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引用达尔文理论的破灭

更新时间 2008-12-2 13:53:08 点击数:

大道无形 的 达尔文理论的破灭
1859年11月底,达尔文的《物种起源》问世。其“物竞天择,优胜劣汰”的进化观点,在普遍相信上帝造物的当时,激起了轩然大波,并引发知识界与教会、知识界与民众以及知识界内部的激烈争论。1871年,达尔文发表《人类的由来》,更进1步将人类本身纳入进化之列。书中,在历数了人类的罪恶之后,他颇有几分激动地写到:“就我个人而言,如果要我在猿猴类祖先和野蛮人祖先之间作1抉择的话,我宁愿认猿猴,而不愿认野蛮人。”这种态度使得进化论被广泛地讥讽为“猴子理论”而失去了大多数民众的同情,同时,其正面地与《圣经》针锋相对的姿态也导致了教会更加激烈的反对与压制。

    不过,自从第2本书的出版,进化论只用了1代人的时间,便在知识界中取代了教会维持近两千年的观点。原因之1,是经过《物种起源》发表几10年以来的理性思索,知识分子们不得不承认:这个理论符合逻辑,且具有绝大多数真理的特点—简单明了;原因之2,是达尔文在《人类的由来》这本书中,全面地阐述了“性选择”这1概念,使进化论显得10分完整。当时看来,它可以解释1切现象,这令习惯于以培根的归纳法进行研究和思考的英国人10分信服和欣慰。公开持肯定态度者日渐增多,大多数人虽然同意进化论的观点,但或是因为当初“站错了队”、或是摄于教会的淫威而保持缄默。可想而知,这种内心带有倾向性的“弃权票”,丝毫没有阻碍进化论在学术界迅速建立其优势地位。

    随着民智的开启和教会势力的式微,进化论以其它任何1个学说都无法企及的广度和速度,在大众中普及开来。似乎每个人都是进化论的支持者,这足以说明这个理论的简单明了,用它来解释自然界各种生命现象时10分贴切。同时这个理论对传统的上帝造物理念冲击甚大,且与人类自身有关,使得它与其它学术理论相比,受到普通大众更多的关注。这是进化论深入人心、具有深厚“群众基础”的重要原因。以至于《物种起源》发表整整100年后,英国伦敦皇家学院的动物学、心理学教授朱里安·赫胥黎在总结了正统科学的态度后声称,达尔文的进化论已经“不再是1种理论,而是1个事实。”

    基因的发现,使得科学家们对进化论有了更加深刻的了解,许多达尔文要颇费1番口舌加以解释的现象,现在看来是那么的简单,简直是不言而喻。事情似乎是这样:达尔文作为1个天才,在150年前仅靠对生命现象仔细观察而得出的结论,得到了当今充斥着最尖端科研设备的实验室的证实。1些科学家,因而自称“比达尔文还达尔文。”如果达尔文本人能活到今天,恐怕也会对将他的学说在基因的层面上做如下的概括而深表满意:

    1。生命的意义在于基因传递,与此相比,生物体存活的本身,只是手段,而非目的;

    2。在生物体的1生中,其各种活动只有1个目的:将自己的基因最大化地遗传下去;

    3。生物体的基因以1定的几率发生突变,造成结构和功能上发生1些细微的变化,这种“未经事先设计的变化”如果碰巧有利于生物体的生存,其变异就会保留下来。否则,则被自然选择所淘汰;

    4。进化是1个循序渐进而又历时长久的过程,基因不断突变造成的细微变化,经过长时间的积累,就会导致新物种的出现;

    从今天的角度来看,只要把握住“将自己的基因最大化地遗传下去”这1生命的真谛,就不难理解各种生物的生存和繁殖策略。达尔文的进化论也不必再将选择力量分为自然选择(对应个体的生存)和性选择(对应繁殖)。这其实是1枚硬币的两面。拿1群鹿来举例:为了逃避狮子的追捕。鹿能跑得很快、有很高的警惕性和敏锐的感官等等。至于公鹿为何每年要长出很大的鹿角,既浪费许多能量,又使自己行动不便且易于被猎食者发现,则是因为公鹿要以此为武器,在每年的繁殖季节与其它公鹿争斗以获取交配权。得不到交配权、自己的基因无法传递,那么跑得再快、藏得再好也就没有任何意义。通过争斗选出1只最强壮的公鹿与整个鹿群中的母鹿交配,从而保证只有最好的基因才能得到遗传。同时,1只在1个繁殖季节中取得优胜的公鹿,在任务完成后,往往因“房事过度”而发生“跛足现象”,这使得这只种鹿在繁殖期后的第1次被追捕中成为牺牲品。如此便有两个显而易见的好处:

