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創造?進化?

審判達爾文

資料取自詹腓力(Philip E. Johnson)著的《Darwin on Trial》

第五章 - 進化乃事實


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1. 法律背景
2. 自然選擇論
3. 大小突變
4. 化石的難題
5. 進化乃事實
6. 脊椎動物的進化序列
7. 分子生物學的証據
8. 前生物進化
9. 科學的規則
10. 達爾文主義者的信仰
11. 達爾文主義者的教育
12. 科學與偽科學

    第五章 進化乃事實

    達爾文主義者認為進化論不只是一種學說,而是事實。因為只有進化論可以解釋,為何所有不同生物之間,有一種貫聯的關系,而這關系在達爾文主義者的心目中,已經與造成這現象的原因混淆。他們認為這現象的成因是從后代變異而來(descent with modification),故此,他們以為生物之間的關系,就是進化的關系(由進化引起)。

    生物分類學跟宗教、政治一樣,那是充滿爭辯的題目。當然這門學問也有一些公認的規則。生物學家將動物分類歸入界、門、綱、目、科等不同的范圍。比較表面化的分類,可能將鯨魚、企鵝、和鯊魚都納入水生動物類,而鳥類、蝙蝠和蜜蜂則屬飛翔動物類。但是,鳥、蝙蝠、和蜜蜂身體的基本構造畢竟不同,生殖系統各異。甚至,翅膀除了同樣會飛之外,也互不相同。因此,所有的分類學家都同意,蝙蝠和鯨魚應該與馬和猴子同歸哺乳動物(雖然在結構、適應的機制方面也有相當差別)。而蜜蜂身體的基本結構與所有的脊椎動物都完全不同,理當歸入另一大類的動物(昆虫)之中。

    達爾文前后的生物學家都意識到,分類學不是隨便將動物塞進一些人為的小組之中就算,而是希望發現生物之間真正的相互關系。達爾文之前,一些分類學家表明這種想法,說:鯨魚表面上象魚類,蝙蝠象鳥類。但本質上它們都是哺乳動物,也就是說,它們最重要的基本特性(essence)屬于哺乳動物的模式type)。同理,無論會飛的、會游泳和在地上跑的鳥,本質上部屬于鳥類。這個原理無論在分類學的大小組群中部一樣適用:聖伯納狗(St. Bernards)及北京狗在表面上看來差別很大,但本質上都是狗。小麻雀跟大象基本上都是脊椎動物。

    本質主義(Essentialism)并沒有嘗試解釋自然界關系的來源,只用柏拉圖哲學(Platonic Philosophy)的語言描述一些形式上的差異。本質論者其實已經有化石的知識,所以他們知道過去不同的時代,有不同的生物。但是進化這種概念對他們來說,根本毫無意義,因為必須有很多很多的中間型化石才能令人置信。也就是說,從一種典型模式標本到另一典型之間要有很多正在轉變中的生物--簡直是不可能的事。所以本質主義者認為,不同類型的動物之間有相似的地方,不是因為有相同的祖先,而是因為它們有同一個藍圖叫作原始型Archetype)。不過這些原始型只能在形而上的領域才能存在--例如上帝的腦中。

    達爾文為生物界本質的特征提供了一種純自然性的解釋。雖然有人對其學說中主要的部份還有相當的懷疑,達爾文主義在邏輯上驚人的吸引力征服了科學界。他推說:如今自然界各類不同的生物,都是由古代(早就滅種了)同一個祖先而來。比較接近的動物,如爬虫,鳥類,哺乳動物,共同祖先的年代較近﹔而所有脊椎動物共有祖先年代則較遠。一切動物的共同祖先就更古遠了。達爾文繼續推論,在祖先與后代之間,必須有一大串處在轉變期中的中間型,不過它們當然也不復存在了。達爾文自己說:

    我們甚至可以如此(用滅種)來解釋為何生物類與類之間的分野如此大--例如,鳥類與其它脊椎動物之間差別之大--只要相信古代生物全部消失了,連最初的鳥類與其它脊椎動物相連的祖先都完全消失了,就可以解釋一切問題。

    這個學說用后代變異而來的觀點去了解自然界的關連,使哲學上持唯物主義者能夠接受,并且解釋為何不同的生物都屬于一個自然的系統,而非人工的分類。在達爾文主義者的想象中,所有生物同屬一大家族。同一祖先再加上自然選擇論,就可以解釋為何有些相同特征與分類學(Homologies同源現象)有關而另外似乎相同但與分類學無關(analogies同功器官)。前者是相同祖先遺留下來的殘余器官;后者卻是因自然選擇使不同生物進化中得到表面上相似的結構。這些結構在適應環境上有利,可用于游泳或飛翔等功能。達爾文的歷史名言:

