就在一百年前,查理斯 · 达尔文平静地死于心脏病发作。他那物种进化的伟大学说,也就是当代所有生物学教学的基石已逐渐被人们以近乎崇拜的热情所接受。在科学研究中,他与哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦齐名并列。然而尽管学说为人接受,但目前达尔文主义遇到的麻烦却为数惊人。
物种进化(Evolution)与达尔文主义(Darwinism)*常被认作是一码事,但它们却不雷同。虽然长期以来,许多上帝造物的信徒(据一项测验,美国成年人中就约有半数这样的人)对生命的演化存有异议,但是以往两个世纪中地质学、古生物学、分子生物学和其他多种学科云集而来的证据确证了物种进化确实存在。然而另一方面,尽管人们作了巨大的努力,但达尔文主义尚未得到科学的验证。
多数科学家都赞同在生物的种系和复杂性的不断增长中,进化具有偶然脱节的一说,他们认为在活体生物历史中,一些主要进化程序为:1、细菌和粘质物;2、海绵状生物和水母;3、有脊椎骨的鱼;4、有时生活在陆地上的两栖动物;5、爬行动物(包括恐龙);6、鸟类动物和哺乳动物。
化石记载进一步证实了这一演变程序的形式。然而达尔文对化石考证寄托了更多的指望。他相信这六个阶段是连环贯通的——鱼进化成两栖动物,两栖动物进化为爬行动物,后者又进化为鸟,依次而顺进。
此外,达尔文还置信不疑:这一进程的发展一般是潜移默化的——这就是产生于他所提出的在生物为生存而作的永恒斗争中,不适应者“自然淘汰”理论的那种微小“改良”。达尔文的理论是:生存下来的生物较其父辈略胜一筹——也许视力较优,也许忍耐剧冷的能力较强。由此缓变慢进,这些生存者的特点日积月累,最终一种新种类的动物或植物就脱颖而出。
如果事实确实如此,那化石考证就能显示出各时期连贯相串的进程。但是事情并非如此。毫无疑义,地球曾目睹了大量我们尚不了解的生命形式,其中有些可能是进化过程中的过渡者。但化石记载中却存在无可非议的空白:对许多至关重要的时期,缺乏化石方面的证据。在动物的一些主要类别之间有些干脆脱节——至少,就其数量而言,还不足以驳疑立论。
然而对历史上多个漫长的阶段,有各种各样的理由可要求那时存在大量的过渡性生物种类。例如,博物馆里有数以千计的早期脊椎海洋生物以及其量同样可观的古代鱼类化石。在两者之间,历经约一亿年的时间,人们有理由指望找到介于两者之间、难以区别出无脊椎生物终止或有脊椎生物开始的生物化石。事与愿违,化石考证中冒出的一些已被人们确认的鱼类化石似乎不能说明问题。
在重大的演化进程间的这些空白并非是无足轻重的,除非在生物发生巨大的生理改变时,不一定要伴随这么漫长的阶段。
举例而言,蝙蝠的翅膀如何演化而来?在蝙蝠与其不会飞行、鼩鼱样的祖先之间有着深渊般的差异。但是化石考证中却无一丝一毫痕迹能提示存在一个从爬行蝙蝠到带翼蝙蝠间发展缓慢的、达尔文主义式的演化。
另一个例证是鲸。普遍的推测认为鲸的老祖宗是早期带足的哺乳动物,这些动物从陆地迁徙到海洋,在这一时期,“应该存在”相应的两栖动物过渡时期。但是却没有这样的化石记载。
就此而言,这些化石考证空白并不是意味着达尔文学派的失败。但是说明其进化过程的理论在生物实验中的情况并不顺利。
所有的生命实际上均由细胞构成,每个细胞内有传达每个植物和生物特殊信息密码的基因。在增殖时,两个物体的遗传信息混合在一起,于是后代沿袭了上代父母各一半的特点。
基因偶尔会发生差错。这些为人们所知的变种或差错大多产生于衰弱的植物或畸变的生物。不管怎么样,达尔文的追随者亦已逐渐相信:就是这种罕见的“有利”变种在进化中发挥了作用。这一名谓新达尔文主义的理论声明:在地质期过程中,偶然的适宜变种凭借自然优选法则逐渐波及到整个植物或动物,最后新的生物种系出现了。
