第二章 自然選擇論
達爾文的事跡和他的學(xué)說(shuō)多次多方被人傳講是理所當然的事。他與研究地質(zhì)學(xué)的律師查理·賴(lài)爾(Charles Lyell)之間有不尋常的友誼;他在獵狗號船上漫長(cháng)的旅途中,碰上脾氣暴躁的船長(cháng)菲茲萊Fitzroy);他在南美洲加拉帕戈斯群島(Galapagos Islands)上作了重要的觀(guān)察;他經(jīng)年累月不斷地編寫(xiě)《物種起源》(The Originof Species)稿件之際,突然因為塞爾·華萊士(Russ Wallace)即將發(fā)表相似的理論,而在匆忙之間付??;接著(zhù)轟動(dòng)一時(shí),引起極大的風(fēng)潮;最后高奏凱旋等等。這一切都是最精采、最戲劇化的題材,當然值得再三復述。不過(guò),我要寫(xiě)的不是歷史故事,而是現今關(guān)于進(jìn)化的爭論中所應用的邏輯。因此,我的興趣不在達爾文本人,乃在達爾文主義。達爾文當年所提出的學(xué)說(shuō)與現今流行的新達爾文主義之間的差別,對我來(lái)說(shuō)也不重要。雖然新達爾文主義者得到現代科學(xué),特別是遺傳學(xué)知識的助益,比達爾文當年更占優(yōu)勢。我的宗旨是要曝露現今進(jìn)化論真正的想法、進(jìn)化論所描繪的自然界對我們影響之重大,并要說(shuō)明如今在進(jìn)化論方面爭辯的真正要點(diǎn)。
達爾文的名著(zhù)《物種起源》有三項重要的主張。首先,“生物種并非永久不變”。他的意思是說(shuō),在地球漫長(cháng)的歷史中,的確有新的生物種出現,而且這些生物是由一種自然的方法,他稱(chēng)為“后代漸變”(descent with modification)。第二項主張認為,利用這進(jìn)化過(guò)程的學(xué)說(shuō)可以推廣解釋地球上所有不同生物(或幾乎所有生物)的來(lái)源。因為所有的生物都是從極少數、甚至由一種微生物類(lèi)的祖先而來(lái)。第三項主張是達爾文主義最突出的一點(diǎn),他認為這龐大的進(jìn)化過(guò)程是由一種自然界的選擇或者叫“適者生存”(survival of the fittest)的動(dòng)力所引導。而這動(dòng)力在生物界的功效神奇、威力之大,是以前人類(lèi)認為只有創(chuàng )造者親手引導才能完成的。 本章論述的就是這第三項主張。
【注一:達爾文從未堅持所有的生物進(jìn)化必須完全由自然選擇而來(lái),承繼他的進(jìn)化論者也沒(méi)有這樣說(shuō)。達爾文在他1859年《物種起源》第一版的引言最后一段里說(shuō)得很清楚:“我深信自然選擇是生物種變化方法中最主要、但不是唯一的方法?!辈⑶疫_爾文后來(lái)還埋怨別人誤解他,忽略了他的注釋。另一方面,達爾文對其他學(xué)說(shuō)的重要性卻沒(méi)有表態(tài)。例如只說(shuō)“有些生物的變異由于我們的無(wú)知看來(lái)好像自動(dòng)突然出現”而不加以說(shuō)明?,F今新達爾文主義者也利用相似的戰略,以模棱兩可、富伸縮性的態(tài)度來(lái)面對那些經(jīng)??梢?jiàn)而自然選擇不能解釋的現象,只當作沒(méi)有什么重要。古爾德(Stephen Jay Gould)的書(shū)中也說(shuō):“這種模棱兩可的態(tài)度使批判大合成(進(jìn) 化)論的人難以捉摸,造成極大的困擾?!蔽铱梢钥隙?,每一位評論家都感受這種困擾。讀者請作心理準備,當新達爾文主義的權威宣稱(chēng):評論他們的人誤解、誤傳進(jìn)化論時(shí),不要輕易全盤(pán)接受他們的藉口,要識破他們字理行間的巧辯?!?/span>
其實(shí)問(wèn)題的癥結不在自然界是否有選擇優(yōu)良品種這回事。自然選擇當然存在,自然界不斷選擇生物群體(population)中適應力最強的遺傳因子。舉例來(lái)說(shuō),人類(lèi)的嬰兒如有遺傳的缺憾,非有昂貴的醫藥護理不可能成長(cháng)。生物中不能生殖的也不可能遺留后代,這些是無(wú)可置疑的現象。但達爾文主義者堅持自然界選擇的能力遠超過(guò)上述的例子,天擇不但能使生物在遺傳方面保持優(yōu)勢,他們聲言這種自然力量居然有無(wú)比的建造功能,在億萬(wàn)年間竟然可以將一個(gè)細菌類(lèi)的細胞建造成花、木、鳥(niǎo)、獸,甚至人類(lèi)的奇觀(guān)。我們從何知道這樣的進(jìn)化真是正確無(wú)誤呢?
