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是无可置疑的现象。但达尔文主义者坚持自然界选择的能力远超过上述的例子,天择不但能使生物在遗传方面保持优势,他们声言这种自然力量居然有无比的建造功能,在亿万年间竟然可以将一个细菌类的细胞建造成花、木、鸟、兽,甚至人类的奇观。我们从何知道这样的进化真是正确无误呢?
达尔文的进化论提倡两项要素。第一项是达尔文所谓的〃变异〃(Variation),如今的科学家称为〃突变〃(mutation)。
【注二:突变在此用作一个简称,泛指一系列的机制可以产生遗传上的变异作为自然选择的基本材料。这些变异的来源可能是个别基因的突变(point
mutation),染色体的倍增(chromosomal doubling),基因的复制及重组(gene duplication and
rebination)。这项学说中,最基本的要点认为变异是不规则、无目的、随机遇(random)而产生的改变。细想一下,具有创造能力的进化机制需要有引导力量,驱使适当的变异在适当的时机出现,才较容易置信。正统遗传学的理论却坚持自然界绝无任何引导性的突变,因此所有生物进化的奇功只能靠盲目的机遇。】
突变是遗传上盲目的改变。在生物中如果突变者产生可观察的改变的话,其后果几乎都是有害的。但是有什么突变可以产生对生存和繁殖的条件有微小的改进呢?根据进化论的解释,一般生物都要生下大量的子代,而其中能够成长的只占极少数。子代之中繁殖力较强的,当然可以生产更多的下一代。繁殖力较弱的只能生下较少的子代。这样不同的繁殖力就能渐渐将有利的因子分配集中到生存的个体之中。这些较进步的生物又成为下一步进化的基础。如果有足够的时间,又有足够好的突变的话,这样一小步一小步地渐渐累积不同的改变就能制造出极度复杂的器官(organs)和适应环境的行为(adaptive
behavior)。因此也不需要任何已经存在的智慧者来协助了。
上述的学说真的可能实现吗?达尔文不能指出有力的例证支持自然选择过程真正可信,因此他必须借用一些牵强的例子。引用菲秋马(Douglas
Futuyma)的话来说明:
当达尔文写《物种起源》一书时,他不能提供任何自然选择进化的好例子。因为当时还没有人去寻找观察,所以他只有借用一些人工选择的例子,如人工改进牲畜及稼穑,不断选种培育毛最长的羊,生蛋多的鸡等等。。。。。。育种的人成就可观,可以改变动物和植物各种特征,甚至使现有的品种与最初的野生品种(wild
ancestors)之间产生很大的区别。
这些区别之大可以达到一个程度,超过了某些生物种与相似种之间的差异。
这样使用人工选种为例证其实是引入歧途的一种骗局。改良动、植物的人必须运用他的智慧和专门的知识去选择育种,并且要保护它们不受自然界的灾害。达尔文学说的精义是说明自然界毫无目的(purposeless)偶然发生的过程可以代替智慧的设计(intelligent
design)。而他居然使用人工智慧设计者的成就来解释这要点,证明那些愿意接受达尔文学说的听众实在毫无批判的眼光。
人工选种与自然选择基本上不但没有相似之处,实际上是完全不同的两回事。育种的人可以在羊或鸡或鸽子中造成很多自然界没有的变种。他们这样做也存着自然界所没有的目的,包括要满足自己的好奇心,看看到底生物种研究可以有多少变化,其极限何在。如果育种之目的只希望动物在野外自然环境下生存的话,极端的变异是不可能发生的。因为所有的家畜回到大自然后,复杂的变种很快就消失了,生还者都回复到原本的野种(wild
type)。由此可见天择过程其实是一种保守性的力量,只能防止极端变异的产生,而人工育种却在鼓励变异。
人工育种真正的结论显示最高明的育种家也不能超越自然界的极限。生物种的变异有固定的不能跨越的鸿沟,在所有人工培养的动物中并没有产生任何新种。所谓新种,一般公认的定义是指一个新的生物群体与原来的群体产生了生殖的分野,不能再交配生出有继续生殖能力的后代。以狗为例,所有的狗都属同一个生物种,因为在生理上来说各种狗都可以杂交生育。虽然有些因体型大小悬殊,不方便交配而不能生育的例外。法国著名动物学家比埃尔·格拉斯(Pierre
Grasse)的结论认为,人工育种的例子是反对达尔文学说的有力证据:
