription factor TFIIF, and the baterialfactor is sigma70. )

  我們可以發現,其結果與用細胞色素c畫出來的符合得很好。)

  比較蛋白質序列,不僅僅可以確定一些大類群的親緣關系,而且可以非常細致地比較一個類群內各物種的親緣關系。比如比較各種哺乳類的細胞色素c序列,可以繪出這樣的親緣關系樹:

綿羊

         猴 鼠 |
  人\ | | / \
\------|------|------|------|---------/ \牛
/ | |* \ * 豬
猿/ 兔 / \ \ /
/ \ |
狗 袋鼠 馬
  如果是比較血紅蛋白貝塔鏈,則得到這樣的結果:
        猴 鼠 狗 豬 牛
  人\ | | * | * | /
\------|------|------|---|---|--|--|----/
/ | | | \
猿/ 兔 袋鼠 馬 \
綿羊

  雖然有四處不同(用*標出),但總體上符合得很好。這些不同可以當作實驗誤差。即使把這些不同考慮在內,如果這十一種物種沒有任何的親緣關系的話,隨機組合產生這兩幅關系樹的機率是二十萬分之一。這才僅僅比較了兩種蛋白質,實際上至今比較過的蛋白質都產生了類似的關系樹,其沒有親緣關系的機率更是低得近于零了,或者,用微言的話說,低得“超出人類的想象”。

  蛋白質氨基酸序列的改變,或者說蛋白質突變,是由基因突變引起的。但是并非所有的基因突變都能引起蛋白質突變。絕大多數的氨基酸是由兩種以上的遺傳密碼轉譯的,比如精氨酸的遺傳密碼是AGA和AGG,如果基因僅僅是從AGA突變為AGG,就不引起蛋白質的突變,稱為無義突變。因為無義突變沒法從蛋白質序列測出,所以直接比較基因序列比比較蛋白質序列更精確地反映了各個物種的異同。比如,人和黑猩猩的絕大多數蛋白質的序列完全一樣,靠比較蛋白質序列無法知道它們的差異。如果比較基因序列,則人和黑猩猩有大約1%的差異。基因序列的比較與蛋白質序列的比較相似,在此不再介紹。

  每一種基因都有一定的突變率,也就是說,每一種基因都有自己的一個分子鐘﹔這樣,用不同的基因繪出的種系發生樹在細節上就略有不同。為了解決這個問題,最好能比較全部的基因(“基因組”)序列。但是,我們已知基因組序列的物種很少,都是低等生物﹔高等生物方面,對人、雞、水稻等基因組的測序目前正在全面展開,遠未完全。這是花費了大量的人力、物力和財力的浩大的工程,對于大多數的物種顯然不能都來這樣一套工程,只能挑几個重要的物種搞搞。那么,在知道基因組序列之前,是不是就無法比較不同物種的基因組序列的異同呢?不是的,我們可以用DNA-DNA雜交技朮來比較。

  大家知道,在自然狀態下DNA是靠鹼基互補配對結合在一起的雙鏈。加熱到一定溫度后,鹼基配對被破壞,雙鏈就分開變成兩條單鏈,這個溫度叫解鏈溫度。冷卻以后,DNA單鏈又會互相結合成為雙鏈。兩條單鏈結合成雙鏈時,并不需要完全互補配對,允許有一定程度的錯配,只不過這樣的雙鏈較不穩定,打開它的解鏈溫度較低。錯配率越高,解鏈溫度越低,也就是說,我們可以由解鏈溫度計算錯配率。DNA-DNA雜交技朮就是利用DNA的這種特性,把兩個物種的總體DNA混在一起,加高溫讓它們全部解鏈,再冷卻讓它們相互之間形成雜交雙鏈,然后測出雜交雙鏈的解鏈溫度,由此計算兩個物種的差異程度,進而推算它們分支的地理時間。
  利用DNA-DNA雜交技朮,可以繪出高等靈長類的種系發生樹如下:

|----------------------------------------------------舊世界猴類
|
-----| |--------------------------------------長臂猿
| |
|-------------| |--------------------------猩猩
| |
|-----------| |----------------人
| |
|---------| |------普通黑猩猩
| |
|---------|
|
|------矮小黑猩猩
|
|--------|--------|--------|---|----|---------|---------|
30 25 20 15 | 10 5 0百萬年前
|
參照點

  請大家把這個圖跟第三節用比較免疫學得到的圖作個比較,就會發現它們相符得非常好﹔而且,在當時我們還無法推測人和黑猩猩分支的時間,現在可以了。在根據序列差異推算分支的地理時間時,我們必須根據化石紀錄選一個參照點。在上圖我們選了13百萬年前猩猩的分支時間為參照點,由此推算出人和黑猩猩的分支時間是7百萬年前﹔如果用25百萬年前舊世界猴類與猿類的分支時間為參照點,則整幅圖都要往右挪,人和黑猩猩的分支時間是5百萬年前。總之,人和黑猩猩的分支時間上限是七百萬年前,下限是五百萬年前,這是分子生物學對人類起源的結論。這個實驗被不同的人用不同的方法做過,結果都一致。

  在結束本章之前,讓我們來看一個假想的案例:

  張三李四是一對孤兒,自幼父母雙亡,分別被日本人和法國人領養。很多年后,在日本的張三到法國認親,但李四不想認這個哥哥,兩人告上了法庭。

  李四:張三 不是我的兄弟,連親戚也不是。不錯,我們兩個長得很象,那只是巧合。世界上長相相似而沒有血緣關系的人多了。我們兩個言行舉止都大不一樣,怎么可能是兄弟?

  張三:我們言行舉止不同,是因為我們長在不同的國家,風俗習慣不同(“趨異現象”),但是我們本質上是一樣的,我們體內都流著祖先的血。如果說我們相貌相似只是巧合的話,法醫已經証明我們在血清學、遺傳學、分子生物學(DNA序列)上都極其相似甚至完全相同,難道全是巧合?

  李四:好,我承認這不是巧合。但是我們都不知道我們的父母是誰,說不定我們根本就沒有父母,我們是上帝單獨創造出來的,他用了同一張藍圖,所以我們才會這么相似。

  張三:請注意我們并不完全一致。

  李四:是的,那是因為上帝雖然用的是同一張藍圖,但是因為要讓我們長在不同的國家,所以在造的時候分別做了點修改。

  張三:既然這樣,上帝為什么不把你造得更象其他法國人,為什么不把我造得更象其他日本人?為什么偏偏讓一個在法國一個在日本的我們如此相似,比世界上任何人都相似?為什么上帝讓你的血清中含有一種跟我一樣的特殊因子,而法國人的血清中沒有這種因子,你要是受傷需要輸血是很困難的。為什么上帝還要給你一個東方人的胃,消化不了法國的奶酪……

  李四:上帝的意圖我們怎么知道!我怎么知道他安的什么心!但是法官大人,我的的確確不是張三的兄弟啊,你要是判定我們是兄弟,你就是違背上帝的旨意,違背《聖經》的教導,違反常識,違反物理定律!

  親愛的讀者,如果你是法官,你怎么判這個案子?如果把張三李四的官司換成人和黑猩猩的官司,你又怎么判這個案子?

  是的,如果用上帝的創造來解釋生物現象,我們永遠無法知道他的創造意圖何在。但是如果我們用進化論解釋生物現象,我們就能給出合理的解釋,即使有的目前還無法解釋的,將來也有可能給出解釋。

  如果用上帝的創造來解釋生物現象,對于生物科學的研究和日常生活沒有任何的用處。而進化論不僅是理論科學,也是應用科學,它可以指導生物科學的研究,也可以解決日常生活中遇到的一些難題。在下一章“進化在行動”中,就讓我們來看看進化論的具體應用。


第四章、進化在行動  --  進化論的實際應用和實例


   生物進化不僅僅是一種歷史現象,地球上的生物在今天仍然在進化,在可以預見的將來也會一直在進化﹔因此,我們能夠應用進化論的原理解決實際生活中的問題,我們也能夠創造條件直接觀察到生物的進化現象。在達爾文時代,生物進化是一個不可直接觀察的極其緩慢的過程,直接觀察生物的進化只是一個可望不可即的夢想﹔但是在今天,現代生物學對生物進化的研究已取得了令人難以置信的成果,生物進化已成為一個看得見、摸得著的活生生的事實。進化論不僅是歷史科學,也是應用科學,更是實驗科學。

   生物進化可以分成兩類:一種是生物種群內部的基因頻率的微小變化,導致某種突變型取代了原來的野生型,但是兩種類型只在某些特征上有差異,還未導致生殖隔離,不是截然不同的兩個物種,這種進化稱為微進化。許多微進化綜合在一起,經過一定的時間,就可能產生一個新的物種,稱為大進化。微進化比較容易觀察到,而大進化的發生需要相當長的時間,往往要經過几萬年、几十萬年才能產生一個新的物種,已超出了人類的觀察極限。但是,在一定的實驗條件下,我們可以大大縮短物種產生的時間,甚至縮短到几年、十几年,從而能被科學家們直接觀察、紀錄。在今天,達爾文的夢想  --  看到一個新物種的產生  --  已經變成了事實。

   本章將介紹一些微進化和大進化的例子。讓我們先來看一個真實的故事。

   一、澳大利亞兔災

   澳大利亞本來并不產兔子。1859年,十二只歐洲野兔被移民從英國帶到了澳大利亞。這些野兔發現自己來到了天堂:澳大利亞沒有鷹、狐狸這些天敵,與兔子處于同一種小生態的小袋鼠對它們也沒有競爭能力,因此這些兔子開始了几乎不受到任何限制的大量繁殖。到了1886年,這些兔子的后代從澳大利亞的東南部出發,以平均一年六十六英里的速度向四面八方擴散。到了1907年,兔子已擴到了澳大利亞的東西兩岸,遍布整塊大陸。由于兔子跟綿羊、牛爭奪牧草,澳大利亞的畜牧業遭受了巨大的損失。澳大利亞人想盡了辦法限制兔子的擴散和繁殖,筑圍牆、打獵、捕捉、放毒等等,辦法用盡,而兔災仍然無法消除。

   到了本世紀五十年代,澳大利亞政府決定采用生物控制的辦法來消滅兔災。生物學家從美洲引進了一種靠蚊子傳播的病毒,這種病毒的天然宿主是美洲兔,在美洲兔體內產生粘液瘤,并不致命﹔但是它們對于歐洲兔卻是致命的,而且對于人、畜、澳大利亞的野生動物完全無害,無疑是消滅澳大利亞兔子的最理想的武器。

   果然,到了1952年,澳大利亞的兔子爆發了全國性的瘟疫,死亡率達到了百分之九十九點九,兔子在澳大利亞的滅絕似乎指日可待。但是,一個進化論學者完全能夠預測接下去將會出現什么結果:自然選擇正在起作用。一方面,兔子對病毒進行了選擇:同一種病毒中存在著各種各樣的突變型,有的毒性較強,有的毒性較弱﹔由于病毒必須靠宿主才能生存、繁殖,那些毒性強的病毒隨著它們所寄生的兔子的死亡而死亡,那些毒性較弱的病毒反而得以存活。另一方面,病毒也對兔子進行了選擇:抵抗力較差的兔子首先被淘汰,而抵抗力強的兔子僥幸活了下來,經過一代又一代的選擇,它們的后代的抵抗力也變得越來越強。互相選擇的結果出現了毒性較弱的病毒和抵抗力較強的兔子,最終將導致兔子數目的回升。事實正是如此:兔子數目以后逐年回升,死亡率越來越低,到現在已下降到了百分之四十。雖然澳大利亞的兔子每年都還會爆發粘液瘤瘟疫,但是它對兔子數目的控制作用已經不那么有效。

   這正是進化在起作用,它被人類引發,又被人類所觀察。除了進化論,沒有別的理論能夠解釋這種現象。

   今天,澳大利亞的生物學家正在開發毒性更強的粘液瘤病毒以便提高兔子的死亡率,很顯然,這將導致另一輪的選擇,歷史將會重演。

   二、斑點蛾悲喜劇

   展示自然選擇的威力的最直觀淺顯的例子來自于生物學家對英國斑點蛾長達一百五十年的觀察。

   這種蛾有兩種表現型,一種翅膀是黑色的,另一種翅膀是淺色的,上面有斑點。翅膀的顏色由一對等位基因控制,其中黑色基因是顯性,淺色基因是隱性﹔也就是說,這一對基因中,如果一個是黑色基因,另一個是淺色基因,那么它的表現型是黑色而不是淺色,只有兩個基因都是淺色基因,表現型才是淺色(當然,如果兩個基因都是黑色基因,表現型就是黑色)。這樣,如果這兩種表現型的繁殖、存活率均等,從統計上來說,黑色蛾的數目應該是淺色蛾的三倍。但是,在1848年,對生活在曼徹斯特的斑點蛾的調查結果表明,黑色蛾遠比白色蛾少,只有百分之一不到。這是為什么呢?很顯然,這兩種表現型具有不同的生存能力。斑點蛾生活在長滿苔蘚的樹干上,其天敵是鳥類。淺色斑點蛾落在苔蘚上不容易被鳥類發現,而黑色蛾則非常顯眼,容易被鳥類捕食。一代又一代被選擇的結果,基因庫中黑色基因越來越少,淺色基因越來越多,雖然淺色是隱性,其表現型卻占了絕對優勢。

   五十年后,英國完成了工業革命,變成了工業化國家,曼徹斯特到處可見冒著濃煙的大煙囪,空氣污染越來越嚴重,樹干上的苔蘚被黑色的煤煙覆蓋了。黑色蛾變成了適于生存的“適者”,淺色蛾反倒成了鳥類的美餐  --  科學家用電影紀錄了這種現象:鳥類確實是選擇性地在捕食淺色蛾。而調查表明,黑色蛾這時候占了斑點蛾總數的百分之九十五。

   然而“三十年河東,三十年河西”,又過了五十年,即本世紀五十年代,英國人對環境污染再也難以忍受,通過了反污染法,煙囪不再冒黑煙,樹干上的煤煙消失了,其結果,便是淺色蛾數量的回升,黑色蛾數量的下降,而這,正是進化論所預測的。


   三、細菌抗藥性

   假如你得了肺炎,去看醫生。醫生給你開了紅霉素,然后會告訴你,七天為一療程,在這七天之內一定要堅持服藥。他的這一番忠告,實際上是根據進化論的研究成果作出的。在你服了三四天藥后,絕大部分的病菌都被殺死了,你也感覺好多了,但是還有一些抵抗力較強的病菌在那里苟延殘喘,如果這時候你誤以為病已經好了而停止服藥,這些病菌就有了喘息的機會,開始大量繁殖,沒過几天,你舊病復發﹔而現在這些病菌都是抵抗力比較強的,要殺死它們可就沒那么容易了,也就是說,你實際上用紅霉素對病菌作了一次自然選擇。而如果當初你連服七天的藥,就很可能把所有的病菌都殺死。

   有的人得了感冒后,也喜歡去看醫生,并且請求醫生開四環素之類的抗菌素。一個合格的醫生一般只給你開退熱消炎治頭疼讓你感覺好點的藥,而不會答應你的請求,給你抗菌素的。為什么呢?因為感冒是由病毒,而不是由細菌引起的,而抗菌素只能殺死細菌,對病毒毫無作用。服抗菌素治不了你的感冒,反而會對你體內的某些病菌作出篩選,一旦這些病菌猖獗起來,就很難治了。事實上,正是因為現代社會對抗菌素用得太多太濫,細菌的抗藥性越來越強,我們只好不斷地發明新的抗菌素去對付它們,有時候要同時使用好几種抗菌素才可能把病菌殺死。

   這里有個問題:是因為抗菌素的刺激使得細菌產生突變,因而具有了抗藥性呢,還是細菌本來就存在著少數具有抗藥能力的突變株,抗菌素對細菌作了篩選,使得有抗藥能力的突變株占了優勢?也就是說,抗藥性的產生,是因為用進廢退,還是因為自然選擇?早在四十年代,微生物學家已經用一系列巧妙的實驗証明了細菌在接觸抗菌素之前,就已存在具有抗藥能力的突變株,在這個問題上,自然選擇學說是正確的。分子生物學產生以后,對細菌抗藥性的機理有了透徹的了解,更証明了自然選擇學說的正確性,并變害為利,把細菌的抗藥性應用于基因工程。

   害虫的抗藥性也是同一道理。細菌和昆虫都繁殖速度快,數量多,因而容易產生各種各樣的突變。這些突變在平時也許不起眼,甚至有害,但當環境改變時(比如遇到了抗菌素或殺虫劑),那些能適應這種改變的突變就開始稱王稱霸了。這也是進化論所預測的。



   四、好與壞的平衡

   有的黑人會得一種獨特的貧血病,稱為鐮刀形紅細胞貧血病。得這種病的人其紅細胞不是圓形,而是鐮刀形,會聚集在一起堵塞血管,體內的免疫系統要清除它們,這就導致了貧血。而且,鐮刀形紅細胞的壽命只有三十天,比正常紅細胞的一百二十天短得多。生物化學的研究表明,病人的紅細胞之所以會變成鐮刀形,是紅細胞中的血紅蛋白有先天性缺陷引起的。血紅蛋白有四條鏈共574個氨基酸,其中的一個氨基酸(纈氨酸)突變成了谷氨酸,破壞了血紅蛋白的分子結構,就導致了鐮刀形紅細胞。

   這個氨基酸所在的那條血紅蛋白鏈由一對基因控制,正常人的為HbAHbA,而病人的則為HbSHbS。假定一個正常人與一個病人結婚,他們的子女的基因型就是HbAHbS,也就是說一個基因正常,一個不正常。由于這兩種基因無顯性和隱性之分,具有這種雜合基因的人(稱為雜合體)同時生成正常紅細胞和鐮刀形紅細胞。在正常情況下,他們不發病﹔但是在特殊的情況下,比如到了空氣稀薄的地區,或者是經過了長跑,則會出現貧血。

   當然,黑人的祖先都來自非洲和地中海一帶,調查表明,那一帶的人很多都帶有HbS這個不正常的基因,比例在百分之十五到百分之二十,有的地方甚至高達百分之三十。問題來了:既然這種基因是不正常的,在許多情況下可能導致它的攜帶者的死亡,為什么沒有被自然選擇所淘汰,反而具有如此高的比例?

   進化論預言,這是因為這些不正常基因的攜帶者在某方面比正常人有優勢,使得這些基因得到了保存和傳播。確實如此。非洲和地中海地區流行一種惡性瘧疾,這種瘧疾由蚊子傳播。蚊子吸血時,把一種寄生虫注入人體,這種寄生虫攻擊紅細胞,就導致了瘧疾。但是,鐮刀形紅細胞面對寄生虫的攻擊,卻比正常紅細胞更具抵抗能力,這樣,在瘧疾流行時,雜合體要比正常人更易獲得生存,雖然在平時,他們的生存能力不如正常人。正常基因和異常基因,就靠這么一種機制獲得了平衡。

   黑人被賣到了美洲,生活環境完全變了。美洲的瘧疾要比非洲的溫和得多,而且現在已基本被消滅,這樣,使異常基因得以保存的條件就不存在了。那么,我們根據進化論就可以預言:異常基因在美洲黑人中的比例會越來越少。事實正是如此,現在美洲黑人的HbS基因的比例已降到了百分之八。


第五章、從如此簡單的一個開始 -- 生命的起源之謎


  微言花了很長的篇幅攻擊生命起源假說,以此証明進化論的荒謬。我們現在就來談談這個問題。

  嚴格地說,生物進化和生命起源是兩碼事。生物進化有大量的証據,并且過去有,現在有,將來還會有,我們有可能對它的各種學說進行驗証。而生命起源則沒有任何的証據,一次性地發生而無法重復,只能作合理的推測和實驗模擬,所以永遠是一種假說。

  達爾文把生命起源的任務交給了上帝,讓他制造出第一個細胞后從此撒手不管,讓生物自行進化。(其實這是達爾文為了安慰教徒而特意給上帝留了個位置,在私人通訊中,達爾文認為第一個生命可以經由化學反應自發產生)。現在學朮界還有一種“天外來客”假說,即地球上的第一個細胞是隕石帶來的,至于細胞在別的星球上是怎么產生的,我們管不著。這也是一種偷懶的辦法,等于什么也沒說。

  現在學朮界通行的是化學進化假說,是俄國的生物學家Oparin在二十年代首先提出來的。這個假說認為,在陽光中的紫外線和閃電等因素的作用中,原始地球大氣層中的水、氮氣、氫氣等無機物和甲烷、氨等簡單有機物可以自行合成氨基酸、核 、糖等生物小分子,生物小分子再進一步合成生物大分子,進而組成細胞。這個假說,與微言提到的巴斯德實驗并不沖突,因為巴氏實驗不過証明在常態下,在短時間內,非生物產生不了生物而已。

  這個假說在五十年代得到了首次驗証。美國的一位研究生米勒模擬原始地球的條件,用上面提到的几種成分合成了几種氨基酸。組成生命必須的其它生物小分子以后也被一一合成出來了。這就是著名的米勒實驗。微言顯然讀過有關生命起源的科普文章,不可能不知道這個實驗,卻大談這個假說從來沒有在實驗室被驗証過,顯然是有意的說謊。

  從生物小分子合成大分子這一步卻要困難得多,但我們也已直接合成了類似蛋白質的長達几百個氨基酸的類蛋白(proteinoids)。實驗已証明蛋白質的化學合成根本不是什么小概率事件。不過,如果要合成一種序列固定的蛋白質,概率確實小到不可能。問題是,根據進化的觀點,蛋白質的序列并非凝固不變。讓我們具體討論一下這個概率問題。

  先看微言的高論:

   “按照 體的結構,如果能自動合成的話,則每一種 的自動合成几率為10 exp(-20) (10的負20次方),這已經是近于不可能的事,而問題還在于單獨一種 并無多大用處,必須有多種 同時作用方可。而 的種類則不下兩千種之多,于是其總的几率便是10 exp(-20×2000) = 10 exp(-40000),這是一個超乎人類想象能力之外的數字,根本沒有實踐意義。我們姑且假定 的種類不是兩千,而是僅有兩種,則其自然合成几率為10 exp(-40),我們在假定 的合成反應能以每秒一百億次的超高速度進行,(這是不可能的),則仍然需要3×10 exp(22)年,即三百萬億億年方有一次成功的機會。但學者估計地球的壽命只有46億年,宇宙的壽命也只有150億年,那就是說,宇宙的壽命必須再延長兩萬億倍方有一次同時合成兩種 的機會。這是可能的嗎?”

  微言的這段計算抄自英國一位天文學家的著作。這位天文學家的這番計算一直在生物學界被當作笑柄。一個科學家,不管在他的領域是多么成功,一插手別的領域就難免要出丑。我們以后還會見到這位多管閑事的天文學家Hoyle的笑話,因為微言在不斷地把這些笑話當成最新的科學發現。

  我不知道他怎么算出一種 的自動合成几率是10exp(-20)的,這個數字其實并不小,按我的計算,几率要小得多。假定一個蛋白質(微言在這里說的 是指蛋白質)由100個氨基酸組成(據統計,已知序列的蛋白質的長度平均大約是150個氨基酸),氨基酸共有20種,則隨機合成這一種蛋白質的几率是20exp(-100)=10exp(-130),這個几率可真是小得不得了了,比微言計算所得的兩種 的合成几率還要小得多,而微言已告訴我們,后者根本不可能發生的。

  我怎么幫起微言的忙了?別急。在做這種運算時,我們實際上做了這種假定:這種蛋白質的每一個氨基酸序列都是固定不變的,哪一個位點就應該有哪一種氨基酸。作這一種假定,對不住分子生物學。蛋白質實際上是一種可塑性非常強的大分子,它并不強求它的每一個位點都只能有特定的氨基酸。許多種蛋白質在不同的物種中都存在,執行同樣的功能,我們稱之為同源蛋白質(意思是它們都是由同一種蛋白質進化而來的),而不同物種的同源蛋白質的氨基酸序列不僅不是一樣,而是非常不一樣,除了功能區的少數重要氨基酸保持不變外,其它的氨基酸就可能一種一個樣。實際上,比較不同物種的同源蛋白,找出這些不變的氨基酸以確定這種蛋白質的功能區,是現在分子生物學的常規方法(也是我今年剛剛完成的課題)。比如,血球蛋白在脊椎動物中普遍存在,通過比較不同物種的血紅蛋白,我們發現在140個氨基酸序列中,只有7個是保持不變的。我們姑且把具有這7個位點的所有可能的氨基酸序列稱為候補血紅蛋白,則隨機合成一種候補血紅蛋白的機率是大約等于10exp(-9),假定蛋白質合成的速度是一秒一次(不必用微言的一妙一百億次),則只需要大約32年的時間。而我們給生命起源提供的時間是以千萬年、几億年計的,雖然候補血紅蛋白不一定就有活性,但其中的許多種(完全可能遠遠超過現有的血紅蛋白的種數)肯定會有活性。每32年就可能產生一種,在几千萬年、几億年內怎么可能連一種有功能的血紅蛋白都產生不了?況且,生命起源之初的蛋白質的結構要簡單得多,可能只有几十個甚至十几個氨基酸,合成的几率要比血紅蛋白高多了。(注意:我不是說我們現在把20種氨基酸放一塊過32年就能合成一種血紅蛋白。我們現在并沒有原始地球的條件。這里只作概率計算,不管實驗條件。)

  不管几率多么高,象微言那樣動則在負指數上乘以2000,我們還是受不了。可是誰說這兩千種蛋白質的合成在生命的起源之初是相關事件,必須同時合成,而且只能合成它們?如前面所說的,在生命的起源階段,別的蛋白質完全可以代替它們,它們相互之間既然不是互相依賴、缺一不可的,則它們的合成就不是相關事件,而是獨立事件,微言的計算完全不成立。而且,在生命之初,根本不需要這么多蛋白質,只要有催化遺傳物質復制和轉譯蛋白質的几種 ,新的蛋白質就能被源源不斷地創造出來。

  正因為蛋白質的結構可塑性極強,生物進化才有可能,今天的遺傳工程也才有可能 。

  遺傳是生命最主要的特征,蛋白質不是遺傳物質,遺傳物質是核酸。根據中心法則了:

  DNA自我復制并轉錄RNA,RNA翻譯蛋白質有一些病毒的遺傳物質是RNA而不是DNA,RNA也可以自我復制,所以我們可以認為DNA是RNA脫氧進化而來的,這樣,在生命的初始階段,中心法則是:

  RNA自我復制并翻譯(生產)蛋白質 。

  而RNA只是由四種核 組成,有的結構非常簡單,把核 鏈片段放在一起就可能組成有自我復制能力的RNA,這是已經被實驗証明了的。

  但是我們在這里遇到了一個困難:RNA的自我復制和翻譯蛋白質這兩個過程都需要 的催化,而 是一種蛋白質。究竟是先有RNA還是先有蛋白質成了跟先有雞還是先有蛋的難題。

  一直到1981年,美國生物學家Cech發現,RNA可以自我催化,也就是說,它也是一種 !以后又發現RNA自己不需要蛋白質的幫助,就可以用氨基酸合成 鏈。

  這個發現轟動了整個分子生物學界,是迄今為止分子生物學的最后一個重大發現。十年后,Cech被授以了諾貝爾生理學獎。

  這個發現不僅使我們改變了對 的定義,而且解決了生命起源上的一大難題:RNA不要蛋白質的幫助,就可以自我復制和翻譯蛋白質。

  這樣,生命起源上的難題基本解決了。當然,這不是定論,還有許多較小的難題還未解決。

  下一步,就是RNA、蛋白質、糖等物質怎樣組成細胞的。那是另外一個故事,而微言沒有提及,我也就先在此打住。


  第六章、飛來橫禍?-- 恐龍滅絕之謎


摘要

   1、恐龍滅絕的原因是古生物學上的最大懸案,對其解釋主要有地球環境改變說和隕石撞擊說兩種,還沒有定論。微言以為這個懸案已有了定論,把隕石說拿來作為反對進化的依據,是可笑的。

   2、如果恐龍滅絕真的是由于隕石撞地球引起的,進化論是不是就不成立呢?答案是否定的。根據自然選擇學說,環境的改變對物種進行選擇,而環境的改變有各種各樣的因素,隕石可以是其中一種。當大隕石撞擊地球時,引起了全球性的環境(比如說氣候)改變,恐龍適應不了這種轉變,滅絕了,其他的物種,特別是原始哺乳類和鳥類則生存了下來。可見,進化論對此的解釋沒有任何的困難,那些相信隕石說的人絕大部分是進化論者(今天的古生物學家中不信進化論的恐怕找不出几個。)

 

第七章、最珍貴的化石標本  --  始祖鳥的故事


  還是先來一段微言的高論: “過渡型化石標本有三種。最重要的是所謂‘始祖鳥’,這是一種既有翅膀和羽毛,又有頜骨和牙齒的動物化石。進化論者認為它代表著由爬虫類向鳥類的過渡。但有几點令人難以置信:第一,在始祖鳥相同的地層中也有典型的鳥類化石,這說明始祖鳥不是鳥類的祖先。第二,如果始祖鳥是爬虫與鳥類之間的過渡形態,那么它的頜骨和牙齒就應當顯示退化趨向,否則又怎能發展為鳥類的口器?它的翅膀就應當比真正的鳥類更原始,更不成熟,否則,它與鳥類有何區別?但始祖鳥的翅膀,頜骨和牙齒俱表現為完美成熟的器官,有良好的功能。這說明它不是一種過渡型。第三,在1986年有些知名學者發現,目前僅有的兩個始祖鳥化石標本都有曾被人巧妙鑲嵌的証據。這兩個標本的發現都在達爾文的進化論提出之后,很可能有人根據進化論概念故意作偽。”

  1881年,達爾文的<物種起源>發表兩年以后,德國南部侏羅紀的地層(距今約一億五千萬年)中,發現了一個羽毛化石。過了兩個月,在同一個地點,一具完整的化石出土了,它被命名為Archaeopteryx,中文譯作“始祖鳥”。

   到目前為止,只找到了三具始祖鳥的完整標本,兩具分別收藏在倫敦和柏林,第三具也是最大的一具是到1987年才在德國的私人手藏中被鑒定。這可能是世界上最珍貴而又最出名的化石標本了。此外,還有一具比較完整但缺少羽毛的標本收藏在墨尼黑,以及兩個殘片,這就是有關始祖鳥的所有材料。

  始祖鳥大小和烏鴉查不多,它的大部分特征都是爬行類的,最明顯的是長長的尾骨和前肢(翅膀)上有三個發達的爪子。實際上,它那三個不帶羽毛的標本都曾經被錯歸為恐龍化石。它有牙齒,但是在古生物學上,可以不把這當作爬行類區別于鳥類的特征,因為白堊紀的一些鳥類也有牙齒,所以微言有關牙齒及頜骨的爭辯并無說服力。那么它有哪些鳥類特征呢?最主要的是羽毛,其次是胸部有叉骨,此外,前肢腕骨融合,后肢腳趾結構象鳥,表明能夠用于抓握。翅膀算不算鳥類特征?不算。恐龍中的飛龍也有完美的翅膀,始祖鳥的翅膀更象飛龍而不是鳥類,所以微言有關翅膀的爭辯也不成立。實際上,始祖鳥可能不會飛,翅膀只用于滑翔和幫助捕捉獵物(始祖鳥是肉食性)。根據顱骨判斷,始祖鳥的腦結構介于爬行類和鳥類之間。

  可見,把始祖鳥作為爬行類到鳥類的過渡型的理由是相當充分的。

  但是,到了1986年,在美國的科羅拉多出土了另一種原始鳥類的化石,只有骨架,并且還非常地不完整。它被命名為原鳥(Protoavis)。原鳥生存的年代與始祖鳥相近,可能還要更早。隨著原鳥的出土,古生物學家對鳥類起源的看法分成了兩派,一派仍堅持始祖鳥是現代鳥類的祖先,另一派則認為原鳥才是現代鳥類的祖先,始祖鳥是由爬行類向鳥類過渡時的一個已滅絕的分支。問題是:原鳥是不是微言所宣稱的“典型的鳥類”?答案是否定的。原鳥在大部分特征上都屬爬行類,屬于鳥類的特征只有兩個:鳥類的翅膀和龍骨,因此它能飛翔。可見,原鳥也是爬行類到鳥類的過渡型,它的出土進一步証明了鳥類是從爬行類進化來的。對這一點,兩派的古生物學家都沒有異議。

  這一兩年來,在中國、西班牙、法國各發現了几具原始鳥類的化石,它們的生存年代比始祖鳥晚,形態介于始祖鳥和鳥類之間,被認為是從始祖鳥到鳥類的過渡型,又由于原鳥標本相當地不完整,無法從中得出結論,因此最近多數古生物學家又重新認定始祖鳥是鳥類的直接祖先(關于中國的那具,被定名為“中國鳥”,在以后定稿時會介紹。)

  1985年,英國天文學家Hoyle和一位數學家突然出書指責收藏在大英博物館的那具始祖鳥標本是偽造的。雖然這兩位所謂“知名學者”對古生物學根本就是外行,他們的指責還是引起了博物館的重視。然而各國古生物學家對其重新鑒定的結果,認為這種指責毫無根據。至于收藏在柏林的另一具標本,從來就沒有人懷疑其真實性。1987年最后一具始祖鳥化石問世,更証明了始祖鳥化石的真實性。在有關始祖鳥標本的真偽問題上,微言又傳播了一次謠言。


第八章、完美的過渡型 -- 從爬行類到哺乳類

  首先讓我們來看一下微言傳教士的另一大謊言:

   “從地質學上看,新物種的出現大多是突然的,看不到由一個原有的物種逐漸進化為另一新物種的連續過程。迄今為止,進化論者所提供的所謂過渡型化石標本有三種。”

  接著他說這三種標本都有問題,所以進化論是虛妄的。上面這段話,跟他在后面說的“達爾文在晚年也不再相信自己的學說”一樣,都是為了推銷自己的信仰而不惜說謊。

  雖然,化石標本非常的不完全,許多過渡型我們今天還未能找到(所謂missinglink),特別是無脊椎軟體動物,由于顯而易見的原因,過渡型標本更少。但是,過渡型標本絕對不只這三種,而是有許多種(這三種倒是中學教材經常提到的,微言傳教士的進化論知識至多是中學水平),比較重要而微言不知或有意忽略的還有從魚類到兩棲類的過渡型,從兩棲類到爬行類的過渡型,和從爬行類到哺乳類的過渡型。

  由于人類本身也屬于哺乳類,從爬行類到哺乳類的過渡型就顯得格外重要,我們姑且稱之為始祖獸或類獸爬行類(mammal-like reptiles)。幸運得很,大自然為我們保存了几萬件始祖獸的化石標本,通過研究如此眾多而又不盡相同的化石標本,我們對爬行類進化為哺乳類的過程有了一個相當清楚的認識。實際上,哺乳類的進化是古生物學中最完善的學說。

  我們知道的哺乳類的特征,象恆定的體溫和有乳腺等等,是無法保存在化石中的。但是,哺乳類在骨胳等許多可保存的部分有著區別于爬行類的特征。當一個古生物學家判定一具化石標本是屬于哺乳類而不是爬行類時,他主要根據以下26個特征,為了在下面的說明的方便,編號如下(第一個特征“羊膜蛋”是爬行類和哺乳類共有的): 1. amniote egg. 2. temporal opening. 3. canine tooth. 4. coronoid process. 5. erect gait. 6. 2-3-3-3-3 toe bones. 7. secondary palate. 8. double condyle. 9. enlarged dentary. 10. complex jaw muscles. 11. differentiated teeth. 12. tympanic bone. 13. quadrate/articular hearing. 14. loss of third eye. 15. diaphragm. 16. long maternal care (milk?). 17. hair. 18. forward ilium. 19. single hares. 20. dentary/squamosal jaw joint. 21. loss of post orbital bar. 22. fused neck ribs. 23. 2 rooted teeth. 24. epiphyses/terminal growth. 25. big brain. 26. live birth. 27 . singlelower jaw bone.