達爾文的進(jìn)化論提倡兩項要素。第一項是達爾文所謂的“變異”(Variation),如今的科學(xué)家稱(chēng)為“突變”(mutation)。
【注二:突變在此用作一個(gè)簡(jiǎn)稱(chēng),泛指一系列的機制可以產(chǎn)生遺傳上的變異作為自然選擇的基本材料。這些變異的來(lái)源可能是個(gè)別基因的突變(point mutation),染色體的倍增(chromosomal doubling),基因的復制及重組(gene duplication and recombination)。這項學(xué)說(shuō)中,最基本的要點(diǎn)認為變異是不規則、無(wú)目的、隨機遇(random)而產(chǎn)生的改變。細想一下,具有創(chuàng )造能力的進(jìn)化機制需要有引導力量,驅使適當的變異在適當的時(shí)機出現,才較容易置信。正統遺傳學(xué)的理論卻堅持自然界絕無(wú)任何引導性的突變,因此所有生物進(jìn)化的奇功只能靠盲目的機遇?!?/span>
突變是遺傳上盲目的改變。在生物中如果突變者產(chǎn)生可觀(guān)察的改變的話(huà),其后果幾乎都是有害的。但是有什么突變可以產(chǎn)生對生存和繁殖的條件有微小的改進(jìn)呢?根據進(jìn)化論的解釋?zhuān)话闵锒家麓罅康淖哟?,而其中能夠成長(cháng)的只占極少數。子代之中繁殖力較強的,當然可以生產(chǎn)更多的下一代。繁殖力較弱的只能生下較少的子代。這樣不同的繁殖力就能漸漸將有利的因子分配集中到生存的個(gè)體之中。這些較進(jìn)步的生物又成為下一步進(jìn)化的基礎。如果有足夠的時(shí)間,又有足夠好的突變的話(huà),這樣一小步一小步地漸漸累積不同的改變就能制造出極度復雜的器官(organs)和適應環(huán)境的行為(adaptive behavior)。因此也不需要任何已經(jīng)存在的智慧者來(lái)協(xié)助了。
上述的學(xué)說(shuō)真的可能實(shí)現嗎?達爾文不能指出有力的例證支持自然選擇過(guò)程真正可信,因此他必須借用一些牽強的例子。引用菲秋馬(Douglas Futuyma)的話(huà)來(lái)說(shuō)明:
當達爾文寫(xiě)《物種起源》一書(shū)時(shí),他不能提供任何自然選擇進(jìn)化的好例子。因為當時(shí)還沒(méi)有人去尋找觀(guān)察,所以他只有借用一些人工選擇的例子,如人工改進(jìn)牲畜及稼穡,不斷選種培育毛最長(cháng)的羊,生蛋多的雞等等——.育種的人成就可觀(guān),可以改變動(dòng)物和植物各種特征,甚至使現有的品種與最初的野生品種(wild ancestors)之間產(chǎn)生很大的區別。這些區別之大可以達到一個(gè)程度,超過(guò)了某些生物種與相似種之間的差異。
這樣使用人工選種為例證其實(shí)是引入歧途的一種騙局。改良動(dòng)、植物的人必須運用他的智慧和專(zhuān)門(mén)的知識去選擇育種,并且要保護它們不受自然界的災害。達爾文學(xué)說(shuō)的精義是說(shuō)明自然界毫無(wú)目的(purposeless)偶然發(fā)生的過(guò)程可以代替智慧的設計(intelligent design)。而他居然使用人工智慧設計者的成就來(lái)解釋這要點(diǎn),證明那些愿意接受達爾文學(xué)說(shuō)的聽(tīng)眾實(shí)在毫無(wú)批判的眼光。
人工選種與自然選擇基本上不但沒(méi)有相似之處,實(shí)際上是完全不同的兩回事。育種的人可以在羊或雞或鴿子中造成很多自然界沒(méi)有的變種。他們這樣做也存著(zhù)自然界所沒(méi)有的目的,包括要滿(mǎn)足自己的好奇心,看看到底生物種研究可以有多少變化,其極限何在。如果育種之目的只希望動(dòng)物在野外自然環(huán)境下生存的話(huà),極端的變異是不可能發(fā)生的。因為所有的家畜回到大自然后,復雜的變種很快就消失了,生還者都回復到原本的野種(wild type)。由此可見(jiàn)天擇過(guò)程其實(shí)是一種保守性的力量,只能防止極端變異的產(chǎn)生,而人工育種卻在鼓勵變異。
人工育種真正的結論顯示最高明的育種家也不能超越自然界的極限。生物種的變異有固定的不能跨越的鴻溝,在所有人工培養的動(dòng)物中并沒(méi)有產(chǎn)生任何新種。所謂新種,一般公認的定義是指一個(gè)新的生物群體與原來(lái)的群體產(chǎn)生了生殖的分野,不能再交配生出有繼續生殖能力的后代。以狗為例,所有的狗都屬同一個(gè)生物種,因為在生理上來(lái)說(shuō)各種狗都可以雜交生育。雖然有些因體型大小懸殊,不方便交配而不能生育的例外。法國著(zhù)名動(dòng)物學(xué)家比埃爾·格拉斯(Pierre Grasse)的結論認為,人工育種的例子是反對達爾文學(xué)說(shuō)的有力證據:
雖然經(jīng)過(guò)千年選種的壓力,任何不合育種目標的個(gè)體都被消滅了,但是始終都沒(méi)有新種出現?;灡容^各種狗的血清、血紅素、血蛋白、和受精的可能性都顯示,所有不同品種的狗,其實(shí)仍然屬于同一個(gè)生物種。這項結論是客觀(guān)測試的結果,不是主觀(guān)分類(lèi)學(xué)上的意見(jiàn)。事實(shí)上,人工選種的結果只不過(guò)使狗的基因組(genome)的不同組合顯示出來(lái),不能算作創(chuàng )新的進(jìn)化過(guò)程。