虽然经过千年选种的压力,任何不合育种目标的个体都被消灭了,但是始终都没有新种出现。化验比较各种狗的血清、血红素、血蛋白、和受精的可能性都显示,所有不同品种的狗,其实仍然属于同一个生物种。这项结论是客观测试的结果,不是主观分类学上的意见。事实上,人工选种的结果只不过使狗的基因组(genome)的不同组合显示出来,不能算作创新的进化过程。
换句话说,狗不能够变成象那么大的真正原因,并不是因为人没有足够的时间去努力选择培养,而是因为狗的基因有它的极限,狗增大到一定的程度就不能再大。同理,狗也不可能变成象。
达尔文主义者不同意上述的判决,他们也有一些理由。他们很自豪地指出,在实验里面用果蝇做的一些实验,虽然至今果蝇仍是果蝇,但是他们也产生了很多变化。植物杂交的结果产生了新的品种,包括真正符合新种定义的植物。它们彼此之间可以产生后代,而且不能与原来的品种配合。达尔文主义者不能在动物之中产生新种,辩称没有足够的时间。人类培育狗类共有数千年的历史,但是自然界却有数百万年,甚至数亿年的时间自由地运作,在某些特殊情况之下,相当有力的旁证显示,自然界似乎也曾产生了新的物种,在夏威夷出现的几百种果蝇和加拉帕戈斯群岛上著名的达尔文雀鸟(Darwin's
Finches)都是比较熟悉的例子。
时间有限当然是衡量人工育种必须考虑的问题,但同时因为人工育种应用了人类的智慧,并设立了选择的目标,所以也很可能抵消了大自然拥有漫长岁月的优势。格拉斯对著名的果蝇实验又作了以下的评论:〃果蝇(Drosophila
melanogaster)是遗传学家最喜爱的宠物,它的地理分布、在乡村及城市的基因型(genotype),都为大家彻底认识。但这果蝇从亘古至如今竟然毫无改变〃。大自然有足够的时间,却没有耍科学家想耍的把戏。
如果没有其他的限制,缺乏时间仍是相当合理、值得考虑的因素。但事实上,生物种的变异是受基因库(gene pool, 所 有 基 因 合
称)的制约。所以自然选择的对象相当有限。基因经过若干世代的排列组合之后,不能再产生新的变异了。当然理论上突变可以补充新的基因,可惜事实上突变在自然界出现的频率和贡献到底有多少也不清楚。
自然选择是否真的能制造新的生物种(spciation)呢?我认为这也不是最重要的一点。生物种只是一个可以生育的群体,将来即使能将一种果蝇分化开成为二个或更多的生殖群体,也不能真正成为支持细菌可以进化为果蝇的证据。如果将来有一天人类真的能够培育出与其它的狗不能生育的新生物种,他们的成就只不过是达尔文主义重大宣言中必须证实的一小步而已。
话说回来,识破了人工育种例证的漏洞也不等于已证明了达尔文主义本身的错谬。我们必须再找更直接的证据,看看自然选择是否真的有创造的功能。不过在我们讨论支持达尔文主义的人的任何提议之前,我们要先问证据是否必要!说来奇怪,在达尔文主义者的文章中居然有大量的声明,宣言进化论的真确性只要用逻辑就可以说明。
自然选择是同义反复无谓之重复语
很多支持新达尔文主义的学者在他们的著作中常常提到进化论只不过是同义无谓之重复语或称赘述(tautology),意思是说用两句不同的话重复述说同一件事而已。进化论预料,最能适应环境的生物将会生产最多的后代。但是何谓适应呢?进化论定义,遗下最多后代的生物最能适应。这一点是我必须详细讨论、记载的要点,因为很多进化论者误以为这赘述的意念(观
点)是创造论者和其他不懂科学的挑战者恶意引进文献之中。以下是几个由麦柏(Norman Macbeth)所搜集的例子:
霍尔丹(J。B。S。 Haldane)1935年说:〃。。。。。。适者生存一词是一种赘述,正如许多数学的定理,用两种不同方法叙述真理,并无害处。〃
恩斯特·迈尔(Ernst Mayr)1963年说:〃。。。。。。那些留下最多后代的个体,照定义就是最能适应的生物。〃
乔治·辛普森( George Gaylord
Simpson)1964年说:〃只有将适者定义为生育众多的品种,才可以说自然选择促进新种。事实上遗传学家的确是这样下定义,其它人或许感觉费解。对一位遗传学家来说,适应与否跟健康、气力、美貌或任何其他条件部无关,唯一的要素就是生育效率高。〃
辛普森以上的解释说明为什么自然选择的学说一定要用重复赘述的形式才能表达。我举一个更清楚的例子,如果一只野马跑得特别快,很明显会占优势,但是根据达尔文的学说,这种优势必须能传给更多的后代才有真正的意义。相反的,如果马跑得太快,常常跌倒,或者一只雌马跑得太快,雄马迫不上,而失去繁殖的机会,那它的优点岂不成为缺点了吗?
