六、自然选择面对的困难


  达尔文进化论的中心思想是自然选择或物竞天择。它主要是说,生物都不断发生变异,不断产生新的性状。有的变异更具有竞争能力,有的则不利于生存。这样,在众多的变异中,适合环境的物种就被保留下来,不适应者就被淘汰,即所谓适者生存。久而久之,生物就不断由低级向高级进化。可是,达尔文关于自然选择的观点面临著越来越多的理论上和实践中的难题。

  进化的方式:连续式还是跳跃式?

  按照达尔文的自然选择思想,物种的变化是各种微小变化的累积,进化应该是连续不断的。但这种设想显然与实际情况不符。在自然界,各类生物之间都是有明显区别的。如果进化是连续的,生物分类将无法进行。现行的分类法就是根据各生物类群间差异的大小将它们分为门、纲、科、属、种等类的。这种分类单位不完全是分类学家主观的意念,也有一定的客观标准。比如说,关于“种”的生物学定义,其中一条便是,种间杂交不能产生后代或即使产生后代,后代却没有生殖能力。虽然在植物中有远缘杂交的实例,这一条在动物中似比较严格。比如,马和驴交配后可以生骡子,狮、虎杂交也可生子,但其子皆无生育能力。所以,马和驴,狮和虎属于不同生物种。现存生物类种间的明显区别与连续进化的学说是矛盾的。

  是不是那些在连续进化中产生的中间类型,因不适合环境而死亡,因而导致现存生物之间性状的不连续性?假如果真如此,一定会有相当数量的中间类型的生物的遗体在化石中保存下来。然而,化石记录中所看到的,也同样是物种性状的不连续性。地质学中各种地层和地质时代的划分主要是根据所谓“标准化石”。标准化石的特点是数量多、分布广、易于认别和只存在于较短的地质时期之中。由于不同地层的标准化石全然不同,地层的划分、不同国家、地区的地层之间的比较、等同才有可能。如果化石的性状是连续性渐变的,地层和地质年代的划分就无从谈起。

  除了在实践中暴露出的无法调和的矛盾外,进化的方式问题的争论更反映了进化论者在进化理论方面的严重分歧。大家都知道,很多生物器官都需要各种恰到好处的配合才能正常发挥功能。眼睛就是最好的例子。眼睛由眼睑、眼毛、眼膜、晶状体、视网膜等精细的结构组成,有感光细胞将光刺激转化为电讯号并将它们迅速传到脑部,在脑的指挥下使眼能迅速和准确地对外界刺激作出反应。眼睛的功能是任何最高级的照相机无法企及的。但按进化论的观点,眼睛的结构与功能也是一点点地进化来的。可是,眼睛的各部分以及它与大脑的联系等怎么都那么凑巧地同时进化到这样准确的程度使眼睛有正常的功能呢?其中任何一部分配合稍差一点,眼睛就无法起作用。试想,在进化过程中,10%,50%,甚至99%进化程度的眼睛如何发挥功能呢?眼睛的形成,是很难用进化来解释的。

  达尔文本人对此也相当困惑。在他的著名的《物种起源》(Origin of Species)一书的第六章〈理论的难题〉(Difficulties of the Theory)的“极其完美和复杂的器官” (Organs of Extreme Perfection and Complication)这一节中,他直言不讳地写到,“眼睛有调节焦距、允许不同采光量和纠正球面象差和色差的无与伦比的设计。我坦白地承认,认为眼睛是通过自然选择而形成的假说似乎是最荒谬可笑的。”(To suppose that the eye with all its inimitable contrivances for adjusting the focus to different distances, for admitting different amounts of light, and for the correction of spherical and chromatic aberration, could have been formed by natural selection, seems, I freely confess, absurd in the highest degree.)

  在《物种起源》发表以后,他仍坦诚道,“到目前为止,每次想到眼睛,我都感到震骇。” 其实精妙器官何止是眼睛!脑部、心脏、消化系统、循环系统、神经系统、肌肉系统、骨骼系统、生殖系统等也都是非常精密、复杂的,也是一点差错也不允许的,同样也很难用自然选择来解释。

  基于这种理论上的困难和中间型物种的缺乏,全力支持达尔文的赫胥黎(Thomas H. Huxley)曾私下多次劝告达尔文接受跳跃式的进化观点,并警告说,“你这样毫无保留地接受自然界绝无大跃进的观点,使你陷入不必要的困难之中”2他给他的朋友、著名地质学家赖尔(Charles Lyell)的信中对跳跃式进化的观点持严厉批评的态度,“如果我的自然选择理论必须借重这种突然进化的过程才能说得通,我将弃之为粪土。……如果在任何一个步骤中,需要加上神奇的进步,那自然选择理论就不值分文了”4连续、渐进的自然选择理论既站立不住,跳跃的大突变主义又缺乏立论依据。进化论正陷入空前的危机中。

  中间环节的缺失

  一般人都以为,化石为进化论提供了充分依据。其实,达尔文主义的最大困难正是化石的证据。进化论最大的敌人不是宗教领袖而是研究化石的专家们。达尔文发表《物种起源》不久,在德国的一个石灰岩层发现一个动物化石,被取名为“始祖鸟”(Archaeopteryx),兼具爬行动物和鸟类的特征,被认为是由爬行类进化到鸟类的中间类型。进化论者为之雀跃,以为进化论已找到充分的证据。然而达尔文本人十分清楚,化石的证据显明中间类型的缺失,对他的理论是致命伤。但他推诿于化石记录的不完全。