  而當我們研究這几萬具始祖獸的化石標本,發現它們或多或少不同程度地具有這些哺乳類的特征,而且,他們生存的時代越早,具有的這些特征越少,反之則越多。以它們生存的時代從早到晚為序列表如下:(左邊是始祖獸的種類的名稱,右邊的數字為它們具有的哺乳類特征的編號)

Anapsida: 1
Pelycosauria: 1,2,3
Eotheriodonia: 1,2,3,4
Gorgonopsia: 1,2,3,4,5
Therocephalia: 1,2,3,4,5,6,7
Cynodontia: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18
Advanced Cyno.: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21
Prororheria: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 ,23,24
Placentals: all of 27 mammalian characters

  我想,任何有獨立思考的能力的人,只要他不抱偏見,都只能得出這樣的結論:哺乳類是從爬行類一步一步地,從早期的Anapsida到晚期的Placentals逐漸獲得哺乳類的特征,進化而來的。這個過程發生在距今兩億年前。到距今一億三千萬年前完成了這個轉變。

  中學教材不提始祖獸,是因為它太復雜,太專業化了,遠不如只找到几具標本的始祖鳥直觀而易為中學生接受。中學生可以不知道始祖獸,可以不知道其他的過渡型,但是你要駁倒進化論,不知道行嗎?就憑那點中學知識就向進化論發難,勸說生物學家們接受你的觀點,未免太幼稚了吧?

  值得一提的是,當達爾文發表他的學說時,還沒有一具這樣的過渡型標本被發現,但是他成功地預言了有這樣的過渡型存在!還有比這更說明問題的嗎?
 

   第九章、是馬非馬?-- 始祖馬的故事


摘要

   1、馬的進化是目前有關單個物種的進化中最完善的學說,其過渡型種類之多,數量之巨都是其他物種難以企及的。

   2、馬的化石如此之多,是因為馬生活于草原,又是群居,容易形成化石,也容易被發現。馬的化石在世界各地都被發現,與馬善于奔跑,生活范圍廣闊,容易擴散有關。

   3、從始祖馬到現代馬共被發現了20種過渡型,有的几種過渡型在同一地點的不同地層中被發現。研究這些過渡型,我們可以清楚地推測始祖馬是怎樣體形逐漸變大,腿逐漸拉長,腳趾如何從五趾變成只剩中趾(蹄),其它四趾逐漸縮小,最后變成贅骨。

 

  第十章、尋找缺環 -- 人類起源之謎

(本章包括尼安德特人、皮特丹人、爪哇人、北京人、南方古猿、人類進化總述等數節,僅完成第三節。)

   一、爪哇人的故事

  1868年,德國生物學家海克爾出版了<創造史>一書。在這部書中,他主要根據胚胎學的証據,認為人類是從最簡單的有機體經過二十一個步驟逐漸進化而來的,第二十個階段是類人猿,從類人猿到人(第二十二個階段即最后階段)還有一個類猿人的階段,作為從猿到人的過渡型。由于當時還沒有發現猿人化石,他把這一階段稱為“缺環”(missing link),并斷言它起源于印度洋中一塊已沉沒的大陸。

  <創造史>一書被譯成了多種文字,對以后的生物學界產生了重大影響。正是在這部書的激勵下,杜布瓦(Eugene Dubois)立志尋找人類起源的缺環!

  杜布瓦于1858年出生于荷蘭一個虔誠的天主教家庭,19歲那年進入醫學院學習。那時候,正是進化論與神創論爭斗最激烈的時期,杜布瓦在醫學院受的是進化論的教育,回家卻又要聽取父母、兄弟姐妹對進化論的攻擊,在這樣的環境下,卻使他對進化論產生了一種宗教般的感情。

  他在1884年完成學業,留在阿姆斯特丹大學當講師,教授解剖學。几年后,受到同事們的排擠,憤而辭職,蹋上了尋找缺環的旅程。

  海克爾已斷言猿人生活于印度洋中已沉沒的大陸,如果這個斷言是正確的話,印尼群島很可能還殘留有猿人化石,而印尼群島在當時恰好是荷蘭的殖民地,因此杜布瓦決定從那里開始尋找。

  可是沒有錢是萬萬不能的,所有獲得資助的企圖全都失敗了,他狠狠心,參軍,跟軍方簽了長達八年的合同,到印尼的荷蘭駐軍中當一名少尉軍醫。

  1887年秋,帶著妻子和剛剛出生的女兒,杜布瓦揚帆前往蘇門達臘。一穿上軍裝,他便開始了游說,先取得了軍醫同事的支持,然后又向上司和各級主管部門申請。為了取悅上司,還用他們的名字命名他發現的動物化石。花了兩年的口舌,軍方終于同意讓他全職搜尋化石,并提供人力物力。1890年三月,杜布瓦前往爪哇,帶領一支五十人的隊伍在火山灰中開始了地毯式的搜尋。

  一年多過去了,他們已找到了上萬件化石標本,裝了400多箱運回荷蘭,但是杜布瓦所夢想的猿人化石依然沒有半點蹤影。1891年八月,在雨季到來之前,他們搜尋到了索羅河岸,在挖了12米深之后,終于有了重大發現:一個牙齒和一個顱骨。杜布瓦把它們鑒定為屬于黑猩猩,進一步的發現將使他感到自己的這個鑒定是多么草率。

  但是雨季在十月份來臨了,搜尋工作只能暫時停止。雨一直下到了第二年的五月份才停,搜尋馬上又重新開始。八月份,在發現牙齒和顱骨的地點的附近發現了一根跟人非常相似的股骨!杜布瓦斷定這根股骨與牙齒和顱骨應該屬于同一個體,他又把那個顱骨仔細鑒定了一番,發現它的腦容量大約是900cc,跟人(平均1300cc)是小了些,但跟黑猩猩(平均450cc)相比可就太大,而那根股骨的構造更表明了這個個體能夠直立行走。那么說它是人呢?牙齒太大,顱骨太厚卻又是猿的特征。因此,杜布瓦認為他終于找到了他所要的東西:猿人,并把它命名為直立猿人(Anthropopithecus erectus)。

  到了十月份,又在附近找到了另一個牙齒。這就是杜布瓦的全部發現了,雖然他還不死心,在第二年又把那一帶加倍挖了一遍,以后的几年還有人接著再挖,總共挖掉了一萬多方的泥土,卻再也沒有發現屬于靈長類的化石。

  1895年,杜布瓦服役期滿,回到了荷蘭,開始到世界各地參加學朮會議,宣傳他的發現,并且邀請權威們到他的實驗室鑒定這些標本。這個發現的重要性得到了學朮界的一致肯定,獎章、証書、榮譽學位,各種各樣的榮譽紛沓而來﹔然而令杜布瓦失望的是,很少有專家同意他的結論,大部分專家認為那是猿,一些專家認為那是人,還有的專家干脆認為這些化石并非屬于同一個個體(雖然在同一地點找到的几千具化石中只有這几具是屬于靈長類)。而且,與在國際上獲得的崇高聲望相反,杜布瓦在祖國卻遭到了冷遇。阿姆斯特丹大學不過讓他擔任古生物學的助理教授,工資還沒有他十年前當解剖學講師時高,而他現在還得遭受教會對他的辱罵、攻擊。杜布瓦失望已極,干脆關閉實驗室,不允許外人去鑒定標本了。教會趁機造謠說,在當修女的妹妹的感召下,杜布瓦幡然改悔,銷毀了標本,重新信奉天主教了。當時教會的造謠水平,也并不比現在的傳教士差多少。

  一直到了1923年,杜布瓦才又邀請了兩名學朮權威去鑒定他的標本。依舊讓他失望的是,這兩名權威不認為那是猿人,而是早期的較原始的人。杜布瓦拒絕了這個鑒定結論。

  1929年,北京人的發現轟動了古人類學界。北京人的化石標本之多已足以表明那是一種較原始的人,并不是猿人,而把北京人的顱骨與爪哇人的相比,非常相似,是屬于同一種。但是年逾古稀的杜布瓦卻辯解說北京人不過是尼安德特人的一種,跟爪哇人不同。

  然后是更致命的打擊:從1936年起,荷蘭古生物學家孔尼華陸續在爪哇挖出了十二具頭骨、下頜骨或股骨,它們與杜布瓦的標本屬于同一種是顯然的,而這些標本合在一起已足以証明爪哇人不是那個缺環。至此結論已經很明顯了,然而杜布瓦異常的頑固,在他看來,孔尼華的標本不是屬于猿,就是屬于尼安德特人,總之跟他的標本不同。在1940年,杜布瓦在臨死前16天寫下的一篇文章中,他仍然堅稱:他發現的爪哇人就是那個缺環。我們今天已經知道杜布瓦錯了,爪哇人和北京人一樣,是比南方古猿更高級的一種,接近于現代人,而不是猿人。我們現在不再叫它直立猿人,而改叫直立人(Homo erectus)。杜布瓦之錯不在于他的立場不堅定,恰恰相反,在于他過份自信了,正如他的悼詞所說的:“他是一個理想主義者,他的理想是如此的堅定以至于他寧愿曲解事實而不愿改變理想。”

  正是這么一位頑固得可愛的科學家,在今天的傳教士的筆下卻變成了一個回頭的浪子:

   “「爪哇人」的發現者荷蘭人杜波依斯則從起初便是懷著尋找猿人的企圖去印尼的。令人驚奇的是他在那里果然如愿以償,在一處河谷中發現「猿人」的頭骨和股骨的化石,并命名為「爪哇人」。杜氏因此一舉成名,對這些化石則以奇貨自居,堅拒別人對他的標本進行復查,因此與不少人不和。到他晚年時終于承認那塊頭骨實乃屬于一種長臂巨猿,股骨則屬于人類。杜氏知過雖遲,而卒能改之,與庇耳當人之作偽者相比,善亦大焉。”(微言<論進化論之虛妄>)

  傳教士的生花妙筆真讓人嘆為觀止。與這種作偽者相比,杜布瓦確實是“善亦大焉”。

   以下只是摘要:

   1、尼安德特人是第一個被發現的古人,是上個世紀,<物種起源>發表的前兩年在德國(而不是法國)的尼安德山谷發現的。這一具化石確實有風濕症症狀。但是風濕症并不能形成他的一些靠近猿的特征,比如眉脊突出。另外,尼安德特人是僅僅指這一具化石嗎?不是,它是一批約生活在十萬年前,具有相同特征的古人化石的統稱,發現地點遍布歐洲、北非、中亞,甚至中國。這一些,顯然不是什么患風濕症的現代人。不過,尼安德特人生活的年代確實靠近現代人,和我們也屬于同一種,但是是另一亞種。至于它是不是現代人的直接祖先,目前學朮界還有不同看法。

   2、“皮特丹人”自發現之日起其真實就一直被進化論者懷疑,隨著其他古人化石的出土,與新發現格格不入的皮特丹人的可疑性越來越大,最終被選為現代鑒定技朮的首批標本。這個騙局是被進化論者揭穿的,與神創論者無關。

   3、北京人標本:神創論者的唯一說詞是這些標本失蹤了。其實50年代起又陸續挖掘出新的標本。

   4、自從20年代第一具南方古猿標本被發現,特別是70年代“露西”標本被發現以來,我們已在非洲找到了兩千多具南方古猿的標本,使我們對人類的進化有了清晰的圖畫。南方古猿直立行走(與現代人一樣的股骨),腦容量介于直立人和猩猩之間,面部、牙齒特征近似于猩猩,多數學者認為它就是猿和人之間的缺環。最早的南方古猿生活于4百多萬年前,于今年(1994)十月被鑒定。


第十一章、怎么變?-- 現代進化理論簡介


摘要


   微言說:“嚴格地說,突變實乃畸變,它不但不能促使物種進化,反而將導致退化和衰敗。無數天然和人為的事實都說明這一點。物種為什么會突變?無非是因為遺傳基因在某些物理的,化學的因素影響之下發生結構改變所致。于是有人用X光,放射性元素或化學毒素去處理果蠅等實驗動物,結果突變果然出現了,但人們所得到的只是一些奇形怪狀的畸變個體,并不能創造更進步,更高級的新種系。你能相信用過量放射線去照射雙親的生殖器官,能使他們生出更優秀的子孫嗎?你不覺得這種念頭實在荒謬嗎?然而這正是進化論突變論者企圖讓我們相信的。”

   首先,變異有好有壞,雖然壞的多好的少,但是并非都“將導致退化和衰敗”。比如我正在作一種蛋白質的突變,其中一種,改變氨基酸序列的C末端后,活性比野生態增強了五倍!如果突變必然導致退化和衰敗,那么搞遺傳工程的所有高技朮公司都該關門了,因為它們正是在找優秀的變異并且卓有成效,最近上市的“基因西紅柿”就是一例。如果微言先生對基因工程無知的話,不該不知道用放射線等手段處理種子以篩選優良變種是育種學上一項很常規的方法,得到的顯然不只是一些奇形怪狀的畸變個體。為什么不把人也照射一下?很簡單,得到不良變異的可能性要比優秀的變異大得多,你能夠象對植物那樣也對人進行篩選嗎?這種念頭的確荒謬!

   其次,變異的好壞都是相對于目前的環境而言的,如果環境改變了,本來是不好的變異可能反而有了優勢而取代野生態。比如,大家都知道,使用抗菌素一段時間后,細菌會產生抗藥性。這是怎么回事呢?細菌是最容易發生變異的一類生物,有一些變異有抗藥性,在正常的環境下,這些變異可能不能存活或者不如野生態。但是有了抗菌素后,野生態逐漸被殺死,這些變異反而存活了下來,經過几代的篩選,變異便占據了優勢而取代了野生態,而變成新的野生態了。值得注意的是,這種變異是自然發生,原來就有的,并非遇到抗菌素才發生的,抗菌素(環境)只起到了篩選的作用(微生物學上有一個經典的實驗証明這一點)。這種現象,也不只是細菌才有,眾所周知,害虫也很容易對農藥產生抗藥性,也是同一機理。這些,都是對自然選擇學說的很好的驗証。

   微言以金魚的培養來証明進化論的錯誤也是牛頭不對馬嘴。金魚的培養是人工選擇,跟自然選擇不同。人工選擇可以作為自然選擇的一種模型說明選擇的機理,達爾文當初正是這么作的(他用的是家鴿的培養),但是并不等于就是自然選擇。一個新物種的產生至少要上萬年,人工選擇的時間顯然太短。把金魚放回自然環境,或者無法生存,或者漸漸又變回野生態,恰好正是自然選擇在起作用。


第十二章、 發展中的進化論


  1 3 0 年之前出版的英國博物學家達爾文的《物種起源》一書,奠定了進化論的科學基礎。進化論的主要觀點,是現存的生物物種有著共同的祖先,在進化過程中,通過變異、遺傳和自然選擇,生物由低級到高級,由簡單到復雜,逐漸形成了現在的多種多樣的生物物種。進化論不僅指出物種是可變的,而且對生物的適應性也作出了正確的解釋,從而給予各種唯心主義的神造論、物種不變論以沉重的打擊。

  進化論學說在發展初期主要是集中在對單個物種演化的說明上,即研究的是單個物種的起源和進化。而今天,進化論研究的范圍已有了很大的拓展,古生物學家們不僅把眼光盯在單個物種的演化上,而且也注意了整個生態系統的變化。關于生物進化的研究正在向傳統的觀點挑戰。

  “協同進化”就是向傳統觀點挑戰的一個新理論。“協同進化”是近年提出的有關生物進化的新模式,該模式認為一個物種群落,是在一個較短的時期內作為一個整體一起進化的。“協同進化”模式提出,物種群落是作為一個整體,在一個被漫長的、物種演化速度較慢的穩定時期隔開的較短時期中發生沖刺式的快速演化的。生物演化和生態變化集中發生的較短時期的長度要小于穩定時期的1 0 %。在演化劇烈的較短時期內,會有7 0 %的物種從一個地區消失,并從原有的物種中進化出新的物種,同時一些從其他地區遷徙來的物種也被固定了下來。“協同進化”理論實質上是把N ﹒埃爾德列奇和S ﹒J ﹒古爾德提出的關于個別物種的“點斷平衡”理論推廣應用到了生物的群落上。“點斷平衡”理論的主要觀點是物種進化是由突變和漸變相結合進行的。

  位于美國加利福尼亞的洪堡州立大學的W ﹒米勒說:“可以持續存在數百萬年的不僅是單個物種,而且還是一個物種的集群。”也就是說,物種常常以集群的方式,或者說以成組的方式,同時產生和同時消失。美國羅徹斯特大學的C ﹒布雷夫和哈佛大學的K ﹒斯科普弗在他們合著的《古地理學﹒古氣象學﹒古生態學》專著中指出,在紐約州發現的古海底生物群落之中,有6 0%-8 0 %的物種持續存在了3 0 0 萬-7 0 0 萬年。

  不久前美國明尼蘇達大學的T ﹒約翰遜等人發表在美國《科學》周刊上的一篇報告中說,他們發現非洲維多利亞湖中的3 0 0 多種麗魚科土生魚種,其進化僅僅花費了1 .2 5 萬年。這是物種以集群方式在短時期內迅速進化的有力証據,它再一次支持了“協同進化”論。

   現在,地質學家已經查明,在更新世冰期末期,維多利亞湖水位急劇下降,因而古生物學家一直認為,此后,由于魚都游到了周圍的小湖中去避難,所以維多利亞湖中的魚進化極慢。可是,最近美國明尼蘇達大學的約翰遜等人發現,即使維多利亞湖的最深部也曾經干涸過數千年,直到大約1 .2萬年前才又有了水。主湖中沒有水,與主湖相連的主湖周圍的小湖中也不可能有水。因此,約翰遜等人認為,現在維多利亞湖中存在的各種麗魚,一定是在湖中再次充滿水之后才開始進化的。

  對于生物物種為什么會在一個較短時期內發生快速進化,馬薩諸塞大學的P ﹒莫里斯提出了下面的解釋。在穩定時期,物種間的相互作用抑制了可供利用的生態龕的類型和數量,對從其他地區遷徙來的物種沒有留下生存的空間。另外,物種間的相互作用還阻止了物種的急劇演化。

  “協同進化”模式是當前發展中的進化論的一個重要觀點。但是,也有學者對此持有疑義。奧本大學的P﹒謝爾登就認為在穩定的環境中,阻礙物種進化的障礙要比動蕩環境中的少。謝爾登的一個尚有爭議的模型是,在穩定的環境中,物種在適應固定的生態龕的方向上進行演化,因此,它們只需要“專家”﹔而在動蕩的環境中,為了對付各種變化條件,只有當它們是“通才”時才能不斷演化。也就是說,在環境條件動蕩的時期,物種不能沿著一個固定的路線進化。謝爾登說,他的模型可以解釋為什么自1 .8萬年前更新世冰期末期以來,在氣候發生了大變動的溫帶,動物物種變動較小,而在氣候較為穩定的熱帶雨林中,物種發生了驚人的變化。謝爾登的理論是以化石研究為基礎的,由于大量的動物化石都來自動蕩時期,所以謝爾登說,與“協同進化”模式相比,他的理論不容易被人接受。


第十三章、 基督信仰對演化論批評之小翻案


  西元一六三三年,羅馬(Rome)。

  七十歲高齡的老人端坐在無靠手的椅子上,神情顯得深沉落寞。室內高雅堂皇的陳設,讓他感到窒息。挑高的大廳下,與老人面對面坐著的,是上下兩排當今羅馬教廷內的顯赫人物。而在他身後,是一個與人同高的銀色大十字架,與內外六層階梯,座位圍成馬蹄形的各界代表。如今大家的目光,都集中在老人的身上。

  這是一場審判。老人眼前的那些大人物每次發言,便馬上得到台上台下一陣鬧哄哄的認同。老人心里明白,說再多都是沒用的。想起那一個個在火刑台上,臨死仍堅稱地球是繞著太陽公轉的老朋友,老人不禁悲從中來。

  審判結果出來了。老人因為功跡匪淺,可免一死,只須在一張紙上簽名。老人也只得照辦。全文念起來是這樣的:

  我,伽利略.加利利(Galileo Galilei),在此取消我所提出一切有關地球繞太陽公轉的理論,并從今不支持此罪惡的主張。

  簽下名的同時,有人聽見老人低聲說了一句話: 盡管如此,它仍舊移動,不會改變。 (But it still moves, just the same.)

  伽利略從此不再提倡地動說,卒於西元一六四二年。

  
  洛克(John Locke)說過:「人們往往沒理由地反對新的思想,只是因為這個思想并不廣為人知。」就像哥白尼(Copernicus)、克卜勒(Kepler)、與伽俐略的宇宙觀一樣,達爾文(Darwin)的進化論剛提出,立即受到教廷與舉世教徒異口同聲的譴責,達爾文的肖像亦從此和黑猩猩并列。進化論之於基督信仰,真可謂芒刺在背、骨鯁在喉,因其與教義產生了極端的抵觸。教會憑藉只有聖經一書,千年不修訂,導致性別歧視、民族偏激主義,一一躍然紙上﹔科學發展憑藉研究証據,不斷推陳出新、日起有功,兩者勢力消長顯而易見。自十七世紀末的啟蒙運動(The Enlightenment)以來,在理性主義(Rationalism)與實証主義(Empiricism)等等的思想沖擊下,政教合一的君權神授已逐漸為自由開放的民主主義所取代。二十世紀的嬉皮運動(Hippie)之後,傳統價值觀衰微,道德感麻醉,年輕人離開教會,更是在基督教的基部注入了一針致命慢性毒藥。根據近數十年來的統計,全北美的基督教信仰人口正在逐年下滑。看樣子,繼羅馬教宗於西元一九九二年公開向伽利略低頭道歉之後,一向被教會罵臭頭的達爾文、伏爾泰(Voltaire)、尼采(Nietzsche)等人,也該開始在墳墓里期待平反的一天了。

  一提到進化論(evolution),社會大眾難免連想到一句金科玉律:「物競天擇,適者生存」。因為遺傳因子的差異,即使是同一種生物,個體間仍存在些許與上一代不同的特質。有些改變恰巧能使這些個體更能適應環境,因此這些個體,以及它們的後代,相較於同種生物內的其它個體,擁有較高的生存機率。久而久之,能存活下來的生物種,都能有一些特殊適應環境的方式。換句話說,環境就像一個篩子,把不適合生存的生物個體剔除,只留下適合生存的。舉個例子,恐龍的滅種,推測可能起源於一次隕石或慧星撞擊地球。爆炸揚起的灰塵遮蔽了日光,而恐龍無法適應地球環境的劇烈改變,全軍覆沒。相對地,哺乳動物的祖先卻幸免於難,大量繁殖,奠定了今日哺乳動物的興盛。人類大肆砍伐森林,導致許多生物絕種,其實也是演化的一環。因為生存環境被剝奪,這些生物再也無法取得食物與棲息地,自然走向滅絕。相對地,能找到新棲息地的物種,便能生存下來。

  正確地說,「進化」這個字眼不如「演化」好。演化并不是一股偉大的內在力量,催促著生物邁向更進步的高峰。它只不過是一件再平常不過的自然現象﹔不是一股動力,只是在宇宙舞台上看到的結果。新的性狀并不一定比舊的好,但是往往只有比較好的(或無害的)能夠生存下來,并把這個性狀遺傳給下一代。不過,隨著環境的改變,原本好的構造可能變得無用,原本無害的特徵可能足以致命。最有名的例子,是一則黑蛾與白蛾的故事。這種蛾有黑、白兩種品種,原本都棲息在一種白色的樹上。白蛾因為有天然的顏色保護,便不容易被專吃蛾的鳥發現而得以生存。相對地,黑蛾成為最明顯的目標,因此黑蛾的數量便遠不如白蛾。可是風水輪流轉,不久後臨近的工廠開始排放大量黑煙,導致樹木都被熏黑了﹔這下子白蛾反成了鳥類醒目的大餐,黑蛾的數量漸漸超過了白蛾。好景不常,因為環保團體的抗議,几年後工廠又加裝了黑煙處理系統,所以樹木又漸漸恢復了原本的白色-可以想見黑蛾又要遭殃了。白蛾與黑蛾,本身并沒有進化程度高低的區別,卻因為環境的改變而彼此消長。這証明了演化充其量只是一個適應環境的過程,而非有最終目的地的「進化」。我們只能說,在某些構造上較發達的生物擁有比較高的生存機率,但是這并不保証這些個體能夠適應所有的環境變異。有人預測未來人類會有很大的頭和萎縮的四肢,但是如果地球的環境突然改變(如大戰爆發),這些「思想家」可能并不能成功地適應打獵與種菜的生活。

  如今,我們可以把演化的觀念再向外推一步,跨出基因的□疇。我們可以發現到,社會的演化比基因的演化快得多。從中國五千年來的改朝換代,埃及、希臘、巴比倫古文明的盛衰起落,我們不禁贊嘆社會演化的速率。人類的思想就好比生物演化的基因,可以傳給下一代。所不同的是,基因是一輩子固定的,而思想是可以在一生中多次改變的。一條不合時宜的信念,很快的就會被世人遺棄﹔而短短几年之內,嶄新的學說就有可能完全推翻舊的理論,廣為世人接受。政治、宗教、經濟,種種的因素,構成了推進人類思想演化的原動力。當年台灣白色恐怖的政治迫害、中古時代西方宗教對所謂異教徒的壓迫、二十世紀共產主義的泡沫性興衰、德國納粹主義、中國大陸十年文革,全部都是紅極一時的高樓,而這些高樓也因為時不我予而一一崩塌了。從後人的眼光看來,這些學說、主義、甚至信仰,全部都是錯誤的。可是我們不應該忘記,在這些思想如日中天的年代里,它們是多麼地被推崇、被相信。或許是因為客觀的環境改變了,或許是因為人類漸漸從歷史里學到了教訓。總之,它們都在廣義的演化過程中被淘汰了。所以,我們也同樣的不應該對我們今天的思想有過度的信賴,因為很可能五百年後的人文學家,也會抱著同情的眼光來看待我們今日的熱情。

  筆者出身基督教家庭,從小到大聽過不少基督教對進化論作出的批評。有些理論值得人深思,有些則只是缺乏根據的詭辯。這些反進化論的理由,大約可歸納為下列六點,在此簡短討論:


  1)化石與現存物種沒有逐漸遞變的跡象

  從分子生物(Molecular Biology)的証據里,我們可以証實突變的發生的確可以造成性狀的改變,而不同個體之間的交配(有性生殖)更擴大了上下世代平均的差異。但是,不少人注意到,所有已知的化石和現存物種之間似乎并沒有應該出現的灰色地帶。馬是馬、牛是牛、鳥是鳥,從來沒見過長翅膀的羊,或會爬上岸的鯨魚等等。最切身的經驗,如果人是從高等靈長類演化而來的,我們好像找不到完整的演化光譜(spectrum),彷佛每個中間型物種都是獨立自成一派的。

  提出這項反論的人,的確有銳利的觀察眼光。不過,我們也可以肯定,這些人一定不是遺傳學(Genetics)專家。為什麼呢?和希臘神話不一樣,有性生殖是得在足夠相近的物種上才能發生的,否則兩組DNA的差異過大,即使可以受精,胚胎也是不會發育的。馬和驢可以生出騾,白人和黑人的小孩膚色介於二者之間,但鳥和羊、蜥蜴和鯨魚的組合,是不會有結果的。大家不妨找一份詳細的生物演化樹(根據DNA比對)來研究,應該會發現,兩種生物的之間的距離只要遙遠到某一程度,就無法產生後代。

  那中間型的物種到那里去了呢?它們不是不存在,只是已經被天然淘汰了。我們不能否定,一種新品種的誕生,其適應環境能力、繁殖速度、性狀保留比例,皆有可能遠遠超過其他相似物種。而原本一系列的中間型物種,也就因數量太少而被忽視了。最簡單的例子,現代人科技發達,出生率高,死亡率低,兼俱優秀殖民能力﹔自然而然,世界各大洲便布滿了「現代人」。相對的,沒有高等文化的人種(民族),便在千萬年的競爭里,逐漸敗下陣來,退居深山,靜待探險家的造訪。再低等一級的類人物種,競爭力就更差了,不是被新人類趕盡殺絕,便是被几場瘟疫誅滅全族。值得一提的是,性喜群居的動物,自然血統融合的效率也高,故很快地能把一些外來奇異的性狀「消化」在族群中﹔所以外界看起來,這個族群的個體自然長相類似。

  此外,我們也不能忽視到人為認知的誤差。提出以上反論的先生女士,除了不該是遺傳學家,也應該不是常到野外勘察的生物學家。充其量,只是每年一次去動物園看看几種最具代表性的動物罷了。動物園面積有限,當然無法收集全部的物種,反而有點把大眾誤導,以為世界上就這几種動物而已。事實上,世界上所有的生物物種何止百萬(光是螞蟻就有五萬種),而相近物種間的有性生殖又可產生「新的物種」。生物的定名分類只是為了研究方便。其實,與其硬把物種與物種隔開,不如照十七世紀數學、哲學家萊布尼□(Leibniz)所說的,把所有的事物(在這里指生物的演化)看成一個不間斷的延續(continuity),就可以減少許多不必要的困擾了。