    1、增加了怀孕母鹿或小鹿的生存机会;

    2、使某1只公鹿多年“连任”的情况成为不可能,从而保证其它公鹿的机会和整个鹿群基因的多样性。

    虽然近年来生物学家们对达尔文的进化论进行了1些细节上的修正和补充,但其核心思想仍然“不容置疑”。就连教皇保罗2世,也于20世纪70年代末,在公众面前表达了对进化论的赞同之意。

    其实,近百年来,1直不乏宗教界人士将进化论与《圣经》加以调和的努力。在这些人看来,造物之初,上帝仅用了A、C、T、G(分别代表基因编码中腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、鸟嘌呤4个基本成份)4个字母,写了封寄给自己的鸡毛信丢在地上,这封信的魔力便在于它能自我复制,这正是生命形式最基本的特征。随着信在复制和传递过程中在所难免的1些小错误的出现,生命便显现出其多样性来。就这样传呀传呀,直至世界的末日,再由上帝收回这封信各种版本的复印件,并对其中的优劣和善恶加以评判。

    换1个角度看,这未必不是事实!

    然而世事难料,且颇有几分滑稽。几乎就在曾是进化论最坚定的敌人表示妥协的同1时间,知识界内却有人吹响了反对和置疑的号角:

    1、化石问题:

    既然任何物种的进化都是从其原有物种的基础上逐渐发展演变而来,那么在这1过程中会出现无数个过渡形式。比如,脖子不那么长的长颈鹿、骨骼结构不那么完美的猎豹等等。达尔文本人清楚地意识到这1点,并为当时找不到相应的化石证据而苦恼。在《人类的由来》中他这样写到:“如果找不到这样的证据,我的理论顷刻间便会土崩瓦解。不过我坚信,这样的化石证据在不久的将来能够被找到。”

    但是不幸,历经100多年,运用了最先进的科技手段,这种据推断数目1定10分庞大的过渡生物的化石,根本找不到。以至哈佛大学的动物学、地理学教授斯蒂芬·杰·古尔德在1977年这样写到:“出土的化石记录无法为这种进化过程的循序渐进性提供任何佐证。”由此,古尔德提出了“不规则进化”的理论。该理论认为,在5亿7千万年前的寒武纪之初,地球上充斥着单1的生命形式——蓝绿藻,由于另1种以蓝绿藻为食的生物大概是酵母菌的出现,为生命的多样性提供了发展的空间和可能。于是,在短短的1千万年之间,生命的形式以对数增长的模式迅速增加,很快达到S曲线的顶端并保持长时间的稳定。

    这便是著名的“寒武纪大爆发”。不同于达尔文的循序渐进式的进化观点,古尔德认为,生物仅将2%的时间用于创造,其余98%的时间则仅用于守成。另外,古尔德另1个更为重要的思想是:当1个生态系统保持稳定之后,生物的进化就将终止。目前,持这种观点的人正逐渐增多。

    2、共生理论:

    通过不同生物之间的共生来产生新物种,这1思想已经通过托马斯·刘易斯脍炙人口的小书《细胞生命的礼赞》而广为人知。然而,在这1领域做出决定性贡献的却是1位女性—马萨诸塞大学地球科学系教授林恩·马古利斯。她率先系统地提出了“连续内共生理论”,用以解释新物种的产生。例如,在原核生物界(如细菌),1个细菌吞噬另1个细菌,往往并不是简单的消化,而是与其基因发生整合,从而形成新物种。1个个头大、球形的细菌,有较强的吞噬能力。在吞噬1个细长形的、能够快速运动的细菌后,两者的基因可能发生整合,从而形成1个球形的、长着尾巴的既能移动,又有较强吞噬能力的新细菌。

