一隻又死又活的薛定諤的貓

第二章 進化論與創世論之爭

　　進化論由達爾文在1859年出版的《物種起源》中首先提出。曆經150餘年，在現代文明社會裏可謂是家喻戶曉。嚴複的名句“物競天擇，適者生存”是對達爾文的進化論的極佳歸納，即自然界裏生物的進化是由自然選擇來決定的。從現代基因學的角度看，還可以說得更精確一點：自然界裏生物的進化是由隨機的基因變異和變異之後的非隨機的自然選擇來決定的。當然，進化並非隻能來自於自然選擇。某個特定物種的進化也可以由其他物種的選擇來決定，比如人工選擇，其典型的例子就是我們現在看到的成千上萬種的狗。

　　進化論自誕生之日起就受到來自以宗教為背景的各種創世論者的百般挑剔和攻擊。這種爭論在西方持續了150多年，至今也沒有結束的跡象，而且恐怕會永遠進行下去。創世論統指一切認為萬物和生命是由超自然或神奇的方式創造出來的信仰。比如在基督教中，創世論者相信上帝一共用6天創造了世界以及世界上的萬物：第一天，上帝創造了光明和黑暗；第二天，上帝創造了天；第三天，上帝創造了旱地和植物；上帝在第四天創造了太陽和月亮；第五天創造了魚和鳥；第六天創造了陸地上的動物和人類。

　　隨著越來越多生物化石的發現和眾多新的科學實驗的成功（尤其是對基因研究的飛速發展），很多創世論者如今並不否認（其實也無法否認）生物的進化，他們一致反對的，是自然選擇決定了自然界裏生物進化的方向。當然，也有相當一部分極端的創世論者連生物的進化也是不承認的。在一個宣傳創世論的網站上，為了解釋地層下層化石（形成較早）中生物的進化程度低，而越往上層的化石（形成較晚）中生物的進化程度越高這一事實（這是隨時間推移生物由低級向高級進化的一個證據），他們提出了一個讓人哭笑不得的新理論：

　　當上帝發怒水淹世界的時候，除了極少數幸運的動物進了諾亞方舟，其餘的動物爭相往高處逃命，於是--

　　1.行動速度最慢的海洋動物首先遭泥沙覆蓋，然後輪到行動稍快的魚類。

　　2.兩棲類（住在海附近）隨著水麵升高接著遭滅頂。

　　3.爬行類（行動緩慢的陸地動物）下一個完蛋。

　　4.哺乳類可以和不斷上升的大水賽跑，越大、越快的動物存活得越久。

　　5.人則利用其智慧，以爬上浮木等辦法躲避大水。

　　這個次序完滿解釋了地層中生物化石的順序問題--那不是進化的順序，而是大水淹沒的順序！

　　別以為這是在講笑話，它是創世論者一本正經提出的用以抗衡進化論的理論。令人擔憂的是，這類歪理不但有其一定的市場，而且層出不窮。

　　盡管現代科學技術（例如用測量岩石中同位素衰變的方法）可以非常肯定地證明地球的年齡大約有46億年，在美國卻有高達40%的人認為地球的年齡小於1萬年。更有44%的美國人相信人類並非進化而來，而是上帝在不早於1萬年前直接創造的（2008年蓋洛普民意調查）。在英國，情況也大致相同。有意思的是，2003年在中國進行的類似民意調查所顯示的結果卻大不一樣，認同進化論的中國人比例高達71%。有的人認為這是共產黨當政的結果，因為馬克思主義不但讚同進化論，而且還把進化論的一些概念推廣、應用到分析人類曆史的進程上。這種說法恐怕是站不住腳的。當嚴複於1896年翻譯了英國著名博物學家、進化論的鐵杆捍衛者赫胥黎（Thomas Henry Huxley，1825-1895）的《天演論》，第一次將進化論介紹給國人，立刻一石激起千層浪，極大地震撼了中國的思想界。向來目空一切的康有為，看了《天演論》譯稿後，也不得不承認從未見過如此之書，並譽其“為中國西學第一者也”。他的學生梁啟超讀了嚴複的譯稿，未待其出版，便開始對進化論加以宣傳，並根據其思想做文章了。自《天演論》於1898年正式出版後，進化論幾乎沒有受到什麽挑戰就被中國的思想界和學術界普遍接受，並將其作為推動社會改革的一大理論依據。像後來的孫中山、魯迅等人無一不是進化論的擁護者和鼓吹者。進化論在中國和在西方受到如此不同的對待，其根本原因隻能歸結為宗教的影響。宗教信仰有時會讓人閉眼不看事實。