  2)今日生物并沒有所謂「進化」的趨勢


  另一項廣為人知的反論是:「怎麼我從來沒見到猴子變成人?」當然,這句話是很極端的例子,提出這個問題的女士先生,實在應該回家關起門來,先把達爾文的理論從頭讀一遍,順便參考几本高中生物課本。今日的猴子和人同是演化的結果,擁有的只是共同的遠祖。而整個演化過程是在千萬世代間逐漸變化的,并不是睡一覺手就長一寸。以人類歷史的短暫,自然不能目睹爬虫類長出鳥類翅膀的過程。此外,「演化」的確是在進行的,不管是天擇(natural selection)還是人擇(artificial selection)。從人類工業化的數百年來,我們早已幫助大自然「淘汰」掉了成千上萬種野生動物(據估計,單是在過去五十年,就有數以十萬計的品種絕跡。),也大大地擴大了老鼠、蟑螂的族群。人類也致力於動植物品種的改良,并已成功培育出結實累累的谷物、玩賞用的家犬、五顏六色的花卉、高產量的肉牛、不怕病虫害的疏菜,現在更要進一步改善基因、復制生命,諸如此類,全部都是演化的好例子。

  況且,正如本文之前提到的,演化的本身沒有特定的目標(并非純粹的「進」化),也并非一種動力,只不過是自然產生的結果。沒有必要發生改變的話,改不改變都無所謂。因此,我們不能因為看不到演化的發生(例如活化石腔棘魚-Latimeria-還是六千萬年前那副老樣子),就說演化不存在。腔棘魚的生活環境是馬達加斯加(Madagascar)旁幽暗寧靜的深海,環境改變并不大,也缺少物種的歧異度(diversity)。在客觀環境無甚改變,又缺少強敵競爭的前提下,腔棘魚演化的速度自然緩慢。而且,就算真有演化,在這種與世無爭的情形下,新的物種也未必會對原來的造成生存上的威脅,而新品種也可能只是尚未被漁人捕獲罷了。


  3)演化成「人類」的機率太小


  另一個有名的例子是這樣的:「科學家計算過,從最原始的生命(簡單的自我復制有機體)演化成現今的人類,其機率小到就像把一本大英百科全書丟進火里燒,而燒剩的灰燼落下又恰巧排成一本完全一樣的大英百科全書。」以子之矛,攻子之盾,聽起來好像很有說服力,可是一聽到統計學家(Statistician)的耳里,可真是把他們的大牙都笑掉了。舉出以上例子的女士先生,也一定不是統計學家。

  為什麼呢?統計學有一個很重要的概念:機率的意義只能用於統計過去發生事情的總和,來預測未來同樣事情發生的機會。擲一個六面的骰子一次,得到5的機會只有六分之一,這是因為我們知道,如果我們擲同樣的骰子一百次、一萬次,則我們得到5的機率約等於六分之一。但是,如果今天我們只擲過「一次」不知道几面的骰子,再也不能重來,而一揭開罩子出現5,則這個骰子出現5的機率就不是几分之一了,而是1(出現5的次數)/1(總共擲的次數)=1。說不定這只「骰子」就只有這一面啊!況且,今天就算有一個一萬面的骰子,不論怎麼擲,必定都會出現一個答案,即使每個答案的機率都只有萬分之一。假設一擲出現9626,那麼我們是不是應該覺得奇妙無比呢?假如您事先便預言到了,那真的是奇妙無比了,因為平均來講,您每猜一萬次才能對這麼一次。假如您是因為出現9626的機會是萬分之一而驚喜,那抱歉了,因為您也會因為出現3848、或5495而驚喜,所以您今天驚喜的機率,是萬分之一乘以一萬,是不折不扣的百分之百,一點也不值得驚喜。

  請問地球生命的演化發生了几次呢?一次。所以由簡單有機物演化成人的機率,在無可比較的情況下,只能是1啊!如果像今天打電腦報告一樣,以地球誕生為基准,我們把地球的演化讀取(load)和重演(run)一兆次,中間九千九百九十九億九千九百九十九萬九千九百九十九次都演化出別的爛東西,或什麼也沒演化出來,只有一次出現最高等的人類,那上述例子就真是有說服力了,筆者也會想拋棄大學教育,投身傳教事業。事實上,不管我們今天是人也好,是火星人也好,是異形(Alien)也好,我們都只經過了一次演化。因此,我們說出:「啊!多美妙呀!生命居然會演化成『*』」的機率,永遠是百分之百。人類是完美的演化成果嗎?不知道,地球只試過這一次。說不定我們可以演化得更好。人類是上帝得天獨厚的選民嗎?不清楚,因為沒得可比較。或許那天當全球各大都市上方突然出現高科技外星人戰艦的時候(如電影Independence Day),人類才會恍然大悟,原來上帝偏心,并沒把最好的留給我們。

  從以上的例子,我們不禁又可以聯想到許多「魔朮數字」,例如重力(gravitational force)與電磁力(electromagnetic force)的比例,水攝氏四度的特性,質子(proton)與中子(neutron)的質量差異等等,一切都是那麼地恰到好處。如出一轍,這些魔朮數字也不過是放馬後炮而已。今天如果換了一套數字,還是會有不同的現象發生,并不是一切都完蛋。只要生命產生了,而且進步到可以思考自己從那里來的時候,發現這些「魔朮數字」的機率,也一定是百分之百。教會待久了,我們還可聽到更多奇奇怪怪的統計數字,都不知道是那些蒙古數學家怎麼算出來的,這些數字的可信度就更低了。


  4)生物復雜化與熱力學第二定律相矛盾

  學過熱力學(Thermodynamics)的人可能會問,那既然生命皆是由最原始的單細胞生物,愈演化愈有組織,一直到今日的精巧人類與各種生物,很明顯與第二定律里說的「自然界的演變一定朝亂度大(Entropy increase)的方向進行」相矛盾。

  聽起來又是一個有力的証據!只可惜這些物理學家一定沒讀過(通)生物學,甚至也沒把熱力學完全念懂。生物攝取食物,吸收養份,或化為能量利用,或制造身體組織,或排泄廢棄物於體外,全部牽涉到熱能的喪失。而這輸出功率小於輸入功率(Output<Input)的現象,正是熱力學第二定律的精髓。生物的確是愈演化愈精密,可是就整個大環境來說,生物排放出的熱與廢料,仍然使整個系統的淨亂度(Net Entropy)有增無減。這就像是冷氣機可以冷卻室內的溫度,造成室內氣溫下降、亂度減低,卻相對地更加升高了室外的氣溫和亂度(并不是所有的電能都用在傳熱上,有些反而化作熱量散失了)。從宏觀的角度來看,冷氣機仍然造成全宇宙亂度的提升。


  5)聖經里也有提到恐龍的存在


  值得欣慰稱頌的,教會內也有不少和事佬,充當水火不容的兩方之間的橋梁。這些熱心的科學擁護者,挖空心思尋找聖經與現代科學的蛛絲馬跡,最後乃出現了聖經也有提到恐龍的出現,科學家發現漫天大洪水的地質學証據,摩西帶領以色列人渡過的不是紅海,乃是潮汐現象明顯的某處淺灘等等有趣理論。聖經里提到的神跡不勝枚舉,有的彷佛可以用自然科學、心理學、人文歷史學的發現成功解釋﹔但是不可否認的,尚有太多的故事是名符其實的「神話」。硬要把神話和科學扯在一起,簡直是牛頭不對馬嘴,穿鑿附會地濫用科學發現,真是弄巧成拙,反而忽略了神話故事的隱含意義。就像變魔朮的人心知肚明自己的伎倆根本不是魔朮,神跡的確立也往往是在旁觀者(尤其是握筆者)的眼中。或許這和三國演義里,大家在看到諸葛亮「借」來東風之後,驚嘆:「孔明真神人也,安敢敵之!」有著異曲同工之妙。諸葛亮也是人呀。可是他深知天文氣象學,只是賣弄一下,就被小說家描寫成能呼風喚雨、祈禳祭星的人了。聖經也有很大一部份是口耳相傳寫成的,如果仍興致勃勃地把這些神話故事當史料來背誦、來研究,就真可謂「小學而大遺」了。
 

  6)最偉大的科學家也都信神

  是的。歷史上公認最偉大的兩位科學家,牛頓(Newton)與愛因斯坦(Einstein),都相信神的存在。這麼一來,眾多科學界的徒子徒孫總該服氣了吧。不幸的,舉出這句話的先生女士,對歷史的研究一定沒有到家,也曲解了神存在的意義。

  為什麼呢?伽利略便是最好的例子。大家不妨仔細查查,哥白尼的地動說是如何被羅馬教廷反對,而提倡地動說的人是如何被基督徒綁起來用火活活燒。伽利略深知哥白尼與克卜勒是對的,卻同遭教廷逼迫,簽下聲明,承認地動說是錯誤的。其後過了三百五十九年的歲月,天文學上的發現,卻愈來愈支持地球是繞著太陽公轉﹔終於,羅馬教廷於西元一九九二年公開承認了自己的錯誤。在政權即神權的時代,有誰敢冒著上斷頭台的風險,隨便發表與教義相違背的主張?遺傳學之父孟德爾(Mendel),一直到去世那天也不敢發表自己的遺傳學理論﹔根據某些基督徒的說法,就連達爾文自己,最後都在教會的壓迫下低頭,承認了自己的進化論是徹底錯誤的(但筆者收集到的資料指出這是達爾文的遺孀杜撰的,以維護達爾文一家的「名聲」)。達爾文死後的一百多年來,已經有愈來愈多的証據為他受到的指責翻案,教會的抵抗也愈來愈薄弱。今天,進化論的基本構想已經廣泛為科學界所接受,同時也在不斷的修正、更新中。就算達爾文當初真的向教會屈服,如果那時他便擁有像今日這麼充份的客觀証據來証明進化論的成立,想必他一定不會這麼容易低頭的。

  基督教會不只是單純的教會。在早期科學家的時代中,教會代表的,是政治力量、是輿論壓力、是大家習以為常的「真理」。反對信仰,就等於反對領導者的權力、反對社會道德、反對所有的「信徒」-不知為何而信的平民百姓。所有出名的大科學家,如果不是政府的贊助,那里來的研究經費?如果沒有大眾的支持,那里會有今日的一世威名?如果他們敢學尼采說一句:「上帝已死!(God is dead!)」,今天他們就不會受到政府這樣的推崇。

  很悲哀,也不幸是事實。理想也要受到現實的擺布 。

  有人說,科學本身就是一種信仰。這句話可以是錯的,也可以是對的。如果信仰是沒有理由的服從,沒有反對的絕對,那麼科學就不是一種信仰。盲目相信科學是對的人,沒有資格為科學辯護,正如迷信在科學面前站不住腳。相對的,如果信仰是一條追求真理的道路,是一座滿足心靈空虛的清泉,則科學不僅是一種信仰,而且是世界上非常寶貴的信仰。科學這種信仰,可以讓人體會到自己的渺小,前人智慧的偉大,甚至不禁聯想到一切的一切,是不是有一位美好的造物主在主宰著。牛頓和愛因斯坦或許正是這樣想的。不過,除了牛頓和愛因斯坦,每個人對這位想像中造物主的印象都不一樣。最後,造物主諷刺地被人強迫與宗教划上等號。造物主的意義,變成了硬梆梆的教條,變成了死板板的戒律,限制了人類的行為,扼殺了人類的思考。造物主的精神,變成了一座座不可侵犯的雕像,一本本不可刪改的聖典,殘害了人類的自由,破壞了人類的靈性。造物主假如真的存在,也會搖頭嘆息吧。

  或許會有基督徒指稱:「那些錯誤是羅馬教廷(舊教)犯下的,改革後的新教(或稱初期教會的「舊式復興」)才是正確的。」試問,基督教眾多教派:長老會、浸信會、信義會、聖公會、衛理公會、神召會、宣道會、路得會、聖教會、教會聚會所、新約教會、真耶穌會、耶和華見証人會、拿撒勒人會、貴格會、芥菜種會、耕耘會、美以美會、錫安堂、靈糧堂、救世軍、安息日會、摩門教...以至各獨立地方教會,或歸類為:福音派、浸禮派、靈恩派、一次得救永遠得救派...甚至區分為:靜默端坐類、繁文縟節類、百家爭鳴類、搖滾嘶喊類、掌風功夫類、笙歌演藝類、吃喝玩樂類、齋戒禁欲類、人民公社類、遁世山寨類、白色恐怖類、顛覆傳統類...彼此批判攻擊、嘲諷漫罵,又到底誰是全對、誰是全錯?如果您今天是基督徒,不妨回想看看,您所屬的教派是不是曾經否定其它教派,一股腦兒認定自己是對的呢?可是,誰敢保証基督教會不會再發生一次宗教改革,到時候「新新教徒」又全盤否定您今天認為是對的一切?而上述「與舊教和『異端教派』划清界線的教徒」,一到計算全世界「基督徒」總數的時候,又馬上認祖歸宗、五族融合了。這種只有政客才擺得出來的騎牆派姿態,居然也能在基督徒身上看到,真是令人啼笑皆非。

  這樣看來,提出以上主張的人既不諳遺傳學、生物學,也不是數學家、歷史學家,更有點缺乏邏輯思考能力。再提醒大家兩件事:

   (1)一九六O年代越戰其間,美國由募兵制轉為徵兵制,唯獨念神學院者可免兵役,因此有許多人為了不上戰場,一窩蜂念了神學﹔

   (2)國內基督書院、聖經學院、神學院林立,雖然學位不被教育部認可,卻能被國外某名不見經傳的大學或學院承認﹔因此,不少大學聯考連番失利者,每以此為捷徑,先就讀基督書院、聖經學院、或神學院,再「轉入」國外該院校,最後取得洋文憑一紙。如今,以上兩種不為念神學而念神學的人,不少畢業後也當了傳教士,就在你我所屬教會中站講台。當然啦,還是有許多飽學之士,真心奉獻,為念神學而念神學的人存在。大家不妨專心聽聽看,比較前者與後者講道內容的丰富度、可信度。


  一日和朋友聊,對方爆出一句:「所有宗教都是矛盾的!」乍聽之下是極其偏激的一句話,也有一杆子打翻一船和尚、神父之嫌。回家以後,我才被康德(Kant)的一句話當頭棒喝:"It is thoroughly necessary to be convinced of God's existence;it is not quite so necessary that one should demostrate it."「相信神的存在是必要的,証明神的存在卻不是必要的。」原來所有的矛盾都是出在「証明」身上。進化論的激進派妄想証明神不存在,教會的激進派妄想証明進化論是錯的。他們可能沒有注意到,科學的本質是理性的求知,講求大家公認的証據﹔宗教的本質是感性的追尋,講求個人靈性的空間。科學的理論無法被宗教的束縛擊垮,而宗教的內容無法用科學的眼光看清。基督信仰的教義,如果用理性思考的角度來看,的確是充滿矛盾的-全知全能的上帝不僅不能預知未來,居然也有挫折生氣的時候。不少教徒的內心,每每存在著客觀知識與基本教義的對立。因此,在科學邏輯不發達的過去,宗教的力量能支配人類的思想﹔而在凡事講求效率的現代,宗教的影響力逐漸退出歷史舞台。許多科幻小說描寫未來,常把基督教說成一個古老荒廢的、霸道一神論的信仰。小說的預言會不會成真?或許只有時間才能証明孰是孰非。

  科學最美好的精神,不是一呼百諾的上帝萬歲,而是不斷的求知,推翻舊理論。哥白尼成功地指出地球不是宇宙的中心,但他誤以為太陽才是宇宙中心。同樣的道理,達爾文的進化論也不可能像聖經一樣,不容許增減一章一卷。或許,科學的發展最後會証明進化論是錯的也說不定﹔不過,屆時人類對生命的了解一定又有了突破性的發展,知識水平更上層樓。相信達爾文長眠於地,也是會樂於知道自己的階段性任務已然達成。

  我們無法知道神的存在與否。就算神真的存在,我們也不能斷言基督教就是唯一的法定代理人,而其它宗教都是賣贗品的。回顧過去,基督信仰自昔日中東地區的小宗教,成功與東羅馬帝國政權串連,進而并吞歐洲,再歷經教廷腐敗、分裂、改革,新教徒席卷美洲,至今也演化了數千年歲月,不斷地改造環境,適應環境。至啟蒙運動前,基督教真乃宗教演化史上的一大勝利者,必有其生存之道。不過,近兩百年來,基督教遇到的難題,不可謂不大。今日的世界就像一個地球村,主張民族融合,文化包容。看樣子,基督教是該少辦一點字字推敲的聖經考証,不要動不動就斬釘截鐵地否定其它宗教,漫罵科學,而要多多宣傳信徒彼此關懷相愛,來迎合世界潮流,最後才不會被「人類社會的演化」淘汰掉。可是,相信神的存在與科學真的會抵觸嗎?這或許也正是牛頓和愛因斯坦心中的默契吧!
  本文從開始構思,到最後發表,共計一年八個月。其間,有尋訪專家請益者,有博覽群書查証者,亦有整段刪去重寫者。最大的顧慮,并非怕背上叛教不忠不義的罪名,乃是心中仍欣賞基督教義中「愛人如己」的一環﹔深怕本文一經披露,反而有損社會善良風俗,則為反效果矣。構思理念雖成,本打算就此塵封,適逢台灣高中同學劉典□君來京士頓家中暫住數日。劉君聞我思想,嘆曰:「不寫下來,就辜負了你想到這些!」方才動筆整理思緒。由於牽涉內容頗廣,而篇幅有限,故斟字酌句,力求以最少量之文字換取最大量之理解。

  本文內容的爭議性是無庸置疑的。又限於個人才智經驗,定無法滿足每位讀者的口味。所言若有冒犯,敬請見諒。謬誤之處,亦請來函指正﹔但請持反對意見者勿提出「聖經証明聖經」、「不要怕只要信」之類無法証實也「無可辯駁」的純教義式言論,以免白白浪費唇舌。

  各國憲法均保障人民宗教信仰自由。而宗教的確對提供人類內在的安定力,維持社會穩定,作出了極大的貢獻。不過,這并不代表宗教是唯一心靈尋求安定的歸宿,盡管人類生活受到的緊張、壓力、挫折、哀慟,在在地把我們逼向逃避現實一途。基督信仰真的是很不錯,但或許正如亞理斯多德(Aristotle)所說:「全人類都渴求知識(All men by nature desire to know)。」假如真善美的神的確存在,相信他也會希望提升人類的知識水准,把知識當成一種善,鼓勵大家追求!

  -----: (重貼)基督信仰對演化論批評之小翻案-D 應 嵐 先生邀請, 重貼一次... :=這是小弟麥芽近三年來的一點對基督信仰批評的意見. 當初在椰林貼, 卻不見各大 bbs 轉信... 現在換個地方 ^^; (又對不起信站) 寫這篇文章的時候, 小弟的 "反教" 情節正好達於顛峰,所以用字或許稍顯強硬, 但我自認不會流於主觀漫罵. 都有根據的 := 當然, 警告文字還是要附... 如果您是安份守己, 樂於助人, 不喜歡同人爭辯, 不喜歡批評其它人信仰, 鄙視科學的基督徒, 就請您略過不看~ ^_^ 麥芽敬上。

   反對進化論的人,只有兩種人:騙子和受騙者。受騙是可以原諒的,而騙子則必須揭發。在此特翻譯揭發基希撒謊的又一篇文章。與“基希蛋白質”類似的謊言在神創論者的文章中隨處可見,比如在華人教會撒發的庄祖鯤的文章《進化論的再思》,在連篇謊言中,就有一個跟“基希蛋白質”相似。此君聲稱,根據分子生物學的分析,“人和猿之間居然還有一個更近的血親,就是被視為較低等的袋鼠”,以此說明進化論之荒謬。這就是一個很無恥而且拙劣的謊言。只要學過分子生物學的人都知道,在蛋白質水平上,人和猿几乎完全等同(目前研究最多的是細胞色素C系列,人和猿完全相同),在基因水平上,只有約百分之一的差異,在人和猿之間,是不可能再插進別的更親的動物的,更別說袋鼠了。閑話少說,請大家欣賞這個有趣的故事。

   基希的蛋白質

   基希(Duane Gish),這位伯克利的Ph.D和“蛋白質生化學家”,是神創論研究學院(ICR)的副院長和神創論運動最著名的代言人。作為一個參加過與神創論有關的150場公開辯論會和數千場講座和布道的老手,基希被神創論者們推崇為偉大的科學家和捍衛真理的不懈的斗士。然而,在非神創論者中,基希卻有著發表錯誤言論并好斗地拒絕認錯的壞名聲。一個例子是可被稱為“兩個蛋白質的故事”的未完成的活劇。

   在1983年7月,公共廣播系統(PBS)播出了一個有關神創論的一個小時長的節目。被采訪的科學家中的一位,生化學家Russell Doolittle討論了人類和黑猩猩的蛋白質的相似性。在許多例子中,相對應的人類和黑猩猩的蛋白質完全等同,在另外一些例子,它們僅有個別氨基酸的差異。這一點強有力地表明了人類和猿類有著共同的祖先。基希被問對此有何評論。他回答說:

   “如果我們看某些蛋白質,是的,我們可以假定人類要比其他的動物更靠近黑猩猩。但是另一方面,如果你看別的蛋白質,你就會發現人類與牛蛙要比與黑猩猩更靠近。如果你注意到別的蛋白質,你就會發現人類與雞要比與黑猩猩更靠近。”

   我從未聽過有這樣的蛋白質,所以我問了一些生化學家。他們也不知道。我向基希寫信要求他提供支持材料。他忽視了我的第一封信。在回答我的第二封信時,他叫我去問伯克利的地質年代學家Garniss Curtis。我寫信給Curtis,他馬上回了信:

   几年前,Curtis參加了澳大利亞的一次學朮會議,在那里他聽說有人發現牛蛙的血液蛋白質與人的血液蛋白質非常相似。Curtis為此提供了一個假說:他認為,這個有這種蛋白質的“蛙”是一個中了魔法的王子。他預測這個研究將永遠不會被証實。很顯然他是對的,從那時起再也聽不到有關這些蛋白質的事了。但是基希有一次聽到Curtis在講這個小故事。

   這就是基希所說的牛蛙“資料”,在我看來,即使是按神創論者的標准,也不過是個笑話。而且基希干脆忽視了他所指稱的雞蛋白質。Doolittle用已發表的蛋白質序列的數據來支持他在電視上的主張。我再一次給基希寫信建議他也應該能夠這么做。他沒有回信。確實地,從那時起他再也沒有回過我的任何一封信。

   John W. Patterson和我參加了在密尼蘇達的羅斯福爾舉行的1983年全國神創論會議。在那里我們與起源探索學生會(SOR)的研究主任Kevin Wirth有過几次交談。我們告訴他這個蛋白質的故事,并認為基希可能已在全國性電視節目上撒謊。他告訴我們,如果我們把我們的指控寫成書信的話,他將盡力讓它在SOR的出版物《起源探索》上發表。

   基希也參加了那次會議,在几個神創論者在場的時候,我問他這個蛋白質的問題。基希千方百計想要回避和制造困惑,但我堅定不移。Doolittle提供了人類和黑猩猩蛋白質序列的數據,基希也應該能夠那么做--如果他所指稱的雞和牛蛙的蛋白質確實存在的話。基希堅持說它們確實存在,并答應送我它們的序列。我對此非常懷疑,直截了當地問他:“你會在地獄凍結之前送來吧?”他讓我相信他會。兩年半過去了,我依然沒有收到那個序列的數據,也沒有得到地獄霜凍的報道。

   在這次會議之后不久,Patterson和我向《起源探索》提交了一封聯名信,簡短地描述了這個蛋白質的故事,并得出結論:“我們認為基希在全國電視上撒謊。”我們也同時給基希送去了此信的復印件。在接下來的几個月,Wirth(可能還有SOR的其他人)實際上是在哀求基希給一個答復以供發表。據Wirth所言,ICR的某個人,也許就是基希自己,向SOR施加壓力,要他們別發表我們的信。然而,與基希不同,Wirth信守他的諾言。這封信登在《起源探索》1984年春季刊--沒有基希的答復。
 

   Patterson和我又參加了在克里夫蘭舉行的1984年全國聖經科學會議。再一次地,我向基希要求他的雞和牛蛙蛋白質的序列數據。這一次,基希告訴我有關他的這些蛋白質的任何進一步的資料應該由Garniss Curtis和我來負責。

   我再一次見到基希是在1985年2月18日,他在密尼蘇達大學和科學哲學家Philip Kitcher辯論。几天之前,我已在學生報紙The Minnesota Daily的來賓社論中歡迎基希的到來和他的神秘蛋白質。辯論一開始,Kitcher就暗指了這些蛋白質,而在他的最后發言中,他要求基希或者提供文獻,或者承認它們不存在。基希當然都不干。基希的最后發言多次被聽眾們陣發性的“牛蛙!牛蛙!”的喊叫所打斷。

   那天晚上,基希向聚集在student union大廳的大約兩百個人發表演講。在提問時,進化論通訊委員會的創始人Stan Weinberg站了起來。Weinberg說,科學家有時候也出錯,而當他們出錯時,他們只怪罪自己。基希在他的著作和演講中有沒有曾經出過哪怕一個錯誤?如果有,他的雞和牛蛙蛋白質會不會就是一個錯誤?基希的回答是非常不平常的:是的,他錯了…… ……

   關于雞的溶解 :在三天之內,基希三次被挑戰提供有關雞蛋白質要比相應的黑猩猩蛋白質更靠近人類蛋白質的文獻。他三次都把回答減化到這種程度:如果就象科學家所聲稱的那樣,人類的溶解 和乳清蛋白由同一原始蛋白質進化而來,那么人類的溶解 與人類乳清蛋白應該比與雞溶解 更接近,然而它并不。

   雖然這是真的,人類溶解 與人類乳清蛋白的關系并不比與雞溶解 更靠近,但是這并不令人震驚,也無助于神創論者。而且,它與我們所談論的問題毫不相干。我們所談論的是基希早先有關人類、黑惺惺和雞蛋白質的比較,而基希偷換主題,卻開始去比較人類的溶解 和人類的乳清蛋白!

   在他的神創論者聽眾中,几乎沒有人知道溶解 是什么玩意,也許他們中根本就沒人知道人類和黑猩猩的溶解 是完全相同的,而和雞的溶解 相比,在130個氨基酸中卻有51個不同。對那些不熟悉生物化學的人,特別是對那些不熟悉基希的詭辯朮的人,聽上去他好象已回答了問題。無論是有意還是無意,基希的雞溶解 的詭辯令人驚嘆地非常適合于欺騙聽眾。

   這個詭辯的一個受害者是愛荷華大學的物理學家Crockett Grabbe。Grabbe錯誤地指控基希聲稱雞溶解 要比黑猩猩溶解 更靠近人的。基希接著反擊,玩起“歸咎于受害者”的把戲,假裝Grabbe的被欺騙是Grabbe自個兒的錯。但是如果雞溶解 的詭辯能夠作弄一個科學家,神創論聽眾們就更不可能識破它了。

   象基希這樣拒絕承認他的雞蛋白質純屬子虛烏有,正是ICR的特色。基希的老板Herry Morris在他的《現代神創論歷史》一書中對基希的這種戰朮大表贊賞。Morris提及這次蛋白質事件,給予Russell Doolittle(他誤為Richard Doolittle)一頓棒喝,但他對基希的所作所為沒有任何批評。相反地,他指控PBS歪曲了基希!

   同時,基希也躲到了幕后。在神創論者的刊物中,唯一直接提到這次蛋白質事件的是《起源探索》,它在1984年春季刊中首次刊載了此事。接著,在1985年的秋季刊,編輯Dennis Wagner回顧了這次爭議。然而,在他的文章中,他錯誤地把Glyn Issac當做基希牛蛙的來源,并錯誤地聲稱基希已送了我一盒Issac提到此事的演講的磁帶。結果表明,Wagner的資料來源是1984年2月27日基希寫給Kevin Wirth的信。在這封信中,基希很明顯地把Glyn Issac(一個考古學家和早期石器的權威)和Garniss Curtis搞混了。他也聲稱他有“Issac”(應是Curtis)的這次演講的磁帶和記錄稿,并聲稱他已看過了。在同一段,基希聲稱他已經把“資料”送給我,而Wagner很自然地以為這意味著他至少已送給我磁帶。但是基希沒有送我這兩樣中的任何一樣,他也沒有把他所說的磁帶和記錄稿送給那些去討要的人。至于他的雞蛋白質,我們只有根據基希的話知道它們的存在。

   基希原來有關雞和牛蛙蛋白質的聲明是有意的欺騙還是難以置信的大錯,已經不是那么重要了。自從PBS播出以來,四年過去了,而基希既沒有收回他的有關雞蛋白質的聲明,也沒有試圖去証明它(很顯然,有關溶解 的狡辯是不算數的,而基希花了兩年半的時間才想到這個狡辯!)而如果Curtis的故事就是他所知道的有關牛蛙蛋白質的全部,他憑什么在1983年全國聖經科學會議上答應送我它的序列?基希把自己織進了一個難以令人置信的自相矛盾的大網,甚至有些神創論者現在也開始懷疑他的誠實了。

  

第十四章 達爾文以前的進化思想



  就現代的生物學家看來,從萊布尼茨在他的著作《原始蓋婭》(Protosaea,1694)中首次挑起爭議地談到進化思想(evolutionism)到拉馬克明確地提出這種論點(1800)之間的時間間隔(滯后)未免太長了。布丰終其一生對進化問題始終舉棋不定,其它的許多思想家則采納了由時間表示的自然界偉大鏈索的觀點,但其中誰也沒有采取堅定的步驟將這愈益完善的、神創的不斷鏈索轉變成世代相傳的系譜。


14.1 拉馬克

  拉馬克(Jean Bantiste Pierre Antoine de Monet,Chevalier de Lamarck,1744-1829)出生在法國北部的一個沒落貴族家庭。他于17歲時入伍投入7年戰爭,作戰英勇﹔19歲時因受傷及戰爭結束而退役,此后即在巴黎靠微薄的津貼與出賣勞動力維持生活。后來他對博物學,尤其是植物學,特別感興趣,并終于寫成了四卷集的法國植物志,以描述精湛深受歡迎。不久之后他被布丰聘為他兒子的導師和旅游伴侶。這使拉馬克有機會游歷了意大刮和歐洲其它國家,這也是他一生之中唯一的一次旅行。1788年布丰為他在自然博物館的植物部謀取了一個助手職務,他一直在那里工作了5年。拉馬克的興趣與愛好很廣泛,他對植物感興趣近30年,并發表了大量著作。當時他無疑是相信“最初被創造的”,隨后也不變的界限分明的物種。他的某些言論明確地顯示出他在那段時期里的思想就是本質論者的思想。

  1793年,隨著法國科學研究機構的改組,拉馬克被任命為“低等動物”學教授﹔當時所謂的低等動物就是現在的無脊椎動物,無脊椎動物就是由拉馬克命名的。這個新的任命在他的一生中具有決定性意義。他以極大的熱情和精力去熟悉了解被林奈籠統地歸入“蠕虫”項下的形形色色的動物。拉馬克開始這些新的研究時已經49歲,這些研究顯然對他的思想產生了極其深刻的影響。在此之前他一直遵奉著典型的18世紀思想,即自然神論和牛頓及萊布尼茨思想綜合的混合物。從牛頓那里他接受了宇宙的合理性并且認為一切現象(不論是無機界還是生物界)都可以用作用于物質上的運動和力來解釋。從萊布尼茨處他接受了宇宙是完滿和諧的樂觀估計以及完滿原則和連續性。然而這種綜合(即對牛頓和萊布尼茨思想的綜合)引起了很多矛盾,他提出進化學說顯然是企圖解決這些矛盾,或者是至少解決其中某些矛盾的結果。

  拉馬克曾經有過編纂一部“全球物理學”(包括生物學)的宏偉計划,為此他涉獵了几乎所有的學科。由于他的氣象預測以及反對拉瓦錫的偉大新發現(發現氧)而被人引為笑柄。他還寫過一本地質學,但他的同時代人對之毫不重視,一直到十几年前才有英文譯本。

  他被任命為教授的新職務要求他就無脊椎動物開設學年課程。在好几年中拉馬克都把這課程的第一次講演作為“開場白”(Dkcours d'ouverture)。這些講授(開場白)的手稿(至少是部分手稿)一直被保存了下來并且在近年出版了一部分。1799年的開場白仍然代表了拉馬克的思想:物種不變,而且也沒有絲毫關于進化的暗示。拉馬克的這種思想觀點是從植物學家deJussieu和林奈學派沿襲而來的。第二年的“開場白”是拉馬克干1800年5月11日作的講演,在這篇講演中展示了拉馬克新的進化學說,其中已包含了他的著作《動物哲學》(1809)的基本要點。很明顯拉馬克在1799年與1800年之間有過改變信仰的“轉歸”(按宗教朮語)。是什么原因能使得一個年已55歲的老人放棄他原先的觀點而代之以以前還從桑沒有人持有的如此激進的觀念呢?