換句話(huà)說(shuō),狗不能夠變成象那么大的真正原因,并不是因為人沒(méi)有足夠的時(shí)間去努力選擇培養,而是因為狗的基因有它的極限,狗增大到一定的程度就不能再大。同理,狗也不可能變成象。
達爾文主義者不同意上述的判決,他們也有一些理由。他們很自豪地指出,在實(shí)驗里面用果蠅做的一些實(shí)驗,雖然至今果蠅仍是果蠅,但是他們也產(chǎn)生了很多變化。植物雜交的結果產(chǎn)生了新的品種,包括真正符合新種定義的植物。它們彼此之間可以產(chǎn)生后代,而且不能與原來(lái)的品種配合。達爾文主義者不能在動(dòng)物之中產(chǎn)生新種,辯稱(chēng)沒(méi)有足夠的時(shí)間。人類(lèi)培育狗類(lèi)共有數千年的歷史,但是自然界卻有數百萬(wàn)年,甚至數億年的時(shí)間自由地運作,在某些特殊情況之下,相當有力的旁證顯示,自然界似乎也曾產(chǎn)生了新的物種,在夏威夷出現的幾百種果蠅和加拉帕戈斯群島上著(zhù)名的達爾文雀鳥(niǎo)(Darwin's Finches)都是比較熟悉的例子。
時(shí)間有限當然是衡量人工育種必須考慮的問(wèn)題,但同時(shí)因為人工育種應用了人類(lèi)的智慧,并設立了選擇的目標,所以也很可能抵消了大自然擁有漫長(cháng)歲月的優(yōu)勢。格拉斯對著(zhù)名的果蠅實(shí)驗又作了以下的評論:“果蠅(Drosophila melanogaster)是遺傳學(xué)家最喜愛(ài)的寵物,它的地理分布、在鄉村及城市的基因型(genotype),都為大家徹底認識。但這果蠅從亙古至如今竟然毫無(wú)改變”。大自然有足夠的時(shí)間,卻沒(méi)有??茖W(xué)家想耍的把戲。
如果沒(méi)有其他的限制,缺乏時(shí)間仍是相當合理、值得考慮的因素。但事實(shí)上,生物種的變異是受基因庫(gene pool, 所 有 基 因 合 稱(chēng))的制約。所以自然選擇的對象相當有限?;蚪?jīng)過(guò)若干世代的排列組合之后,不能再產(chǎn)生新的變異了。當然理論上突變可以補充新的基因,可惜事實(shí)上突變在自然界出現的頻率和貢獻到底有多少也不清楚。
自然選擇是否真的能制造新的生物種(spciation)呢?我認為這也不是最重要的一點(diǎn)。生物種只是一個(gè)可以生育的群體,將來(lái)即使能將一種果蠅分化開(kāi)成為二個(gè)或更多的生殖群體,也不能真正成為支持細菌可以進(jìn)化為果蠅的證據。如果將來(lái)有一天人類(lèi)真的能夠培育出與其它的狗不能生育的新生物種,他們的成就只不過(guò)是達爾文主義重大宣言中必須證實(shí)的一小步而已。
話(huà)說(shuō)回來(lái),識破了人工育種例證的漏洞也不等于已證明了達爾文主義本身的錯謬。我們必須再找更直接的證據,看看自然選擇是否真的有創(chuàng )造的功能。不過(guò)在我們討論支持達爾文主義的人的任何提議之前,我們要先問(wèn)證據是否必要!說(shuō)來(lái)奇怪,在達爾文主義者的文章中居然有大量的聲明,宣言進(jìn)化論的真確性只要用邏輯就可以說(shuō)明。
自然選擇是同義反復無(wú)謂之重復語(yǔ)
很多支持新達爾文主義的學(xué)者在他們的著(zhù)作中常常提到進(jìn)化論只不過(guò)是同義無(wú)謂之重復語(yǔ)或稱(chēng)贅述(tautology),意思是說(shuō)用兩句不同的話(huà)重復述說(shuō)同一件事而已。進(jìn)化論預料,最能適應環(huán)境的生物將會(huì )生產(chǎn)最多的后代。但是何謂適應呢?進(jìn)化論定義,遺下最多后代的生物最能適應。這一點(diǎn)是我必須詳細討論、記載的要點(diǎn),因為很多進(jìn)化論者誤以為這贅述的意念(觀(guān) 點(diǎn))是創(chuàng )造論者和其他不懂科學(xué)的挑戰者惡意引進(jìn)文獻之中。以下是幾個(gè)由麥柏(Norman Macbeth)所搜集的例子:
霍爾丹(J.B.S. Haldane)1935年說(shuō):“.....適者生存一詞是一種贅述,正如許多數學(xué)的定理,用兩種不同方法敘述真理,并無(wú)害處?!?/span>
恩斯特·邁爾(Ernst Mayr)1963年說(shuō):“......那些留下最多后代的個(gè)體,照定義就是最能適應的生物?!?/span>
喬治·辛普森( George Gaylord Simpson)1964年說(shuō):“只有將適者定義為生育眾多的品種,才可以說(shuō)自然選擇促進(jìn)新種。事實(shí)上遺傳學(xué)家的確是這樣下定義,其它人或許感覺(jué)費解。對一位遺傳學(xué)家來(lái)說(shuō),適應與否跟健康、氣力、美貌或任何其他條件部無(wú)關(guān),唯一的要素就是生育效率高?!?/span>
辛普森以上的解釋說(shuō)明為什么自然選擇的學(xué)說(shuō)一定要用重復贅述的形式才能表達。我舉一個(gè)更清楚的例子,如果一只野馬跑得特別快,很明顯會(huì )占優(yōu)勢,但是根據達爾文的學(xué)說(shuō),這種優(yōu)勢必須能傳給更多的后代才有真正的意義。相反的,如果馬跑得太快,常常跌倒,或者一只雌馬跑得太快,雄馬迫不上,而失去繁殖的機會(huì ),那它的優(yōu)點(diǎn)豈不成為缺點(diǎn)了嗎?