　　如果創世論者隻是將創世論當做自己信仰的一部分，也就罷了，起碼無大害於社會。可要命的是，有些創世論者極力要用他們的理論來影響大眾。近年來，在美國甚至有人想通過立法的途徑強製在中學裏教授創世論。這就不能不引起有識之士的警惕了。去年是《物種起源》出版150周年，為了紀念這一劃時代的事件，前英國牛津大學講座教授理查德道金斯（Richard Dawkins）出版了《地球上最偉大的展示》（《The Greatest Show on Earth》），這部書是新近最有分量的一部捍衛進化論的著作，在英、美等國引起了巨大的反響。道金斯以自然界中存在的大量實例和數量可觀的實驗結果為依據，用深入淺出、頗具幽默感的語言論證了進化論之是和創世論之非。在他講述過的實驗中，有兩個非常有意思。現簡述於下，以饗沒看過道金斯原著的讀者。

　　實驗1：1988年，理查德倫斯基（Richard Lenski）領導的研究小組將完全相同的（即從同一個“祖宗”繁殖而來的）大腸杆菌接種到12個裝有同樣培養液（含有大腸杆菌喜歡“吃”的葡萄糖）的瓶子裏，讓它們在那裏生長、繁殖一天。這12個瓶子對這些細菌來說相當於12個完全孤立的世界。剛開始時由於細菌少，資源（葡萄糖）相對豐富，細菌的數量會快速增長。但隨著細菌的增多，資源不久就變得相對短缺，細菌們不得不為資源而競爭。細菌數量的增長會減慢，以至停止。每天結束的時候，他們把每瓶中1%的細菌分別移到新的、裝有同樣培養液的瓶子裏，讓它們重新開始下一輪在孤立世界中從自由生長到相互競爭的過程。日複一日，這樣的程序持續了20多年（目前還在繼續進行）。到2008年，這批大腸杆菌已經繁殖了45000多代，這相當於哺乳類動物1億年的進化過程。

　　功夫不負有心人，倫斯基和他的合作者們通過這個漫長的實驗得到了不少極有價值的成果。首先，他們將不同代的大腸杆菌對資源搶奪的能力與它們的祖先進行了比較。結果發現在激烈競爭環境中成長起來的大腸杆菌，其競爭力持續提高，而且在初始階段提高尤其快（圖1）。說明麵對惡劣的生存環境，生物必須以較快的速度進化。這相當於自然選擇的“門”很窄，隻有那些最具生存力的變種才能通過。當它們進化到一定程度之後，對環境已經比較適應，自然選擇的“門”就相對較寬，進化的速度也就減緩下來。這與進化論所預期的完全一致。

　　另一項更有意思的成果則多少帶有一點兒僥幸的成分。按照實驗的設計，由於隻提供固定且有限的資源，每天結束的時候，在這12瓶子裏大腸杆菌的密度（相當於“人口”數）基本趨於一個常數。可是在繁殖到大約33100代的時候，有一個瓶子裏的大腸杆菌的密度卻突然跳升了差不多6倍，並從此維持在這個高水平上（圖2）。而其餘11個瓶子裏大腸杆菌的密度直到現在也沒有多少變化。那個瓶子裏究竟發生了什麽？原來，在培養液裏除了有大腸杆菌能“吃”的葡萄糖，還有它們不能“吃”的檸檬酸。在那個瓶子裏的大腸杆菌經過基因變異恰恰進化出了“吃”檸檬酸的本事！它們可以利用的資源立刻成倍增加，自然選擇的“門”當然會向它們大大敞開了。這有點像我們人類的祖先從四腳著地到站立起來，對資源的控製能力一下子有了翻天覆地的變化。基因變異是隨機的，使大腸杆菌具有“吃”檸檬酸的能力的變異涉及至少兩步相互關聯的特定變異，因而發生的概率是極低的，盡管遲早有一天會發生，卻不一定發生在20年內。從這點上說，倫斯基的運氣真是不錯的。