  過去為了解釋拉馬克的進化學說所作的努力几乎毫無例外地無法令人滿意,因為沒有將拉馬克關干進化的變化思想和他用來解釋這些變化的生理機制和遺傳機制分開。在下面的討論中我力求將拉馬克進化學說的這兩個方面仔細地加以區別。

  在下面的討論中還要力求在當時的理智背景下來介紹拉馬克。過去還很少有人像拉馬克那樣遭到輝格式歷史學家 的嚴重歪曲。確實,他是生物學歷史上最難于評價的人物之一。這或許就是為什么對拉馬克的思想比別的人有更多的不同解釋,甚至是不同的陳述。遠的且不必說,只要拿近年來邁爾,Hodge以及Burxhardt的介紹就可以了解這一點。拉馬克在理智、知識上深受笛卡爾、牛頓、萊布尼茨以及布丰的影響或教益,然而他的思想也明顯地受到他在動物學研究方面,特別是對軟體動物的變異和化石歷史研究的影響。Hodge(1917)正確地指出不能,也不應該按達爾文的進化論來解釋拉馬克。拉馬克沒有提出關于物種起源的學說,也沒有考慮共同祖先的問題。就一個19世紀早期的博物學家來說,最值得注意的是他根本不考慮地理分布,而這正是達爾文的共同祖先學說最強有力的依據之一。

  拉馬克的新模式

  拉馬克聲稱他的新學說是為了說明生物界兩個眾所周知的現象所必需的。頭一個現象是動物顯示出不同程度的“完備性”(perfection)。在完備性逐步升高的情況下拉馬克領悟到從最簡單的動物到結構最復雜的動物,最后到人,“動物性”(animality)是逐漸增強的。他并不按對環境的適應或某一動物在自然界中所起的作用來評價完備性,而只是按復雜性進行估定。另一個需要說明的現象是令人驚異的生物的多樣性,這表明“凡是可能想象到的東西實際上都發生了,都存在著。”看來拉馬克在這里所指的就是完滿原則。

  拉馬克所補充的另一點是物種在種系譜中的實際轉變。“經過很多連續的世代之后。…原來屬于某一物種的個體,最后轉變成與原來物種不同的新種。”拉馬克在很多場合都一再談到進化演變的緩慢性與漸進性。“就生物界而言,自然所作的每一件事都是一步一步連續進行的,這已不容置疑。”在討論到原來的水生動物時他說:“自然引導它們逐漸習慣于在空氣中生活,首先是在水邊,等等。”

  “這些變化非常緩慢,因而這些變化總是無法察覺。”“任何生物的性狀和外部特征必然是不知不覺地變化著,雖然要否定這一點很不容易﹔要經過相當長的時間才能察覺這種變化。”“毫無疑問,需要有非常長的時間和條件的連續深刻變化,才能使自然得以將動物的結構發展到某種復雜的程度,并根據這種復雜程度來了解動物的完備程度”。這是可以辦到的,因為就自然來說“時間是無盡的,而且可以無限地支取”(以上引句均引自拉馬克著《動物哲學》,1809)。

  有不少研究拉馬克的歷史學者往往掩卷自問是什么新的發現或新見識促使拉馬克在1800年采取了這種新觀點。據Burkhardt(1977)研究,拉馬克在18世紀90年代末期,他的好友Bruguiere去世后接管了巴黎博物館的軟體動物部分的收藏。當他開始研究這些既包括化石又有近代軟體動物的收藏品時,發現不少貽貝(mussels,?)和其它海洋軟體動物的現存種和化石種很相似。在許多情況下確實可以將早期的化石和較近的第三紀地層的化石按歷史年代自現代種開始排成序列。在資料相當完整的情況下甚至可以排成几乎不間斷的種系譜。在有的情況下,拉馬克發現現代種遠遠伸展返回到第三紀地層。這樣一來,必然不可避免的結論就是很多種系系列在時間上經歷了一種緩慢而又逐漸發生的變化。很可能再也沒有別的動物比海洋軟體動物更合適用來作出這樣的結論。居維葉也在這同一時間研究了化石哺乳動物,一般來說哺乳動物比海洋軟體動物的進化要快得多。居維葉在研究中發現化石象或別的一些化石動物都沒有類似的現存物種,從而得到下述結論:早期的物種已經滅絕,并被完全新的物種所取代。對拉馬克來說注意到種系系列特別重要,因為這解決了一個長年困擾他的問題:(物種)滅絕問題。

  滅絕(物)種

  隨著化石研究的日益廣泛深入,發現了許多化石物種和現存物種有很大差別。在中生代沉積物中含量丰富的菊石類(ammoniies)就是明顯的例子。18世紀發現了化石哺乳動物(如北美的乳齒象,西伯利亞的猛 象)后情況就變得越發敏感。后來,居維葉對從巴黎盆地不同層次地層所掘得的全部化石哺乳動物作了描述。比較嚴肅的博物學家和化石學家最后都認為早期在地球上居住過的動物中有一些滅絕了,但并不都是在同一時間滅絕的。例如Blumenbach認為有兩個滅絕期,較早的滅絕期主要與海洋生物如雙殼貝類、菊石類和穿孔貝類的滅絕有關,較近的滅絕期則涉及到一些尚有現存親緣物種的生物,如穴居熊(cave bear)及猛 象等。Herder早先曾談過地球的多重循環,其它學者提到災禍,所有這些原因的最后結果就是滅絕。就其它一些博物學家來說,由于某些意識形態的原因而無法接受物種滅絕這個概念,就自然神學論者以及牛頓學派和其追隨者而言,宇宙中的一切事物都由定律支配,因而他們認為滅絕是不可想像的。滅絕也破壞了完滿原則,因為某一物種滅絕將在自然界的完滿性上留下一片空白。最后,它也違反了自然平衡的概念,因為這一概念不會為滅絕提供任何理由(Lovejoy,1936,尤其是243,256頁)。

  物種滅絕和上帝的全能和大慈大悲是不相容的這種觀點在整個18世紀是普遍流行的。在1703年一次化石討論會上瑞(Ray)曾說過:“由此可知,有許多甲殼類動物已從世界上消失,這一事實是前此的一些哲學家所不愿接受的,他們認為任何一個物種的消滅就是宇宙的解體并使之不再完整無缺﹔而且他們還認為天硝特別關切神創事物的安全與保護”(《物理神學對話》,第三版,1713)。

  啟蒙運動中和19世紀前半期的大多數哲學家都是自然神論者,他們的上帝是一旦創造了宇宙之后就不再讓它干預宇宙事務的上帝。任何這樣的干預就將是一件奇跡,而自從休謨和伏爾泰揶揄過奇跡之后哲學家們誰還會再支持奇跡的說法?這樣就形成了進退兩難的局面。或者是不承認滅絕的發生,這正是拉馬克(或多或少)所采取的態度﹔或者是假定在創造之初確立了這樣一條規律,即在全部地質年代中物種有規律地消失,有規律地產生新種。然而如果不是“特創”(“special creation”)則這“引進新種”的規律又怎樣能夠發生作用?這正是(但從來沒有充分明白地表示過)達爾文提出來反對萊伊爾的一個理由,后者曾經主張有這樣的規律。現在讓我們轉回來討論人們是怎樣努力通過“解釋以消除”物種滅絕這種觀點的。

  在17和18世紀中曾經先后提出四種解釋來說明化石物種的消失,它們都和“自然滅絕”(natural extinction)無關。

  第一種解釋是,滅絕動物是由諾亞洪水或某種其它的災變消滅的。這種解釋在19世紀前半期曾廣泛流行,但和拉馬克的漸進主義(gradualism)相抵觸﹔而且因為很多“消失的物種”都是水生生物,所以由于洪水而消亡的說法似乎并不合理。

  第二種解釋是,想像中的滅絕物種很可能仍然在地球上未經探查的地方生存著,“地球表面上還有很多部分我們還從未進入過﹔還有一些地方雖然是我們能夠探查的,但只是隨便看看﹔也還有一些地方,例如海底的不同部位,我們還沒有什么辦法去發現在那里生活的動物。我們所不知道的物種很可能就在上述地方隱藏著”(《動物哲學》)。

  最后,還有些人將物種滅絕解釋為是人類活動的結果。這一解釋是特別用來說明大哺乳動物如猛 象和乳齒象的滅絕。

  上述三種解釋并沒有完全解決物種滅絕的問題,還遺留下不少問題(如果不是絕大多數問題的話)猶待解訣。因此,和現存動物相似的化石動物的發現為拉馬克提供了長期探求的答案。“有沒有這種可能…所討論的化石屬于現存物種,但從當時起就已經發生了變化,轉變成了我們現在實際見到的同一物種?”換句話說,滅絕只不過是一個虛假的問題(Pseudo-Problem)。完滿原則絲毫也沒有被破壞,只在化石中發現的奇怪物種仍然存活著,不過已經改變到不再能辨認的程度,除非我們擁有化石的連續層次以及(正像我們現在所常說的)非常緩慢的進化速度。這樣說來,進化(性)變化就是物種滅絕問題的答案。另一方面,研究進化也是論証自然界的和諧性以及造物主的智慧的另一種方式。

  在作出上述結論時,拉馬克立刻察覺到還有另一個理由表明這一解釋是完全合乎邏輯的。地球自從它存在起的悠久時間里永遠在變化。由于物種必須和它的環境完全和諧一致,而且環境也不斷變化,因此物種為了和它的環境保持和諧、平衡,它(物種)本身也必須不斷變化。如果不這樣,它就會面臨滅絕的危險。由于引進了時間因素,拉馬克就發現了自然神學的致命弱點或要害。造物主有可能設計出在一個靜止世界的短暫時間內的完滿無缺的生物有機體。但是,如果環境不斷地變化著(而且有時這種變化是很劇烈的),那么物種怎樣能保持和其所處環境的完全適應?如果地球有億萬年的壽命,那么設計又怎樣能預見到所有的氣候變化、地球表面物理結構的變化以及生態系統中變動著的成分(捕食者和競爭者)的變化?在上述這些情況下如果生物按這些新情況不斷地調整自己,也就是說,如果它們進化,才能保持與環境的適應。雖然自然神學論者(他們也都是優秀的博物學家)已經明確地認識到環境以及生物對環境適應的重要意義,但是他們沒有考慮時間因素。拉馬克首先清醒地認識到這一因素的決定性作用。

  拉馬克的新進化思想得到了她以前所進行的地質學研究的有力支持。和所有的萊布尼茨的擁護者相同,拉馬克也是均變論者(uniformitarian)(18世紀的絕大多數博物學家都是如此),他認為地球的壽命極其久長,并和布丰一樣,他也沒想在這樣長久的時間里一直不斷地發生著變化。事物永遠變化著,但變化得非常緩慢。這樣的一付逐漸變化著的世界的圖像和進化觀念十分吻合。但是它和Hutton的穩定態世界形成了鮮明的對比,后者并不包括任何定向性的變化,因而也就不愿接受進化觀點。

  當然,進化學說和本質論思想更不相容,也就是和信奉不變和不連續模式的思想更不相容,對本質論者而言,地球上動物區系的改變只能由災變性滅絕和新的創造來解釋,這種觀點在居維葉及其門徒的著作中都有所表露。拉馬克堅決反對任何形式的災變論,這可以從他的動物學著作以及他所寫的《水文地質學》(1802)中明顯地看出。

  雖然拉馬克的新的演變學說解答了一些問題,但仍然面臨著某些不可克服的困難。如果拉馬克是Bonnet的自然(界)鏈索(chain of being)這一觀念以及這觀念所強調的從無生物逐步連續地過渡到最完美無缺的生物這一論點的盲目追隨者,則拉馬克所需要做的就是將他的物種過渡(species-transition,物種變化)原則應用到自然界階梯上﹔然而拉馬克并不是Bonnet的一步一趨的追隨者。即使是在他的早期著作中,拉馬克也強調在非生物與生物之間不存在過渡。雖然拉馬克大力支持動物和植物是基本統一(同一)的,但他否定這兩大界之間的任何過渡。

  然而拉馬克和Bonnet之間的意見沖突是更為深邃的,在巴黎博物館進行的比較解剖學的研究,尤其是18世紀90年代開展的研究,在各種形態類型(如脊椎動物、軟體動物、蜘蛛、昆虫、蠕虫、水母、纖毛虫等等)之間發現了越來越多的不連續性。和Bonnet的意見相反,它們并不形成物種的分級系列(graded series)。“這樣的系列并不存在,而我要說的倒是主要類別(例如科)的几乎毫無規律的按某種順序排列的系列(graduated series)﹔這種系列確實在動物和植物中都存在﹔但是當涉及到屬、特別是涉及到種時,這種系列往往形成側枝,它們的頂端是真正隔離開的。”直線性的鏈索圖像在拉馬克的著作中逐漸被分枝的樹代替。1809年他確認了兩個完全分隔開的動物的系譜,一個是從纖毛虫到水螅和輻射型生物,另一個包括大多數動物的系譜是由自然發生產生的蠕虫開始。到了1815年拉馬克所確認的系譜的數量更多。

  在拉馬克看來分支的過程就是適應過程,主要并不是能導致物種多樣性的過程,而達爾文和其后的進化論者則認為分支與物種多樣性密切有關。對不再相信世界是被設計和被創造的人們來說,有機生命的多樣性已經成為一個惱人的科學問題。為了解釋新系譜的由來,自然發生看來是特創論的唯一合理的替身(Farley,1977)。拉馬克說過,為了使“活的生物的確是自然的產物,自然過去必須能夠、而且將來也仍然必須能夠直接產生某些生物。”由于拉馬克知道Redi和Spallanzani的研究工作,所以他和莫培兌,La Mettrie以及狄德羅不同,他不相信有機分子能夠結合成像大象那樣復雜的動物,即便是在地球過去較高溫度條件下也是如此。“自然似乎只在纖毛虫類中進行直接的或自然發生,這種發生只要條件合適就能不斷地重新進行﹔我們將努力証明自然正是通過這種辦法經過漫長的時間才取得了間接產生我們所知道的一切其它動物的能力。”一旦這些較低等的生物產生了,已知的進化過程就能使之進一步發展并更臻完善。“過去和現在自然都通過首先改變最簡單的生物開始,正如自然發生這朮語所指陳的,這最簡單的生物就是結構的基礎(rudiments of organization)。”拉馬克還毫不懷疑地接受腸道蠕虫是自然發生產生的,并認為這自然發生的蠕虫是很多較高等動物進化的基礎或出發點。他還認為從某種類型的生物轉變到更復雜的生物是由于具備了某種新能力才實現的,而這新能力又是由于具備了新的結構或器官的結果(見下文)。


  拉馬克是第一個堅定的進化論者嗎?

  在某些生物學史中列舉了不少“早期進化論者”的名錄。H.F.Osborn在他所寫的《從希臘人到達爾文》一書中也確實載滿了對達爾文之前的先驅者的介紹。但是,正如我們在第七章 中見到的,經過仔細分析后并不能支持這種看法。先驅者應當是這樣的人物,他們或者是提出“起源”的學說,或者是提出了展示模式內在潛力的原理。真正的進化學說必須主張由某一物種逐漸轉變成另一物種,如此轉變以至無窮。在de Maillet,Robinet,狄德羅以及其它一些據說對拉馬克有影響的學者的著述中并沒有發現這種觀點。拉馬克的某些前輩,如莫培兌曾經提出過新種的瞬時起源(instantaneous origin of new spedes)。林奈在其晚年著作中對通過雜交有可能無限度地產生新種這一點極為重視。布丰也曾經考慮過某一物種轉變成相近物種的可能性,卻斷然反對將之引伸到整個科可以轉變成另一個科。就這些先驅者來說,自然是基本靜止的。拉馬克則用一種動態的世界現代替這種靜態的世界觀﹔在拉馬克看來,不僅僅是物種,而且整個自然鏈索以及自然界的全面平衡都處在不斷的變動中。

  布丰一直強調動物與人類之間的鴻溝。拉馬克則認為人是進化的最終產物,從而果斷地填平了這鴻溝。事實上他對人類祖先類人猿人化(轉變成人)的過程的描述是非常現代化的:“如果某一類四足都可當手用的動物(quadrumanous animals),特別是其中最完善的一類,由于環境的力量或其它原因而喪失了爬樹和像用手那樣去用足抓住樹枝以便支持自己的習慣,如果這類動物的個體在連續好多代中被迫只用足行走,放棄用手,那末無疑…這些四足都可當手用的動物個體最后會轉變成二足動物,它們在用足行走時足上的拇指將不再和其它的足趾分開,”而且它們將采取直立的姿勢以便“視野更廣更遠”。拉馬克在這里(《動物哲學》)提出了他的人類起源的觀點,較之50年后達爾文在《人類起源》中提出這種觀點時具有更大的勇氣。人類“非常自信地呈現出自然所能達到的最完善的模式﹔因此某種動物的結構越接近人類就越發完善。”由于進化是連續的過程,所以人類也將不斷演化。“這個主要類別在取得了對一切其它動物的絕對優勢之后,最終將在本身和最完善的動物之間建立起差別,并且確實將會把它們遠遠拋在后面。”雖然人類已經具有其它任何動物都沒有的或者至低限度不是同樣完善的某些特征,然而人類和動物都具有大多數共同的生理特征。這些特征往往在動物中較之在人類中更容易研究,因此為了取得對人類的充分了解,“就必須試圖了解其它動物的結構。”亞里斯多德曾經也是用相同的理由來論証他對動物自然史的研究。

  拉馬克的進化機制

  拉馬克認為引起進化演變的有兩個互不相連各自獨立的原因。第一個原因是謀求更加復雜化(完善)的天賦。“在相繼產生各種各樣的動物時,自然從最不完善或最簡單的開始,以最完善的結束,這樣就使得動物的結構逐漸變得更加復雜。”這種趨向于更加復雜化的傾向來自于“上帝所賦予的權力。”“難道上帝的無限權力不能創造出一種秩序使我們能夠見到的以及雖然存在但未見到的一切相繼產生嗎?”或者像他在1815年所說的那樣:自然“賜予動物生命以這樣的權力,即使結構日益復雜化的權力。”很明顯,在拉馬克看來取得使結構日益復雜化的權力是動物生命的內在潛力。這是自然的規律,用不著特別解釋。

  引起進化演變的第二個原因是對環境的特殊條件作出反應的能力。拉馬克說過,如果趨向于完善的內在沖動是進化的唯一原因,那么就只會有一條筆直的序列引向完善。然而在自然界中我們遇到的卻是在種與屬中各式各樣的特殊適應,并不是筆直的序列。拉馬克認為這是由于動物必須永遠與其環境取得全面協調的緣故,當這種協調遭到破壞時,動物就通過它的行為來重新建立協調關系。對環境的特殊情況作出反應的需要就引發了下列一系列事態:(1)任何種類動物的環境一旦發生了相當大的和連續的變化就會引起它們的需求(besoins)發生真正改變﹔(2)動物需求的每一變化就要求它們的行為(各種不同的動作)進行調整以滿足新的需求,結果是形成了不同的習性﹔(3)每一新需求要求新的動作來滿足,這樣一來就要求動物或者較之以前更多地運用軀體的某些部分,從而發展和增強(增大)了它們﹔或者是運用新的部分,這些部分的需求“由于它們本身的內部感覺的作用”(“par des efforts de sentiments interieures”)而不知不覺地發展了起來。

  拉馬克既不是活力論者又不是目的論者。即便是傾向于“逐漸復雜化或完善結構”的趨勢也并不是由于什么神秘的定向進化原則(Orthogenetie PrinciPle)而是為了滿足新需求所要求的行為和動作的意外副產物。因此逐漸完善和對環境的新要求的反應只是一個問題的兩個方面。

  達爾文和拉馬克在進化機制上的根本區別在于拉馬克認為環境及其變化在順序上居先。它們在生物中產生需求與活動,而后引起適應性變異。就達爾文來說,首先是隨機的變異,然后才是環境的有次序的活動(“自然選擇”)﹔變異并不是由環境直接或間接引起的。

  為了對進化演變提供純粹機械論的解釋,拉馬克根據Caba-nis和其它18世紀生理學家的思想觀點,并借助于外界刺激作用和由滿足新需求而引起的“難于捉摸的體液”(subtle fluids)在體內流動提出了一種精心構思的生理學說。這種生理學的解釋歸根到底是笛卡爾的機械論,它當然是完全不相宜的。

  拉馬克的思想觀念很少是完全新穎的﹔他所作的只是將這些思想觀念整理成新的因果順序并將之運用于生物進化。然而從來還沒有一個人像他那樣堅持努力,一直追溯這些思想觀點的淵源。拉馬克學說中的基本要點之一是認為滿足需求的努力在改變動物個體的行為與結構上具有重要作用﹔這一觀點可以追溯到Condillac和狄德羅。Condillac指出由需求引起的行為在說明動物行為時是至關重要的因素,而狄德羅在《D'Alembert的夢》(Le reve de D'Alembert,1769)一文中非常簡要地指出“器官產生需求,反之,需求又產生器官”。這正是拉馬克所需要用來解釋從某類生物上升到更完善的一類生物的思想觀點。他認為這種機制是如此合理和有效甚至可以通過它產生新的器官:“某個部分實屬必要的新需求的形成確實促成了該部分的存在,這種存在正是為了滿足新需求而努力的結果。”

  甚至較高級的分類階元之間似乎也存在很大裂縫而彼此分隔開,然而這只是表面現 象,因為“自然并不從一種結構系統突然跳到另一系統。”當討論到他所確定的無脊椎動物的十個綱時,他武斷地認為“亞種(races)不僅可以,而且只能存在于靠近兩個綱之間中途的邊界處。”如果我們找不到這些假想的中間物,那是因為它們還沒有被發現,而這又是由于它們棲息在世界的偏僻角落,或者是因為我們對“過去的動物”了解得還很有限。就“過去的動物”以及他所談到的“現存的動物……形成了分支系列”而論,拉馬克似乎已經非常接近共同祖先的概念,但是他并沒有揭示它。他只是滿足于披露了一種機制能夠解釋高級分類階元之間的鴻溝是怎樣填平的。

  關于器官用進廢退的觀點當然是自古有之,拉馬克對這一觀點給予了更加嚴密的生理學解釋。而且他還認為這是他的學說的基礎之一,并且庄嚴地稱之為他的“第一定律”。“在每一個尚未超過發育限度的動物中,任何一個器官使用的次數越多,持續時間越長,就會使那個器官逐漸加強,發展和擴充,而且還會按使用時間的長短成比例地增強其上述能力﹔這樣的器官如果長期不用就會不知不覺地被削弱和被破壞,日益降低 其能力,直至最后消失。”這個用與不用的原則在民間傳說中仍然普遍流行,而且我們即將看到,它對達爾文的思想也有一定影響。

  進化適應(evolutionary adaptation)的另一個輔助性原則是獲得性狀的遺傳。拉馬克將之系統化成為他的“第二定律”:“由于動物族類長期生活于其中的環境條件影響的結果,也就是由于長久使用(或長期廢而不用)某一器官的結果,使得動物個體獲得或失去的每一種性狀都通過繁殖傳給由此產生的新個體,只要所獲得的性狀變化對雌雄兩性都是相同的,或者對凡是生產幼仔的動物都是相同的”(《動物哲學》)。

  拉馬克沒有談過新獲得的性狀是通過什么機制(泛生論?)而遺傳的。正如Zirkle(1946)所指出的,這一概念自從古代直到19世紀一直被普遍采納,用不著拉馬克增添什么。他只是用它來為進化學說服務。奇怪的是,當拉馬克主義在十九世紀末斯復蘇時,大多數從來沒有讀過拉馬克原著的人都以為拉馬克主義只不過是相信獲得性遺傳而已。因而拉馬克由干創導了在他當時被普遍接受的一個概念而既遭到責難又得到了榮譽。

    在結束對拉馬克模式的敘述之前,我要強調指出其中并不包括通常歸之于他的兩種意見。第一個意見是由環境直接誘導出新性狀(新特征)。拉馬克本人就反對這種看法(《動物哲學》):

  現在我必須解釋我在說下面一句話時我的意思是指什么:環境影響動物的形狀和結構。這就是說當環境變得非常不同時,隨著時間的流逝,它在動物的形狀和結構上也引起相應的改變。

  的確,如果這句話照字面理解,我將被認為犯了錯誤﹔因為無論環境能夠做出什么,它也不直接改變動物的任何形狀和結構。(107頁)

  縱使就植物而論,植物沒有動物那樣的行為活動,“因而沒有本身的習慣,但是環境情況的大變化仍然能引起其各個部分發育上的差異﹔這種差異使得某些部分形成并得到發展,而使另外一些部分削弱和使之消失。但是所有這一切都是由干植物的營養發生變化而引起的,由于植物對熱、光、空氣、濕度的吸收和蒸騰作用在量上發生變化所引起的。”換句話說,結構的改變是由于植物的內部活動相應于對環境的反應而引起的,就像植物趨光生長那樣。

  另一個錯誤地歸之于拉馬克的意見與意志的作用有關。拉馬克著作的草率讀者几乎 一致地把一種意志學說(theofy of volition)諉之于拉馬克:例如達爾文在寫給J.D.Hooker的信中就曾談到“拉馬克胡說什么…適應出自動物遲緩的自愿”。產生這種誤解的部分原因是由于將“besoin”這個字錯譯為“欲望”(“want”),而沒有譯成“需求”(“need”),并且忽略了拉馬克精心推敲的因果鏈:由需求到努力到生理刺激到刺激生長到結構形成。拉馬克還不會那樣幼稚地認為基干愿望的想象能夠產生新結構。


   為了充分理解拉馬克的思想,重要的是認清拉馬克并不是活力論者,他只接受機械論解釋。他也不是二元論者,在他的著作中從沒有涉及物質與精神的二重性。最后,他又不是目的論者,并不承認進化是導向一個由上帝事前指定的目標。

  對拉馬克模式的詳細分析表明這模式是極其復雜的。它運用了一些普遍承認的觀點,如用進廢退和獲得性遺傳,它對最簡單的生物采納了自然發生學說,就像任何人在任何一天能夠証明從浸在水中的干草能產生纖毛虫一樣(它完全接受了Spallanzani和Redi的自然發生對高等生物不適用的論據),并且運用了Canbanis及其它人關于被努力激起的難于捉摸的體液以及隨之而來的對結構的影響之間的相互作用的生理學觀點。拉馬克的模式對一般人很有說服力,這些人就持有這模式所包含的大多數觀點。這也就是為什么在《物種起源》出版了將近一百年之后拉馬克的某些觀點仍然繼續廣泛流行的原因。

  拉馬克學說和達爾文學說之間的區別

  關于拉馬克是不是達爾文的“先驅”這個問題,長期以來一直爭論不休(Baethelemy-Mydauly,1979)。達爾文本人曾經十分明確地否認他從拉馬克的著作中得到任何教益,(這些著作)“確實毫無價值…我從中沒有汲取到事實依據或有益的觀點。”在他心境比較寬厚時他又說:“我得出的結論和他的結論相差并不太大,雖然 進化的方式彼此全然不同。”(Rousseau,1969)為了有助于理解達爾文學說,下面先扼要介紹進化學說的一些組成部分。

  進化的事實簡單說來這里的問題是:世界是靜止的還是發展進化的?縱然是提出展示本質的內在潛力的人最終也承認本質的一成不變性。拉馬克學說與這些靜止的或恆穩態學說截然相反。毫無疑問他作為采納前后一貫真正進化演變學說的第一位學者是當之無愧的。拉馬克還進一步提出了漸進進化并且以發展的均變論作為他的進化學說的基礎。 在所有這些方面他毫無疑問的是達爾文的“先驅”。

  進化的機制拉馬克和達爾文在這個問題上的分歧最大。他們在這方面的唯一共同點是都承認用進廢退這一軟性遺傳(Softinheritance)觀點。這觀點并非始于拉馬克,達爾文則一般很少表露。


  重點是多樣性還是適應現象在進化論者之間有一個根本的他很少套到屋邂重視的意見分歧是,在他們看來究竟是多樣性(物種形成)還是適應性(種系進化)重要。達爾文是通過物種繁衍的問題(如他在加拉帕戈斯群島遇到的情況)來研究進化的。多樣性的起源至少在剛開始時是他的主要興趣。進化就意味著共同祖先。這就使得他們對進化的看法和種系進化論者的看法完全不同。

  時間變化(縱向量綱)在達爾文主義者看來通常都是適應性的。拉馬克從來沒有明確地談起適應概念,然而他所提出的進化的全部因果鏈必不可免地要歸結為適應。由于他所描述的進化力不是目的論的而是機械論的,因而是通過自然方法或手段產生適應。就達爾文學派來說,適應是自然選擇的產物。就拉馬克看來,適應是生物為了應付環境。變化所必需的生理過程(連同獲得性狀遺傳)的必不可免的產物。我看只能把他的學說指定為適應性進化。取得新的器官和新的能力顯然是適應過程。如果承認他的前提,則拉馬克學說就和達爾文學說∼樣,是名正言順的適應學說。遺憾的是,這些前提后來被判明是無效的。

  對拉馬克的回顧

  在長期被冷落并于1859年之后重新發現拉馬克以來,“拉馬克主義”這個詞通常和信奉軟性遺傳相提并論。隨著軟性遺傳被駁斥得更厲害,“拉馬克主義”也愈加變成了貶義詞。結果是拉馬克作為一個卓越的無脊椎動物學家和開拓性系統學者所作出的貢獻完全被忽視。同樣被忽視的是他對行為、環境及適應的特別重視,生物學的這些方面几乎被當時的大多數動植物學家棄置不顧,這些動植物學家的分類學是純粹描敘性分類學。在拉馬克以前沒有任何一位學者像他那樣確切地了解動物的大多數結構的適應性能,特 別是綱和科的性狀特征。拉馬克將時間作為生命世界的量綱(因次,dimension)之一,這是前人從來沒有做到的。

  當輝格式文風在生物學史編篡中盛行的期間,拉馬克的名字只是在談到他的錯誤觀點時才被提到,例如他相信軟式遺傳、內在完善性以及經由自然發生的物種形成。在他對理智所作出的重要貢獻方面現在應當是為他恢復名譽的時候了。這些重要貢獻是:他的嚴謹的進化論(genuine evolutionism),認為即使是最復雜的動物也是來自纖毛虫或蠕虫類祖先﹔他堅持均變論﹔他強調地球的悠久歷史和進化的漸進性﹔他認識到行為 和環境的重要性﹔他把人類放進進化潮流中去的大無畏精神。

  要判斷拉馬克對隨后進化思想的發展真正起到的作用是極其困難的(Kohlbrugge1914)。他在法國几乎完全被忽視,但在愛丁堡(蘇格蘭)則受到Grant稱贊并且由于 萊伊爾(Lyell)的評論而在英國成為著名人物(也正是由于這評論而使得錢伯斯成為進化論者!)。但是在德國他的著作比在任何其它國家更受到重視,并被Meckel,海克爾(雖然他同時堅持自然選擇觀點)等人廣泛引用。這些都有利于人們接受進化學說。 然而拉馬克主義的普及最終倒成為障礙,它在1859年以后使達爾文的模式及硬性遺傳几 乎推遲了75年才被普遍接受。

  從拉馬克到達爾文

  拉馬克的《動物哲學》宣告了進化學說的第一次突破。但是又經過了50年進化學說才被普遍接受。人們只能得出這樣的結論,即17世紀和18世紀的神創論一本質論世界觀還非常頑固有力不會在拉馬克的富于幻想而又証據不多的思想觀念前屈服。然而進化思想巨浪的存在卻是無可懷疑的。化石記錄的逐步完善,比較解剖研究的結果、生物地理學的興起以及生物科學的許多其它進展都使得進化思想更加容易被人接受,但這并不是說這就使得拉馬克的18世紀的解釋進化機制的學說更容易被人接受。

  因此,必須在接受進化學說和采納某種解釋其機制的特定學說之間嚴加區別。當我們深入到19世紀遇到對進化越來越多的解釋時就尤為必要。在這些不同的學說中要弄清楚它們之間的區別并不總是容易的,因為某些學者往往將其中几個學說,或者至少是將它們的某些部分組合在一起。下面將最重要的進化學說列舉出來并注明它們之間的區別。從達爾文(或拉馬克)時起一直到進化綜合每種學說都有許多支持者。

  大致有六種主要的學說(其中有一些還可以再分) :

(1)趨向于日益完善的內在能力(自生學說,autogenetictheories)。這是拉馬克學說的一部分。它得到下列學者的支持。如錢伯斯、內格里、Eimer(直生說,orthogenesis)、Osborn(優生說,aristosenesis)、以及Teilhard de Chardin(阿米加原則,Omega Principle)。

(2)用與不用的效應(用進廢退),并與獲得性狀遺傳結合。

(3)由環境直接誘導(拉馬克反對,但杰弗萊支持)。

(4)驟變說(Saltationism,mutationism)。新種或更加少見(稀有)的模式的突然起源(莫培兌,Kolliker,高爾敦,貝特森,德弗里,Willis,Goldsehmidt,Schindewolf)。