這樣看來(lái),任何一種特征都可以是優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn),因為必須考慮它的環(huán)境如何才能確定。若有飛翔的能力,不是顯然的優(yōu)勢嗎?達爾文學(xué)說(shuō)卻假設自然選擇驅使非洲馬德拉島(Madeira)上的甲蟲(chóng)失去飛翔的能力:島上的風(fēng)特別猛烈,會(huì )飛的昆蟲(chóng)反而容易披風(fēng)吹到大海里去。另外,人類(lèi)有較大的腦,但也需要一個(gè)大腦殼來(lái)保護它,因此使母親在生產(chǎn)的時(shí)候受到更大的痛苦,甚至連性命也會(huì )遭遇更大的危險。
我們常以為腦子越大必定越占優(yōu)勢,因為人類(lèi)文明獨霸全球,但是要思考這樣的優(yōu)勢怎樣進(jìn)化而來(lái),就顯出有利條件也有弊了。如今尚存的猿類(lèi)之中,腦子最大的并不能逃避減種之虞,奇怪嗎?
以上的例子讓我們知道,我們常以為具有某些特征的生物必占優(yōu)勢,但事實(shí)上,不看生殖的后果是不可能猜想某些因素列底是利或弊,故此辛普森堅持說(shuō):“優(yōu)點(diǎn)本身并沒(méi)有什么意義,唯有看繁殖是否成功才能確定,所以我們只能說(shuō),生產(chǎn)后代最多的生物必定具有生產(chǎn)最多的因素了?!?/span>
以研究科學(xué)哲學(xué)著(zhù)名的卡爾·波普爾(Karl Popper)曾說(shuō):達爾文學(xué)說(shuō)并非真正的科學(xué)理論,因為自然選擇是一種全能的巧辯,可以解釋一切事物,所以就等于沒(méi)有解釋任何事物。樸伯后來(lái)因為達爾文主義者憤怒的抗議而撤離了這個(gè)立場(chǎng)。不過(guò)他確實(shí)是相當有理。為自己申辯時(shí),他引用了費舍(Fisher)、霍爾丹、辛普森等很多作品為例總結說(shuō):“當今最權威的進(jìn)化論者為他們學(xué)說(shuō)的解釋不周,故等于說(shuō)生產(chǎn)最多后代的生物產(chǎn)生最多的后代(這樣的贅述)”。他引用專(zhuān)家的著(zhù)作中包括沃丁頓(C. H. Waddington)的解釋。他的名言值得后人保存參考:
達爾文最大的貢獻當然是他的學(xué)說(shuō):進(jìn)化的過(guò)程可以用自然選擇及偶然變異來(lái)解釋。起初,自然選擇被認為只是一種學(xué)說(shuō),將要用實(shí)驗和觀(guān)察來(lái)證明。但是細察之下,原來(lái)它是一種贅述,是必然性的宣言,只因前人沒(méi)有發(fā)現兩者之間的關(guān)系而已。進(jìn)化論說(shuō),在一個(gè)群體之中,最能適應的個(gè)體(用遺下最多子孫為定義),必定留下最多的子孫。這樣的贅述絕對沒(méi)有減少達爾文偉大的成就;只有當學(xué)說(shuō)清楚地公式化列出以后,生物學(xué)家才認識到這個(gè)原理具有的解釋能力何等厲害。
以上不是信口開(kāi)河的話(huà),而是深思熟慮的判語(yǔ),是1959年在芝加哥大學(xué)舉行的慶?!段锓N起源》一書(shū)出版一百年紀念大會(huì )上發(fā)表的一篇主要文章里面的話(huà)。顯然在座所有著(zhù)名的權威、專(zhuān)家之中沒(méi)有一位告訴沃丁頓重復的贅述并不能解釋任何事物。當我想要明白魚(yú)類(lèi)到底怎樣可以變成人類(lèi)時(shí),單單告訴我生育后代最多的生物必定留下最多的后代,并不能說(shuō)明問(wèn)題。
其實(shí),為什么達爾文主義的領(lǐng)袖會(huì )將自然選擇論變成贅述并不難理解,因為現今流行的新達爾文主義是從群體遺傳學(xué)(population genetics)發(fā)展而來(lái)。這門(mén)學(xué)問(wèn)用數學(xué)為基礎,致力闡明極微小優(yōu)良的變異,可以很快地散布在一群生物之中。其中所謂“優(yōu)良變異”只不過(guò)是學(xué)說(shuō)中的假設(assumptions),并非在自然界觀(guān)察所得的實(shí)據??上拇瞬簧贁祵W(xué)家很自然地以為這些假設就是“導致生物及其后代產(chǎn)生更多后代的因素”。這樣的思想影響了動(dòng)物學(xué)家和古生物學(xué)家,他們也覺(jué)得很習慣用定義的方法來(lái)想像具引導性的學(xué)說(shuō)必定是真確的。只要外界的批評家(critics)不留意,最無(wú)稽的重復贅述也不怕被人識破了。
當樸柏的批判受大眾注目后,情況才有轉機。創(chuàng )造論者 (creationists)和其他不友善的批評家開(kāi)始引用他們的謬論,認為達爾文主義并非真正的科學(xué)理論。達爾文主義者才開(kāi)始醒悟,原來(lái)他們的立場(chǎng)不穩已深受威脅,所以當后來(lái)再被質(zhì)問(wèn)有關(guān)無(wú)謂重復、贅述的理論時(shí),他們只有硬著(zhù)頭皮堅指控方缺乏了解進(jìn)化論的能力。在以后的數章之中我們還要說(shuō)明:事實(shí)上,一直到現在,自然選擇論仍然以無(wú)謂的重復和贅述的形式出現。