  经过一百多年的努力,科学家们已发现许多保存相当完整的地层,对其中所保存的化石也作了深入而系统的研究,中间类型的化石仍难寻觅。如果动物真是从无脊椎到脊椎动物,从鱼类到两栖类、爬行类,然后再到鸟类和哺乳类这样进化来的,那么中间类型的活物或化石应该随处可见,俯首皆拾才对。如果说达尔文当年尚有借口,那么今天的进化论者面对化石的难题再不能自圆其说了。

  更有甚者,像始祖鸟、腔棘鱼(Coelacath)这两种著名的中间类型的化石现已得而复失了。始祖鸟的某些爬行动物的特徵(如前肢有爪),已在今天的活鸟中发现 6第三,中国科学家近年在辽宁省发现了与始祖鸟同期的现代鸟的化石,说明始祖鸟并非鸟类的祖先 8

  不管怎么说,始祖鸟、腔棘鱼多少沾一点“中间类型”的边儿。相比之下,骨骼在外、肉质部分在内的软体动物(如蜗牛、蛤蚌等)是如何翻个个儿变成骨骼在内、肉质部分在外的脊椎动物的,一点线索都没有。由单细胞生物进化到软体动物的证据也找不到,连借口也难寻。

  按自然选择理论,适者生存。达尔文说:“如果我们看每一种生物都是从另一种不知名的生物传下来的话,那么它的父母及其它过渡期的中间型应该被这新的更完美的新种消灭了。制造新种的同时就消灭了旧种”分子生物学的证据

  分子生物学的发展,使人们可以详尽比较生物间的大分子的分子结构。基于进化时间与分子差异成正比的假设,提出了“分子钟”的概念。然而,分子钟并不支持进化的预期。潘伯滔博士说:“从人类和猩猩中提炼出来的四十三种蛋白质被上述的核酸杂交法、免疫法测验、电泳测度法和比较氨基酸排列的方法测量后,所得的结论乃是:在同科(Family)不同属(Genera)的种(Species)中,其遗传距离比猩猩与人类之间的距离还大得多;而猩猩与人类乃是属于两个不同的科”11

  综上所述,达尔文的自然选择的假说与事实之间有很多矛盾。随著时间的推移和研究的深入,这些矛盾变得更加尖锐而不可调和。詹腓力尖锐地指出:“在此我要提出一个最基本的问题。既然达尔文主义有这么多问题,进化论又缺乏更理论的构架来取代,为什么我们不重估整个构架?科学家有什么理由绝对确知所有的生物真是从唯一的简单生物开始的呢” 科学还是哲学?

  科学(主要指实验科学)与哲学的一大区别是,科学要求重复求证。达尔文的进化论则更像哲学。钱锟指出:“詹氏引用朴柏分析科学与伪科学方法比较爱因斯坦与达尔文治学的方法。爱因斯坦不顾一切,大胆预测普遍相对论应有的结果。如果预测与实验的结果不符,他的学说就有被推翻的危险。达尔文从起头就没有提出任何冒险性的实际实验。他首先以雄辩解除化石记录并不支持进化的困难。他又依靠人工繁殖以及微进化作为广进化最终极的证据。所以,这门科学从开始就走错了”14

  尽管有人不愿意承认进化论有不可论证的前设,但事实的确如此。进化论的推理是:有相似性状就有亲缘关系,但此推理不一定正确。有亲缘关系的生物定有相似性状;但有相似性状不一定必有亲缘关系。正如,亲哥儿俩长得很相像;但长的很相像的未必是亲哥儿俩。李志航博士说:“在目前物理学中,所有电子都是一样的。然而有些电子来自早年的宇宙,有些电子在加速器中产生,有些则出自中子的蜕变。所以不能说它们有同样一个源头 ”
注释

1. Phillip E. Johnson著,《审判达尔文》,钱锟等译(美国:中信出版社,1994),页51。

2. 同上,页54。

3. 同上,页50。

4. 同上,页82。

5. 潘伯滔著,《进化论─科学与圣经冲突吗》,台北:更新传道会, 1987,页 91。

6. 《Science》259(the cover page), 5 Feb., 1993.

7. 《Science News》148:277, 28 Oct., 1995 ; 及《鸟类不是从恐龙进化来的》载于《人民日报》(海外版)1996年11月16日第三版。

8. 李志航等著,《科技与人文》台北:雅歌出版社, 1995,页41-42。

9. 同1,页64。

10. 同4,页210。

11. 有的结果表明,细胞色素C中氨基酸的差异与进化树一致,如人、猴之间培养无猪之间的差异等(参页Sylvia S. Madet, Biology, 1998 (6th Edition), McGraw - Hill, Figure 18.17)。另外却有结果表明,细胞色素C的氨基酸序列 (sequence) 的差异,在鱼、蛙、鸡、马等不同类群之间几乎是等距的(参见Percival Davis and Dean H. Kenyon, Of Pandas and People. Dallas: Haughton Publishing Company, 1996 (2nd Edition). P. 38),与进化树不一致。

12. 同1,页82。

13. 同7,页44-45。

14. 同7,页44。

15. 李志航著。科学对基督教的挑战》。台北:雅歌出版社,页71


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