1966年,在宾夕法尼亚大学举行的专题讨论会明确了生物学家中对新达尔文主义的问题应由物理学家、数学家和工程技术人员共同解决。当时麻省理工学院电机工程教授默雷 · 伊登(Murry Eden)宣称:人作为偶然变种结果而问世的可能性犹如“用下列程序随意打印出拥有千册书籍的藏书。先打出某一意义的短句,重新打印时带进了个别错误,再添字加词使短句变长,然后检查得出的新句子是否有意义。如此周而复始,直到打印出所有的藏书。”
具有意义的生物偶然突变之见解——至少,达尔文派式接二连三相继而来的变种导致了接踵而来的生物之谜:这就是达尔文提出的“高度完善的器官”。这些器官中使达尔文最伤脑筋的是人眼的构造。
眼睛的工作需要洁度和湿度。光线通过眼睛外面的防护层角膜,再穿过自我调节的瞳孔到达也属自动控制的晶状体,晶状体将光会聚在视网膜后,视网膜上一亿三千万个视锥细胞和视杆细胞产生将光信号转变为电冲动的光化学反应。电冲动信号继而以惊人的速度传向大脑。
在千千万万个幸运变种发生中,居然会如此巧合,恰使晶状体和视网膜的工种相辅相佐、缺一不可。它们如此同步的进化竟然是可能的。
就此而言,我们完全可推论进化论学说陷入了僵局。在进化全过程中该理论无法解释的三个方面,新达尔文主义能得到验证:
◆化石考证常常揭示物种的进化形式是跳跃式,而不是像达尔文描述的缓进式;
◆基因具有高度稳定的机制,这使演化出新型物种的机会减少到最低限度;
◆分子水平的随机变种无法解释生命的富有条理,而且日益增长的复杂性。
假设有人因新达尔文主义并非给定答案而拒绝它,因其越出了科学争议的范围而要否认它的创造性,那请问取而代之的能是何种理论呢?如果在七十年代就将争论双方提出的所有理论加以综合,那此后的“新生命学”就会开始问津。该学科的要素可归结为:
◆与其说基因的偶然突变,还不如说物理、化学规则把握了生物类型的创造;
◆尽管达尔文相信进化是缓慢的进程,然而数学法则提示大幅度的生物变态发生具有突发性;
◆环境对物种进化,尤其对进化的步伐具有决定意义(这与达尔文主义的环境仅仅是ai除最不适宜的基因变种理论不同);
◆大幅度的进化并非是密集的生物群中强化的淘汰压力带来的许多小型变化的简单总和。相反,它的发生与环境剧烈改变后“相对缓和”的生物布居压力是有关联的。
据此,最初的陆地动物出现很可能不出以下之阐述:
在一次地球变动灾难后,大量的两栖动物被逼到海岸上,回不了大海了。其中许多生物死亡。在余下的母性生物中,食物的改变,陌生的压力、新型的气候和对疾病产生的免疫力导致有些生物传给腹中后代的遗传压力加强。作为后果,染色体的改变产生了一大批突变的“怪物”。其中绝大多数的出世仅是不成功的分娩,或者叫不起作用的演变。但是仅仅出于机遇,某个染色体的改变却不是昙花一现了。经过两、三代的繁殖,“怪物”的几个种类能生存下来。于此新的物种在地球广大的以往无动物栖息的陆地上散布开来。
如今这一新型生物学正重新认识所有的生物体——注目于它们的形状、类型、必威在线网站首页网址 和关联。在百余年之后,如果达尔文主义的自然选择法则得到了验证,如果找到了目前缺乏的材料,纵然留给我们的只是一次不了解物种起源的感受,达尔文或许也不会见怪。他知道:科学是朝向发现新大陆之后接二连三探索新大陆的航行。
[Reader Digest,1982年9月]
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*在英汉词典上,Darwinism的另外解释是进化论。本文作者强调的是物种进化与进化论之间的区别。——译者