这样看来,任何一种特征都可以是优点或缺点,因为必须考虑它的环境如何才能确定。若有飞翔的能力,不是显然的优势吗?达尔文学说却假设自然选择驱使非洲马德拉岛(Madeira)上的甲虫失去飞翔的能力:岛上的风特别猛烈,会飞的昆虫反而容易被风吹到大海里去。另外,人类有较大的脑,但也需要一个大脑壳来保护它,因此使母亲在生产的时候受到更大的痛苦,甚至连性命也会遭遇更大的危险。
我们常以为脑子越大必定越占优势,因为人类文明独霸全球,但是要思考这样的优势怎样进化而来,就显出有利条件也有弊了。如今尚存的猿类之中,脑子最大的并不能逃避减种之虞,奇怪吗?
以上的例子让我们知道,我们常以为具有某些特征的生物必占优势,但事实上,不看生殖的后果是不可能猜想某些因素列底是利或弊,故此辛普森坚持说:〃优点本身并没有什么意义,唯有看繁殖是否成功才能确定,所以我们只能说,生产后代最多的生物必定具有生产最多的因素了。〃
以研究科学哲学著名的卡尔·波普尔(Karl
Popper)曾说,达尔文学说并非真正的科学理论,因为自然选择是一种全能的巧辩,可以解释一切事物,所以就等于没有解释任何事物。朴伯后来因为达尔文主义者愤怒的抗议而撤离了这个立场。不过他确实是相当有理。为自己申辩时,他引用了费舍(Fisher)、霍尔丹、辛普森等很多作品为例总结说:〃当今最权威的进化论者为他们学说的解释不周,故等于说生产最多后代的生物产生最多的后代(这样的赘述)”。他引用专家的著作中包括沃丁顿(C。
H。 Waddington)的解释。他的名言值得后人保存参考:
达尔文最大的贡献当然是他的学说:进化的过程可以用自然选择及偶然变异来解释。起初,自然选择被认为只是一种学说,将要用实验和观察来证明。但是细察之下,原来它是一种赘述,是必然性的宣言,只因前人没有发现两者之间的关系而已。进化论说,在一个群体之中,最能适应的个体(用遗下最多子孙为定义),必定留下最多的子孙。这样的赘述绝对没有减少达尔文伟大的成就;只有当学说清楚地公式化列出以后,生物学家才认识到这个原理具有的解释能力何等厉害。
以上不是信口开河的话,而是深思熟虑的判语,是1959年在芝加哥大学举行的庆祝《物种起源》一书出版一百年纪念大会上发表的一篇主要文章里面的话。显然在座所有著名的权威、专家之中没有一位告诉沃丁顿重复的赘述并不能解释任何事物。当我想要明白鱼类到底怎样可以变成人类时,单单告诉我生育后代最多的生物必定留下最多的后代,并不能说明问题。
其实,为什么达尔文主义的领袖会将自然选择论变成赘述并不难理解,因为现今流行的新达尔文主义是从群体遗传学(population
genetics)发展而来。这门学问用数学为基础,致力阐明极微小优良的变异,可以很快地散布在一群生物之中。其中所谓“优良变异”只不过是学说中的假设(assumptions),并非在自然界观察所得的实据。可惜从此不少数学家很自然地以为这些假设就是〃导致生物及其后代产生更多后代的因素〃。这样的思想影响了动物学家和古生物学家,他们也觉得很习惯用定义的方法来想像具引导性的学说必定是真确的。只要外界的批评家(critics)不留意,最无稽的重复赘述也不怕被人识破了。
当朴柏的批判受大众注目后,情况才有转机。创造论者
(creationists)和其他不友善的批评家开始引用他们的谬论,认为达尔文主义并非真正的科学理论。达尔文主义者才开始醒悟,原来他们的立场不稳已深受威胁,所以当后来再被质问有关无谓重复、赘述的理论时,他们只有硬着头皮坚指控方缺乏了解进化论的能力。在以后的数章之中我们还要说明:事实上,一直到现在,自然选择论仍然以无谓的重复和赘述的形式出现。
如果自然选择论只是一种无谓重复的赘述,我可以就此搁笔结束本章,因为一再重复的话不可能具有诱导进此的力量;不能驱使一个能自动复制的大分子(replicating
