达尔文

 

       肉唐僧

 

       谈进化论这个话题很辛苦，因为绝大多数自称信奉进化论的人，对它的理解仍然停留在“随机突变、自然选择”这八个字上。但是近五十年来，对进化论的理解与解释一直在变，主流的观点已经倾向于重新审视自然选择的作用。此外，自1859年达尔文出版《物种起源》以来，进化论作为一个理论和学说，从来没有被证实过——宏观层面的化石记录我们没有找到证据。按照进化论的说法，既然任何物种的进化都在原有物种的基础上逐渐发展演变而来，那么，在这一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、翅膀不那么大的信天翁等等。达尔文本人清楚地意识到这一点，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：“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。”但不幸就是没有找到。零星的过渡态化石少得可怜，以至于连分类都困难。化石证据的缺乏，被哈佛大学的古生物学家斯蒂芬·J.古尔德戏称为“古生物学的学科秘密”；而微观层面则更糟，比如复杂生化系统的分子进化，真实情况是：没有任何一个出版物，包括学术杂志、期刊和书籍描述过分子进化是如何发生的，也没有任何实验或计算证明过关于分子进化的那些论述和推测。

 

       不过，任何一门科学都是从一个猜想开始的，没有证据支持并不是问题。只要这个理论框架可以解释足够多的现象，并且解释得足够好，那么我们也应该感到高兴。但是进化论从一开始就充满了误解和争吵。《物种起源》发表一百年后的1959年，拥趸们在芝加哥大学开了个纪念会。会上，当年以“达尔文的斗犬”自居的托马斯·赫胥黎的孙子、英国伦敦皇家学院的动物学教授朱里安·赫胥黎满含深情地声称，达尔文的进化论已经“不再是一种理论，而是一个事实”。 不幸，他的这个说法正与事实相违：这些年，关于进化论的争吵和质疑不是越来越少，而是越来越多了。

 

       既然进化论只是一个猜想或假说，而且这些年来一直变来变去，那么，我们就要运用一下福柯的“知识考古学”，来看一看它作为一个思想体系的演变过程，及其内在的逻辑和动力。

 

       “进化论”最早是由拉马克提出的——虽然他没有正式用这个词。现在，一提起拉马克，为了避免与达尔文相混淆，人们将其学说命名为“变形论”，这实在是极大的不公。因为，“进化”一词恰恰是用在拉马克身上才最合适——正是拉马克才主张生物会朝着越来越高级、越来越复杂的方向演化。这才是“进”字的真正含义。

 

       而达尔文的学说，力图避免的恰恰是这个“进”字。他的主张，是生物只朝着与环境相适应的方向演化，完全没有“进”的意思。以至于今天持达尔文主义观点的生物学家不停地抱怨说：“‘进化’是达尔文运用得最不恰当的一个词。”其实，这不能怪达尔文。达尔文虽然与孟德尔同时，却完全不知道此人的存在，遑论孟氏的工作内容。在缺乏最基础的遗传学知识的前提下，达尔文自己在《物种起源》和《人类的由来》里也说了许多“用进废退”的昏话。比如说有些品种的狗耷拉耳朵，是因为生活太安逸——没有足够多的机会保持警觉。这些昏话，加上“进化”这个极不恰当的名称，使得很多宣称信奉达尔文的人，终其一生都对达尔文的学说持有“拉马克式的误解”。这不能不说是一个极大的讽刺！

 

       也就是说，达尔文本人与拉马克之间的区别并没有后来那么大。两个人都相信高等生物是由低等生物进化而来，都相信进化的动力来自自然选择，也都相信后天获得的性状是可遗传的。区别仅在于：拉马克认为生物进化有朝着越来越高级的方向发展的倾向；达尔文则认为，进化并不指向“高级”，而只是指向“适应环境”。

 

       事情的变化起自一个叫卡默勒的人。他是拉马克主义阵营的，用蟾蜍做了很多实验之后，声称他证明了“获得性性状可以遗传”。然后，就有个叫诺贝尔的英国人去维也纳检验卡氏的实验，发现他弄虚作假。结果卡默勒于1926年羞愤自杀，“获得性性状可遗传”的说法就臭大街了。今天，“获得性性状可以遗传”的观点之所以臭名昭著，也缘于一则脍炙人口的笑话——

 

       前苏联的生物学家李森科是主张“获得性性状可遗传”的。有一次开学术会，物理学家朗道就问他：“您的意思是，如果我们割掉一只牛的耳朵，并把它后代的耳朵也割掉，这样一代一代下去，总有一天我们就能培养出一种不长耳朵的牛？”李森科回答：“对，就是这样。”于是朗道说：“很好。那么请您解释一下为什么女人在出生时都有处女膜？”

 

       达尔文这一派，因为达尔文本人也有这样的历史污点（“更为人熟知的是，公鹿在争斗中如果鹿角受伤，第二年生出的新角往往也会长成去年受伤后的样子”），所以就格外强调当初惟一与拉马克之间的那个差异——进化指向适应而非越来越高级，以示自己本来就是反拉马克的。自此，“突变是随机的、选择是必然的”；“进化的指向是适应环境，绝不意味着越来越高级”，成为达尔文派进化论的两大核心支柱。把一整盆“获得性性状可遗传”的污水倒到拉马克头上之后，达尔文派便自称新达尔文派，表示洗过澡了。

 

