鱼变成人需要多久?——少华读科普系列

少华读书 2015-07-17

我最近的阅读(尤其是暑假里)比较倾向于一个和自己新闻评论教员的职业完全无关的领域——生物学科普,或者说进化论知识。先是在亚马逊的Kindl上购买了方舟子的《寻找生命的逻辑:生物学观念的发展》(2);然后又买了赫胥黎的《进化论与伦理学》(附严复译《天演论》) ;还从图书馆借来了达尔文的经典《物种起源》,以及史蒂芬•杰•古尔德的《生命的壮阔:从柏拉图到达尔文》。最后是在Kindl上购买了理查德•道金斯《地球上最伟大的表演——进化的证据》。




当然,我也自然会从这些与自己专业无关的阅读中得到与自己专业有关的营养,比如:科学假说建立中的逻辑推理,以及科学理论传播中的说服与论证。其中一些案例,我在上学期的讲义中还使用过。比如近尔文进化论中“共祖”的理论,就是从他对南美洲加拉帕格斯群岛上采集到三种效舌鸫标本与美洲大陆效舌鸫的对比中产生的,那几乎是一个典型的归纳推理。

在阅读《地球上最伟大的表演》的过程中,我发现,这部著作似乎充满了论战性,始终在一种与神创论者辩驳的节奏中展开。我甚至意外地发现,当年(1860年)由威尔伯福大主教提出、被赫胥黎反驳过的那个“有哪一个人是猴子变成的呢?又有哪一只猴子变成了人呢?”的反进化论提问,在这本书中仍然被道金斯博士一再反驳。比如这样一个提问:“如果人类的进化是经过鱼和青蛙,起源于猴子,那么在化石记录里怎么没有‘蛙猴’?”——这个提问显然比威尔伯福大主教更为专业一些,但却与“哪一只猴子变成了人”有着对进化论同样的误解。


[少华注:这是当年讽刺达尔文进化论的一幅漫画,把达尔文画成了一只猴子。图片取自重庆出版社全译插图本《物种起源》]


我由此意识到,进化论在西方的接受难度可能比在中国为大。这是因为西方基督教的神创论有着更为坚固的社会信仰基础。另一方面是因为:进化论所揭示的那种非中心化的、试错的、适应性的演变,与人类以往一般对自身和世界的理解模式都很难契合,也因此更难于理解。

对于“为什么化石记录里没有蛙猴“的挑战性问题,道金斯教授在本书中这样耐心地回应:

“好吧,猴子当然不是于青蛙。没有哪个理智的进化论者会说鸭子源于鳄鱼,或鳄鱼源于鸭子。猴子和青蛙有共祖,这个祖先看起来当然既不像青蛙,也不像猴子。它看起来可能有点像蝾螈,而且在对应的时代,我们确实有类似于蝾螈的化石。

但这不是重点。千千万万的动物物种,每一种都与其他任意一种,有一个共同的祖种。如果你对于进化论的理解是这样的扭曲,以至于你会认为我们应该可以看到蛙猴、鳄鸭,那么你也应该讽刺怎么没有狗河马、象猩。实际上,为什么要把自己局限在哺乳动物中?为什么不是‘袋蟑’或者‘章豹’(前者是袋鼠和蟑螂之间的中间型,后者是章鱼和豹之间的中间型)?你可以通过这样的组合方式想出无数的(infinite)‘中间型’动物名称。

当然,河马不是起源于狗的,狗也不是起源于河马。黑猩猩不是起源于大象,反之亦然。就像猴子不是起源于青蛙一样,没有任何一种现代物种,是起源于现代的任何其他物种。就像你可以找到近似于‘青蛙和猴子的共祖’的化石,你也可以找到近似于‘大象和黑猩猩的共祖’的化石。这里有一个被称为‘始祖兽’的生物,生活在一亿多年前的白垩纪早期。”


“若我们追溯到足远的年代,所有物种,无一例外地都拥有一个共祖。”

其实“共祖”的理论和概念,是我最近阅读近化论科普著作才了解和接受的理念。如果只知道“自然选择”和“适者生存”这两句话,而不了解“共祖”,我们对进化论就不能深理解,就不能理解千千万万物种之间在起源上的关联。

“共祖”的理念给我非常新鲜的感觉,使我现在看到每一个动物——一只小狗、一只飞鸟——感觉都和以往不同。我感到的是亲切。我想起我的一位邻居诗人如水的一首诗中写道:

“从红山的古鱼开始

我长成今天的模样。

而你,矫健在天际翱翔。”

只有在进化论“共祖”理念的基础上,才能理解这句诗的亲切。

当然,我们和鱼的“共祖”、我们和鸟的“共祖”应该比“始祖兽”早得多,那应该在海里,我们都是从那儿来的。

实际上,与恐龙相比,我们与老鼠有着更近的共祖。只有约6500万年前白垩纪的恐龙灭绝,才有我们哺乳动物统治地球的今天。而在那场大灾难中能够存活下来的哺乳动物,只可能是老鼠那么大小的物种。

昨晚读理查德•道金斯《地球上最伟大的表演》。其中录有一段他与一位执拗地不相信进化论的女士的辩论,我从中感到说服之难。可以看出,道金斯自己也感到苦恼。他不断地提醒对方去博物馆看化石,但对方仍然不相信他的话。

书中还录有另一段英国遗传学家霍尔丹教授与一位进化论怀疑者的简短对话,则有意思得多:

进化论怀疑者:霍尔丹教授,即便有十几亿年的时间可供演化的展开,我还是不相信这能使一个单细胞变成一个复杂的人体,包括由上万亿的细胞组成骨骼、肌肉的神经、一颗要持续跳动数十年的心脏、绵延数英里长的血管和肾小管,以及一个能思考、会说话、有各种感觉的大脑。

霍尔丹:但是,夫人,你自己就做到了。而且只花了您9个月的时间。

道金斯在书中紧接着写道:

也许,提问者瞬间就被霍尔丹的意外回答惊倒了,恐怕“泄了气的皮球”亦不足以描述其窘态。

但是,我感到,霍尔丹似乎在这里通过偷换论题以取巧地达到反驳对方的效果。

提问者的论题,其实是由简单细胞的生物进化到复杂的人的过程;而霍尔丹则把它换成了个体的人的胚胎发育过程。这差不多正是一个类似于反进化论者提出的“有哪一只猴子变成了人呢”转移论题谬误。

从中我们似乎可以看到,这位据说是成就大、脾气也大的霍尔丹教授对于一位怀疑者缺乏说服的耐心。他似乎也想利用辩论的技巧把对方糊弄过去。

但是,霍尔丹教授的话有没有道理呢?那就要看这两个过程之间,是什么样的关系了。

道金斯可能意识到霍尔丹教授其实并没有回答那位怀疑者真实的疑问,便又为那位女士重拟了一个更为专业的提问:

“啊,对,但是胚胎的发育遵从遗传的指导。那就是关于如何构造一个复杂人体的一系列‘指令’,但是您,霍尔丹教授,所声称的‘演化’是通过自然选择发生的。即使给这种演化十几亿年的时间,我仍然难以相信。”

道金斯帮助那位持怀疑立场的女士提出了一个无法回避的问题,其实正是要借这个问题把进化过程与胚胎发育过程结合在一起来论证自己的理论,也就是说,他实际上是利用时间较短的胚胎发育过程来解说漫长的进化过程。他认为这两者之间具有同构的关系。

作者的这样一个观点给我很深的印象:进化没有设计,没有蓝图,不是“自上而下”,而是“自下而上”。“整个发育过程中,无人编舞,没有乐队指挥、没有中央计划、没有建筑师”。

“在发育学的领域里,自组装占据的位置,类似于进化中的自然选择,虽然它肯定是一个与自然选择不同的过程。相同的是,自组装与自然选择都是通过无意识的、非蓄意和无计划的方式,取得了表面看来仿佛是精心策划的结果。”

也正是在这个意义上,作者说:“DNA并不是一个蓝图。”“DNA是构造生物体结构的蓝图的说法是错误的。”

他的意思似乎是,即使进化到了今天,每一个DNA虽然储存、包含着生物亿万年进化的结果,但是生物胚胎发育成生物成体的过程,仍然重复着没有设计、没有蓝图的“自组装”过程。也正是在这个意义上,霍尔丹教授对那位怀疑论者的回答是正确的。

对待怀疑论者,道金斯教授比霍尔丹教授更有耐心一些。在这本书中,他正面回答了进化的时间到底够不够的问题。

他先是从人类对植物的培育和对动物的驯养这些时间较短、历史更为清晰的“进化”过程介绍。实际上,生物科学家为了在实验科学的意义上确证(和检验)进化论,已经利用各种动植物甚至细菌、微生物,做了大量周期更短、代数更多的控制实验。