macromolecule)变成现今的人类。不过自然选择论既然经常以赘述的形态出现,当然也可以用其他较难识破的形态出现。我们必须进一步审查其他的例子。
自然选择论只是推理的论据
凡参观过英国自然博物馆的人,都可能见过博物馆出版的一本进化论手册放在引人注目的地方出售,这手册是由著名古生物学家帕特森(Colin
Patterson)所写的。他论到达尔文主义的科学地位时说,自然选择可以用推理的论据来表达。例如:
1。所有生物必须繁殖(reproduce);
2。所有生物都表现可遗传的变异(hereditary variation);
3。遗传变异对繁殖的影响也各有不同;
4。所以对繁殖有利的变异必定成功,对繁殖不利的变异必定失败,因此生物就产生改变。
帕特森指出这项命题(theorem)只能确定自然选择会发生,并不能解释普通的进化现象。事实上,这项命题连生物会改变也不能证明。遗传的变异范围可能很窄,所以能够生存下去的变异只不过是保持原状而已。当然这生物种也有可能改变很大,但其中变得不利的生物若繁殖成功,该种即将渐渐趋向减亡。其实要知道自然选择真正的功能很可能就是保持生物种不变,这个想法不但理论上有可能,也有事实的根据。我们从第四章可以看到化石的证据,显示生物种在历史中的常态不是改变,而是稳定(stasis)、保持不变的。现今还有很多所谓〃活化石〃(living
fossils)的生物,我们用各种不同的方法测试,也看不出它们跟几百万年前的祖先有什么分别。
帕特森并不是进化论学者中唯一认为自然选择论可以纯粹用逻辑推论证明的人。其他应用逻辑宣扬他们学说的人似乎比帕特森更崇拜自然选择。例如,研究生命来源的卡斯密(A。G。
Cairns…Smith)运用二段论法(演 绎 法 syllogistic),正如达尔文当年一样,解释复杂的生物怎样可以从简单的生物进化而来:
表面上生物好像是有目的的创造,但达尔文说服了我们,生物时常或说完全可以用自然选择的功劳来解释。如果(If)生物保持不断地繁殖;无论何来,如果在这些生物的后代中有偶然的变异;如果这些变异是可以遗传的;如果有一些变异可以为生物提供一点有利的条件;如果在繁殖中的生物之间彼此有竞争;又如果子代数目过多,不是所有的生物都能繁殖下去那么,那些能够繁殖下去的生物必定会进步。这样,自然界就像一个选择育种的人:生物种不能不改进。
但事实上有些种族常常很成功地抵抗改变,历千百万年也不改变。那么以上的逻辑一定有问题了。这例子中错失之处在于那个〃有利〃的观念。正如辛普森告诉我们,达尔文主义者说,〃有利〃的意思并非日常人以为趋向有利的进步。若单以成功地繁殖来衡量,蚂蚁和细菌都跟我们一样〃有利〃。其实,无论整个群体改变与否,甚至在趋向减种的途中,任何群体之中总有一部份生物个体能留下较多的后代。(译者按:可见所谓的〃有利〃只利于繁殖的话,也只利于繁殖和生存下去,与进化无关。)
自然选择是科学假设
至此为止,我们解决了一些比较简单的错误观点,使我们可以更清楚地讨论实质。面对最重要的部份,我们要郑重地研讨。我知道如今很多进化论的学者都会坚持:达尔文的自然选择论不单是一个理论,而且是一个经过周详的考验,有足够的证据支持,应该可以接受作为可靠的理论来解释复杂生物进化的过程。更准确地说,这个学说就是:自然选择论(再
加 上 遗 传 突 变)是一种有创造意识的力量,能够产生完全新的器官和生物。现在我们面对最重要的问题:有什么证据可以说明自然选择论的假设是正确无误的?
菲秋马是搜集自然选择证据的人中干得最出色的一位。以下是他提供的例子,企图证明自然选择有创造的功效:
1.细菌有自然抵抗人造抗生素的能力。昆虫能很快地对杀虫药产生抗力,因为它们的后代由于不断地变异,必具备一些抗性的优势。
2.1898年美国麻省遇到一场暴风,数以千计的