    所有……在分類上的困難都可解釋……只要相信整個大自然的系統是建在遺傳變異的基礎上。那么,自然學家在兩種或多種生物之間,發現真正表明相互關系的特征,是從同一祖先遺傳下來,所以正確的分類也就是家族血統的沿革了。自然學家無意中發現的星體之間隱藏的關系是從遺傳來的,并不是什么不可知的創造計划,也非宣告什么普通的議案,也不是隨便照生物的異同排列組合而已。

    達爾文在結束他那一章論文之前說,即使缺乏任何其它的論點支持--(分類學上的論據如此堅決),單憑這一點他也會相信他的學說。達爾文對這學說信心之大,難怪當他面臨化石提出的極大難題時,也不會灰心。他的邏輯推論使他相信,遺傳變異絕對是分類學上困難的唯一解釋,無論其在証據上有多少漏洞也不必理會了。同樣的邏輯鼓舞著現今的達爾文主義者,當批判者告訴他們學說中有哪些問題值得疑問時,他們也同樣可以不屑一顧。他們說:無論你對細節有任何批評,生物學若無進化論的光照,一切都毫無意義了。

    毫無疑問,達爾文的學說有一定的說服力,但我們怎樣可以知道這學說是真確的呢?如果我們簡單定義進化論是分類學的基本成因﹔那么,進化是事實,正如分類為事實一樣。這樣的說法又成了一種重復的贅述,沒有任何解釋事物的價值。從這個角度看來,這學說主要的支柱只是修辭學上意會的一個詞:關系而已。達爾文主義者假設蝙蝠與鯨魚之間的關系,有如人類大家族之中堂表兄弟的關系。或許真有其事,但這項提案本身并無明証。

    生物從變異而來,其實應該比重復的贅述、或文字的巧辯更實在,可以作為一個假設,接受科學的考驗。如果共同祖先和連串的中間型在歷史上一度存在,只要研究化石就可以,至少在某些品種中,找到明証。如果一個祖先可以藉著自然方法變成鯊魚、青蛙、蛇,企鵝和猴子,實驗科學應該可以找出改變的機制何在。

    如果實驗科學不能建立機制,而化石中又找不到共同祖先和中間連接環,那么達爾文主義當然要失去實驗學說的地位,但達爾文主義者盡力攔阻人考慮這種可能性,他們求救于達爾文獨有的進化學說進化為事實兩者的分別作雄辯。他們說,基于化石不足,又缺乏機制的反對理由,所以應該偏向達爾文的學說。進化本身(生物之間關系的合理解釋)仍然是事實,意味著從生物之間的關系推理出不可逃避的結論就是事實。古爾德一篇很有影響力的文章,進化乃事實或理論中引用萬有引力來解釋事實與理論之別:

    事實乃世上的資料。理論是意念的結構,用來解釋事實。無論科學家怎樣根據不同學說爭辯應當如何作正確解釋時,事實仍不改變。愛因斯坦的萬有引力論代替了牛頓的學說。爭辯期間,蘋果并未因此懸在半空,期待結論。同樣,人類從似猿的祖先進化而來也是事實。無論是照達爾文提議的機制,或其它尚未明確的途徑,人類的進化仍是事實。

    這樣的比對簡直是偽造。我們直接觀察蘋果落地,但我們看不到人類與猿類有同一位祖先。可以觀察的事實是人與猿在身體和生化方面彼比相似的程度,要比與兔子、蛇或樹木為高。似猿的共同祖先只是一個學說中的假設,希望用來解釋動物之間有不同相似的程度而已。這項學說,特別是對站在唯物立場的人來說,或有可能接受。但事實上很可能有錯謬。自然生物之間的關系可能需要更神秘的解釋。

    因為古爾德在事實與學說之間的界線划分錯誤,使他的對比毫無意義。他承認的學說,只是自然選擇這學說,但事實卻是進化可能由偶然機制造成,并不需要選擇的影響。古爾德解釋其中分別:

    雖然沒有生物學家懷疑自然選擇的重要性,但是現在卻有很多人質疑它的遍在性(ubiquity)。特別當很多進化論者指出,有相當數量的遺傳變化并不受自然選擇的影響﹔相反地,可以隨著機遇,分布到整個群體中。

    但另一方面,正如古爾德承認,達爾文本人始終堅持,自然選擇只不過是很多機制之一,并且他常因為被誤指以自然選擇為唯一機制而訴苦。這樣看來,古爾德所描繪的事實,也不過是達爾文學說的正確解釋而已。也就是說,進化論認為生物是由同-祖先遺傳變異而來,以偶然突變作為動力,加上自然選擇提供引導方向,就可以產生適應環境所需要的復雜器官如眼睛和翅膀。