(5)隨機分化,環境(直接或經由選擇)或內部因素都不影響變異和進化的方向(Gulick,Hagedoorn,“非達爾文進化”)。

(6)由自然選擇支配的隨機變異的方向或秩序(達爾文主義的一部分,新達爾文主義)。

  學說(1)、(2)、(3)在拉馬克以后的一百多年間得到了有力的支持。驟變說(4)目前已不被看作是物種形成的正常方式或任何其它新模式起源的正規途徑。但是在特殊情況下(多倍體或染色體重排)卻得到証實。目前對隨機分化(5)能夠達到什么程度有很多爭議。然而目前几乎普遍認為大多數進化和變異現象都可以用學說(6)連同(5)加以解釋。


  這六種學說的支持者之間的爭論往往被非生物學家誤解為是對進化學說本身的有效性的爭議。正是由于這個原因我于很早以前就注意到這些不同的解釋學說的存在,雖則在拉馬克之后的時期中主要的爭論就是針對進化本身。事實上19世紀前半期所收集到的有利于進化的大多數新証據起初完全被忽視了。但是,對這些新事實的反應在法國、德國和英國就十分不同,這三個主要的歐洲國家都是致力于生物科學研究的。

  為了反駁進化學說是啟蒙運動中解放了的、唯物主義的、而且往往是無神論思想的直接繼承的說法,對在這几個國家中事態發展的研究是特別重要的。事實并不支持上面的說法。可以這樣說,啟蒙運動隨著法國大革命(1789)一起結束了,在隨后的70年中,人們不僅見到了大量的反對意見(特別是在英國和法國),同時也看到了新的發展,這些新發展對于進化思想蔚然興起的重要意義正不下于啟蒙運動時期的哲學化。


14.2 法國 - 居維葉

   拉馬克去世后的四分之一世紀中法國博物學界顯然是由居維葉左右著,雖然他只不過比拉馬克多活了三年。當時只有著名的比較解剖學家杰弗萊(Etienne Geoffroy Saint-Hilaire)表達了他的不那么正統的思想。在他的早期解剖學著述中完全沒有用進化觀點作出的解釋。但是在1820年代的晚期,當他在研究法國北部Caen地區的佚羅紀 的化石爬虫時驚奇地發現它們并不是他所想像的典型的中生代蛇頸龍(Plesiosaurus)一類的動物,而是和現有的恆河鱷(gavial)非常相近。這使得他認為侏羅紀的鱷類極有可能真正發生了轉變,因為“環境完全有能力改變生物體。”他在1833年發表的一篇文章中進一步發揮了這種思想,他在文章中試圖解釋不同的動物為什么彼此不同,盡管“設計方案”是統一的。他企圖借助于環境對呼吸的影響作出生理學的解釋,因為環境對呼吸影響就要求“呼吸性體液”的環境發生劇烈變化,其結果就形成對生物體結構的 巨大沖擊或深刻影響。和拉馬克相反,杰弗萊并不要求改變習慣作為改變生理的中間步驟。他認為環境可以直接誘導出結構的變化,而這種可能性是被拉馬克斷然否定的。雖然在18世紀末期新拉馬克主義者(neoLamarckian)對直接誘導很重視,但是,如果像某些學者那樣把這種假說定名為“杰弗萊主義”(Geoffroyism)倒更合適。按杰弗萊 的意見,環境影響是在胚胎期實現,為了証實這論點,他用雞胚為材料進行過廣泛的實驗研究。

  有人認為杰弗萊在晚年轉變成為了進化主義者,關于這個問題仍然有爭論,Bourdier(1969)曾就此寫過文章。杰弗萊并不承認共同祖先,但他認為由原始的物種通過不間斷的繁殖所傳下來的現存物種在這漫長的時期中通過外界影響已經發生了相當大的變化。

  杰弗萊還具有進化論者感興趣的一些其它想法。他認為由環境誘導產生的某些改變可能比其它改變更有用。發生有害變化的那些 動物“將不再存在,而被其它的、形態結構發生了適合于新環境的變化的動物代替。”他在這里所談的正是達爾文以前的淘汰學說(見下文)

  杰弗萊的進化推想沒有產生持久的影響有不少的原因。杰弗萊是自然神論者,在宗教信仰上是保守的,他的學說并不是一種共同祖先學說,而是對既定模式現存潛力的激活的學說。他的某些言論也自相矛盾,由他提出的產卵的低等脊椎動物通過驟變轉變成 鳥類對進化潛力顯露的學說毋寧是一種曲解。他為了使他的這一論點可信起見還談起這種急劇變化(驟變)可以由環境的同等劇烈和急驟的變化所引起,這種說法也完全不能使人信服。

  也許更糟糕的是杰弗萊的主要解剖學論點遭到了徹底失敗,那就是將設計的統一方案擴展到整個動物界 。

   在前達爾文時期中(Pre-Darwinian period)沒有人比居維葉(Georses Cuvier,1769-1832)提供了更多的新知識來支持進化學說。是他發現了(可以這樣說)無脊椎動物的內部結構才將無脊椎動物學研究提升到新的基礎上。是他創立了古生物學并且明確論証了巴黎盆地第三紀地層的各層都有特殊的哺乳類區系。更重要的是,他指明地層越深,其動物區系和現在的區系的差異就越大。他無可置辯地証明了滅絕現象,因為他 所描述的已滅絕的長鼻類動物(象)不可能像所設想的海洋生物那樣,在世界的某一偏僻地區存在而不被發現。他比其它任何人都更應該被看作是比較解剖學的創始人,一直到《物種起源》出版后他提出的比較解剖方法和原則都沒有改動過。有了這樣的背景和經歷,人們一定會想到他會是完全正確的進化學說的第一位支持者,而實際上居維葉終其一生一直是完全反對進化觀念的,而且他的論點對他的同時代人是如此具有說服力以致在他較早地去世后進化主義在下半個世紀在法國仍然無法立足。

    是什么思想或事態促使居維葉如此頑固地反對進化學說?過去往往有人說他虔誠信奉基督教因而妨礙他相信生物進化,但是仔細研究過居維葉的著作后就否定了這種解釋(Coleman,1964)。他在科學討論中從來沒有引用過聖經,而且他對過去歷史的解釋也經常和聖經不一致。例如他認為在摩西時代的那一次洪水之前還有過几次洪水,而且在地球歷史的早期并沒有動物。居維葉也從來不用世間的奇異事物來論証造物主的存在和仁慈(自然神學家就是如此)﹔他確實是非常謹慎地不把科學和宗教混在一起。他的有神論從來不闖進他的著作中,1832年4月5日的那一次著名的巴黎科學院辯論可能是例外。

  另一種意識形態方面的原因似乎更重要。居維葉多情善感的青年時代是在斯圖加特的卡爾斯學校度過的,因而沉浸于本質論中。這種影響在他隨后研究動物分類時更行加強。和布丰、拉馬克以及萊布尼茨的其它追隨者不同,居維葉一直就強調不連續性。他將自然界階梯分解為四個分支(門)就是他的態度的特點(參閱第四章)。他甚至堅持在四個分支中建立任何差異等級都是不可能的。其中每一個都包括四個綱,它們“都不成系列或不占有任何無可懷疑的等級”。即便一類中的某些成員可能顯示較高的總體復雜性,但每一個結構并不一定都必然如此,一般來說很簡單的生物有可能其某些結構是非常復雜的。居維葉并沒有發現自然界階梯的擁護者所宣稱的“穩步提高復雜性或完善
性”的任何証據。相反,他在每個地方所看到的倒都是不連續性和無規則的分化。

  他的本質論反映在他的物種概念上(見第六章 )。首先,他的物種定義使人感到是很符合生物學物種定義的:“物種包含一切雙方產生、或從共同的父母產生的所有個體,還包含和它們相似正如它們彼此相似的那些個體。”但是他又反復強調只有表面性狀(特征)是可變的。“在動物中還有一些(其它)性狀抗拒或不接受一切影響,無論是自然的還是人為的影響,也無從証明時間較之氣候或馴化對它們的作用更大。”居維葉還得意洋洋地指出,古埃及墓中木乃伊化了的動物已有几千年歷史,它們和同一物種的現存個體完全沒有什么差別。雖然他也意識到地理差異,他仍然強調這并不影響物種的基本特征:如果我們對野生食草動物的各種不同物種進行研究,并且將來自熱帶或寒帶的個體,或來自食物貧乏或食物丰盛的棲息地區的個體加以比較,我們就會發現只有那些非本質特征如大小、顏色可能改變,而重要器官和體型關系的本質特征則一直保持不變。

  實際上居維葉和其它巴黎科學院的成員一樣對物種只有一點起碼的興趣。他是古生物學家和比較解剖學家,只關心主要類群,在他的研究工作中几乎從來沒有真正的接觸過物種問題。即使在他晚年研究魚類時,他也從來沒有從種群觀點來看待它們。他根本沒有研究過后來使達爾文和華萊士轉向進化論的那些証據。

  居維葉是強調地層系列中很多斷裂(斷層)是由于激烈變化所引起的第一個地質學家。他發現連續的動物區系可能先是海洋區系,后是陸地區系,然后又是海洋,再是陸地。顯然海洋是反復入侵的﹔而且不僅是暫時性洪水。“因此我們被迫承認大海不只是在這個時期或那個時期淹沒了整個大地,而且必定還長期以寧靜的姿態滯留在那里。… 海洋的這種反復進退既不是緩慢的,也不是逐漸的﹔大多數是災變(居維葉本人在大多數情況下用的是比較溫和的“變革revolution”這個詞,但多數英譯用了“災變或災禍 --catastrophes”這字),發生得很突然﹔這很容易証實,特別是最嚴重的災變。” 他隨即引用在西伯利亞冰天雪地中發現的凍僵猛 作為例子。“連同皮、毛、由一直保存到現在。如果它們死后不立即凍結,就會腐敗而使尸體腐爛。”然而不僅動物區系証明了這種變遷的驟變性質,地質學也証明了這一點:“在以往的災變中發生的地層斷裂成碎片和地層整個顛倒過來已經足以說明這些災變是突然而猛烈的,與最嚴重的災變相仿。”

  當時的化石記錄有限,這有限的記錄起初支持了下述結論:每次災變都使發生災變地區的所有動物區系遭到完全毀滅。沒有任何物種的化石擴展到几個地層,至少對居維葉所熟悉的哺乳動物來說是如此。居維葉和Brongniart后來(1808)發現在同一岩層的連續層面上的動物區系變化是漸進的,主要差別是在某一特殊層面上最丰富的物種在兩個相鄰的層面上分布得不多或非常稀少。這一發現使得人們可以在相當遠的距離內追溯地層。在居維葉的著述中曾暗示過他認為災變多少是局部性的事件,這樣有一些動物就可以從未受影響的地區移居過來。那時新發現的差異懸殊的澳大利亞動物區系支持了居維葉的觀點,即完全不同的動物區系可以同時存在于地球上的不同地區。居維葉從來沒有推測過災變的原因,然而曾含蓄地表示災變是像地震、火山爆發、大水災、氣候驟變以及造山運動(當時才開始被地質學家注意)等一類的自然現象。由之可以看出居維葉所說的災變和他的追隨者Buckland,d'Orbignv以及阿伽西等所指的比較起來還是很“溫和的”。

  對居維葉來說,不連續性的普遍存在是和進化學說的解釋完全不相容的。拉馬克和杰弗萊借助于有規律地出現自然發生來解釋不連續性。在居維葉看來,這和當時已有的一切証據都不相符。所有的事實都表明生物只能來自其它生物。哈維(Harvey)的名言“一切生命來自卵”(“Omne vivum ex ovo”)也是居維葉的座右銘。

  更為重要的是,進化概念和居維葉的任何生物都具有協調的構的概念是完全對立的。每一物種都是根據上帝的旨意創造的,從一開始就為它在自然界中指定了特定的、不能逾越的位置。例如魚類就被指定給水域環境:“這是它們在創造中被指定的位置。 它們將居留在那里一直到事物的現存秩序遭到破壞為止”(《魚類自然史》Histoire naturlle poissons)。就居維葉來說,并不存在什么完備尺度(scale of perfection),因為每種動物是完全適應于它在自然界中的特定場所的。如果他是達爾文同時代的人,他將會高興地擁護達爾文的箴言“別說什么高級或低級!”這些想法促使他提出了他的著名(性狀)相關原則(correlation principle,見第十章 ),根據這原則他概括出食草動物永遠有蹄,食肉動物絕不會有角。只有形式(結構)與功能的某些特定的結合才是可能的,也只有這樣的一些結合才能在自然界中實現。在居維葉看來,一種新習性能誘導出結構變化簡直是不可想像的。特別是,他反對這種觀點,即習慣變化后能夠影響軀體的很多部分同時發生改變,卻能保持一切器官的復雜而又協調的相互關系。另外,居維葉還認為結構的重要性高于功能和習性,只有結構改變了才可能 要求功能也發生變化。


  居維葉和變異


  居維葉是一位卓越的博物學家不會不注意到變異現象,這就向他提出了如何調和他的本質論與這種認識之間的矛盾問題。他將變異性分為兩個層次來解決這矛盾。一個層次表現為生物對諸如溫度,營養物供應等環境因素的暫時性反應。這樣的變異并不影響基本性狀(特征),居維葉認為,如果用現代詞匯來表示,則這種變異就是非遺傳性的,也就是說它不影響物種的本質。他還認為最表面的性狀是最容易發生變異的。

  性質完全不同的另一種變異是重要器官,如神經系統、心、肺、內臟等的變異。按房維葉的意見,這些器官的結構在同一個綱和他所說的四大門中的同一類的動物中是完全穩定不變的。它們之所以必須穩定不變是因為任何一個主要器官的任何一種變異都將產生不平衡而導致嚴重后果。在穩定的性狀中還包括區分物種、特別是化石物種與現存物種的性狀。“由于這些化石物種與現在仍然存在的物種之間的區別被限制在一定限度內,我將指出這些限度比現在用來區分同一物種中的變種的要廣泛得多,然后還要指陳 這些變種受時間、氣候或馴化的影響到什么程度”(《地球學說》,1813)。

  任何研究都不支持居維葉所宣稱的器官完全穩定不變以及它們在動物的較高階元中所占的份量。如果這類研究是由唐維葉來進行,他將發現,和他所說的相反,在相近的種、屬、科的動物中,其主要器官的相對大小和形狀都有某些差異。然而即使他發現了這樣的差異(就像他在解剖中所必然會發現的那樣),他大概也會固執他的基本原則:每個動物都是被創造來占有它在自然中所指定的位置。

  居維葉的大多數議論都是專門針對拉馬克和杰弗萊的進化學說而不是一般地反對進化主義。他特別反對拉馬克常常含糊地提到的進化連續性。聲稱“現今世界上的某種動物是直接來自原始的該種動物,并且用事實或正當推理去証明它當然是必須做的,然而按現有的知識水平誰也不敢去嘗試這樣做”(1829)。在另一個場合他還說,“如果物種是逐漸改變的,那末我們就應當發現這類逐漸變化的某些痕跡﹔在古生物與現代物種之間我們應該找到一些中間過渡形式,然而這種情況迄今還并沒有發生。”如果拉馬克是一個重機警狡猾的對手,他就可能會指出一系列的第三紀軟體動物來回答這一挑戰。就居維葉的化石哺乳類而言,則化石記錄有限,當然是遠遠不能夠構成一個系列來論証這一點,而且不少化石代表的是后來已經滅絕了的系譜的分支。拉馬克當然不會利用這種論點進行辯論,因為他根本不承認滅絕現象。

    居維葉在和杰弗萊以及自然哲學派的辯論中取得了勝利,因為他分清了有兩種類型的相似。一方面是由于模式相同的相似(現在稱為同源),另一方面還有另一種相似,例如蝙幅、鳥類、翼手龍、飛魚的翼、這是由于功能相似。居維葉曾說:“如果魚類和其它綱的動物在器官上有相似處,這只是指它們在功能上相似,這就是我們的結論。”

    奇怪的是。一遇到屬于同一種解剖模式的動物時,例如不同種類的魚,居維葉只強調它們的差異而完全忽視了顯然并不是由于功能相同而形成的相似。他從不過問為什么同一 模式的不同物種在基本結構上是如此相似。因而居維葉輕易地放過了對進化學說來說是 強有力的比較解剖學上的証據。

  更值得注意的是他沒有從化石記錄得出應有的結論,這在現在看來是明顯不過的。由于居維葉對化石記錄非常了解而且常常提出很有見地的問題,因而這就更令人驚奇了。他堅持認為化石不可能是岩石的自然產物而必然是過去存在過的生物的遺跡。和拉馬克不同,他充分重視滅絕的重要意義:“無數的生物成為這些災變的犧牲品…它們的種族甚至也滅絕了,除了博物學家難于辯認的某些斷片外沒有留下任何痕跡。”他認識到化 石對了解地球的歷史是多么重要。‘誰都知道關于地球學說的誕生完全有賴于化石﹔如 果沒有化石人們可能將會永遠也不會夢想到在地球的形成中有互相連續的時期和一系列的不同作用。他并沒有借助任何超自然過程來說明這些動物區系的輪替。“我不認為為了現有動物類群的存在而需要新的創造。我只強調,它們在古時候在自然界中并不占有相同的位置,它們必定是來自地球的某些其它地方。”化石還向居維葉提出了下列一連串問題:

  是否有動、植物只限于特定的地層而在其它地層中無從發現?哪一物種首先出現?隨后又是哪一種?這兩個物種有時是否相伴出現?在地層的古老程度之間,化石和現有生物相似或不相似之間是否有恆定不變的關系?在化石之間和與之最相似的現有生物之間是否存在著同樣的氣候變化關系?這些動植物是在發現其遺跡的地方生活還是從別的地方移過來的?它們現在是否還分布在什么地方或者已經部分地或全部消滅?

  居維葉本人對上述大多數問題作出了部分或完整的解答,但是他最后還是否認從某種動物區系到較高層次地層的動物區系的進化演變,或者更一般地說,他不承認在全部地層系列中有進化演變。只要是其它地區或其它洲的地層學還不明了時是可以有這種否定意見的,還可以設想新的動物區系是由于從其它地區遷入的結果。然而進一步的地質學勘探表明全世界各地的化石序列都很相似。用現代的地層學朮語來說,就是有典型的古生代、中生代、早第三紀和晚第三紀的動物區系。正像我們所知道的,恰恰是居維葉本人論証了在最高地層的化石隸屬于仍有現存代表生物的種或屬,但是地層序列越深,化石就和現有生物的差別越大。在中生代地層中發現了很多與現代爬虫類無關的特殊爬虫(如恐龍、蛇頸龍、翼手龍),而哺乳類則只在更高層次中才出現:它們一旦出現,其頭一個代表類型就和現存的物種全然不同。然而居維葉卻如此堅決地拒絕承認動物的任何階元,不論其階元高低,以致于其化石序列并沒有為他帶來進化信息。

  后來居維葉竟然干脆拒絕面對現實。動物通過地質時間而演變進展已經成為確鑿無疑的事實,問題是要解釋其原因。看來只有兩種可能:或者是老的區系演變并進入幼年區系(這是居維葉堅決不同意的),或者是新的區系是在每次災變后重新被創造的。接受后者就將把神學引入科學,這又是居維葉所拒絕的。因此居維葉就采取了鴕鳥政策,干脆不去過問這惱火的問題。

  就人類而論,居維葉接受了笛卡爾的意見,為在性質上人類和一切動物不同。和亞里斯多德以及其它早期解剖學家相反,他反對這樣的觀點,即動物學包括(“下賤的”)動物和(“完善的”)人類的比較。對人類的研究和對四大門動物的研究完全是兩回事。人類是如此特殊不可能指望在化石記錄中去發現它。的確,當居維葉去世時(1832)還沒有發現人科(hominid)化石,事實上甚至也沒有發現任何靈長類化石,第一個古人猿化石直到1837年才發現。

  居維葉的關于生物世界的概念總的來說其內涵是一致的,雖然也有某些矛盾和重要的偏見。要放棄本質論者的模式并運用新事實去發展一種代替模式就要求具有真正的革新思想。居維葉并不是這樣的人物。正如Coleman指出的,居維葉實質上是一位保守派人士,現狀的擁護者。雖然他的知識淵博,勤奮,思想銳敏,口才流利,但并不是一個革命的知識分子。在他去世以后,事實與資料迅速積累的結果使得非進化的解說更加使人難以相信。然而居維葉的一些追隨者如阿伽西,Owen,Flourens,以及d’Orbigny等 則更不謙虛謹慎,而且比居維葉還更加教條化。這就使得他們去支持災變論的真正狂熱。

    就居維葉本人而言,雖然他在和具有進化思想的對手作戰時他取得了一連串的勝利,但是他去世得太早,沒有來得及發現他輸掉了整個這場戰爭。


14.3 英國


  在19世紀的前半期英國的情況在很多方面與法國及德國的根本不同。例如,自然科學全部由地質學支配﹔在1790年到1850年之間世界上沒有別的國家對地質學作出的輝煌貢獻趕得上英國。同時英國在科學與基督教教義的親密聯盟上也很獨特。英國大學的科學課程的大部分教學工作是由神職人員擔任,一些著名的科學家繼承了由牛頓、波義耳、瑞等建立的傳統,同時從冀科學和神學的研究。

  虔誠促使物理學家對造物主權力表現的側重點與生物學家大不相同。宇宙的秩序與和諧促使物理學家探尋造物主所設置的規律和宇宙運行的制度。自然界中一切都是有原因的,不過這是第二位原因,它是由第一位原因、造物主、所設置的規律(定律)來控制的。物理學家為了能最好的侍奉造物主就要研究這些規律及其作用。

  生物學家(包括博物學家)也研究造物主的功德,但他的側重點并不是什么機械性活動如落體的運動或行星繞太陽運動,而是生物的奇妙適應現象。這些適應現象可不是那樣容易用一般規律(如引力,熱,光和運動)就能解釋。几乎所有生物的奇妙適應現象是如此獨特,如果說它們是由于“規律”產生的那就未免荒謬可笑。但是應當怎樣來解釋這些現象呢?看來它們是那樣特殊只能用造物主直接干預才能解釋。因此,生物的功能活動,它們的本性與多種多樣的相互作用為設計提供了充分証據,并為造物主的存 在構成了無可置疑的証明。舍此而外,生物界的一切奇異適應現象怎么能出現?

  這兩類不同的研究者(物理學家和生物學家)所采取的途徑也完全不同。上帝在造的同時制定了規律然后即行放棄權力以利于第二位原因,這樣的上帝較之博物學家的上帝要遙遠得多﹔博物學家將上帝的設計印記保留在生物活動的每個細節上。可以這樣說,自然神論(deism),信奉一個非人格化的、規律之神(而不是天啟之神),几乎是物理學發展的必然邏輯結果。另一方面,博物學家則采取了一般稱之為“自然神學”(naturaltheology)的信仰。自然神學認為一切結構的適應性以及生物的相互作用中表面上的完善無缺正是造物主設計的証據。自然界的一切是上帝的智慧、無所不能與大慈大悲的精制品或無從改動的杰作。還有什么比研究他的作品更好的辦法來向我們的造物主表示敬意?就瑞來說,研究自然就是真正“為神性作准備”。的確,研究自然的奇觀成了當時遍布英國的無數鄉村牧師所熱衷偽愛好。

  英國的自然神學在好多方面和大陸的自然神學有所區別。德國的物理神學是以人為中心。上帝是為了人類的利益而創造了世界,每一種創造物的職能是對人類有用。人類只是在創造已經齊備之后才出現在地球上。英國的自然神學更加強調整個自然界的和諧協調,這就導致了在一切相互適應中研究造物主的設計。英國自然神學之所以長盛不衰很可能是由于它的更加引人的概念化。當自然神論和啟蒙運動的浪潮在大陸席卷物理神學而去時,在英國自然神學干18世紀時卻保持了它的充分活力(盡管有休謨的貶議), 并在19世紀的前半期由于Paley的著作《自然神學》(1802)和八篇Bridgewater論文 (1833-1836)的出版而出現了一個新高潮。在這八篇論文中,八位作者運用不同的科學論題以廣博的學識和徹底的嚴肅性論証了“在創造中顯示的上帝的權力,智慧與仁慈”。科學和神學在當時的許多科學家中已經是單一的課題,如地質學家Sedswick,Buckland,Murchison,博物學家阿伽西,甚至他們的科學論文也是自然神學中的課程。 萊伊爾的《地質學原理》也不例外。

  對于一個別世紀末期的科學家來說,使他感到特別驚奇的是自然神學家以同樣的態度自愿接受“超自然的証據”和自然証據。創造不僅作為事實被接受,而且上帝隨后對世事的干預也是如此,只要這種干預是上帝愿意的。

  然而自然神學與科學之間的聯盟最終也產生了困難和矛盾。客觀科學原則和試圖借助于超自然力量進行干預之間的矛盾愈來愈多。特別是要調和退化器官、寄生虫和傳染病以及像里斯本大地震那樣的毀滅性災變等等的出現和仁慈的造物主的設計之間的矛盾越發無法調和。我們即將看到達爾文在《人類起源》一書中的很多論點就利用了這些矛盾。為了解釋化石的序列和世界范圍的地理分布格式而提出的一些輔助性假說雖然能夠暫時延緩自然神學的衰落,然而并不能阻止它最終的衰亡。

  批評不僅來自科學界也來自哲學界。休謨在《關于自然宗教的對話》(Dialogues Concerning Natural Religion,1779)一文中明確指出自然神學既缺乏科學根據又缺少哲學基礎,康德在《判斷力批判》(1790)中反對缺乏判斷力的目的論。但是這樣一來就留下了一段詮釋的空白,因為在自然選擇學說提出之前,科學對適應現象并沒有滿意的解釋,而拉馬克的推測又完全無法使人信服。事實上很多虔誠的科學家兼哲學家如萊伊爾、Whewell,Herschel,和塞吉威克等似乎非常害怕自然解釋,害怕它會破壞道德基礎。這也許是自然神學在英國于《物種起源》出版之前一直繼續存在的主要原因。自然神學在進化主義的歷史上扮演了一個特別暖昧的角色。達爾文的最堅定的對手是自然神學家,而只要把設計換成自然選擇,則自然神學家繪聲繪色描述的生物適應現象就為進化提供了一些最有說服力的証據。

  進步主義(Progressionism)

  將地質學包羅進自然神學中去是英國的特點(Gillispie,1951)。它是企圖調和 地質學和古生物學(即化石學)的新發現與聖經創世紀的傳說和設計概念之間的矛盾。通常引用來論証地質學事件和摩西的記載是一致的兩項証據是:第一,化石記錄中沒有人類(人的創造是創造的最后一幕)﹔第二,遍及整個地球的“大洪水”(Great Deluge)的証據。

  早在18世紀布魯門巴赫就已經懷疑過只有一次洪水。當一個又一個化石區系的記錄建立起來后,發現前后區系之間几乎都由空白地帶隔斷。在居維葉的相當溫和的解釋(見8.2)中,區系的破壞或消亡被看作是“變革”,但在其追隨者中則反復災變的概念占了上風。雖然居維葉繞過了區系輪替的問題,但在他的一些追隨者之中則強調在每次災變后就又發生新的創造,而且每一次后續的創造反映了變化后的世界情況。這一概念被稱為進步主義(Rudwiek,1972,Bowler,1976)。從某種意義來說,它是神創論者對自然階梯的一番新打扮或改造。

  動物區系隨時間進步的實質是逐漸才了解的。居維葉的發現主要涉及哺乳動物區系的第三紀變化。當發現了大型化石爬行類(開始時多數是海洋爬行類)之后才了解它們生活在比哺乳類更早的時期(即中生代,因而在英國牛津發現了侏羅世哺乳動物使人不禁感到愕然)。在以前的較晚古生代岩石中含有魚類化石,而在更早的礦床中則只有無脊椎動物化石。當時的激烈爭論涉及到進步的原因(按神創論觀點)并提出哪些生物是“低級的”或“高級的”,人類是否進步的終點等問題。每位學者都有自己的看法。阿伽西及其部分學生抱有這樣的奇怪觀點,認為在前一次災變后的每一次新創造都反映了上帝對他自己的創造的當前看法,動物區系的更替表示了在上帝心目中創造方案的逐漸成熟。他沒有意識到這種觀點是多么褻讀神祗。它一再暗示上帝創造了一個不完美的世界,為了下一次創造得更好,他不惜將之徹底毀滅掉,然而一次又一次地失敗,直到他的最新近一次的創造。


14.4 萊伊爾與均變論(uniformitaranism) (Charles Lyell,1797-1875年)


  長期以來,由T.H.赫胥黎提出的“當把均變論的原理應用于生物學時就必然導致進化”的觀點在英國歷史學家中已成為既定原則。由于萊伊爾是均變論的積極擁護者,所以就有人認為達爾文的進化思想是直接來自萊伊爾。當我們發現均變論者萊伊爾是多么強烈地反對進化思想后上述說法就益發可疑。赫胥黎論點的缺點只是近年來才Hooykaas,Cannon,Rudwick,邁爾,辛普森等人指出。然而19世紀20年代和30年代的地質學論據對某些生物學家的觀念形成極其重要,對這些生物學家來說,地球上的生命的歷史是一個重大問題。盡管主要涉及到地質學,但是在討論達爾文進化思想的由來時,介紹均變論卻是必不可少的前提。

  均變論和災變論這兩個詞都是由英國哲學家William Whewell于1832年在評論萊伊爾的《地質學原理》一書時所造的新詞,指的是地質學中兩個對立的學派。實際上這兩個詞常引起誤解,因為主要問題并不在于是否發生災變而是地質學上的發現究竟是支持Hutton及萊伊爾的穩定態世界學說還是支持包括災變論者和進步主義者在內的其它大多數地質學家的定向論(directionalist theory)。定向論者的主要論點是地球上的生命隨著地質年代的變遷發生了變化。這是一個相當新的概念,是居維葉在巴黎盆地發現了化石以及隨后顯示出的連續地層往往具有十分不同的動物區系,這些區系又時常被猛烈的斷裂將彼此分隔開﹔而且低層(早期)的區系主要含有(或完全是)滅絕動物等一系列發現的結果。而且定向論還認為這些變化是進步型的,這可由無脊椎動物-魚類- 爬行類-哺乳類的序列看出。Adolphe Brongniart的植物地層學也支持這種進步型序列的存在。他區分了三個時期:第一期(石炭紀)的特點是原始隱花植物茂盛﹔第二期 (中生代),裸子植物(及少量的隱花植物)﹔第三期(第三紀),被子植物開始占優勢。無論是在動物或植物中,“最高等”的類型都在地球史的最后出現。萊伊爾否認這種進步(型)存在,而后來當他承認它時,便又解釋為是一個循環的一部分,到頭來又會反轉過來(Ospovat,1977)。

  均變論這個詞指的是比災變論要復雜得多的一套學說。實際上它隱含有至少六個概
念或原因。

  表1試圖將兩個對立陣營的最明顯的差異列舉出來。正如表2所指陳的,萊伊爾除了在一種情況下以外都擁有a﹔但在災變論者之中卻可發現在各種不同的選擇之中有不同的調配。值得注意的是,在我看來達爾文的模式更接近于拉馬克而不是萊伊爾。但是我必須提醒讀者,我的分類是相當主觀的,也可以有其它的分類辦法。

  雖然這里分出的均變論的六種成分中的大多數主要只和地質學家有關,但是作為對表1所采用的類別的說明,可以對之作扼要的解釋。

  (1)自然主義(Naturalism)。所有參與爭議的學者毫無例外的都是虔誠的基督 徒,意見相左的唯一問題是他們所設想的上帝對其事務的干預程度。在兩個陣營中都有 一些人認為在創造之后只有第二位原因在起作用。一切創造,不論是最初的一次性創造 還是在每次災變后的多次創造,顯然都是造物主的直接作用。萊伊爾認為世界上的一切 地質過程都是第二位原因活動的結果,不需要超自然干預,萊伊爾的批評者則批評他不能前后一貫始終如一地將這原則運用于引進新的物種上,而這一引進新物種。。

  表1均變論的組成部分

  現象或過程

  (1)原因的神學性質(自然主義或超自然主義)

   均變論者的觀點:

  (a)自然主義的(即使最初是強調上帝直接干預,現在則認為是由于第二位原因)
  (b)總體來說是自然主義的,但是容許上帝偶然干預

  災變論者或定向論者的觀點

  (c)始終容許上帝直接干預

  (2)通過地質時期表現的原因(現實主義)   

   均變論者的觀點:

  (a)同樣的原因(物理定律)貫徹始終

  災變論者或定向論者的觀點

  (b)不同的原因在地球歷史的早期起作用

  (3)構成原因的力量強度

  均變論者的觀點

  (a)和現在一樣始終是同樣強度

  災變論者或定向論者的觀點

  (b)不規則,各個地質時期有變化
  (c)隨地質時期穩步下降

  (4)結構原因

  均變論者的觀點

  (a)始終相同

  災變論者或定向論者的觀點

  (b)在以前的某些地質時期中不相同

  (5)變化速度(漸進主義)