    该理论甫1出台,曾遭受广泛的置疑甚至嘲笑,但林恩·马古利斯用基因测序的方法证实:所有动物细胞内的呼吸器——线粒体——的基因,以及植物细胞内叶绿素的基因,均不同于其宿主的遗传物质,而是来源于细菌。这之后,“连续内共生理论”迅速得到承认并被写进了美国的高中教科书。

    目前,仍有不少科学家倾向于把“不同生物通过共生产生新物种”这1途径限制于较低等生物范围之内。但是,多布然斯基做的1个果蝇实验,10分强有力地说明了,高等生物与微生物之间共生关系的改变,对于新物种的产生具有何等重要的意义:在这个受控的实验中,果蝇群体在逐步升高的温度下繁殖,产生了遗传隔离的结果。两年之后,在高温下繁殖的种群不能再与在常温下繁殖的它们原来的兄弟种群产生有生殖能力的后代,就像马和驴产生的后代骡子不具备生育能力1样。经证实,其原因正是前者缺少正常果蝇所具有的1种细胞内共生菌。

    与达尔文传统进化论不同,该理论认为新物种是原有生物通过合作而非竞争的方式产生。在所有的“异端”中,林恩·马古利斯的理论已得到最确切的证实,因而对传统进化论产生的冲击也最大。

    3、有向进化?

    达尔文的自然选择学说,与拉马克的“获得性性状可以遗传”的学说的本质区别,在于他坚持了进化是偶然性与必然性的混合—在变异水平呈偶然性,在选择方面呈必然性。因此,达尔文坚持认为进化的无方向性,使得进化并不必然导致更高等生物的出现,它只能使生物更加适应它们所生活的环境

    但是,对这种变异的偶然性也很是应该仔细推敲1番:

    既便是在其著作《人类的由来》中,达尔文也承认:个别后天肢体伤残的人,会将这种伤残遗传给他的后代。更为人熟知的是,公鹿在争斗中如果鹿角受伤,第2年生出的新角往往也会长成去年受伤后的样子。最有说服力也颇有几分幽默的例子当数生活在南太平洋1个岛上的雀鸟了。这种雀鸟因为受到达尔文的喜爱而被后人命名为“达尔文雀”。然而正是这“达尔文雀”,现在给达尔文出了个不小的难题:这种鸟以岛上蒺藜的种子为食。有些蒺藜的种子过大,壳太厚,因为雀鸟的喙无法叩开它们而得以避免被食用的厄运。当岛上发生干旱时,正常大小供食用的蒺藜的种子很快就被消耗殆尽。此时“达尔文雀”繁殖的后代,喙的长度要比其父母多出4%。这种差异,足以使这些雀鸟能够叩开其父母只能徒唤奈何的大1些的蒺藜的种子,而在荒年存活下来。

    有意义的进化仅在1代中便发生了。这与达尔文的“需循序渐进、经过数百万年”的时间概念大相径庭。这个极端例子向我们展示了生命的旋律是何等的奔放。它仅仅是进化论的1个例外?抑或它揭示了,生命之歌完全是另1个曲调?面对这样的奇迹,我们感受到生命的奥妙与深邃。我们自以为无所不知或即将无所不知的浅薄心态荡然无存。留下的,只有敬畏和谦卑。

    伊恩·斯图尔特在谈到数学中的“无限”时曾这样说到:“让1只猴子坐在打字机前不停地敲击键子,它迟早会敲出1部莎士比亚的名著,1字不差。”然而现实中的猴子既便寿比南山,也不会有这样的成就。因为地球不过才50亿年的生命。如果相信“寒武纪大爆发”的学说,生命的进化只用了短短的1千万年时间。考虑到以下的事实,我们很难相信基因突变的无序性:如果让1只猴子坐在计算机有102个键子的键盘前,每秒钟敲1次键。那么它仅靠巧合打出自己的称谓“Monkey”,就需要35710年。如果这个单词是由10个字母组成——例如,BillClinton(这比遗传密码不知道要简单多少),令人大吃1惊:这只猴子的用时会超过地球寿命的700多倍,达38654亿年!