如果自然選擇論只是一種無(wú)謂重復的贅述,我可以就此擱筆結束本章,因為一再重復的話(huà)不可能具有誘導進(jìn)此的力量;不能驅使一個(gè)能自動(dòng)復制的大分子(replicating macromolecule)變成現今的人類(lèi)。不過(guò)自然選擇論既然經(jīng)常以贅述的形態(tài)出現,當然也可以用其他較難識破的形態(tài)出現。我們必須進(jìn)一步審查其他的例子。
自然選擇論只是推理的論據
凡參觀(guān)過(guò)英國自然博物館的人,都可能見(jiàn)過(guò)博物館出版的一本進(jìn)化論手冊放在引人注目的地方出售,這手冊是由著(zhù)名古生物學(xué)家帕特森(Colin Patterson)所寫(xiě)的。他論到達爾文主義的科學(xué)地位時(shí)說(shuō),自然選擇可以用推理的論據來(lái)表達。例如:
1.所有生物必須繁殖(reproduce);
2.所有生物都表現可遺傳的變異(hereditary variation);
3.遺傳變異對繁殖的影響也各有不同;
4.所以對繁殖有利的變異必定成功,對繁殖不利的變異必定失敗,因此生物就產(chǎn)生改變。
帕特森指出這項命題(theorem)只能確定自然選擇會(huì )發(fā)生,并不能解釋普通的進(jìn)化現象。事實(shí)上,這項命題連生物會(huì )改變也不能證明。遺傳的變異范圍可能很窄,所以能夠生存下去的變異只不過(guò)是保持原狀而已。當然這生物種也有可能改變很大,但其中變得不利的生物若繁殖成功,該種即將漸漸趨向減亡。其實(shí)要知道自然選擇真正的功能很可能就是保持生物種不變,這個(gè)想法不但理論上有可能,也有事實(shí)的根據。我們從第四章可以看到化石的證據,顯示生物種在歷史中的常態(tài)不是改變,而是穩定(stasis)、保持不變的?,F今還有很多所謂“活化石”(living fossils)的生物,我們用各種不同的方法測試,也看不出它們跟幾百萬(wàn)年前的祖先有什么分別。
帕特森并不是進(jìn)化論學(xué)者中唯一認為自然選擇論可以純粹用邏輯推論證明的人。其他應用邏輯宣揚他們學(xué)說(shuō)的人似乎比帕特森更崇拜自然選擇。例如,研究生命來(lái)源的卡斯密(A.G.Cairns-Smith)運用二段論法(演 繹 法 syllogistic),正如達爾文當年一樣,解釋復雜的生物怎樣可以從簡(jiǎn)單的生物進(jìn)化而來(lái):
表面上生物好像是有目的的創(chuàng )造,但達爾文說(shuō)服了我們,生物時(shí)?;蛘f(shuō)完全可以用自然選擇的功勞來(lái)解釋。如果(If)生物保持不斷地繁殖;無(wú)論何來(lái),如果在這些生物的后代中有偶然的變異;如果這些變異是可以遺傳的;如果有一些變異可以為生物提供一點(diǎn)有利的條件;如果在繁殖中的生物之間彼此有競爭;--又如果子代數目過(guò)多,不是所有的生物都能繁殖下去--那么,那些能夠繁殖下去的生物必定會(huì )進(jìn)步。這樣,自然界就像一個(gè)選擇育種的人:生物種不能不改進(jìn)。
但事實(shí)上有些種族常常很成功地抵抗改變,歷千百萬(wàn)年也不改變。那么以上的邏輯一定有問(wèn)題了。這例子中錯失之處在于那個(gè)“有利”的觀(guān)念。正如辛普森告訴我們,達爾文主義者說(shuō),“有利”的意思并非日常人以為趨向有利的進(jìn)步。若單以成功地繁殖來(lái)衡量,螞蟻和細菌都跟我們一樣“有利”。其實(shí),無(wú)論整個(gè)群體改變與否,甚至在趨向減種的途中,任何群體之中總有一部份生物個(gè)體能留下較多的后代。(譯者按:可見(jiàn)所謂的"有利"只利于繁殖的話(huà),也只利于繁殖和生存下去,與進(jìn)化無(wú)關(guān)。)
自然選擇是科學(xué)假設
至此為止,我們解決了一些比較簡(jiǎn)單的錯誤觀(guān)點(diǎn),使我們可以更清楚地討論實(shí)質(zhì)。面對最重要的部份,我們要鄭重地研討。我知道如今很多進(jìn)化論的學(xué)者都會(huì )堅持:達爾文的自然選擇論不單是一個(gè)理論,而且是一個(gè)經(jīng)過(guò)周詳的考驗,有足夠的證據支持,應該可以接受作為可靠的理論來(lái)解釋復雜生物進(jìn)化的過(guò)程。更準確地說(shuō),這個(gè)學(xué)說(shuō)就是:自然選擇論(再 加 上 遺 傳 突 變)是一種有創(chuàng )造意識的力量,能夠產(chǎn)生完全新的器官和生物?,F在我們面對最重要的問(wèn)題:有什么證據可以說(shuō)明自然選擇論的假設是正確無(wú)誤的?