  均變論者的觀點

  (a)某些變化是漸進的,但有些變化很突然(驟變)

  災變論者或定向論者的觀點

  (b)很多是真正的激劇變化


  (6)世界的定向變化

   均變論者的觀點

  (a)不承認﹔世界永遠處于穩定態,最多是循環式變化

  災變論者或定向論者的觀點

  (b)贊同﹔世界在歷史上是變化著的,而且或多或少是有方向的


  表2進化主義的支持者和反對者以及他們對均變論的各個組成部分的采納情況〔a、b、c的涵義見表1〕
  ┌───────────────────────────┐
  │      均變論的各個組成部分           │
  ├───────────────────────────┤
  │     1   2   3   4   5     6   │
  ├───────────────────────────┤
  │萊伊爾  b   a   a   a    a    a   │
  │達爾文  a   a   a   b   a    b   │
  │拉馬克  a   a   b   b   a    b   │
  │阿伽西  c   a   b   b   b    b   │
  └───────────────────────────┘
  紅色:達爾文贊同拉馬克,反對萊伊爾。
  藍色:達爾文贊同萊伊爾,反對拉馬克。的過程盡管萊伊爾反對卻具有特創論的一切表征。

  (2)現實主義(actualism)。這一原則聲稱同一種原因(物理定律)在全部地質時期中都起作用,因為世界的內在特征永遠保持相同。這一原則的最重要結果是,正如萊伊爾在《地質學原理》的副題中所表述的,“試圖按現在起作用的原因解釋地球表面的以往變化”是合理的。

  (3)構成原因的力量強度(Intensity of causal forces)。萊伊爾以及其它極端均變論者主張地質力的強度在任何時間都相同,而且時間因素將在某個時期引起強度增加的現象。他的某些對手認為由于地球冷卻地質現象(如火山活動,造山運動)的強度穩步下降。還不清楚是否有些學者支持第三種可能,即地質現象的強度顯示不規則的 上升或下降。

   (4)結構原因(Configurational causes)。這詞是由辛普森提出,指的是同樣的因素由于組合方式不同有可能產生十分不同的結果,徹底或正統的均變論者完全忽視了這種可能性。地球大氣層由還原性轉變成氧化性,不規則的冰河時期的出現,板塊構造對大陸面積以及大陸架淺層海域范圍的影響,火山活動程度等都屬于這個范疇。因此,地球上現有的物理條件并不一定准確地反映了地球早期歷史的條件。如果忽略了結構原因,像生命起源這樣的問題就無法解決。萊伊爾卻首先注意到了大陸位置變化對 氣候影響這個結構原因(Ospovat,1977)。


  (5)漸進主義(Gradualism)。在災變論興起以前,大多數學者認為地球表面的歷史性變化是漸進的。萊布尼茨、布丰(部分地)、拉馬克以及達爾文的多數先驅都持有這種觀點。在發現了地層經常發生斷裂之后,擁護漸進主義就變得越發困難。萊伊爾的均變論的最大功績在于盡管有了不少新發現仍然強調地質變化的漸進性。萊伊爾和隨后的達爾文都充分意識到地震、火山爆發能產生劇烈效應,然而這些效應和某些地質學 家提出的災變比較起來還小几個數量級。近代地質學研究表明,地球過去歷史上的某些事態實際上完全可以看作是災變(Baker,1978﹔Alvarez,1980)。

  (6)定向主義(Directionalism)。萊伊爾從Hutton處采納了穩定態世界的概念﹔ 這個概念被Hutton(1795)表述為“沒有開端的遺跡,也沒有結束的期望”,而且這概念在蘇格拉底以前的哲學家中是普遍盛行的。萊伊爾的反對者則認為一切証據都表明地球歷史有一個定向的(如果不是進步的組成部分的話)組成部分。這一點(而不是其它五點)是萊伊爾和其它所謂的災變論者的基本分歧(Rudwick,1971﹔但另見Wilson,1980)。

  達爾文從均變論中得到了什么

    近年來的某些分析研究表明,不論達爾文在知識上受惠于萊伊爾有多么大,均變論實際上在其進化論的發展上所起的阻礙作用要比促進作用大得多。漸進主義,自然主義與現實主義是從布丰到康德和拉馬克時的流行概念。萊伊爾的均變論最突出的特點是他的穩定態(和循環式)學說,這是和進化學說完全對立的。

  萊伊爾不僅是一位地質學家,細讀他的《地質學原理》就會發現他對生物學、包括生物地理和生態學(“生存競爭”),是多么精通。當談論到生物學問題時他極富權威性,然而,從現在回顧,他的神創論和本質論很明顯地將他導向自相矛盾的地步。

  萊伊爾學過法律,在他進行科學辯論時往往對對立觀點采取極端(如果不是諷刺)態度。因此他時常對災變論者陳述中的個別錯誤進行猛烈攻擊而不顧其中有充分証據的定向變化,例如地層序列中的化石內容與含量。

  很明顯,他以為他的對手提出了一種嚴格按自然階梯的化石序列,并洋洋自得地認為這已被在保羅紀地層(“在爬虫時代”)發現了化石哺乳類所否定,而沒有認識到這些是三錐齒獸(triconodonts,一種古獸)化石,因而與定向系列十分符合。他否定拉馬克的關于趨向于完備的內在傾向學說是對的,但他忽視了拉馬克還提出了另一類進化,即不斷地按永遠變化著的環境(“情況”)進行調整,這當然不可避免地會歸結為不斷的進化演變。就萊伊爾這位本質論者來說,這種不斷的進化是毫無意義的。

  由于T.H.赫胥黎錯誤地聲稱萊伊爾的均變論必然導致達爾文主義以及Whewed使人容易誤解的提出均變論和災變論這兩個詞,因而萊伊爾的著作長期以來完全被人誤解。他的穩定態世界并不是完全靜止的世界,而是經歷著與大陸的運動和氣候變化相關的永無休止的循環。滅絕是變化著的世界不再適宜于某些物種的必然結果。當然,在穩定態世界中消失的物種必須通過“引入”新的物種來代替。由于滅絕而物種消失以及它們被新物種代替都按穩定不變的速度進行,所以萊伊爾堅持他是遵循嚴格的均變論者的原則的。

  對進化主義的歷史最關重要的不是萊伊爾的均變論而是他把重點從拉馬克對進步、日益增加的完備性以及“垂直進化”的其它方面的含糊臆測轉移到物種的具體現象。物種滅絕的原因是什么這個問題引出了各種各樣的生物學問題。這些問題以及取代的物種是怎樣引入的問題正是達爾文在貝格爾號航行時和航行后閱讀《地質學原理》時所遇到的一些問題。由于萊伊爾的著作這些問題成為了達爾文研究方案的中心。

  萊伊爾和達爾文的這種關系指陳了在科學家之間經常發生的的一種几乎是教科書式的關系。就是“先驅”的副本。人們往往正確地談到拉馬克雖然是一位真正的進化論者,但實在并不是達爾文的先驅。達爾文怎樣也不能說是奠基在拉馬克的基礎上,毋寧說是在萊伊爾的基礎上,然而很難將萊伊爾稱作達爾文的先驅,因為他頑固地反對進化,他是一個本質論者、神創論者,他的整個概念框架和達爾文的毫不相容。然而他卻是明確地把注意力集中于物種在進化中的關鍵地位的第一個人,并促使達爾文選擇那條途徑去解決進化問題,雖然后來証明萊伊爾提出的解答是錯誤的。應當怎樣稱呼指點了道路然而在傳統意義上卻又不是先驅的人呢?類似的情況是粗自己在地理成種作用和生物學物種的研究工作中是由于反對Goldschmidt提出通過系統突變解決成種作用的問題而深入開展的。在科學史上的確有很多事例表明一個先驅者提出了問題卻得出了錯誤的答案,反對這種答案反而倒導致了正確的答案。

  我在較早(Mayr,1972)的一篇文章中曾分析了是哪些思想概念阻礙了人們更早地接受進化論。這包括自然神學和神創論與本質論的密切結合。奇怪的是,在這種概念框架中科學知識的進展反倒日益需要借助于起自然力量來作出解釋。例如,地層學家所發現的連續的動物區系要求放棄唯一的一次性創造的概念。阿伽西竟然敢于提出地球上生命的滅絕總計有50-80次,并且有同等次數的新創造。既使是像萊伊爾這樣嚴肅謹慎的人也往往將自然現象歸因于創造。這就把進化的事實排除于科學分析領域之外。當然,在創造中沒有不可能的事情。萊伊爾曾說過:“看來創造需要全能(無所不能),因此 我們無法對之進行評價。”


  錢伯斯的《遺跡》(Robert Chambers 1802-71,《创世的自然史的遗迹》)

  自從萊伊爾在《地質學原理》一書中擊敗了拉馬克之后,進化主義似乎已在英國科學家的思想中絕跡。對進化主義的排斥是普遍的,從像Whewell和Herschel這些哲學家到地質學家、解剖學家、植物學家都是如此。看來人們對世界是由一位熟練的設計師創造的自然神學觀點已感到心滿意足。在這種和平的維多利亞時代氣氛中,1844年爆炸了一顆震動了整個英國知識界的炸彈,它就是《創造史的遺跡》(Vestiges of theNatural History of Creation)一書的出版。這書的內容是如此的離經叛道以至于作者想盡辦法不落姓名。每個人都在猜測作者是誰,猜測的對象包括萊伊爾、達爾文,甚至維多利亞女王的丈夫。反響是巨大的,劍橋大學教授、地質學會會長塞吉威克簡直是暴跳如雷。他用了四百多頁的印刷品來宣泄他的不滿,其心情可用下面的話代表:“世界絕不能容忍這樣的是非顛倒,我們決心和任何褻瀆我們的庄重原則和社會習俗的言論和行為血戰到底…我們的座右銘是一切事物如果要有任何益處就必然各安其位…如果我們賢淑的仕女不愿意用解剖學家骯臟的小刀來站污她們的手指,她們就不能傾聽這個作者的誘惑來毒害自己的歡樂心靈和淑靜感情,這個作者是戴著虛偽的哲學面具出現的。”

    毫不奇怪,由于這樣的廣告式宣傳,《遺跡》在當時成了暢銷書,在1844年到1860年之間竟然出版了11次,頭十年的銷售量(24,0O0本)遠遠超過了萊伊爾的《地質學原理》或達爾文的《物種起源》,后者在出版后十年間只出售了9,500冊。

  《遺跡》的作者究竟是誰,一直到作者于1871年去世后才弄清楚,原來他就是《錢伯斯百科全書》(Chambers'Encyclopedia)的著名編輯羅伯特﹒錢伯斯(Robert Chambers),他同時也是很多通俗讀物的作者。錢伯斯雖然博覽群書,知識面廣,但他畢竟是個業余愛好者,一個外行,并具有外行的一些弱點。然而在當時許多著名的英國 科學家(除還沒有發表著作的達爾文以外)只見樹木不見森林的時候正是他看見了森林。奇怪的是,不是無神論而是自然神論使得他提出進化觀點。他曾經說過,如果在神創論和造物主制定的一般規律的作用之間進行選擇,“我認為我寧愿選擇后者,因為它更加顯示了上帝的權力和尊嚴。”由于在非生物界中沒有什么“不可以用自然的一般力量的作用來解釋,”那么為什么不可以考慮“植物和動物也同樣可以按自然方式產生。”他反對生命的起源和發展超越了我們的探究能力的看法。“我非常不愿意相信自然界中有 什么東西出于任何原因而限制探索……并且深信我們的關于造物主的概念絕不會由于我 們進一步了解了上帝的所作所為而受到損害。”

  他的研究最后導致他提出“進步性發展原則(Principle ofProgressive Development)作為我們日常所見的自然界中緩慢而又漸進的運動或傾向的最簡明解釋, 這種解釋是訴之于科學、聯系于科學,而不是以無知的教條式臆測為根據的。”錢伯斯 從當時已有的証據中清醒地看出了兩點:(1)世界上的動物區系是通過地質時期而進化的,(2)變化是緩慢、漸進的,和環境中的任何災變無關。

  盡管錢伯斯對拉馬克也有所貶議,但是他的主要論點和拉馬克原來的學說在很多方面相同,即進化路線是逐漸完善的。除了也提出了進化以外,錢伯斯決不是達爾文的先驅。
  錢伯斯將他的証據列之如下:

  (1)化石記錄指陳最古老的地層不合生物性遺物,隨后的地層則是無脊椎動物化石的時代,其次是魚類作為唯一的脊椎動物化石的時代,再其次是爬虫類,但還沒有鳥類和哺乳類,等等。

  (2)在一切動物的主要門類中都是從簡單進(步)為復雜,“最高級和最典型的類型總是最后才出現。”

  (3)比較解剖學的研究表明,各種主要類別的動物都具有基本協調統一的結構。

  (4)由馮貝爾(von Baer)的胚胎學研究表明胚胎都要經歷較其更原始的相近生 物相類似的階段。

  雖然錢伯斯的議論有很多錯誤與概念不清之處,但他在斟酌証據時所顯示的大量常 識卻是當時反對進化論者的著述中所極度缺乏的。在分析古生物學家Pictet(當時他還 反對進化觀點)的論點時,錢伯斯不禁叫道“像他這樣的專家竟然這樣難于接受由自然規律導致的動物區系變化真是令人難于想像。”

  錢伯斯真正做到了的事情是將均變論的原則應用于生物界。反映在自然系統中的動物等級結構如果不接受進化論就毫無意義。這正和討論化石記錄一樣,他的論點和達爾文在《物種起源》中的論點十分相似。和達爾文一樣,他一直反復強調有多少現象,如退化器官,是可以用進化的結果來解釋,但用神創論觀點看就毫無意義。根據所有這些証據,“作者領悟到進步性發展原則是假定的生物起源歷史。”

  上面這些看來都是非常合理的,然而錢伯斯的批評者們,包括當時英國最著名的一些科學家,卻把他批評得一無是處。例如赫胥黎就曾寫過一篇措辭激烈的評論,后來赫胥黎本人也感到過意不去。這些批評者很容易地就指出錢伯斯所提出的進化機制十分荒謬,因為錢伯斯所依據的是普遍而又經常的自然發生。重演是他的學說的根據之一,進步性發展的整個概念奠基于與“發生”(generation)相類似的,即和個體發生(ontogeny)相似的基礎之上。和很多業余愛好者相仿,錢伯斯非常容易上當受騙。他還用各式各樣的民間傳說和神話來支持他對自然發生的堅信不疑。然而他有時又能作出非常精辟的猜想。例如,他認為自然發生不再會出現,原因之一可能是由于它是“一種完全由情況(或條件)決定的現象,情況是暫時的,因而結果也是暫時的。”當然,這就是人們目前所接受的關于生命起源時的情況的解釋。

  錢伯斯雖然是19世紀達爾文以前的唯一的英國進化論者,但是他并不值得更多地加以介紹。他曾影響了一些人并使之轉向進化主義,其中最重要的是華萊士(A.R.Wallace)﹔斯賓塞(Herbert Spencer)顯然也受過影響。他使德國哲學家叔本華(Arthur Schopenhauer)和美國詩人及散文家愛默生(R.W.Emerson)深信進化思想。毫無疑問很多人是通過錢伯斯才習慣于進化思想的。甚至達爾文也承認,“在我看來(《遺跡》的出版)在這個國家中對引起人們對這個問題的關注和消除偏見起了非常好的作用。”就達爾文來說還有另外的理由,即對《遺跡》的批評為達爾文提供了反對進化的觀點的詳細目錄,這些反對觀點或意見達爾文在《物種起源》中都特別謹慎地作了答復。

  從《遺跡》一書中科學史家可以得出兩點影響深遠的概括性結論:首先,缺乏專門知識的外行錢伯斯在當時所有的有資格的專家被表面上的矛盾所困惑時(達爾文除外,他將他的發現扣壓了二十年才發表)卻清醒地察覺了一個復雜現象。其次,錢伯斯清醒地領悟并很好地描述了進化過程,雖然他對進化過程的解釋不僅是錯誤的而且有時還是幼稚的。人們所常說的除非同時作出了解釋否則就不能提出科學學說的說法顯然是不合實際的。達爾文也是一個例子﹔他提出了遺傳變異的無限性并以之作為他的自然選擇學說的基礎,然而他的關于遺傳學說的全部意見或判斷都是十分錯誤和不充分的。

  就錢伯斯而言,最令人吃驚的也許是他在英國的孤立無援。他几乎沒有支持者,只有歐文(Owen)對他并不持全然否定的態度(Millhauser,1959)。實際上當時所有的英國知名科學家都公開反對進化,不僅像Buckland,塞吉威克,Whewell這樣一些自然神論者,而且達爾文的朋友萊伊爾,霍克以及赫胥黎等也都如此。盡管有利于進化論的証據一直在增加,然而英國的輿論氣氛竟然是如此強烈的反對進化思想以致沒有博物學家對之進行認真考慮。這要求一種實在的努力去改變輿論氣氛,而不是像錢伯斯這樣的業余愛好者的淺嘗即止,這種努力直到1859年才出現。


  斯賓塞(Herbert Spencer,1820--1903年)


  時常有人提到在提出進化學說這一點上斯賓塞要早于達爾文,然而這種說法并沒有多少根據。對斯賓塞來說,進化是一個形而上學的抽象原則。斯賓塞學說的空洞性可由他的定義清楚看出:“進化是物質和伴隨的運動散逸的整合統一,在這整合過程中物質從不確定的、不聯貫的均一性轉變為確定的、聯貫的不均一性﹔與此同時被保留的運動也發生了相應的改變。”在討論進化時強調物質,運動以及力是18世紀類型的對生物系統終極原因所作的物理學家解釋的典型例子,和真正的生物學毫無關系。當斯賓塞于1852年第一次發表關于進化的文章時對生物學知之甚少,他所依據的是錢伯斯的《遺跡》和萊伊爾對拉馬克的反駁。和錢伯斯相仿,斯賓塞也是從個體發生的類比得出他的進化概念。他將這些程序目的性現象轉變成目的論原則,后者冒充了啟蒙運動中Condorcet與其它哲學家所采取的進步原則。

  斯賓塞的觀點對達爾文思想并沒有積極影響,反之,他的觀點后來倒成為引起某些混亂的原因。斯賓塞曾建議用“最適者生存”(survival of the fittest)來代替自然選擇,他又是獲得性狀遺傳在英國的主要支持者(在他與魏斯曼的著名辯論中)。最糟的是,他后來成為了奠基于殘酷無情的生存競爭之上的一種社會學說(一般稱之為社會達爾文主義,很容易引起誤解)的主要代言人(Hofstadter,1955)。

  在一本生物學思想史中完全不提斯賓塞也是十分合理的,因為他的正面貢獻等于零。然而由于斯賓塞的觀點更接近干某些普遍的錯誤概念,因而對人類學、心理學以及社會科學都具有重要影響。對上述領域中的絕大多數學者來說,在達爾文之后的一個多世紀中“進化”這個詞意味著朝向更高水平和更復雜化所必要的進步,這也就是斯賓塞(而不是達爾文)所理解的。這一點必須強調以便消除這種持續很長時間的荒誕說法。遺憾的是﹔現在仍然有少數社會科學家把這種斯賓塞式的思想強加于達爾文。


14.5 德國


  進化主義在德國是沿著一條不同于英國和法國的途徑而興起的,這有几個原因。早在18世紀由于Wolff和Reimarus的影響,自然神學在德國已發展到極點,而且遠比英國的“干預論者”的自然神學更加自然神化。德國從赫德(Herder)到18世紀40年代沒有繼續致力干自然神學的發展而是經歷了一段熱情洋溢的浪漫主義時期。這是一次樂觀主義的運動,到處都可以看到發展與進步,一種奮勉向上、向更完美水平的精神﹔從而培育了從自然階梯導源的觀念以及從啟蒙運動哲學家之間廣泛流行的進步概念所形成的思想觀念。這一運動產生了哲學的一個特殊分支或學派,“自然哲學派”。現在也許還不十分清楚究竟各種不同的浪漫主義運動,特別是自然哲學派,在多大程度上背叛了還原論和牛頓主義的機械論。對這一點誰也不如歌德在他的一些著作(特別是《色彩學》一書)中說得那樣清楚。將生物界每一現象和每一過程還原為運動和力,或者還原成熱和引力,對絕大多數博物學家來說當然是不能接受的,他們提出了各種各樣的供選擇的辦法。例如,他們可以倒退回到自然神學并且按創造和設計的觀點來解釋一切事物。凡不愿意求助于上帝來解釋自然界一切的人們則苦心設計了一種新的、強烈受到萊布尼茨影響的自然觀,它特別強調性質、發展、獨特性,通常還有一個結局性的部分。謝林(Sch elling)和奧肯(Oken)的過激言辭如果沒有對牛頓主義的“無情”機械論的普遍憎惡也不會受到人們如此熱情的歡迎。自然哲學派主要是對復雜的生物現象作幼稚的機械論解釋的一種反作用,對這種頭腦簡單的物理學家解釋是無從接受的。由于自然哲學派的最著名的代表--謝林、奧肯和卡洛斯--最終是本質論者,因而根本不可能提出共同祖先學說。然而他們全都大談特談發展,這發展指的是兩種截然不同的過程中的一個:或者是展示一種事前即已存在的潛力(而不是去改變模式本身),或者是由驟變產生新模式(通過非生命物質的自然發生或現有模式的自然發生)。這一類文獻,尤其是奧肯的著作,有很多是空想的(如果不是滑稽的話)。絕大多數結論都以類比為基礎,而且大多是荒唐可笑、牽強附會的類比。

  評價這些文獻及其持久的影響非常困難。有些歷史學家的結論是它阻礙了進化主義進入德國,而另外一些歷史學家則認為它為進化主義在德國的發展鋪平了道路,達爾文及其進化論在德國比其它任何國家更受歡迎就由于此。在德國和達爾文以前的英國之間有明顯的區別倒是確實的。在英國沒有一個有名望的科學家相信進化,而接受進化觀點在德國卻顯然是很普遍的。胚胎學家馮貝爾于1872年曾講過,在他的1828年的一篇文章中“我曾著重表明我自己是反對當時占支配地位的演變學說(theory oftransmutation)的。”1834年他再一次談到他認為“一切動物通過互相轉化而發展是不可能的,”然而就在同一文章中他對以前由布丰和林奈所闡述的觀點:一個屬中的種“可能來自一個共同的原型”表示贊賞 。

  在J.F.Meckel(1781-1833)主編的大型比較解剖手冊中有一定的篇幅專門討論進化,特別是關于新物種的起源。他列舉了四種可能機制:(1)經常發生的自然發生﹔(2)傾向于變化的內部沖動﹔(3)環境的直接影響﹔(4)雜交。在他的陳述中最值得注意的是他把進化歸因于自然過程視為理所當然,甚至根本沒有提起上帝或創造。這和同時代的英國的氣氛是多么不同!

  有一些歷史學家(如Potonie,Schindewolf,Temkin)提出了很多德國早期進化主義者,這些人的名字過去一直湮滅無聞。坦白的講,要公正的評價這四人(如kielmeyer,Tiedemann,Reinecke,Voight,Tauscher,Ballenstedt等)以及其它一些在1793年(Kielmeyer)到1852年(Unger)出版過有關著作的人很困難。因為這些人的著作是高明觀點與荒謬思想的特殊大雜燴,看來它們往往反映了布丰,赫德,拉馬克,杰弗萊和居維葉的著作觀點,但又從不注明出處。需要非常仔細的比較分析才能確定這些作者的著作中哪些有價值,哪些是創新的見解。由于他們之中沒有人對后世產生過重要影響,因而進行這種分析是否值得看來就是一個問題。總而言之,這些作者顯然屬于錢伯斯類型而不是達爾文型。

  考慮到在19世紀前半期進化思想在德國普遍流行的情況,而在這種背景下竟然沒有一個德國生物學家努力提出內容充實的進化學說不能不說是奇怪的現象。尤其是當時其它的歐洲國家都不如德國擁有那樣多有才華的動物學家和比較解剖學家,包括Authenrieth,馮貝爾,布魯門巴赫,Burdach,Dollinger,Ehrenberg,Emmert,Heusinger,Kielmeyer,Leuckart,J.Muller,Pander,Rathke,Reichert,Rudolphi,Siebold,Tiedemann,Wiedemann。產生這種情況有多方面原因,最重要的是當時德國哲學深受本質論支配,這影響了每個人的思想。模式思想由于對居維葉權威的崇拜而得到加強,這充分反映在當時偽某些卓越的比較解剖學者的著作中。

  另一個原因是自然哲學派的進化主義是如此的偏重理論或臆測,同時又是如此枯燥而無益,因而產生了激烈的反作用,使得一些最優秀的動物學家專注于純粹的描述性研究,這在Leuckart,Ehrenbers,Muller,Tiedemann的著述中表現得最清楚。這種反作用是如此強烈,當魏斯曼在50年代還是一個大學生時,他所在的大學竟然從來沒有提到過進化。19世紀20年代的進化熱當時已被完全忘卻。

  對臆測的排斥由于另外的兩點原因而得到加強。博物學家對自然研究得愈多愈深入,就越發感到完美的適應的普遍性。由于當時的機械論影響不允許采取目的論或超自然力的解釋,于是便按照康德的《判斷力批判》的例子采取不可知論的態度。另外,19世紀的30、40、50年代實驗生物學,包括生理學,細胞學和胚胎學,得到空前發展,德國的許多著名科學家都投身于功能過程的研究。他們在研究中能夠成功地運用物理科學所慣用的解釋模式,而這種模式當運用于生物進化時就極不合適。進化主義的復蘇不能來自實驗室﹔它必須像在英國一樣,由研究自然種群和物種的科學家發起。不幸的是,德國的一些優秀的年輕博物學家Kuhl和Boie在研究東印度的熱帶病時犧牲了,Illiger在青年時死于結核病。

  盡管有魏斯曼的不利言論,進化主義在19世紀50年代的德國并沒有完全銷聲愿跡。Broon曾寫過几篇有關進化主義的文章,雖然最后又放棄了這種研究(Schumacher,1975)。尼安德特人顱骨(早期智人化石)的共同發現者Hermann schaffhausen(1816-1893)曾明確指出,“大多數科學家認為是自然規律的物種不變性并沒有被証實,因為物種并沒有明確的和不可改變的特征,種和亞種之間的界限是搖曳不定的。世界上的一切生物看來是受繁殖和發育影響的連續系列的生物。”(Temkin,1959)他特別反對下面的論點﹔活著的動物不可能來自早期的動物,因為我們現在并沒有發現物種的變化。Schaaffhausen指出,因為這種變化“需要千百萬年”,所以要直接觀察到這種變化是完全不現實的。

  溫格(Unger)

  在達爾文的許多先驅者之中,最值得提到的是維也納的植物學家溫格(Franz Unger,1800一1870)。在他的《植物界的歷史》(Attempt of a History of the Plant world,1852)一書中,他專門拿出一章 討論進化,這一章 的標題是“植物的起源﹔它們的繁殖與各種模式的由來。”他指出簡單的淡水植物和海洋植物在復雜的植物之前存在:

  正是在這含有菌藻植物,特別是藻類的海洋植物中應該去尋找一切植物相繼發生的原勝。毫無疑問這種經驗式的重建途徑在理論上可以倒過來繼續追索,一直到最后追尋到一種原始植物(Uroflanze),它實際上就是產生整個植物界的原始細胞。這種植物(或細胞)最終是怎樣起源的對我們來說則更加是一個秘密。然而這一點可以肯定,即它必然是被指定為一切生命的原始,從而也是一切高級發展的原始樣本。

  他還繼續談到,乍看起來人們會認為物種是固定不變的,因為雙親永遠只產生它們自己類型的后代。然而這就要求所有的新物種像那“原始植物”一樣是通過某種自然發生的過程產生的。因為所有的証據都和這種可能性擱矛盾,“所以沒有選擇余地,只有去尋找植物世界本身中的全部多樣性的根源,不僅是物種,而且還有尼和較高級的階元、”他還非常透徹地補充談到物種關系中的規矩太多以致不能認為新物種的起源完全是由于外部影響。“這清楚地表明植物的多樣性的原因不可能是外界的,而只能是內部。的…簡單一句話,每一個新產生的植物物種……必然來自另一個物種。”一旦接受了這一點,整個植物界就成為一個單一的生物單位。“屆時低等的和高級的階元都不再被看作是偶然的集群、一種任意的思維結構,而是彼此由遺傳方式聯系起來的,從而形成了一個真正固有的實質性單位。”后來他還提出了一些別的進化問題,譬如一個物種作為整體經歷了變態作用是不是能成為新的物種?只有一個個體或少數個體的變化能不能成為新種的祖種?他確實非常重視產生新種的變異根源。孟德爾是溫格的學生,孟德爾曾經講過,正是由于溫格對引起新物種產生的變異的性質與根源的關注促使他從事于遺傳學實驗研究。

  達爾文之前的小憩

  自從拉馬克的《動物哲學》于1809年出版以后,沒有誰在討論物種、動物區系、分布、化石、滅絕以及多樣性的其它方面時能夠繼續忽視進化的可能性。這并不是忽視,正如屢次提到拉馬克或提到“發展”時所証明的。這是因為已經覺察到進化主義的“威脅”﹔為了對付這種威脅,萊伊爾在他的《地質學原理》一書中花了很多章來駁斥。事實上從1809年到1859年這一段時間對思想史家來說具有極大的想力。在這段時間里有一個合理的學說,一個動態的進化中的世界的學說﹔在這期間支持這個異端新學說的証據日益增多﹔也正是在這段時間里有越來越多的學者還吞吞吐吐地談起進化演變的可能性。鑒于這類情況,科學史家那夫喬(Arthur Lovejoy)提出了這樣一個令人尋味的問題:“在哪一天才能夠說支持生物進化論的証據完全夠了?”這問題的答案當然要根據抵抗力的大小而定。可以從早期居維葉發現(1812)巴黎盆地的哺乳類化石隨著地質年代的增加其分類學上的差異也愈明顯的事實開始作為對進化的不能反駁的証據,當然這要把神創論者除外。那夫喬和邁爾也都指出,19世紀30年代和40年代還有很多其它証據也能導致相同的結論。這些包括否定了物種不變的地理性變異(例如,Gloger,1833),這后來成為達爾文的主要証據。每一件新發現的生物地理事實也論証了這一點。某些類型動物的長期繼續存在的事實,例如腕足類動物Lingula以及某些軟體動物經歷了許多地質時期(可以遠溯到志留紀),就駁倒了普遍災變的論點。后來發現并不是所有的種間雜種都是不育的這一事實也有助于否定物種完全隔離的觀點。正如錢伯斯正確指出的,退化器官的存在是和神創論者的完善設計解釋相抵觸的。由比較解剖學者所發現的“模式一致”(“Unity of type”),哺乳動物中耳骨的同源現象(Reichert,1837)以及脊椎動物的其它同源現象,陸地脊椎動物的胚胎具有鰓弓以及其它比較胚胎學的發現,這些都是達爾文于1859年令人信服的加以運用然而是早先發現的許多其它証據都支持進化學說。《物種起源》中至少有二十個地方提到這些証據,達爾文所提出的論點也與之完全相符。達爾文曾經講到,只有當我們采納進化學說時這些証據才有意義,如果采用神創論者的解釋,則這些証據就會表明有一個非常善變的造物主存在。
  正如我們在前面見到的,有不少學者實際上是在達爾文之前就作出了這一結論。然而動物學、植物學和地質學中的一些權威學者卻繼續反對進化學說。由于英國的萊伊爾,Bentham,胡克爾,塞吉威克和Wollaston以及他們在法國及德國的同道都是具有高度智慧和學識淵博的科學家,因而不能將他們的對抗讀之于愚笨和無知。生物地理學、系統學、地層學和比較解剖學方面日益增多的進化証據并沒有像那夫喬所想的那樣,“把他們自己的假說貶低為可笑的荒謬”,而只是由他們作出了某種妥協:或者是用一個穩定的、新近創造的世界﹔或者是用一個穩態的循環式世界,或者是用一系列災變來謀求妥協。這一類的態度只能用下面的假定來解釋(一切証據也都支持這種假定),即進化學說的反對者發現用他們的根深蒂固的概念框架來和新的事實取得妥協比采納進化新概念要容易得多。新觀念的勝利所需要的是一種贏得一切的激變。這就是查爾斯﹒達爾文于1859年11月24日出版的《物種起源》。