比如,俄罗斯遗传学家别里亚耶夫对俄罗斯银狐的驯育实验——他和他的接班人对银狐进行了长达35代的培育——专门保留那些具有温顺倾向的银狐,结果发现到了第35代“驯服的狐狸不仅行为像家犬,而且看起来也像家犬”,“甚至它们的叫声听上去也像狗。”

而伦斯基和他的团队对大肠杆菌的选择性培育和对比实验已经超过了20年,传递了4.5万代细菌的后代——这是相当于100万年的进化实验

对这场实验的描述,我看得最烧脑。但是,我大致理解了这个实验的目标和结果是,它“显示了自然选择的力量能够在短于我们一生这种时间尺度上,造成进化性改变——就在眼前。”

实际上,细菌和病毒的抗药性,也正是“发生在我们眼前”的生物进化现象。这不是因为细菌和病毒本身具有什么神秘的“灵性”,而只是因为它们被抗生素“选择”和“培育”了——那些适应药性的基因活下来了而已。这种“选择”和“适者生存”,与物种在大自然亿万年间发生的自然选择是一样的。

道金斯甚至用1925年至1958年间非洲象牙的重量不断下降的统计数据,来证明“人工选择”所促成的物种进化现象“就发生在我们眼前”。因为,猎取象牙就是对大象的一种类似于自然选择的“人工选择”:按照生物进化理论,那些长着较大的象牙的大象因为更多地面临捕杀,所以“象牙大”的基因不利于这个物种生存。而象牙较小则是有利于生存的倾向。因而象牙较小的基因(而不是个体)“适者生存”了。

而如果没有人的捕猎这个人工选择因素,在自然界的生存竞争中,当然是“象牙大”的基因更有利于生存了。

——这个案例因为时间太短,因此显得不那么靠谱,但是,道金斯还是认为:“我们必须严肃考虑这有可能是一个真正的演化趋势。如果确实如此,它就是一个非常迅速的演化趋势。”

道金斯之所以要不厌其烦地介绍“人工选择”的案例,正是为了说明更为漫长的“自然选择”的过程时间够用。他写道:

“选择(以人类培育者进行人工选择的形式)可以在几百年里,把野狗变成哈巴狗,或者把甘蓝变成花椰菜。观察任何两个狗之间的差异,我们就能大致了解‘在少于千年的时间里可以实现的进化性变化的程度’。

接下来我们应该问的问题是:我们有几个可用的千年,来解释整个生命史?如果我们仅仅设想把野狗和哈巴狗区分开的差异程度——这个进化(过程)只用了几百年,那么把我们从进化的开端区分开,或者,从哺乳动物开端区分开(或者从鱼上岸登陆开始)需要多长时间?答案是:生命不是从几百年前开始的,而是从几千万个百年开始的。

据测量,我们行星的年龄大约是46亿年,或大约4600万个世纪。今天所有哺乳动物的共祖行走在地球上的时间,大约是200万个世纪之前。……我们的鱼类祖先从水中爬向陆地的时间,大约是350万个世纪前:也就是说,大约是造成各种狗与其共祖的所有差异所需时间的两万倍长。……

记住这个差异,然后向后回溯,推断两万倍远的过去,这样就可以相当容易地接受足以把鱼变成人的那种变化。”

当然,如果地球的寿命有46亿年,进化的时间就足够;而如果按照创世论的观点,地球的寿命只有1万年的话,那自然不够了。所以,道金斯在这本书中,用了很多篇幅介绍了生物化石及岩石中的放射性元素等大自然中的“钟表”。在“进化的证据”中,除了生命本身,还有地球的年龄。

实际上,道金斯是以自己的一本书来回答那位向霍尔丹教授提出问题的女士;他也用这本书来继续说服他自己当面没有说服的那位进化论怀疑者。

回到本文的标题,按照进化论“共祖”的理论,人当然不是由鱼变成的,就像人不是由猴子变成的一样。“什么变成什么”并不是进化论的观念,而只是一种形象的修辞化表达。我们和鱼有着共同的祖先,就像我们与任何生物有着共同的祖先一样,只不过有的近一些,有的远一些罢了。

我们和鱼的共祖在海里,我们和它们相近的地方,就是都有一条硬硬的脊椎。现在,鱼还在海里,我们已在岸上。




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