菲秋馬是搜集自然選擇證據的人中干得最出色的一位。以下是他提供的例子,企圖證明自然選擇有創(chuàng )造的功效:
1.細菌有自然抵抗人造抗生素的能力。昆蟲(chóng)能很快地對殺蟲(chóng)藥產(chǎn)生抗力,因為它們的后代由于不斷地變異,必具備一些抗性的優(yōu)勢。
2.1898年美國麻省遇到一場(chǎng)暴風(fēng),數以千計的小鳥(niǎo)不死則傷。有一位好心人,搜集了136只受傷的麻崔,送到一位叫邦普斯(Pumpus)的科學(xué)家那里,大概是要請他照顧傷鳥(niǎo)。但是,邦普斯的心腸較硬,他將所有的傷鳥(niǎo)都殺了,為的是要測量這些鳥(niǎo)的骨骼。邦普斯發(fā)現在所有的雄性麻崔中,體格的差異并不很大,但是較大的雄鳥(niǎo)生還率要比小的為高。
3.1977年開(kāi)始,加拉帕戈斯群島遇上旱災,島上一種有小型種子的植物失收。而靠這些小種子維生的鳥(niǎo)兒被迫吞食平時(shí)不看一眼的大種子。經(jīng)過(guò)一個(gè)世代以后,體型小、食小種子的鳥(niǎo)類(lèi)因食大種子有困難,死亡率很高。但是存活下來(lái)的鳥(niǎo)兒,它們的體格,特別是嘴部都有顯著(zhù)的增大。菲秋馬當時(shí)評論說(shuō):“如果環(huán)境復原的話(huà),這些鳥(niǎo)兒也很可能恢復原狀!”。
【注三:后來(lái),事情正如所料,真的兌現了。1987年《自然》周刊(Nature, vol. 327, p51) 發(fā)表了吉布斯及格蘭特(Gibbs & Grant)的一篇“達爾文雀鳥(niǎo)交替選擇”的文章。他們報導,體格較小的雀鳥(niǎo)經(jīng)過(guò)1982~1983年多雨的時(shí)期之后,生存率比大型的雀鳥(niǎo)為高,完全改變了1977~1982年間的趨勢?!?/span>
我們在這個(gè)例子中也可以認定:“鳥(niǎo)兒被迫在干旱環(huán)境中生長(cháng)的話(huà),它們會(huì )變化,長(cháng)期適應環(huán)境所提供較多的種子。這的確是自然選擇的工作,但完全與機遇及偶然無(wú)關(guān)?!?/span>
4.在非洲人中,鐮狀細胞性貧血(sickle cell anemia)的基因,也有抗瘧疾的特性。完全沒(méi)有鐮狀細胞等位基因(allele)的人,因瘧疾而死亡的可能性特高,而從父母雙方各得到一個(gè)等位基因的人又常因貧血早亡。只有那些從父方或母方得到一個(gè)等位基因的人,生存率最高,因此這個(gè)基因也不會(huì )在非洲人中消失。菲秋馬認為,這例子不但顯示自然選擇非常有效,而且又是“一種毫無(wú)愛(ài)心、機械化的過(guò)程”。
5.小鼠的群體之中多次見(jiàn)到有雄性不育的基因在短期內“泛濫”至整個(gè)群體,造成整個(gè)群體停止生育,結果只有全體滅亡。
6.最后,菲秋馬綜述了凱特爾沃爾(Kettlewell)著(zhù)名的觀(guān)察:飛蛾工業(yè)黑化現象(industrial melanism)。在工業(yè)化地區,煤煙使樹(shù)皮變黑,黑色(或較深色)的蛾(metanic moth)漸漸占多數,因為捕食蛾的敵人,較難在黑色的樹(shù)皮上捕捉黑蛾。當空氣污染減輕,樹(shù)皮開(kāi)始變回淺色的時(shí)候,淺色的蛾重占優(yōu)勢。凱特爾沃爾很詳細地觀(guān)察蛾的顏色如何隨樹(shù)皮的顏色改變。以后很多評論家說(shuō),這個(gè)例子顯然說(shuō)明了,在有限的范圍之內,不但有周期的轉變,同時(shí)也表現出有穩定的作用,因為在變動(dòng)的環(huán)境中,這生物種仍然不斷提供深淺不同顏色的蛾,這樣才可以保證種的延長(cháng)。如果淺色蛾在樹(shù)皮變黑的年間完全消失,那么當樹(shù)皮又回復淺色時(shí)、黑蛾將面臨滅種之患。
在菲秋馬的那章書(shū)中還引用了其他例證,但是我認為那些例于只能用來(lái)說(shuō)明達爾文主義怎樣解釋一些不尋常的現象,就如自我犧牲的行為和孔雀的大尾扇,而不能用來(lái)證實(shí)自然選擇能產(chǎn)生新的改變。如果我們拿以上六個(gè)例子作為支持自然選擇論之最佳及可觀(guān)察的證據的話(huà),我們只可以作兩個(gè)結論:
1.我們沒(méi)有理由懷疑在特殊的情況之下,能抵抗藥力的細菌較為有利;或者體型較大的鳥(niǎo)比小鳥(niǎo)強;或者黑蛾比白蛾更受優(yōu)待。在這些情況之下,對藥物敏感的細茵、較小的鳥(niǎo),和淺色的蛾的確暫時(shí)減少了,直到環(huán)境有新的改變?yōu)橹埂?/span>
2.事實(shí)上沒(méi)有任何的"證據"能提供足夠的說(shuō)服力,使人相信自然選擇可以創(chuàng )造出新的生物種、新器官,或其他重大的改變。就算有小的改變也不過(guò)是暫時(shí)性的變化而已、鐮狀細胞貧血一例只說(shuō)明在特殊情況之下、表面上似乎有害的基因在種群中不能自動(dòng)消滅。體型大的鳥(niǎo)在大風(fēng)和干旱的情況之下比小島更占優(yōu)勢。這些鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)化最好的證據,完全沒(méi)有任何跡象提示任何因素怎樣驅使鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)化成鳥(niǎo)。其實(shí),在其它的情況之下,小鳥(niǎo)很可能有它的優(yōu)勢,這不正說(shuō)明了為甚么鳥(niǎo)類(lèi)沒(méi)有不斷地變大嗎?