　　實驗2：孔雀魚是生長在南美洲的一種淡水魚，公魚身上有亮麗的花斑，其作用是吸引母魚的注意，以利於傳宗接代。孔雀魚還有一種本事，就是把自己偽裝成溪流底部的碎石以逃避天敵（例如派克鯛）的攻擊。這就產生了一個矛盾：花斑越亮麗就越容易吸引母魚，也就越利於傳宗接代；但同時就越難偽裝成碎石，因而就越容易被天敵吃掉。從理論上講，在這兩種因素的夾擊下，進化的結果應使公孔雀魚身上的花斑達到某種平衡。恩德勒（John Endler）博士設計了一個實驗來對此進行驗證。他在10個大水池裏養上同樣數量來自同一處的孔雀魚，其中5個水池的底部鋪細礫石，另5個鋪粗礫石。恩德勒在兩個細礫石水池和兩個粗礫石水池裏放入對孔雀魚威脅很大的派克鯛，在另外兩個細礫石水池和兩個粗礫石水池裏放入威脅較小的鏘魚，剩下的兩個水池裏隻有孔雀魚。孔雀魚在這些不同環境中進行繁衍，恩德勒在第五個月和第十四個月時各進行了一次檢測，結果是令人震驚的。5個月時的檢測顯示，在那4個有派克鯛的水池裏，孔雀魚身上的花斑明顯變少、變暗。而另外6個水池裏的孔雀魚身上的花斑則明顯變多，也變得更亮麗。到第14個月時，這種變化更加明顯。除此之外，還有一個更有意思的現象，在兩個有派克鯛且鋪粗礫石的水池裏，孔雀魚身上的花斑不但變少、變暗，而且變大！相反，在兩個有派克鯛且鋪細礫石的水池裏，孔雀魚身上的花斑顯著變小。這種變化顯然是為了使其能更易混跡於池底的礫石之中以躲避派克鯛。這個實驗同時還告訴我們，在自然選擇下的進化過程有時可以是很快的，甚至在幾代之後就能顯現出來。

　　按照進化論，生物在自然選擇下進化的“動力”主要來自兩個方麵：有效生存（占有資源、逃避天敵等等）和繁衍後代。當然前者是更優先的，如果無法生存，就談不上繁衍。孔雀魚的實驗非常清楚地印證了這一點。

　　對進化論的威脅不僅來自創世論者花樣百出的質疑，同時也來自一些極端的進化論者。尤其是有些人將進化論毫無節製地外推到社會學領域，從而導致反人性的種族理論。一個最典型的例子就是希特勒在納粹德國推行的種族淨化運動。如果這種運動隻是一些狂人毫無科學根據的胡思亂想，也許還不至有太大的市場。令人擔憂的是，從純科學的角度看，用人工選擇的辦法通過進化而產生出“超人類”的可能性起碼在理論上並非完全不可能。

　　在用計算機對人類和黑猩猩的DNA序列進行對比分析後，人們發現變化最大的是基因組中一段含有118個基因碼的基因--1號人類加速區（HAR1），有18處不同。而對比雞和黑猩猩的DNA，同樣這段基因隻有兩處不同。可以想象，如果用某些方法使一批人的HAR1發生變異，“進化”出來的變種也許就是一批“超人類”。由此引起的社會問題將是極為嚴重的，後果很難預估。這類問題也是一些創世論者用來攻擊進化論的一大理由，他們宣稱進化論會引起種族歧視、破壞社會和諧。遺憾的是他們犯了一個巨大的錯誤--把極端的泛進化論與科學的進化論混為一談了。