第十五章 進化和倫理

  這里盜用的是別人的一本書名。1895年中日甲午戰爭,中國海軍全軍覆沒。痛定思痛之中,民族存亡之機,嚴復沒有去變法或革命,而是更深地埋入了書屋,開始了他前無古人后無來者的翻譯事業(嚴璩:“和議始成,府君大受刺激,自是專力于翻譯著述”-- 著名翻譯家嚴復之子)。郝胥黎的《進化和倫理》(Evolution and Ethics)是他所謂“數部要書”中的第一本,經他之譯注,即為《天演論》。以在中西文化孰優孰劣、取什么精髓丟什么糟粕之類的問題中糾纏不清為特點的中國近代(乃至當今)思想史,由此拉開序幕。

  他怎么不去翻譯些軍事理工農醫之類的實用科技,先解決我們迫在眉睫的民族生存問題,卻要挑選這種虛之又虛的純哲理作品?我們不是沒有翻過《汽機問答》之類的實用書籍,他也不是沒有搞過科技。十六年前,他自己是被公派到英國學習海軍技朮的留學生。然而,目睹鴉片戰爭后已歷時五十多年的,只圖“船堅炮利”的所謂“西學為用,中學為體”的洋務運動,未能挽救中國的沒落衰敗,對科技救國,他還能有什么夢想?此時此刻,他顯然已看出,我們的落后,不只是科學技朮上的,還有社會體制上的,而歸根結底,更是思想觀念上的。


  (一) 近代思想史的進化論基調


  他要先以物種生滅的自然進化規律,警告我們亡國亡種的危險,激發起國人的發奮自強。《天演論》獲得了巨大成功。當時《民報》記載:“自嚴氏之書出,而物競天擇之理,厘然當于人心,中國民氣為之一變。”而“當時先進的中國人,包括革命派在內,都把社會達爾文主義當作救亡的理論武器”(李澤厚 《中國近代思想史論》)。這些深受《天演論》和進化論影響的,包括了梁啟超、孫中山和魯迅等中國近代政治和文化史上許多最杰出的人物。進化思想的社會思潮主流地位,直到馬克思主義被人為欽定為正統,才被漸漸取代。

  然而正如James Pusey(漢名浦嘉 ,Bucknell 大學中國思想史學者)在《中國和達爾文》(英文)所評,這與其說是取而代之,不如更准確地說是一種繼承和發揚。馬克思主義本是西方的一種社會達爾文主義。從生物進化論到人類社會的“五階段論”,從生存斗爭到“階級斗爭”,從自然選擇到“暴力革命”,達爾文進化論對馬克思的影響和啟示,馬克思自己從不諱言(他曾經想將《資本論》題獻給達爾文)。

  由此看來,嚴復的《天演論》和進化論,不失為我們理解從康梁變法到共和革命直到共產主義革命之歷史的一條線索。在一系列另人眼花繚亂的主義和制度的變遷之中,在思想上,我們有一個不變的社會達爾文主義主題。

  浦嘉 師從許華茲(Benjamin Shwartz,1964年著有《尋求富強:嚴復與西方》)和費正清,繼承了他們對中國思想史的研究。他花時十三年而作的《中國和達爾文》(哈佛東亞研究系列專著之一),是對從鴉片戰爭到國民革命這半個多世紀中,中國社會達爾文主義思潮的一次詳盡的收集、整理和評述。此次他深入大陸魯學領域而成的新作《魯迅和進化》,以紐約州立大學生物倫理學系列叢書出版,是以魯迅為個例關于達爾文進化論對中國乃至世界近代知識份子影響的再一次解析。而因為達爾文影響了魯迅,魯迅又深深地影響了我們,此作也把他對中國社會達爾文主義思想史的研究,續寫到了毛澤東和鄧小平時代,直到十年前的“六四”。


  (二) 進化論的誤區


  人類從不乏強權和暴力的傾向和歷史。但自從達爾文“物競天擇,適者生存”的進化理論面世,人間的弱肉強食和“強權就是真理”的信仰,因為多了一條“科學”的借口而變得合理化起來,進而被大加縱容。從此,人們不敢正視并刻意抑制每個人心底多少都有一點的惻隱之心和良知,把這些同樣是進化形成的、同樣具有進化意義的人性善的方面,當作人性的一個弱點,當作做人的一個失策。結果,其他動物所望塵莫及的人的有信仰有組織的謀殺行為,變得空前的殘酷。

  斯賓塞 --  “適者生存”(survival of the fittest)之語的發明者,社會達爾文主義鼻祖 --  說窮人“如果他們因為沒有足夠的生存競爭能力而死去,就讓他們死吧。這對他們自己和對社會,都不免是一樁好事。”從自然選擇的進化機理中,馬克思歸納出“階級斗爭是推動歷史前進的基本動力”,國家是一個階級壓迫和消滅另一個階級的“暴力機器”。二戰中,自稱為“優等民族”的雅利安和大和民族,對猶太人和中國等亞洲人,則制造了現代最非人的暴孽。

  于是,法西斯主義,對窮人冷酷無情的西方極右派政治,及雖然同情窮人但崇尚“暴力革命”的馬克思主義,因為都不惜以犧牲和全面剝奪人的生命價值和基本尊嚴為代價,空想設計并不擇手段地追求一種宗教式“完美”的社會發展甚至人類進化之路,在精神本質上,都陷入了社會達爾文主義的誤區之中。

  西方特別在美國社會中,人們至今對達爾文和進化論心存敵意,這固然是因為猶太-基督的宗教傳統使許多人(40%美國成人,1996年統計)不信人源自動物,對如今在思想界占主導地位的自由派知識分子而言,則更多地,是因為他們雖然早已接受生物進化之科學事實(成人中44%),但在心理上,仍深深地憂慮于“適者生存”論的赤裸裸的實用主義信息,對自己后代人文主義的倫理觀的侵蝕。從1836年環球之旅歸來,到1859年在同行競爭壓力下出版《物種起源》, 達爾文猶豫了二十多年。他很清楚,他將打開的,是怎樣的一個潘朵拉盒子。

    (三) 中國的社會達爾文主義

   作為一種實用主義哲學,社會達爾文主義也為中國傳統的仁義道德觀所不容(雖然這種仁義道德,就象以后的雷峰精神一樣,因為建立在壓抑而不是尊重個性的基礎上,難免不切實際和流于虛偽)。對此,中國知識界從一開始就不乏懷疑和批評之言。在《天演論》譯序中,嚴復稱斯賓塞的“任天而治”(放任自流式資本主義)思想為其“末流”(之失)。魯迅更是批西方的社會達爾文主義為“執進化留良之言,攻小弱以逞欲”的侵略理論(《破惡聲論》)。然而,所有此類對進化論的“醫囑慎用”之言,因為國難當頭,都被淹沒在“適者生存”這個清晰而極富號召力的進化論口號聲中。最后沉澱下的,即使對嚴復而言,也只有一個發奮圖強的愛國主義信息(“小己自由非今日之所急,而以合力圖強……為自存之至計”)。于是,在《天演論》以后的一百年中,至少在實踐上,我們完全忘卻了對社會達爾文主義的反人文主義危險性的防范。

  結果,中國并沒有如我們的這些憂國憂民的仁人志士所愿,因為信仰并實踐了“適者生存”論就富強了起來。相反,中國的近現代政治史之殘酷,卻為社會達爾文主義哲學于人類社會之危害,作了一次最慘痛和不幸的腳注。我們至今都還在為這個對達爾文理論的不科學的,至少是片面的解釋,為我們對動物(且不說人類)行為科學--這門至今都還不知到哪一年代才能走出嬰兒期的科學--的過早信仰,付出沉重的社會和思想代價。

  鴉片戰爭后就開始的救亡和自強運動,在《天演論》后成了中國知識分子唯一的使命(李澤厚 《中國近代思想史論》)。朴素自然的愛國憂民之情,本無可非議,好像還應大力提倡。然而,在一個民智開化的現代社會,作為一個政治常識,人們(至少是知識分子們)不能不警覺渲染民族情緒和國家意識,會導致一個強權社會的危險傾向。人們懂得,這種“愛國主義”往往不惜以教義和暴力強求思想和行動上的同步一致,最終削弱和犧牲每一個人享受社會公正(social justice)的權利。

  然而,我們至今還遠不是這樣一個民智開化的社會。我們“愛國”沒商量。這本身就是因為,我們還沒有一個政見獨立且成熟的知識階層,能習慣于以社會公正,而不是奧運金牌或單純的經貿指數為基本著眼點,來衡量、監督和引導社會。相反,中國知識界因為一味“愛國”而把對社會公道和個人尊嚴拋置一邊,一次又一次地,成了強權和暴力的事實上的同盟和幫凶。

  其實我們自己,就是強權和暴力的化身。我們渴望強權(槍杆子加一言堂)讓我們的愛國之夢成真。我們不信什么社會公道。人類社會就是優勝劣汰的動物世界。一個富強的中國(或我),就是我們最實惠的正義和人道。北大學生一語概括了中國知識分子的,這個雖然出自愛國的良好愿望但無不以反個性的殘酷實踐而告終的,傳統而典型的思想邏輯:“我并不認為,國家的自由和自己的自由有什么沖突”。(他差不多重復了孫中山一段話的意思:“個人不可太過自由,國家要得到完全自由﹔到了國家能夠行動自由,中國便是強盛國家,要這樣做去,便要大家犧牲自由。”《民權主義第二講》) 聽了這一席無疑是發自肺腑的情真意切的話語,我想我們應該清楚了,魯迅所言的中國“吃人”的強權和暴力史,是怎樣在中國文化人手中,一代又一代地接力相傳,香火不斷的。

  不要把當初家破人亡的血淚和割喉管的殘忍只歸疚于一個領袖,好像承認一句上當受騙,就能把全民參與的歷史一筆勾銷。天大的個人冤屈,光天化日下的虐殺,鋪天蓋地的腐敗和坑蒙拐騙,那時只要說是為了革命事業,現在只要說是為了愛國,我們(首先是知識人士中)就會有多少人默許,首肯,最后身體力行?不要去聲討死人和對空氣放箭,先象巴金一樣捫心自問,即時今天,我們有多少正義感和良知?我們其實哪有什么資格,去譴責如今民眾的道德敗落和社會的黑道化。我們自己,是中國歷史上一貫把人道和公正踩在腳底,如今又不恥公然聲稱“我是流氓我怕誰”的弱肉強食論的忠實信徒。

  我們也許不是不講人道。但我們篤信,為了愛國和強國,就可以不講人性和公道,就可以“吃人”。這,就是中國特色的社會達爾文主義。

  平心而論,北大學生的愛國雖然危險,但仍與過去一樣的無私真純。我們海外有些口稱“愛國”者,支持強權的動機,則自私得不可告人。《紐約時報》曾披露一在中國做生意的美商的宴席間酒后真言:他們像我們這里一樣允許搞工會和人權,我還能賺什么錢? (他還沒有說,脫身在外,他們是不用承擔中國惡性暴力循環史的社會和生命代價的。)中國人中亦有的此類動機的“愛國”,本不值一評,然而卻引出了一個辨別愛國之真偽的問題。支持強權是愛國,反對強權也是為了愛國,純為己利的玩世不恭者也在口誦“愛國”。我想,我們是不是可以用美國三十年代工會律師Clarence Darrow(在著名的“猴子案件”中, 他義務為因講授進化論而受審的中學教師辯護)的一句名言,來定義我們的愛國境界,順便也讓我,為自己辯護一句:

  “真正的愛國主義,最心痛而憎恨的,應該是自己的而不是別人土地上的不公平。”


  (四) 科學的誤區


  科學,從其探索和認識自然的定義上說,只能回答“是與否”的實証問題(比如原子和細胞是怎么樣的結構),而不能回答“對還是錯”的倫理價值問題(原子和細胞結構不能告訴我們什么是道德和不道德的行為)。若把科學現象作為人的倫理標准(從對原子和細胞結構的認識中推理出行動指導),則常會被人文學者和神學家們貽笑批評為,一種信仰自然科學可以解釋一切社會現象和包醫社會百病的“自然主義謬誤”(naturalistic fallacy)。

  然而,一談到進化和人的起源,這條科學和倫理的界河,常常被人們在不知不覺中跨越。社會達爾文主義邏輯上的根本謬誤,就在于認為,因為弱肉強食和適者生存是自然現象,“所以”,就是正確的,就是好的,就要去遵循。而所謂殘酷或仁慈,只是人為強加的也就是不客觀的和唯心的道德評判。赫胥黎的《進化和倫理》,正是對達爾文理論變成人們公然提倡弱肉強食之社會政策的“科學”依據的,一次痛苦思索和艱難反駁。最后,他在把進化和倫理分割開來和對立起來中找到了一條思想出路:“社會進展意味著對宇宙過程每一步的抑制,并代之以另一種可稱為倫理的過程。”(《進化論與倫理學》,赫胥黎此作的1973年白話譯本)。深具諷刺意味的是,這樣一個終身為倡導科學和達爾文理論而與教會斗爭,有“教會克星”之稱的皇家學會會長,其最后信息,竟然與羅馬教廷對進化論的結論不謀而合。1996年10月,教皇保羅二世重申:“如果說,人的機體起源于其他生物,那么人的精神和靈魂,則是上帝的直接恩賜。”

  然而,科學的發展,就是一個解秘自然和神秘主義步步退卻的過程。達爾文驅散了生物包括人的起源的種種神話,人的倫理和道德感,作為一種自然現象,最終也不會永遠為科學所可望而不可及。群居性蜜蜂和蟻類,因為具有復雜的社會結構和高度協調的覓食、御敵和生殖行為,常常被看作人間合作的一種理想狀態:沒有各為己利的你爭我搶,一有外敵毫不猶豫地犧牲自己,工蜂和工蟻本身不育但無怨無悔。六十年代,人們發現這種“忘我”的社會結構是“親體選擇”的結果:一巢中的個體,在遺傳上其實并不等同于人類社會的個體,而几乎是“克隆”體,更象一個人體的成份細胞,相互間當然協調得很。于是,生物學解釋了一個動物界的合作行為。這種成果,使生物學家們興奮不已,認為:“科學家和人文學者已到了一同考慮這樣一個可能性的時候:把倫理學從哲學家們的壟斷中暫時解脫出來,而使之生物學化。”(社會生物學創始人 E.O.Wilson ,1975) 如今,進化心理學和對策論,在試圖解釋動物包括人類的非親體關系的合作行為(如物質丰富的社會中生育率反而下降,如許多百萬富翁把絕大多數遺產捐給互不相識的慈善機構而不是自己后代)。

  但是(讓我作最后一個“但是”),即使對人類倫理的起源有了一個清晰無誤的解釋,這種解釋是不是就等同于行動指南,科學是不是就能取代哲學,我們是不是就能最終跨越那條從“是否”到對錯”的認知界河?


  (五) 魯迅和進化論


  作為一個人文學者,浦嘉 對中國知識界一百年來將達爾文理論和進化論社會化和政治化的批評,雖然他在兩本書中都沒有明言,就是基于指出和論証這種“自然主義謬誤”:首先,進化論不像我們所理解和接受的那樣簡單、片面和成熟定型﹔其次,即使它有朝一日能告訴我們有關人性的全部事實,它也只是科學,而不應成為中國或任何社會的政治理念。進化論對中國思想界的負面影響,可以魯迅為例。

  一方面,從“滿本都寫著兩個字是吃人”到“墨寫的謊言,決掩不住血寫的事實”,魯迅是站在“尊個性而張精神”的自由主義和人道主義立場上,對中國歷史和現實的社會不公的最犀利和無畏的批判者。而另一方面,《天演論》和進化論,使他相信所謂“新陳代謝”的社會發展規律,從而主張以“痛打落水狗”的暴力斗爭方式促進中國的進步和發展。他的這種進化主義思想和語言,如今聽來,確象是文革“殘酷斗爭無情鎮壓”的先聲(在當時也就正好被極左政治大為片面利用),而相背于他自由、個性和人道主義的基本思想。困饒于這種人的良知正義感和國家進步的思想矛盾的,不僅是魯迅,還有如今的我們。而因為熱望國家進步,最后靠邊讓位的總是社會公道。

  本世紀初某年,少年時期的魯迅在南京讀書時,花500文錢買了一本新出版不久的《天演論》。多年之后,“(我們)談到《天演論》,魯迅有好几篇能夠背誦”(許壽裳)。 介紹進化論的《人之歷史》是他1906年棄醫從文后的第一篇正式作品。“在后期正式接受馬克思主義之前,魯迅所能信奉的正式理論,仍然只能是他早年從《天演論》和自然科學中所接受的達爾文的進化論,相信自然、生物、人類、社會必然向前進化。”(李澤厚 《略論魯迅思想的發展》,1978)

  什么叫“自然、生物、人類、社會”的“進化”? 生物和社會“必然”進化嗎?從七十年代開始,哈佛古生物學家和進化生物學科普作家Steven J.Gould提議“間斷平衡”的進化論而與達爾文的漸進學說大唱反調。他的理論未能否定自然選擇說,但在科普作品中,他針對世人對達爾文理論的常見誤解,作了最形像化的矯正。誤解之一:生物進化是一個從簡單到復雜,從“低級”到“高級”,從細菌到人類的過程。他的回答:我們所謂的種種“低等”、“原始”動物并沒有因為其他物種的起源就消亡。細菌與人類共存。進化不是一個從低到高的單行階梯,而是一棵枝繁葉茂和不斷多樣化的大樹。誤解之二:人類和現有其他生物的存在,是進化的“必然”結果。他的回答:三十億年的進化史上,百分之九十九點九的物種都已滅絕。把進化史的錄像帶倒回去重放一遍,沒有六千萬年前的那顆隕星造成恐龍等爬行類的大規模物種滅絕,大概就不會有哺乳類包括人類的起源。有感于Gould 的觀點,浦嘉 指出,中文“進化”一詞,其實是一個誤譯,被無端加入了“進步”的歧義。嚴復的“天演”原譯或“演化”則要忠實確切得多。

  從這種糾正誤解后的進化論中,我們又可引申出些什么“生物進化論告訴我們……”的新的科學啟示呢? 我們大概還得要小心。說到人間事務,無論什么樣的“人之歷史”,無論為了多么無私崇高的理想,無論思想和理論有多么時髦和“后現代化”,也無論對現實多么憤世疾俗,若舍棄一條崇尚生命和個性的社會公正原則,總是一種玩火的危險游戲。


  (六) 結語


  一百年前,進化論喚醒了我們古老的民族。它造成的思想真空,后來被馬克思主義和暴力革命理論填補。對這個思想進程,《天演論》和進化論有其直接影響,但大概不用歷史學家的提醒,人們就可在中國的傳統中找到些更深的思想淵源。在“君君臣臣父父子子”之類的“傳統美德”訓導下,中國知識分子因為對社稷、國家、社會和穩定的信仰,而依附強權和抹殺包括自己在內的人的個性,何止一日之寒。社會達爾文主義,只是這種傳統的,一個帶有一點科學色彩的歷史章節。

  讀中國近代思想史乃至當今的留學生雜志,釋卷之余,我總不得不嘆服傳統之偉力,總不禁要聯想到一個心理醫生報導過的一個罕見病例。一病人自幼失明,在五十歲的一天,經高超醫朮治療突然見到了光明。然而,在蒙眼的沙布被拆開之際,他沒有興奮地驚呼“我能看見了”,而是一臉的迷煌和不解。回家的路上,以前用盲杖他還能自己走,現在,眼前的車水馬龍反而嚇得他不敢邁出一步。回到家中,這個以前被手指摸得一清二楚的家變得那么的陌生,他能看見了,卻反而找不到他的房間,他的坐椅。他以前喜歡聽電視機中的棒球賽,現在打開電視,圖像反而成了欣賞的障礙,而不得不讓人關掉圖像。晚上,他寧可關掉電燈而獨自坐在黑暗之中。最后,在一場大病后,他又一次喪失了視覺。醫生和家屬都為他嘆息,而他卻在這最終和永久的黑暗中,找回了他往日的安全感和精神上的安寧。

  在強暴和對強暴的信仰中生活久了,黑暗,也已成了我們的生活方式,成了我們完全是自覺自愿的選擇 。用北大學生的話說:“中國近代文明的發展正是我國人民自由的選擇”。但想起這個盲者,我不知,是我們“選擇”了黑暗,還是黑暗已經溶化了我們。 


第十六章 進化論簡史


  一、達爾文之前

  進化生物學,甚至可以說整個生物科學,開始于1859年11月24日。在那一天,在經過二十年小心謹慎的准備之后,達爾文出版了《物種起源》。第一版印了一千二百五十本,在一天之內銷售一空。一門嶄新的學科從此誕生了!

  但是,一門新的學科不會從天而降。在1859年,科學界已經有了大量的進化証據,做好了准備迎接進化論的誕生。這時候的進化証據歸納起來有動植物培養、化石記錄、解剖比較、退化器官、胚胎發育和生物地理分布這几類。


  動物家養和植物栽培已經有了几千年的歷史,人們由此已經知道同一物種往往有著差別極大的形態。這些形態是可以被改變的,通過精心的選擇,可以得到新的品種。這種經由達爾文所謂的“人工選擇”而獲得的品種,其彼此之間的差別,有時比野外物種之間的差別還要大。如果我們在野外見到狼狗和哈巴狗的話,完全可能把它們當成象狼和狐狸那樣兩個截然不同的物種。動植物培養提供了“生物是可變的”感性而直觀的材料。

  那時候,科學界早已知道化石乃是生物體的遺跡,而且,許多從前的物種現在已經不存在、滅絕了,也就是說,生物界的組成并不是從古到今一成不變的。許多種類在化石記錄中顯示了隨著地理時間的推移而逐漸發生變化的趨勢,有時在兩個類群之間還可以發現處于過渡形態的化石。各個主要生物類群在化石記錄中并不是同時出現的,而是有先有后,很有順序,而且這個順序與從現存生物的比較得到的順序相符。比如,從形態結構(例如心臟結構)和生理特點(例如呼吸系統)的比較,我們可以推測脊椎動物從“低級”到“高級”的順序是魚類、兩棲類、爬行類和哺乳類,而在化石記錄中,我們也發現魚類化石的確先在較早的地層開始出現,其次是兩棲類、爬行類,而以哺乳類化石出現得最晚。化石記錄所展示的從“低級”到“高級”的順序,是生物進化的一個有力証據。

  早在十六世紀,就有科學家發現人和鳥雖然外表很不相同,骨骼組成和排列卻非常相似。到了十九世紀,研究不同生物種類的形態結構的比較解剖學已相當發達,各生物種類在內部結構的同源性也越來越明顯。正如達爾文所指出的:用于抓握的人手,用于挖掘的鼴鼠前肢,用于奔跑的馬腿,用于游泳的海豚鰭狀肢和用于飛翔的蝙蝠的翼手,它們的外形是如此的迥異,功能是如此的不同,但是剔除皮毛、肌肉之后,呈現在我們眼前的骨架卻又是如此相似!對此最合理的解釋就是它們都是從同一祖先進化而來的,因為適應環境具有了不同的功能和不同的外形,但是骨子里卻沒能變多少。如果它們是被分別創造出來的,根本沒必要讓有不同功能和不同外形的器官有著相似的構造,因為這樣的構造設計,就其功能和外形而言,有時顯得不是那么合理。如果讓一個工程師來設計這些前肢,他完全可以去除一些對其它物種必需,對這個物種卻是個累贅、退化得只剩一點痕跡的骨頭.

  而且,比較解剖學使我們認識到許多生物體都有一些退化了的器官,它們是生物進化的令人信服的証據。比如鯨,它的后肢已經消失了,但它的后肢骨并沒有消失,我們還可以在它的尾部找到已不起作用的盆骨和股骨。甚至在一些蛇類中,我們也可以找到盆骨和股骨的殘余。這使我們相信,鯨是由陸地四足動物進化來的,蛇是由蜥蜴進化來的。我們人類,已完全退化了的器官也不少,尾骨、轉耳肌、闌尾、瞬膜(第三眼瞼)等等都是完全退化、不起作用的器官,它們除了讓我們記住我們的祖先曾經象猴一樣有尾巴,象兔子一樣轉動耳朵,象草食動物一樣有發達的盲腸,象青蛙一樣眨眼睛,還能有別的什么合理解釋嗎?

  早在十八世紀,動物學家就已經發現,在動物胚胎發育的過程中,會經過一系列與較低等的動物很相似的時期。比如說人,在胚胎發育的早期出現了鰓裂,不僅外形象魚,而且內臟也象魚:有動脈弓,心臟只有兩腔等等。對這個現象的唯一合理的解釋,就是人是由魚進化來的,祖先的特征在胚胎發育過程中重演了。事實上,爬行類、鳥類和哺乳類在胚胎發育的早期都跟魚類相似,而且有些時期几乎不可能區別開來,這是所有的脊椎動物都有共同祖先的一個証據(圖2-1)。

  自從十六世紀以來,隨著西方航海業的發達,特別是美洲和澳洲的發現,博物學家們見識到無數新奇的物種。許多的物種,甚至整個屬、科、目,只在某個地理區域被發現。當博物學家在澳洲和南美見到袋鼠、袋狼、袋熊、袋鼬、袋貂、袋獾等等聞所未聞的動物,就不免奇怪為什么上帝只在這里創造出有袋類哺乳動物。這并非那里的環境是為有袋類而設的,因為當移民們給這些地方帶去高等哺乳動物后,許多有袋類因為競爭不過高等哺乳類而數量銳減甚至滅絕了。顯然更合理的解釋是,由于這些地區與別的大陸隔絕,而有了獨特的進化途徑。即使是一個群島,也往往有在別的地方找不到的特有物種。做為神學院的畢業生的達爾文最初對神創論產生了懷疑,就是因為在加拉帕格斯群島見到了那些島與島之間都不同種的巨龜,見到了在別的地方都找不到的多達十三種的“達爾文雀”,而不由得發生疑問:為什么上帝要在這個小小的角落炫耀他的創造才能,專門為這里創造出如此多的“只此一家,別無分店”的特有物種?合理的解釋是,這些物種的祖先都是從別的地方來的,几萬年几十萬年后發生了變化,從而產生了形形色色的特有物種。

  總之,在達爾文之前,生物進化已是鐵証如山了,一些敢于沖破宗教信仰的束縛的科學家也開始正視這個事實。早在十八世紀中葉,法國博物學家布封就已認為生物物種是可變的,并大膽地推測所有的動物都來自同一種祖先。他并且認為地球的年齡要比《聖經》所記載的几千年要古老得多,并把生物物種的變化和地球環境的變化聯系起來。但是在社會的壓力下,布封被迫宣布放棄這些離經叛道的觀點,因此未能產生什么影響。

  比布封稍后的另一位法國博物學家拉馬克(圖2-2)則要固執得多,影響也要大得多。他是第一個系統地研究生物進化的人。他對生物進化的理解,跟現在并不相同(圖2-3)。在他看來,生物界是一個從最簡單、最原始的微生物按次序上升到最復雜、最高等的人類的階梯,而所謂生物進化,就是從非生物自然產生微生物,微生物進化成低等生物,低等生物進化成高等生物,直到進化成人的過程。他認為,這個進化過程是不斷在重復,至今仍在進行著的。也就是說,在今天,聰明的猩猩仍在盡力進化成人。拉馬克也是試圖解釋進化現象的第一人,他給出了第一個進化的理論。這個理論主要有兩點:第一,生物體本身有著越變越復雜、向更高級形態進化的內在欲望﹔第二,生活環境能夠改變生物體的形態結構,而后天獲得的性狀能夠遺傳,簡言之,“用進廢退”。在著名的長頸鹿例子中,拉馬克是這么解釋長頸鹿的長頸由來的:長頸鹿的祖先經常伸長了脖子去吃樹高處的葉子,脖子受到了鍛煉,變長了,而這一點可以遺傳,因此其后代就要比父母的脖子長一些,一代又一代,脖子就越來越長。

  拉馬克的這套理論,并不能說服當時的科學家接受進化論。這固然有宗教的原因,但也有科學上的懷疑。比如,拉馬克的進化論認為非生物能自然產生微生物,但是當時雖然巴斯德還未做否定自然發生論的著名實驗,科學界卻已普遍認為有足夠的証據表明自然發生論是不正確的。因此拉馬克雖然影響很大,卻是往往被當做反面教材來嘲笑和批駁。生物學界迫切需要有一個象牛頓一樣的科學巨人,能夠無可置疑地証明生物進化的事實,并且給出合理的解釋。這個巨人,就是達爾文。

   二、達爾文


  歷史選擇了達爾文(圖2-4)做為生物科學的創始人,似乎純屬偶然。1809年2月12日出生于富裕的醫生家庭的查爾斯﹒達爾文,在青少年時代是個游手好閑的紈 子弟,而不象是肩負歷史使命的天才。他的父親有一次指責他說:“你除了打獵、玩狗、抓老鼠,別的什么都不管,你將會是你自己和整個家庭的恥辱。”固然,這時候他很熱衷于收集礦石和昆虫標本,但這是在男孩子當中很普遍的一種愛好,并沒有什么特殊之處,雖然我們現在可以認為他未來的科學研究乃是兒時興趣的延續。1825年秋,老達爾文准備讓兒子繼承自己的衣缽,把他送進了愛丁堡醫學院。可惜,小達爾文對醫學毫無興趣,更要命的是,他天性脆弱,不敢面對手朮台上的淋漓鮮血。兩年之后,只好從醫學院退學了。醫生是當不成了,當牧師也是個體面的職業,達爾文聽從父命,進了劍橋學神學。雖然他對神學也沒有什么興趣,花在打獵和收集甲虫標本上的時間恐怕比花在學業上的要多得多,卻也終于在1831年畢業,准備當個鄉間牧師了此殘生。

  達爾文在晚年回顧他的一生時,認為他的所有這些所謂高等教育完全是一種浪費。他覺得正式的課程枯燥無味,也沒能從課堂上學到什么。但是在這些年,他在課余結識了一批優秀的博物學家,從他們那里接受了科學訓練。他在博物學上的天賦也得到了這些博物學家的賞識。1831年,當植物學家亨斯樓(J. S. Henslow)被要求推荐一名年輕的博物學家參加貝格爾號的環球航行時,他推荐了忘年交達爾文。達爾文的父親竭力反對兒子參加航行,認為這會推遲兒子在神學職業上的發展。在達爾文的一再懇求下,老達爾文終于作出讓步,表示他若能找到一個可敬的人支持他去,他就可以去。達爾文找到了舅舅、他未來的丈人來說服父親,并僥幸通過了以苛刻著稱的費茲洛伊(R. Fitzroy)船長的面試,于1831年底隨貝格爾號揚帆起航,途經大西洋、南美洲和太平洋,沿途考察地質、植物和動物。一路上達爾文做了大量的觀察筆記,采集了無數的標本運回英國,為他以后的研究提供了第一手的資料。五年之后,貝格爾號繞地球一圈回到了英國(圖2-5)。

  當達爾文蹋上貝格爾號的時候,他是個言必稱《聖經》的神學畢業生、正統的基督教徒,他的虔誠常常被海員們取笑。但是當他返回英格蘭時,在他看來《舊約》不過是一部“很顯然是虛假的世界史”,其可靠性并不比印度教的聖書高。他完全拋棄了基督教信仰,并逐漸成為不相信上帝存在的懷疑論者或理性主義者,而其出發點,就是對“一切生物都是由上帝創造”的信條的懷疑。

  在環球航行時,有三組事實使得達爾文無法接受神創論的說教:第一,生物種類的連續性。他在南美洲挖到了一些已滅絕的犰狳的化石,與當地仍存活的犰狳的骨架几乎一樣,但是要大得多。在他看來,這可以認為現今的犰狳就是由這種已滅絕的大犰狳進化來的。第二,地方特有物種的存在。當他穿越南美大草原時,他注意到某種鴕鳥逐漸被另一種不同的、然而很相似的鴕鳥所取代。每個地區有著既不同又相似的特有物種,與其說這是上帝分別創造的結果,不如說是相同的祖先在處于地理隔絕狀態分別進化的結果。第三,是來自海洋島嶼的証據。他比較了非洲佛得角群島和南美加拉帕格斯群島上的生物類群。這兩個群島的地理環境相似,如果生物是上帝創造出來的,在相似的地理環境下應該創造出相似的生物類群才是合理的,但是這兩個群島的生物類群卻差別很大。事實上,佛得角群島的生物類群更接近它附近的非洲大陸,顯然,應該認為島上的生物來自非洲大陸并逐漸發生了變化。這個進化過程在加拉帕格斯群島上更加明顯。達爾文發現,組成這個群島的各個小島雖然環境相似,卻各有自己獨特的海龜、蜥蜴和雀類(圖2-6)。沒有任何理由認為上帝故意在一個小島上創造這些獨特的物種,更合理地,應該認為這些特有物種都是同一祖先在地理隔絕條件下進化形成的。