    【注一:讀者不要被少數大膽的古生物學家如古爾德和斯坦利的猜測所誤。他們以大突變的遐想代替達爾文的漸進論,事實上,除達爾文之外,沒有任何真正可以取代的學說在望。自從赫胥黎(Thomas H. Huxley)的時代至今,不少古生物學家承認,化石的記錄與正宗的達爾文學說不符。為了減輕所遇到的困難,他們曾用較易接受的方法提倡一種大突變式的學說代替達爾文主義。
    化石的難題,其實還不是最主要的關鍵。無論進化是事實或學說,若不能解釋生物復雜結構的來源,都沒有什么價值。至今尚未有任何自然的學說可以代替微進化及自然選擇,所以連古爾德討論化石以外的問題,還要依賴正統的達爾文進化論來解釋復雜器官如眼及翅膀的進化。】

    由此可見,自然選擇的創造力必須極力維護,因為進化這事實必須包括創造生物界的奇跡。將進化學說改裝為事實,唯一的目的是要保護進化論不被揭破推翻。

    蘋果向下跌而非向上,不需任何人去証明,但古爾德卻提出三項証據,証明進化之事實。首先是微進化:

    第一,我們有很多直接從實驗室和野外進行的觀察,得到的結果証明進化仍不斷在進行中。這些証據包括無數的實驗顯示果蠅在人工選擇壓力下產生各種不同的改變﹔還有英國著名的飛蛾,當工業黑煙使它們棲息的樹干變黑時,也跟著變色。(蛾與背景顏色配合可以逃避捕食它們鳥兒銳利的眼光。)創造論者并不否認這些觀察。他們怎能否認呢?創造論者現在已經檢點行為:他們現在辯稱神只創造了基本的種類basic kinds),并且容許在一定范圍之內作有限的進化。所以小獅子狗和大丹狗都是從狗類來的,而且蛾可以變色,但大自然不能將狗變成貓,或將猴子變成人。

    古爾德說得對:所有人,包括創造論者,都同意有微進化,連科學創造論者也同意,不是因為他們檢點了行為,而是因為他們的教義本來一直就相信神創造了基本種模式,然后讓這些種分化。創造論者最著名的微進化的例子,就是亞當和夏娃的后代。他們從同一對祖先分化成為現今人類的各種各族。

    其實,爭論的真正要點不在有無微進化這回事,而在微進化能否對創造鳥類、昆虫、和樹木的過程有重要的說明。連古爾德自己也說過,即使要走上大突變的第一步(物種形成)也必須累積遠超過微小突變更復雜的改變。但是他不但沒有解釋飛蛾的變化對真正的進化有什么意義,反而改變了目標,向創造論者發動攻勢。

    【注二:以打擊創造論者來代替証據,現已成為達爾文主義者常用的辯論武器,例如伊薩克﹒阿西莫夫(Isaac Asimov884頁的《科學新向導》(New Guide to Science)中有半頁述說達爾文主義的証據。他引用飛蛾為例,認為已經足夠証明整個學說。但在此段之前有三頁的篇幅用來打擊創造論者。如此缺乏專業人士當有的道德標准實在驚人。但該書的其余部份卻屬相當可敬的科學著作。】

    其他達爾文主義者不但故意忽略整個問題,而且轉向劣等的哲學來逃避現實。例如馬克﹒里德利(Mark Ridley)力稱,要証實進化論只需要觀察微進化,再加上均變論(uniformitarianism)的哲學原則(適合本題的形式)即可。均變論是一切科學的基礎。

    但,這又算是什么証明呢?如果我們的哲學邏輯只要求小變加起來就能成大變,那何必要求科學的証明呢。科學家向來假設自然定律在任何時地始終如一,否則他們不可能研究悠久歷史上或宇宙其他角落的事件。但另一方面,他們也不會堅持一個層面的基本原則,一定適用于另一層面。例如牛頓的物理學、相對論,及量子力學的分別,顯示硬性的假設并不合理。達爾文主義者需要提供的,不是一套隨人意而定的哲學思想,而是科學的理論,解釋廣進化到底怎樣來的。

    大多數的情況之下,造成混淆的原因,是因為一個很簡單的詞──“進化”──竟被用來描寫完全不同的過程。在同一個種群之中,黑蛾、白蛾相對的比數改變可以叫做進化﹔真正創造性的過程,如制造活細胞、多細胞生物、眼睛和人類的智慧也叫進化。從詞句上分析,進化論基本上應該是一個過程。達爾文主義者一般都不愿意將進化與進化划分清楚--寓意所有創造生命的過程只有一個,不過可以分開大小兩部而已。將來我們找到新物種到底怎樣從已有的舊種而來,我們就可以了解,這進化到底是怎么一回事。這種想法固然有可能正確,但更可能完全錯謬。達爾文主義者使用模糊的說法,故意用一個進化的單詞,使我們忽略其中極大的困難。