    进化论者如今面临两难的抉择:

    如果承认突变是有序的,是“经过事先设计的”,那么进化论最重要的支柱便会颓然倒塌,变得与拉马克的学说“本无2致”了;如果坚持突变是无序的,那么进化论者就要忍耐天文学家弗里德·霍利这样的嘲讽:如果通过机缘巧合可以创造出高1级的生命,那么龙卷风吹过废品收购站的时候就能组装出1架波音747。

    从上述的各种诘难中可以看出,科字家们对传统进化论的置疑只集中在物种的起源方式,也就是前文对进化论概括的第3、4条上。而对于第1、2条的内容,则持完全赞同的态度。这也是反对者中的多数人反对归反对,却依然称自己为“进化论者”的原因。如此看来,我们不妨把目前的情况总结为以下3条:

    1。达尔文的自然选择理论,很好地说明了生物对其所处环境的适应性的起源;

    2。但用此理论来解释新物种的产生,则遇到了很大的麻烦;

    3。生命的终极目的,是为了将自己基因最大化地遗传下去的这1原则,得到了当代科学界的再次以及更加深刻的认同;

    看来,事情又变得复杂起来。达尔文的进化论,只能解释生物与所处环境的适应性问题。对于生命的起源和新物种的产生,则是无能为力了。每当某1学科领域扑朔迷离之际,自称掌握了终极真理的人便会多起来。是的,在这1片学术江湖中,如今正是掌门人林立的时候。

    但是,终极真理何曾真正曾经落入过人类的手中呢?在追求真理的过程中,人类获得的,只是类似于做出1道脑筋急转弯的快感罢了。

    科书。

    目前,仍有不少科学家倾向于把“不同生物通过共生产生新物种”这1途径限制于较低等生物范围之内。但是,多布然斯基做的1个果蝇实验,10分强有力地说明了,高等生物与微生物之间共生关系的改变,对于新物种的产生具有何等重要的意义:在这个受控的实验中,果蝇群体在逐步升高的温度下繁殖,产生了遗传隔离的结果。两年之后,在高温下繁殖的种群不能再与在常温下繁殖的它们原来的兄弟种群产生有生殖能力的后代,就像马和驴产生的后代骡子不具备生育能力1样。经证实,其原因正是前者缺少正常果蝇所具有的1种细胞内共生菌。

    与达尔文传统进化论不同,该理论认为新物种是原有生物通过合作而非竞争的方式产生。在所有的“异端”中,林恩·马古利斯的理论已得到最确切的证实,因而对传统进化论产生的冲击也最大。

    3、有向进化?

    达尔文的自然选择学说,与拉马克的“获得性性状可以遗传”的学说的本质区别,在于他坚持了进化是偶然性与必然性的混合—在变异水平呈偶然性,在选择方面呈必然性。因此,达尔文坚持认为进化的无方向性,使得进化并不必然导致更高等生物的出现,它只能使生物更加适应它们所生活的环境。

    但是,对这种变异的偶然性也很是应该仔细推敲1番:

    既便是在其著作《人类的由来》中,达尔文也承认:个别后天肢体伤残的人,会将这种伤残遗传给他的后代。更为人熟知的是,公鹿在争斗中如果鹿角受伤,第2年生出的新角往往也会长成去年受伤后的样子。最有说服力也颇有几分幽默的例子当数生活在南太平洋1个岛上的雀鸟了。这种雀鸟因为受到达尔文的喜爱而被后人命名为“达尔文雀”。然而正是这“达尔文雀”,现在给达尔文出了个不小的难题:这种鸟以岛上蒺藜的种子为食。有些蒺藜的种子过大,壳太厚,因为雀鸟的喙无法叩开它们而得以避免被食用的厄运。当岛上发生干旱时,正常大小供食用的蒺藜的种子很快就被消耗殆尽。此时“达尔文雀”繁殖的后代______________________________人类与黑猩猩几乎“没区别”_____________人类基因数约3。5万个测序任务将终结竞争将会更加激烈2月12日,参与人类基因组计划(HGP)的美国、英国、法国、德国、日本和中国的科学家同时公布了对人类遗传基因解码定序的解读成果,人类基因图谱正式面世,其数目大约在3。5万个左右,比过去估计的数目少得多。

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