格拉斯跟我一樣,看了以上的證據之后,完全無(wú)動(dòng)于衷。在他寫(xiě)的進(jìn)化與自然選擇一章的末段綜合了他們的結論:
朱里安·赫胥黎(Julian Huxley)所謂的“進(jìn)化論在運作”(evolution in action)和其他生物學(xué)家的描述只不過(guò)是一些人口統計的資料,地區性基因型的差異,和地理分布的不同而已。這些生物種常常經(jīng)歷數百世紀也沒(méi)有真正的改變!只因情況轉變而產(chǎn)生輕微的波動(dòng),而整個(gè)生物的基因組沒(méi)有改變的話(huà),這點(diǎn)波動(dòng)完全不能算是進(jìn)化,我們有確鑿的證據,就是那些長(cháng)期不變的生物種(panchronic species)(如活化石,維 持了數百萬(wàn)年也毫無(wú)改變。)
這個(gè)結論顯然正確。但另一方面反而引起了新的問(wèn)題。為什么那么多人、包括在才智和品格上都受我敬佩的專(zhuān)家們,竟然會(huì )相信:地區性的群體波動(dòng),可以證實(shí)自然選擇的假設大有能力,可以創(chuàng )造出眼睛和翅膀這些工程上的奇跡呢?每一位研究進(jìn)化論的人都知道,凱特爾沃爾描述的飛蛾實(shí)驗是證明自然選擇論最重要的經(jīng)典。為什么達爾文學(xué)者要等上一百年才可以看到這么平凡、一點(diǎn)點(diǎn)的證據,來(lái)證明達爾文主義的精粹呢?而且凡真正研究過(guò)這些實(shí)驗的人也知道:這些證據跟任何的物種起源完全沒(méi)有關(guān)系,甚至跟新品種的來(lái)源也沒(méi)有關(guān)系,因為黑蛾和白蛾在整個(gè)實(shí)驗之中都同時(shí)共存。唯一的變化只是兩者的比例而已。那么為何具有聰明才智的人這么容易受欺騙,以為凱特爾沃爾這樣的實(shí)驗可以對達爾文主義大言不慚的人有任何支持的力量呢?我們必須看下面第四種描述自然選擇論的方法。
自然選擇是必要的哲學(xué)
美國國家科學(xué)院(National Academy of Sciences)在最高法院作證時(shí)說(shuō),科學(xué)最基本的特點(diǎn)是單單“依靠自然性的解釋”(naturalistic explanations)而不能靠“人類(lèi)理性不能了解的超自然的能力”(supernatural means)。這些現代科學(xué)家認為超自然、不能接受的范疇之中,不但包括了神,同時(shí)也包括了非物質(zhì),引導生物向復雜進(jìn)化的生命力,和任何有意識和自覺(jué)性(consciousness)或其它所有非物質(zhì)性的存在。如果科學(xué)能提供任何關(guān)于生物為何變向復雜的答案的話(huà),就必須從余下的物質(zhì)范疇中找尋。自然選擇論當然是余下的選擇,也許也是唯一的選擇。
在這種情況之下、也有許多人會(huì )采取一個(gè)很簡(jiǎn)單的抉擇--達爾文主義必定是真理。對這樣的人來(lái)說(shuō),如果還要鉆研下去,唯一的目標只有查問(wèn):自然選擇到底怎樣操作?并且他們很可能開(kāi)始向一些不尋常的現象(不能解釋的難題)著(zhù)手。他們認為達爾文學(xué)說(shuō)根本沒(méi)有受考驗的必要了,因為除此以外,根本沒(méi)有任何值得考驗的選擇。如果有任何人說(shuō),進(jìn)化論不可盡信,會(huì )被赫胥黎(Thomas H. Huxley),當年“達爾文的惡狗”,向懷疑者提出的挑戰所征服,他問(wèn)的難題其實(shí)很簡(jiǎn)單:’你還有什么其它的選擇呢?”
我認為多數的科學(xué)家不會(huì )不尋問(wèn)絲毫的實(shí)驗證據,就安心接受。達爾文主義只不過(guò)是一個(gè)哲學(xué)上的原則而已。但是從態(tài)度上來(lái)說(shuō),要在實(shí)驗室中挑剔一個(gè)受懷疑的理論,或找證據支持唯一可信的真理,兩者之間會(huì )有天壤之別。我們已經(jīng)看過(guò),杰出的科學(xué)家毫無(wú)異議地接受了混淆人工選種與自然選擇之間的推論。他們又竟然對重復贅述和邏輯推論的空言毫不為意。這些不合邏輯的思想不單仍然存在,而且還在不斷地繁生,正如一個(gè)無(wú)能的生物種,在完全沒(méi)有競爭的生態(tài)環(huán)境中得以茍延殘喘。
如果自然選擇的創(chuàng )造潛力不需要從正面去證實(shí)的話(huà),那么,消極方面的反對證據也不可能推翻這個(gè)學(xué)說(shuō)了。達爾文主義者已經(jīng)演變出整套的輔助論據,提供似乎有理的答案解釋任何的問(wèn)題。例如,為什么活化石千百萬(wàn)年都保持不變,而它們的表親已進(jìn)化到像人這樣的高等生物呢?對達爾文主義者來(lái)說(shuō),這并非難題。它們沒(méi)有進(jìn)化是因為適當的變異尚未發(fā)生,或者因為在“發(fā)生過(guò)程中受牽制”(developmentalconstrains)?;蛘哒f(shuō),這些活化石已經(jīng)對環(huán)境有足夠的適應??偠灾核鼈儧](méi)有進(jìn)化是因為沒(méi)有進(jìn)化!