  1837年,在貝格爾號之行結束一年后,達爾文開始秘密地研究進化論。他的第一堆筆記,是家養和自然環境下動植物的變異。他研究了所有可能到手的資料:個人觀察和實驗、別人的論文、與國內外生物學家的通訊、與園丁和飼養員的對話等等,很快得出結論,家養動植物的變異是人工精心選擇造成的。但是自然環境下的變異又是怎么來的呢?他仍然不清楚。一年之后,他在休閑時讀了馬爾薩斯的《人口論》。馬爾薩斯認為人口的增長必然快于生活資料的增長,因此必然導致貧困和對生活資料的爭奪。達爾文突然意識到,馬爾薩斯的理論也可以應用于生物界。所有的生物的繁殖速度都是以指數增長的,后代數目相當驚人,但是一個生物群的數目卻相對穩定,這說明生物的后代只有少數能夠存活,必然存在著爭奪資源的生存競爭。達爾文進一步推導:任何物種的個體都各不相同,都存在著變異,這些變異可能是中性的,也可能會影響生存能力,導致個體的生存能力有強有弱。在生存競爭中,生存能力強的個體能產生較多的后代,種族得以繁衍,其遺傳性狀在數量上逐漸取得了優勢,而生存能力弱的個體則逐漸被淘汰,即所謂“適者生存”,其結果,是使生物物種因適應環境而逐漸發生了變化。達爾文把這個過程稱為自然選擇。

  因此,在達爾文看來,長頸鹿的由來,并不是用進廢退的結果,而是因為長頸鹿的祖先當中本來就有長脖子的變異,在環境發生變化、食物稀少時,脖子長的因為能夠吃到樹高處的葉子而有了生存優勢,一代又一代選擇的結果,使得長脖子的性狀在群體中擴散開來,進而產生了長頸鹿這個新的物種。

  雖然達爾文在讀了《人口論》之后就有了靈感,馬上就有了自然選擇的想法,但是要過了四年,在收集了大量的資料之后,他才開始把這個理論記錄下來,并把手稿送給一些朋友征求意見。他太清楚一旦自己的理論發表將會對社會產生怎樣的震撼了,而做為一個天性平和的人,這是他想要盡力避免的,因此他留下了一份遺囑,他有關進化論的手稿只能在他死后發表。

  但是在1858年夏天,達爾文收到了華萊士(圖2-7)的信,迫使他不得不在生前發表自然選擇理論。華萊士是一個年輕的生物地理學家,當時正在馬來群島考察。跟達爾文一樣,他所觀察到的生物的地理分布特點也促使他思考生物進化的問題。那一年的二月,他生了一場間歇熱,在病中突然想到了馬爾薩斯的《人口論》,并且也因此獨立地發現了自然選擇理論。他出身貧寒,又極其反對基督教,沒有達爾文做為上層社會人士的種種顧慮,因此以一股初生牛犢不怕虎的勁頭,用三個晚上就寫成了一篇論証自然選擇的論文,寄給達爾文征求意見。他并不知道達爾文此時已研究了二十年的進化論,之所以會找上達爾文,完全是由于達爾文在生物地理學學界的崇高地位﹔而這個地位,在達爾文完成貝格爾號之航后就確立了。

  當達爾文讀了華萊士的論文,見到他自己的理論出現在別人的筆下時,其震驚和沮喪可想而知。他的第一個念頭,是壓下自己的成果,而讓華萊士獨享殊榮。但是他的朋友、地理學家賴爾和植物學家虎克都早就讀過他有關自然選擇的手稿,在他們的建議下,達爾文把自己的手稿壓縮成一篇論文,和華萊士的論文同時發表在1859年林耐學會的學報上。這兩篇論文并沒有引起多大的反響。也是在賴爾和虎克的催促下,達爾文在同一年發表了《物種起源》(篇幅只是他准備多年的手稿的三分之一左右),這才掀起了軒然大波,并征服了科學界。

  由于《物種起源》的成功,也可能是被達爾文的人格和智慧所折服,雖然華萊士與達爾文同享發現自然選擇理論的殊榮,他卻總是把榮耀歸功于達爾文一人,并把自然選擇理論稱為“達爾文主義”--這個稱呼沿用至今。


  三、達爾文的三大難題


  達爾文自己把《物種起源》稱為“一部長篇爭辯”,它論証了兩個問題:第一,物種是可變的,生物是進化的。當時絕大部分讀了《物種起源》的生物學家都很快地接受了這個事實,進化論從此取代神創論,成為生物學研究的基石。即使是在當時,有關生物是否進化的辯論,也主要是在生物學家和基督教傳道士之間,而不是在生物學界內部進行的。第二,自然選擇是生物進化的動力。當時的生物學家對接受這一點猶豫不決,因為自然選擇學說在當時存在著三大困難。

  第一,是缺少過渡型化石。按照自然選擇學說,生物進化是一個在環境的選擇下,逐漸地發生改變的過程,因此在舊種和新種之間,在舊類和新類之間,應該存在過渡形態,而這只能在化石中尋找。在當時已發現的化石標本中,找不到一具可視為過渡型的。達爾文認為這是由于化石記錄不完全,并相信進一步的尋找將會發現一些過渡型化石。確實地,在《物種起源》發表兩年后,從爬行類到鳥類的過渡型始祖鳥出土了(圖2-8),以后各種各樣的過渡型化石紛紛被發現,最著名的莫過于從猿到人的猿人化石。在現在被稱為過渡型的化石已有上千種,但是與已知的几百萬種化石相比,仍然顯得非常稀少。這有兩方面的原因。一方面,生物化石都是偶然形成的,因此化石記錄必然非常不完全﹔另一方面,按照現在流行的“間斷平衡”假說,生物在進化時,往往是在很長時間的穩定之后,在短時間內完成向新種的進化,因此過渡形態更加難以形成化石。

  第二,是地球的年齡問題。既然自然選擇學說認為生物進化是一個逐漸改變的過程,它就需要無比漫長的時間。達爾文認為這個過程至少需要几億、十几億年。但是當時物理學界的泰斗威廉﹒湯姆遜(即開爾文勛爵,一個神創論者)用熱力學的方法証明地球只有一億年的歷史,而只有最近的最多兩千萬年地球才冷卻到能夠讓生命生存。對于物理學家的挑戰,達爾文無法反擊,只能說“我確信有一天世界將被發現比湯姆遜所計算而得的還要古老”。我們今天已知道達爾文是對的,而湯姆遜算錯了,現在的地質學界公認地球有四十几億年的歷史,而至少在三十億年前生命就已誕生。但是在當時,在地球的年齡問題上,人們顯然更傾向于相信物理學權威。

  第三個困難是最致命的:達爾文找不到一個合理的遺傳機理來解釋自然選擇。當時的生物學界普遍相信所謂“融合遺傳”:父方和母方的性狀融合在一起遺傳給子代。這似乎是很顯然的,白人和黑人結婚生的子女的膚色總是介于黑白之間。湯姆遜的學生、蘇格蘭工程師簡金(F. Jenkin) 據此指出:一個優良的變異會很快地被眾多劣等的變異融合、稀釋掉,而無法象自然選擇學說所說的那樣在后代保存、擴散開來,就象一個白人到一個非洲黑人部落結婚生子,几代以后他的后代就會完全變成了黑人。達爾文雖然從動植物培養中知道一個優良的性狀是可以被保留下來的,但是他沒有一套合理的遺傳理論來反駁簡金。達爾文被迫做出讓步,承認用進廢退的拉馬克主義也是成立的,可以用來補充自然選擇學說。事實上,在達爾文逝世(1882年)前后,生物學界普遍接受拉馬克主義,而懷疑自然選擇學說。

  如果達爾文知道奧地利遺傳學家孟德爾(圖2-9)的實驗,就不會在遺傳問題上陷入絕境了。孟德爾在1865年就已經發現了基因的分離定律和獨立分配定律。生物遺傳并不融合,而是以基因為單位分離地傳遞,隨機地組合(圖2-10)。因此,只要群體足夠大,在沒有外來因素(比如自然選擇)的影響時,一個遺傳性狀就不會消失(膚色的融合是几對基因作用下的表面現象)。在自然選擇的作用下,一個優良的基因能夠增加其在群體中的頻率,并逐漸擴散到整個群體。

  很顯然,孟德爾主義正是達爾文所需要的遺傳理論(圖2-11)。可惜,孟德爾的發現被當時的科學界完全忽視了。具有諷刺意味的是,當孟德爾主義在1900年被重新發現時,遺傳學家們卻認為它宣告了達爾文主義的死亡,在他們看來,隨機的基因突變,而不是自然選擇,才是生物進化的真正動力。只有一些在野外觀察動植物行為的生物統計學家仍然信奉達爾文主義,因為他們所觀察到的生物對環境的奇妙適應性,是無法用隨機的突變來解釋的。


  四、偉大的綜合


  達爾文主義和孟德爾主義的開始融合,是在孟德爾定律被重新發現之后二十年的事。這一次不是一個科學巨人的孤身奮戰,而是群星燦爛了。在這些偉大的科學家中,最重要的是英國人費歇(R. A. Fisher)、荷爾登(J.B.S.Haldne)和美國人萊特(S. Wright) (圖2-12)。他們從理論上証明了,達爾文主義和孟德爾主義不僅不互相沖突,而且相輔相成。那些在野外做觀察研究的生物統計學家所獲得的進化論數據,都可以從遺傳學原理推導出來。在孟德爾遺傳學的基礎上,自然選擇可以完滿地解釋生物的適應性進化,根本不需要拉馬克主義(拉馬克主義這時候也已被証明是不可能的)。孟德爾遺傳學正是達爾文夢寐以求的遺傳學!這些理論研究工作,是在1918年開始,而在三十年代初基本完成的。1930年,費歇發表了《自然選擇的遺傳理論》﹔1931年,萊特發表了《孟德爾群體中的進化》﹔1932年,荷爾登發表了《進化的動力》。這三本經典著作,構成了現代進化論的理論基礎。

  但是這些理論研究,涉及到復雜的數學計算,不是一般的生物學家們所能理解的。而且只有理論沒有實驗,也很難被生物學家們所接受。因此,他們的研究工作,對當時的生物學界并沒有產生太大的影響。直到生物學界出現了另一位偉大的科學家,他不僅有耐心去弄懂這些繁瑣的數學計算,而且用實驗來驗証這些計算,他就是俄國出身的美國遺傳學家杜布贊斯基(T. Dobzhansky)(圖2-13)。杜布贊斯基師從俄國遺傳學家契特維里科夫(S. Chetverikov)研究果蠅遺傳學,1927年移民到美國(兩年后他的老師被蘇維埃政府逮捕,實驗室被關閉)。他與萊特合作,以果蠅為實驗材料証實了萊特的理論工作。1937年,杜布贊斯基發表了《遺傳學和物種起源》。在這部繼《物種起源》之后最為重要的進化論論著中,杜布贊斯基在理論上和實驗上統一了自然選擇學說和孟德爾遺傳學,對博物學家和實驗生物學家產生了巨大的影響,刺激了各個領域的生物學家都投身到進化論的研究當中來。

  接下去的十年,是現代進化論碩果累累的十年。動物學家邁耶(E. Mayr) 把現代進化論應用于分類學研究,并提出了在地理變異和隔絕條件下新種產生的模型。古生物學家辛普森(G. G. Simpson)的研究表明現代進化論能夠很好地被用于解釋化石記錄,而植物學家斯特賓斯(G. L. Stebbins) 則指出植物的進化同樣能被現代進化論所解釋。到本世紀四十年代,現代進化論已經被成功地應用于生物學的所有領域。1942年,朱利安﹒赫胥黎(進化論奠基人之一湯姆遜﹒赫胥黎之孫)發表《進化:現代綜合》一書,綜合了現代進化論在各個領域的研究成果,現代進化論也因此被稱為“現代綜合學說”,也即新達爾文主義。標志著這個偉大的綜合過程的最終完成的,是1947年在普林斯頓成立了“遺傳學、分類學和古生物學的共同問題委員會”。組成這個委員會的三十個學朮權威代表著生物學的不同領域,但有著一個共同的觀點:達爾文主義和孟德爾主義的綜合。


  五、沒有止境的進化


  1944年艾菲力(O. T. Avery)証明DNA是遺傳物質,1953年華森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型,生物學從此進入了分子時代。分子生物學的研究為生物進化這一科學事實補充了重要的新証據。它揭示了生物界在分子水平上的一致性,証明了進化論關于“所有的生物由同一祖先進化而來”的命題(參見第一章“進化”)。同時,分子生物學為研究生物進化的過程和機理提供了強有力的工具。在以前,生物學家們只能通過古生物化石的研究和現存生物的形態結構比較確定各物種親緣關系的親疏,從而繪出種系發生樹﹔現在,我們已完全可以在分子水平上,通過比較蛋白質的氨基酸序列或基因的核 酸序列,不僅在總體上肯定了傳統生物學的結果,而且使種系發生樹的描繪更精確,達到了定量化的程度(參見第五章“分子進化”)。

  分子生物學的發展也使進化論的研究面臨新的問題。1968年,日本遺傳學家木村資生提出中性學說,認為在分子水平上,生物進化不受自然選擇的作用,而是按一定的速率隨機地突變,對生物的生存沒有好處也沒有壞處。木村在當時是根據蛋白質序列提出這個學說的,八十年代以來,DNA序列大量測定所得的結果表明DNA序列的改變更符合中性學說。有關中性學說的正確性和適用范圍目前仍然沒有定論(參見第五章“分子進化”)。

  在從前,自然選擇的結果往往被認為導致產生對生物物種或群體有好處的適應性,這就是所謂“群體選擇”。六十年代以來,生物學家越來越傾向于認為,“群體選擇”很可能并不存在,自然選擇產生的只是對個體有益的適應性,生物個體不會因為為了物種或群體的利益而放棄傳遞屬于自己的基因,這就是“個體選擇”。實際上,達爾文本人就是一個個體選擇論者(雖然在當時很少有生物學家認同他)。他認為,社會性昆虫如蜜蜂中喪失了繁殖力的工蜂并非真正地“利他”,而是利己,因為一個蜂窩都是一個蜂后的直接后代,實際上就是一個個體(參見第三章“自然選擇”)。在性選擇的研究上,我們也遇到了類似的問題(參見第四章“性選擇”)。一些生物學家更進而認為,自然選擇的作用單位不是個體,而是比個體更基本的基因,這就是引起很大爭議的“自私的基因”假說。這個假說,在八十年代發現自私的DNA及自私的基因之后被越來越多的人所接受。

  生物進化可以分成三個層次:微進化(生物群體中基因頻率的改變)、新種生成和大進化(從一個類型到另一個類型的躍變,比如從魚類進化到兩棲類)。現代綜合學說完美地解釋了微進化和新種生成,并認為由微進化和新種生成的研究所得的結果可以進一步推廣到大進化。但是一些生物學家對這個推論表示懷疑,他們認為生物大進化可能有屬于自己的機理。按照他們的觀點,生物新類型的產生是在生物胚胎發育過程中基因突變的結果。胚胎發育時的微小突變可以導致成體的巨大變化。最近發育生物學的研究似乎証明了這一點:如果在胚胎發育過程中,某種基因的表達速度變慢,就會使魚鰭變成肢足。可以預見,隨著發育生物學的發展,越來越多的大進化難題將被解決。

  對于如何評價這些新成果,進化生物學家們爭論不休。持激進觀點的人認為,這些成果已推翻了現代綜合學說,它必須被新的學說所取代。現代綜合學說也被稱為新達爾文主義,因此這些新學說,比如中性學說,也就被稱為非達爾文主義。而在持保守觀點的人看來,這些新成果與現代綜合學說并無本質上的沖突,也可以被綜合到現代綜合學說之中去。不管怎樣,自從創立以來就備受攻擊的現代綜合學說仍然是進化生物學的主流學說。也許在不久的將來,就會出現綜合了分子生物學、發育生物學等新學科的研究成果的“分子綜合”學說。進化論創建一百多年來,本身就不斷地在進化,將來也會不斷地進化。進化論的進化沒有止境。


   六、 進化論在不斷完善


  對于普通人甚至于一些相當有學識的人來說,進化論是早就解決的問題,即在上一個世紀早就由英國著名科學家達爾文一舉攻克的問題,因而生物不斷進化是不爭的事實,有關進化論不應再提出任何非難,否則就是明顯的與正統科學過不去,是對科學吹毛求疵。說得再確切些,質疑進化論就是反科學,就是戴著神學的眼鏡以神創論對抗科學真理。

  非常遺憾的是,事實并非如此。進化論遠比普通人想像得更精致,也更容易被誤解。更進一步,達爾文時期的進化論只是一個框架,當然是一個非常漂亮、沖破了傳統束縛的革命性理論。只是到了本世紀中期以后,分子生物學誕生以后,達爾文的偉大思想才獲得堅實的理論基礎。而在此期間,甚至一直到現在,達爾文的進化論在學朮界一直被廣泛爭論著,這其中容易被忽視的事實是,來自宗教界的尖銳批評和攻擊不僅僅具有負面作用,還有正面作用,即這種批評促進了進化論的不斷完善,同時爭論使一些含糊的基本科學概念得到澄清(批評有利于建設,想想愛因斯坦如何幫助量子論進步,當然那與宗教關系不大)。最終科學的東西不怕批評,只能在爭論中變得愈加澄明,反之貌似科學的東西,盡管一時掌握著輿論,隨著一連串科學發現的到來,不得不一再變換修辭伎倆。

  《起源之戰》(Del Ratzsch著,陳蓉霞譯,江西教育出版社1999年)一書作者非常清晰描繪了進化論的發展歷程,簡明地指出拉馬克線性進化論與達爾文非線性進化論的本質區別,捍衛了非目的論的、價值中立的具有革命精神的達爾文思想,駁斥了強加于達爾文頭上的混亂提法。比如,對于達爾文而言,時間并不等同于進化,進化并不意味著進步。特創論者把拉馬克進化論的許多弱點強加于達爾文,從而對整個進化論作出嚴厲批評。

  很不幸的是,許多初等教科書和科普讀物也不斷誤解達爾文,使其理論不斷庸俗化、簡單化。在中國,“進化論”(即演化論)的這一譯名這明顯來自“社會達爾文主義”而不是原初的科學理論。在中國公眾心里,從嚴復首譯進化論著作時始,進化論便與社會改良相結合,我們接受的便是“生存競爭,適者生存”的社會哲學。人們很少追問“自然選擇”作為生物進化的機制到底是如何發生的,選擇的基本單位是什么?在什么層次上選擇?“適者生存”中何為適者?生存下來的就是適者?如此一來不是循環定義嗎?現在我們知道,沒有分子生物學,不從基因的層次入手,許多進化難題不可能得到實質性的解決。如此看來,本世紀50年代以前,關于進化論的最杰出的說明、闡釋,都不可避免地有各種缺陷。以歷史不鑒,我們不妨謙虛點,決不把進化論這一大方向上無可爭議的科學論斷教條化,不要把進化論視為想當然以至于忘記不斷充實、完善它。

  《起源之戰》為我們提供了丰富的背景描述,特別是關于宗教界的特創論,對我們重新評價特創論的“認識論”意義很有幫助。如作者所言,在創世論和進化論的持久爭論中,雙方都有許多誤解之處,因而不少論戰實際上是與“風車”作戰。作者說,他首先愿為澄清諸多誤解而努力。這不意味著我們應當承認特創論的若干說法,相反,科學家們從特創論的許多機智質疑中能不斷看到了進化論的若干明顯漏洞,加倍努力去從事更進一步的科學研究。

  這里存在一個心態的問題。時代已經變化,無論怎么說在當今世界科學占主導地位,這與達爾文提出進化論的時候完全不同,因此宗教界與科學界爭論的話語方式改變了。科學界完全可以變換一下心態,另眼看宗教,重視宗教之社會角色的變遷,大度地對待宗教。這便是一個開放的心態,一個更人道化的心態。長遠看這種心態只能有利于科學的進步,絲毫無損于科學的榮耀。同時我們也注意到,不少科學工作者也成了新宗教的俘虜,由進化論轉而相信特創論。這是個復雜的、嚴肅的問題。我只想提醒一句,有時堅定的唯心主義比庸俗的唯物主義更接近唯物主義。科學家多一份宗教關懷也許并不算太壞。

  總之,特創論與進化論一樣,既有時間結構也有空間結構,沒有一成不變的進化論也沒有一成不變的特創論。與進化論一樣,也存在不同層次和類型的特創論,對此我們要區別對待,在條件成熟時給出細致反駁,而不是急不可耐地匆匆批判一通了事。這也是我們三思文庫的基本想法,對待與科學有關的事物,三思而行。(《三思導讀》,江西教育出版社1999年)


   七、 沒有設計者的世界


  --從分子生物學看一個哲學難題
  ﹒方舟子(密歇根州立大學生物化學系)﹒


  “物固有所然,物固有所可。無物不然,無物不可。非卮言日出,和以天倪,孰得其久。萬物皆種也,以不同形相禪。”
  --《庄子﹒寓言》

  據說,東方哲人的思維是綜合式的,直觀而充滿了智慧,卻缺乏深入的分析。對于天地萬物的由來,我們的祖先只是泛泛地下“天下萬物生于有,有生于無”之類的斷定,便算是完成了答卷。至于這樣的斷定的根據何在,萬物如何生于有,有如何生于無,他們似乎不屑顧及。

  西方哲人比較喜歡尋根刨底,一下筆便是長篇大論的分析、演繹。對于天地萬物的由來,多問几個為什么,便免不了要認定它們一定有一個設計者,因為天地萬物是如此的復雜、有序,怎么可能自然形成呢?十八世紀的英國哲學家佩利因此提出了一個著名的“手表類比”:試想你經過一片荒野,腳踏在石頭上,你可能會假定這些石頭一直就在那里,而不會追究它們是怎么來的﹔但是如果你在地上見到了一塊手表,你就會奇怪它怎么會在那里,而且你知道這塊手表一定是由某個手表匠制造出來的,他由此推論說:

  “在手表中存在的每一個加工的跡象,每一個設計的表現,在大自然的產物中也都存在著﹔并且,大自然的產物遠勝手表,超出了一切人為的計算。”

  既然手表一定有一個創造它的手表匠,大自然也就應該有一個設計它的萬能的設計者,也就是上帝。

  佩利的“手表類比”一提出,懷疑論者休謨等人就在邏輯上給以反駁:手表匠要利用材料才能制造手表,而上帝卻要從無中創造出自然界,這兩者不是一碼事。機器有許多許多種,如果你在沙灘上見到一輛車,見到一台收音機,總不至于認為它們也都是由手表匠制造出來的吧?依次類比,自然界有各種各樣的產物,也應該有各種各樣的設計者,而不應該只有一個上帝。如果一塊手表不是完美的,我們就可以推知它的制造者不是完美的﹔因為自然界并不是完美的,所以上帝也就不是完美、萬能的了?這個類比在邏輯上最致命的一點是:它先假定大自然沒有加工、設計的跡象,所以在荒野上手表才會顯得突出﹔但是它馬上又假定大自然充滿了加工、設計的跡象,所以才象手表一樣需要有一個設計者。這樣,這個類比就不是自洽的,在邏輯上也就不成立了。

  但是,雖然“手表類比”在邏輯上被駁倒,天地萬物的由來問題并不因此就解決了。如果我們不能對自然界,特別是最為復雜的生物界的起源給出一個科學的解釋,上帝的陰影就無法排除。到了上個世紀中葉,現代生物學之父達爾文對生物界的復雜性的起源交出了第一個科學答案:自然選擇完全可以代替上帝作為生物界的設計者。在自然選擇的作用下,復雜的生物體可以經由最簡單的生物體一步一步地進化而來。佩利曾經拿人眼跟望遠鏡作比較,推斷只有上帝才能設計得出構造遠比望遠鏡復雜、完善的人眼﹔達爾文在《物種起源》中因此專門用一節討論了眼睛的進化,通過比較現存生物的或簡單或復雜的眼睛,証明人眼并非不可能從無到有,從簡單(比如單細胞生物的眼點)到復雜逐漸進化而來。他非常自信地寫道:

  “如果有誰能夠証明存在著任何一樣不可能經由為數眾多的、逐漸的、輕微的改動而形成的復雜器官,那么我的理論將絕對會破產。”

  一百三十多年過去了,雖然一直有人聲稱達爾文的理論已經破產,而實際上在經過修正后它仍然堅如磐石。在生物學界,自然選擇依然被公認為最重要的(雖然并不是唯一的)進化動力。在今天,當我們在分子水平上研究生物體時,生物進化就變成了最自然不過的事情了,因為生物體在分子水平上有著驚人的一致。既然一個受精卵經過十月懷胎以后可以發育成一個人,單細胞生物為什么不可能進化成人類呢?單細胞生物和人的受精卵無論在結構上還是在功能上都極為相似,最本質的差別是遺傳信息的不同。但是遺傳信息的載體對于所有的生物體都是相同的,都是DNA﹔而DNA依據一定的速率在不斷地突變,只要有足夠長的時間,只要對于每一次突變的結果有一個選擇的機制(比如自然選擇)確定其突變的方向,人類完全有可能由單細胞生物進化而來。

  這是對“萬物生于有”的回答,而“有生于無”呢?雖然達爾文在《物種起源》中避開了生命起源的難題,而把它留給了上帝,在私人通信中他卻認為第一個細胞可以經過化學反應自然形成。到了本世紀二十年代,俄國科學家奧佩林開始正式回答這個難題,提出了生命起源的“化學進化”假說,即在原始地球條件下,無機物可以自動合成生物小分子,生物小分子可以合成生物大分子,進而組成原始細胞。七十年來,“化學進化”假說的各個步驟在實驗室都得到了不同程度的模擬﹔特別是近十年來,RNA自我催化現象的發現和研究使我們知道,RNA無須借助蛋白質就可以自我復制和把氨基酸(蛋白質的組成單位)合成 鏈,從而解決了長期困擾生物學界的究竟是先有核酸還是先有蛋白質這個先有雞還是先有蛋的問題,使得“化學進化”假說在生物學界得到了普遍的承認。

  這樣,上帝的陰影就已完全從生物界驅除了出去。對于生命現象的解釋,今天的生物學家已完全不需要有全能的設計者的假設。

  我不想詳細介紹為什么對于生物界的種種現象我們不需要有一個智能設計者的假設,我想進一步說明的是,那種智能設計者的假設不僅不需要,而且是不合理的。

  讓我們再回頭來看佩利的類比,他的大前提是:自然界,特別是生物界,是高度復雜、有序、美妙的。凡是看過“動物世界”之類的電視節目,讀過一些介紹生命現象的科普文章的讀者,大概都會理所當然地接受這個大前提。你看,布谷鳥會把蛋下在別的鳥巢里,讓別的鳥替它養兒養女,螞蟻會抓來別的螞蟻當奴隸,蜜蜂會建筑連建筑師都嘆為觀止的蜂窩(這些都是達爾文特地在《物種起源》中討論的例子),而蝙蝠居然會用聲納“高科技”捕捉虫子,一句話,生物世界真奇妙!然而,深入研究下去,我們就會發現這種奇妙現象只是生物世界的一面,生物世界同樣存在著不奇妙、不完美、甚至完全不合理的另一面。拿我們人體來說吧,存在著那么多(據統計多達上百個)的完全沒用甚至有害的退化器官、組織,就很不完美﹔而人體的骨骼、內臟構造根本就是為四足行走“設計”的,使直立行走的我們增添了多少疾痛,讓一個工程師來設計,完全可以設計得更好,萬能的設計者反而會如此低能?如果現存的生物不是給設計創造出來的,而是進化而來的,這種現象就很好解釋了:這是祖先留給我們這些不肖子孫的一種負擔。自然選擇無法憑空創造或全盤改造,只能在原來的基礎上進行修修補補,因此那些生存下來的所謂“適者”并不一定就是最優化者,它們只是在某一個或几個特征上獲得了生存優勢,其它的可能照舊,從而導致了不合理的設計。

  在分子水平上來看生命現象,這類蹩腳的“設計”就顯得更明顯了。分子生物學上一個出乎意料的發現是,作為遺傳物質的DNA,只有很小的一部分是真正載有遺傳信息,有表達蛋白質的功能的。對于人體來說,百分之九十以上的DNA都不編碼蛋白質,其中極少數有調控功能,絕大多數沒有已知的功能,被稱為垃圾DNA。如果我們現在就認定所有的垃圾DNA都沒有功能,未免過于輕率,但對其中的一部分,我們已有了深入的研究,它們的確是垃圾。實驗表明,去掉它們對于生物體不會有任何的影響。就是這些廢物,盤占著細胞核的寶貴空間,細胞復制時還要費心費力把它們也復制一份遺傳下去。試想,如果你的居室的絕大部分空間都被垃圾占領,搬家時還要把它們也都帶走,是一件多么荒唐的事!如果真有一位高明的設計者,他何必扔下這么多的垃圾,何不令清潔工來打掃一番?

  分子生物學怎樣解釋這些垃圾DNA的存在呢?很簡單:它們是生物體在長期進化過程中遺留下來的基因“化石”。基因是由四種鹼基編碼而成的包含遺傳信息的DNA片段,一個基因就好象是一個電腦文件。電腦文件可以復制,基因在細胞分裂時也復制成兩份分配給子細胞,但是在這個過程中有時會發生錯誤,某個子細胞會因此多得了一套某個基因,就象你本來要復制一個電腦文件,卻錯用了指令讓這個文件擴增了一倍,包含了兩個原來的文件。一代一代地傳下去,某個基因在細胞中就有可能越來越多,而形成了一個基因家庭。電腦文件的復制一般是十分忠實的,但是有時會發生讀寫錯誤,使得新文件跟舊文件略有差異。基因復制也是如此,會不時地發生突變,使得一個基因家庭的成員不完全相同。在基因家庭中,被研究得最透徹的是珠蛋白基因家庭。血紅蛋白和肌紅蛋白都屬于珠蛋白,血紅蛋白又可分為阿爾法和貝塔兩大類,每一類各有一些亞型,比如兔子的貝塔血紅蛋白就有貝塔1、貝塔3、貝塔4三種,分別由貝塔1、貝塔3、貝塔4基因編碼,這三個基因連在一起成為一串,就象三個相關的電腦文件被寫在硬盤上的同一個cluster。這三個基因都非常相似,可以推測是從一個原始基因不忠實地復制而來的。為什么沒有貝塔2呢?原來貝塔2是一個沒有編碼功能的假基因,它插在貝塔1和貝塔3之間,基因結構與貝塔1相同,二者的序列也非常相似﹔但是貝塔2的調控區發生了改變,使它沒法被轉錄﹔它的“編碼”區在開始部分發生了點突變,即使被轉錄了也會很快中止﹔在這重重保險的抑制下,使得貝塔2完全喪失了轉錄的機會,而成為無用的假基因。由于貝塔2與貝塔1極為相似,我們可以推測它就是由貝塔1復制變來的,比較二者的序列可以計算出這個復制事件發生在大約五千五百萬年前。貝塔2也不是一開始就完全沒有功能的,從序列比較可以推測它作為一個真基因活動了大約兩千兩百萬年,以后堆積了太多的突變,而在大約三千三百萬年前喪失了功能,變成了假基因。如果我們不需要一個電腦文件了,我們可以發出指令把它刪除﹔而實際上,這個文件并沒有從硬盤上抹去,它還在硬盤中,只不過刪除指令取消了操作系統指向這個文件的指針,使得它在文件名單中消失了。細胞對于那些已經喪失了功能的基因也是采用同樣的策略處理,并沒有把它們清除,只是加了種種限制防止它們的表達,而把它們作為“化石”保留了下來。有時候這些限制失靈,讓這些“化石”基因復活了,就出現了返祖現象。但是計算機跟細胞有一個很重要的區別:由于硬盤空間有限,那些已被刪除的舊文件最終會被新文件所覆蓋,而真正被刪除﹔而細胞中卻無人來為它們做這種清除垃圾的工作,垃圾DNA也就越積越多了。

  如果一個電腦文件太大,一個硬盤扇區(sector)寫不下,就會給拆開分散到別的扇區去,但是操作系統會有指針指向各個扇區,使它們使用起來仍然是一個文件。真核細胞的基因也是如此,一個基因往往給分成几部分。比如脊椎動物的珠蛋白的每個基因,就都給分裂成三個部分,稱為三個外顯子。外顯子之間被不編碼的或長或短的所謂內含子所隔開。這些內含子占了垃圾DNA的大部分,它們或者是毫無意義的序列,或者是過去的基因的殘余。在基因表達的過程中,外顯子和內含子都同時轉錄RNA,然后再把屬于內含子的部分切割掉,而把外顯子的RNA連接在一起組成一個完整的信息RNA去翻譯蛋白質,顯然這也不是一個很有效率的設計。總之,內含子和假基因都是生物在長期的進化過程中堆積下來的垃圾。這類垃圾,是生物進化的最好的証據,也是對于存在智能設計者的觀點的最有力的否定。