    古爾德的第二項証據卻是証明進化論最重要的論據。他從生物界有不完善的現象出發:

    第二項証據──自然界不完全的地方顯明進化--很多人認為這種想法無稽。在他們的想象中,進化的結果應該顯示生物適應達到几乎完全的地步。就如海鷗翅膀的弧度,和一些酷似枯葉的蝴蝶,可能是聰明的創造者的作為,但也可以是從自然選擇而來。不過,至善至美將過去發展的歷史遮蓋,而過去的歷史--生物來由的証據--卻是進化的痕跡。
    進化造成不完全的地方,正是歷史來由的記錄。為什么老鼠跑動、蝙蝠飛翔、海豚游泳,而我打這篇文章所運用的肢體,都用同樣的骨骼造成?因為我們都是從同一個遠祖遺傳來的。一位工程師如果要從頭開始,另外分別設計的話,一定可以造出不同功能、更為理想的器官。為什么澳大利亞所有較大的哺乳動物都屬袋鼠類的?除非它們都是這大島上同一祖先遺傳下來的。袋鼠并非最理想、最適合澳洲的環境﹔現在已有不少被外地引進的胎盤類的大動物(如野狗)取代而滅絕了。

    古爾德在此只重復了達爾文為現存各種不同的自然種類所作的解釋--但這些種的來由就是我們要找証據、希望証實的學說,如果將這故事加上神學的色彩,那等于說,高明的創造者必須為不同的動物設計不同的肢體,才能達到最高的效率。他的猜想并不能代替科學的証據來說明這些動物都是由同一祖先遺傳下來的,更不能証明那自然發生的過程,到底怎樣可以從古代的同一祖先變化到今天不同種類的后裔。(既無明証),使我們回想達爾文偉大的成就,卻在排除科學領域中那不可知的創造計划

    菲秋馬也借重神不會這樣做的辯証法。他引用脊椎動物胚胎的例子:

    為什么不同生物適應不同環境、過著不完全相同的生活,但在胚胎初期卻十分相似呢?神為人及鯊魚所定的計划中為什么要它們渡過几乎相同的胚胎期?如果陸生的蠑螈(salamander)是從水生的蠑螈來,為什么它要在卵中度過整個發育期,而且要長出完全不用的鰓和鰭,而在孵化出來之前又完全消失呢?

    以上的問題只為加強印象而提出,菲秋馬沒有真正要求回答。但我認為這些問題指出很多應該開始研究的方向。菲秋馬提及的現象既然存在,很可能是因為創造者要利用它們來達到神秘不可測的目的,或者也可能反映出共同祖先傳留下來的結果,但也可能有一些還沒有想到的因素,將來科學研究可以解開這個謎。科學的任務不是問:為什么神要如此行?而是要看看利用實驗科學的方法是否可以找到物質的因由。如果進化生物學要提升到一門科學的地位,而不再停留在一支哲學,那么這些理論學家必須愿意追研科學的問題:到底達爾文的假說──生物由同一祖先變異而來,怎樣才可以真正被証實或証偽呢?

    現今達爾文主義者依賴的証據,達爾文時代早已為偉大的科學家、瑞士出生的哈佛大學教授阿加西斯所熟悉。阿加西斯抵抗達爾文主義并非因為他不明白那些使其他人著迷的証據。他在《物種起源》出版不久就寫下這樣的結論:

    顯然在這地球上曾經有過一連串生物接替(succession)的現象。這過程包括生物逐漸改變,才接近現代動物。其中特別是脊椎動物,有些越來越似人類。但這種關系并非不同時代的動物直系相傳而來。其中完全沒有親子的關系串聯。古生代(Paleozoic Age)的魚類絕非中生代(Secondary Age)爬虫的祖先。人類也不是第三代(TertiaryAge)哺乳動物的后代。這些動物之間的關系有非物質性、更高的關聯,這種關聯需要從創造者的觀點來了解……他的目的……是要將人類帶到地球上來。

    阿加西斯的神學見解并不比古爾德的觀點對我們實驗科學的問題更切題,但我們可以放下神學的討論,單獨研究他純科學的結論。阿加西斯在實驗科學上的結論指出,無論什么力量使脊椎動物好象有逐步進展的現象,但化石記錄所顯示的并非同一祖先遺傳改變可以解釋。

    最后我們要提及古爾德的第三項証據,就是以前討論過的化石証據,古爾德承認,在化石記錄中極少逐步轉變的例証,其中一個是類似哺乳動物的爬虫mammal-like reptile)。正如其名,似乎是爬虫到人類之間轉變的中間型。另外一個是類人類hominids)或者叫猿人ape-men)。這些例証已被科學界主流接受為現代人類真正的祖先。下一章要討論的正是這些化石的証據。

第四章 - 化石的難題第 六章 - 脊椎動物的進化序列