既然進(jìn)化論的能力在于繁殖自己的后代,為什么有些動(dòng)物當捕食它們的敵人出現時(shí),會(huì )冒著(zhù)自己的生命危險,發(fā)出信號警告同類(lèi)、保護同伴呢?自然選擇怎樣可以促進(jìn)這種自我犧牲的特征向無(wú)私舍己進(jìn)化呢?有些達爾文學(xué)者將功勞歸給“群體的選擇”(group selection)。人類(lèi)國家之中若有個(gè)人愿意在戰場(chǎng)上為國犧牲,則整個(gè)國家受益。同理,動(dòng)物群體中若有自愿犧牲者,當然要比全部都是自私的群體有利。
有其他的進(jìn)化論者恥笑群體選擇論,推崇“家屬選擇”(kinship selection)為犧牲精神(altrusium)的基礎。既然犧牲自己可以保護下代或近親,也就保證了個(gè)人的基因可以延續。自然選擇可以在基因層面促進(jìn)基因組合中有些個(gè)體產(chǎn)生犧牲行為,所以達爾文主義者可以避免自然選擇論遇到的困難,將問(wèn)題推到群體或基因的層面,解釋一切。
達爾文主義者所擁有的武器中,最有解釋威力的是“基因的多效性”(pleiotropy) :一個(gè)基因有很多種不同的功能。也就是說(shuō),任何影響一種功能的基因改變很可能也帶有其它的作用。那么,真正的利或害就要看總的效果了。表面上看來(lái)有害的特征,很可能與其它有利的特征聯(lián)合在一起。那么,自然選擇的功效在乎選擇整個(gè)組合了。
我認為要解釋一切異常的事物與達爾文主義表面上的沖突,需求助于多效性,或家族選擇,或發(fā)生的約制這些學(xué)說(shuō)。這樣的做法在基本上沒(méi)有什么錯誤,只要我們假設達爾文基本上是正確的,就很有理由調整學(xué)說(shuō),遷就所觀(guān)察的事實(shí)。問(wèn)題是調整太多了,要綜合起來(lái)找一個(gè)方法,審察一下達爾文主義是否正確時(shí),才發(fā)現已經(jīng)不可能了。顯然不適合的特征可以歸咎于多效性?;蛘哒f(shuō),我們不知道有利的地方何在。當所有的理由部說(shuō)不通時(shí),就索性推罪于“機遇”(chance)了。達爾文自己說(shuō):“如果能證明任何生物種內有任何的結構是為了其它種的利益而產(chǎn)生,我的學(xué)說(shuō)就馬上化為烏有,因為這些情況是不可能從自然選擇而來(lái)?!钡沁_爾文又巧辯,堅持他從來(lái)沒(méi)有說(shuō)過(guò)自然選擇是進(jìn)化唯一的機制(mechanism)。
有一項附屬的學(xué)說(shuō)——性的選擇(sexual selection)——是表現達爾文主義手法高明的例子。他們居然可以將頑梗不利的證據轉化為他們學(xué)說(shuō)的支柱。性的選擇在今天只算得是達爾文主義之中的一小部份。但達爾文當年認為它幾乎與自然選擇論一樣重要。(達爾文第二本名著(zhù)《人的來(lái)由》(The Descent of Man)的主要內容集中討論性的選擇。)孔雀艷麗的尾巴是性選擇中最著(zhù)名的例子。雖然它是雄孔雀逃避敵人時(shí)的累贅,但雌性喜愛(ài)它。所以,有龐大的尾巴會(huì )減短雄性孔雀的壽命,但同時(shí)又增加了生殖的機會(huì )。
這樣的說(shuō)法好像也有道理,甚至很有趣。但我感到不解的是達爾文主義者為何不以雌孔雀古怪的性趣味為怪。為什么自然選擇會(huì )在所有低等的鳥(niǎo)類(lèi)中,推出這樣的一種,讓雌性狂愛(ài)那些具有殺身之患的異性?這些雌鳥(niǎo)應該對異性尖銳的爪子和強壯的翅膀發(fā)生偏愛(ài)才對!或許對孔雀屏的愛(ài)好與其他極重要的特點(diǎn),如堅硬的蛋殼有關(guān)連。那么為什么自然會(huì )選擇如此古怪的遺傳關(guān)連呢?但無(wú)論如何,菲秋馬居然宣告:孔雀不是進(jìn)化論者的問(wèn)題,而是創(chuàng )造主義者應該應付的問(wèn)題:
科學(xué)創(chuàng )造論者真的認為他們的創(chuàng )造主會(huì )造出這樣一只沒(méi)有六尺之龐大的尾巴就不能生育、而同時(shí)又容易被豹吃掉的鳥(niǎo)嗎?
我不知道科學(xué)創(chuàng )造論者會(huì )怎樣說(shuō),但我認為無(wú)論公、母孔雀都很可能是一位具備豐富想像力的神所愛(ài)好的??兹甘恰昂翢o(wú)情感、機械式的過(guò)程”如自然選擇所不能容許的。
我們從菲秋馬對孔雀的評論中可以看出,他的反問(wèn)是辯論中常用的技巧之一;攻擊是最好的防守。但同時(shí),我們也看見(jiàn),接受了某些哲學(xué)上的大前題,居然會(huì )使一位聰明的達爾文主義者面對著(zhù)相反的例證時(shí)卻視而不見(jiàn)。
朱里安·赫胥黎曾寫(xiě)下:“我們可以預料自然選擇所得到的必定是可能性極微的產(chǎn)品;我們面對一個(gè)充滿(mǎn)矛盾的顛倒現象(paradox),就是一個(gè)幾乎不可能造成的產(chǎn)品,同時(shí)也可以用它來(lái)證明自然選擇的功效是何等偉大?!比绱私⑵饋?lái)的理論不必畏懼任何反證的力量。
自然選擇是達爾文主義中最著(zhù)名的要素,其實(shí)并不一定是最重要的一環(huán)。自然選擇的真正功能只是保存或淘汰一些已有的東西。突變必須提供有利的創(chuàng )意,讓自然選擇促進(jìn)引導。從此我要轉到一個(gè)新的題目,所以需要開(kāi)始新的一章了。
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