       几乎是在与拉马克主义切割的同时，达尔文派还开辟了另一战场，对象就是那个种豌豆的孟德尔。孟德尔做了八年豌豆杂交实验，也是想证明“获得性性状可以遗传”，他当然失败了。但是他的豌豆实验给达尔文派提出了一个很大的难题。正如我们在中学生物课上所学到的那样：比方说豌豆有高株矮株，那么假定高株S表现型为显性因子（孟德尔那会儿不知道基因这东西），矮株s表现型为隐性因子。那么两株Ss混合型的高株豌豆杂交，就会产生SS、Ss、sS、ss四种组合，只有最后一种ss，即25%表现为矮株，其他三种都表现为高株。但是这种性状的表达要么就是高，要么就是矮，并没有渐进的过程。可是按照达尔文派的观点，任何新性状的产生都是众多极微小变化的累加过程，用达尔文的话说，就是“自然不会跳跃”——矬子里拔大个儿，比别人高一点点，于是获得了更多的阳光，繁殖得更多，最终一点点变成高株。但是抱歉，豌豆没给面子。这可怎么办呢？

 

       这么掐了很多年之后，双方发现，生物的性状，比如豌豆的高矮，并不是由一个，而是由多个等位基因决定的。比如我们人类无关痛痒的双眼皮这个性状，都需要十四个等位基因协同表达。这就因排列组合而产生了数量巨大的可能性，从而将基因的离散表达与生物性状的连续变异同时解释了。双方握手言和。既然现在扯到了排列组合，那就需要数学家登场了：发明了现代统计学的费舍尔和另一个叫霍尔丹的人一起为这一堆等位基因的演化动力搞了个数学框架，并将之命名为“群体遗传学”。

 

       就这样，达尔文的理论、孟德尔的理论、群体遗传学，这三样加在一起，被称为现代综合理论。大多数人搞不清楚前因后果，就管他们叫“新达尔文主义”，他们自己也挺高兴。“新达尔文主义”这个名字根红苗正嘛！

 

       就这样，从1859年《物种起源》发表，差不多一直到1940年，新达尔文主义（也就是为世人所熟知的进化论）的主张才稳定下来。要点如下：一、自然选择是进化和适应的主要机制；二、进化是一个微小变异累加的过程，新物种的产生也是原有物种微小变异累加的结果；三、进化指向适应环境，而不是导致“进步”；四、变异来自基因随机突变，突变与环境无关。

 

       随着化石证据的出土和分子生物学的研究深入，这四条中的每一条都遇到了麻烦。需要再次强调的是，这个新达尔文主义的核心在于第三和第四点：“进化不指向进步”和“基因随机突变，不与环境应答”。因为对于前两条，拉马克主义也持相同的立场。

 

       就说说第三点吧：进化只是指向适应环境，而不是导致“进步”？如果进化的结果是适应，那么首先就要问：什么是适应？按照古尔德给出的标准：个体数量多、亚种丰富、在自然界中分布广泛。如果按这个标准来看，显然细菌比多细胞高等生物要更适应。比如大肠杆菌，数量比人多，亚种也多，分布当然也比人要广泛——有人的地方必然有大肠杆菌，反过来却未必。

 

       那么，问题是：为什么会出现多细胞高等生物这种“反适应”的生物？对此，古尔德的提出了“醉汉回家”理论：醉汉东倒西歪地沿着一条五英尺宽的路从酒吧回家，左边是酒吧的墙——细菌不能进化成比它更简单的病毒等寄生性微生物，右边是条沟。因为醉汉向左向右是随机的，但左边却是墙，所以它掉到沟里便成为必然。

 

       用这个来解释高等生物的出现原因确实很聪明。但问题是，这种反适应的产物——高等生物的出现，其变异如何能够被固化且遗传下去？因为就适应的角度来看，高等生物相比于细菌完全没有优势可言。更不用说，如前文所述，哺乳动物产生一个哪怕再细微的可遗传变异，都需要三百世代。数学家乌尔姆早就计算过，眼睛的进化，按照这个模型来推算，时间根本来不及。要知道，如果让一只猴子坐在计算机有一百零二个键子的键盘前，每秒钟敲一次键，那么它仅靠巧合打出自己的称谓“Monkey”，就需要三万五千七百一十年。如果这个单词是由十个字母组成，例如，Bill Clinton——这比最简单生物的遗传密码不知道要简单多少——多少令人大吃一惊：这只猴子的用时会超过地球寿命的七百多倍，达三万八千六百五十四亿年！所以， “如果就是要相信通过机缘巧合可以创造出高一级的生命”，我认为天文学家弗里德·霍利对新达尔文主义的嘲讽是公正的，“那么龙卷风吹过废品收购站的时候就能组装出一架波音747”。

 

       高等生物的起源，一直是新达尔文主义难以回答的问题。目前，有设计论、自组织理论、琳恩·马古利斯的盖亚共生理论，等等。他们给出的答案未必靠谱，但新达尔文主义竭力否认进步乃进化的趋势这一态度颇为古怪。千姿百态的生物世界，是由一只蓝绿藻进化而来，这难道不正是你们自己的主张么？所以哈佛的E.O.威尔逊曾诚恳地呼吁：进化过程中出现了多次的反转，但是整个生命史显示的都是从简单的少数，进步到复杂的多数。过去几十亿年来，所有动物在体型、觅食、防卫技巧、大脑和行为模式、社会组织，以及对环境的控制方面，都是在朝上进化……根据任何标准而言，进步都是生命进化的性质，其中包括行为企图和目标的达成。我们应接受皮尔斯的恳求：千万不要否认我们心中明知为正确的东西！

 

       好了，生物进化的主要动力只是偶然在起作用，而非自然选择；新物种并非来自原有物种微小变异的累加；生物进化确实存在着越来越高级的趋势，且在这趋势中，提出了对“适应”标准的挑战。到目前为止，你所熟悉的进化论，还剩下多少呢？一个最简洁、最有说服力的模型或许是上述第四点：生物变异不是随机的，而是与环境主动应答的结果。在我有生之年，生物学主流学说如果证实了变异与环境有应答，我想我不会吃惊。

 

       责任编辑：语燃