進(jìn)化論僅僅是一種理論。它既非事實(shí),也不是科學(xué)定律。許多人在小學(xué)時(shí)就學(xué)過(guò),按等級(jí)劃分的話,理論處于中等——它比純粹的假說(shuō)有把握,但與定律相比又略遜一籌。然而,科學(xué)家并不是以此劃分這些術(shù)語(yǔ)的。按照美國(guó)國(guó)家科學(xué)院(NAS)的解釋,科學(xué)理論是「對(duì)自然界的某一方面所作的有充分依據(jù)的闡釋,它可以包括事實(shí)、定律、推論以及經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的假說(shuō)等?!苟墒怯嘘P(guān)自然界的概括性描述,而一種理論無(wú)論得到多少證實(shí),都不會(huì)使它變成定律。因此當(dāng)科學(xué)家們談到進(jìn)化論時(shí)(或者就這個(gè)問(wèn)題而言,談到原子理論或相對(duì)論時(shí)),他們并沒(méi)有表示對(duì)這一理論的真實(shí)性有任何異議。 除了進(jìn)化的理論之外(所謂進(jìn)化指的是遺傳上的一代勝過(guò)一代的概念),人們也可能舉出進(jìn)化的實(shí)例來(lái)。美國(guó)科學(xué)院把「事實(shí)」定義為「已經(jīng)獲得反覆證明的、實(shí)際上已被大家公認(rèn)為『真實(shí)』的觀測(cè)結(jié)果」?;涗浐筒挥?jì)其數(shù)的其他證據(jù)證明了有機(jī)物是隨著時(shí)間的推移而逐步進(jìn)化的。雖然沒(méi)有人直接看到這些變化,但間接的證據(jù)既清楚又明確,足以令人信服。無(wú)論哪一門科學(xué),依靠間接證據(jù)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題都是司空見慣的事情。例如,物理學(xué)家不可能直接看到亞原子粒子,因此他們通過(guò)觀測(cè)粒子在云室中留下的特有軌跡來(lái)證明粒子的存在。但物理學(xué)家并沒(méi)有因?yàn)闊o(wú)法直接觀測(cè)而使所得的結(jié)論欠缺說(shuō)服力。自然選擇陷入了循環(huán)論證的怪圈:適者生存,存者即為適者。 「適者生存」是一種有爭(zhēng)論的自然選擇表述方式,實(shí)際上更專業(yè)的表述方式應(yīng)采用「生存和繁殖分異率」(differential rate of survival and reproduction)這一術(shù)語(yǔ)。這種描述法不是給各個(gè)物種貼上適應(yīng)或不適應(yīng)的標(biāo)簽,而是描述各物種在既定條件下可能留下多少后代。將一對(duì)繁殖迅速的小嘴雀科鳴鳥和一對(duì)繁殖較慢的大嘴雀科鳴鳥放到一個(gè)食物豐富的島上。在幾代之內(nèi),繁殖迅速的鳴鳥就可能把持了大部分食物源。但如果大嘴鳴鳥更容易嗑開種子,那么優(yōu)勢(shì)就可能轉(zhuǎn)向這些繁殖較慢的鳴鳥一邊。美國(guó)普林斯頓大學(xué)的 Peter R. Grant 在對(duì)加拉帕戈斯群島上的雀科鳴鳥所做的一項(xiàng)開創(chuàng)性研究中,觀察到了野生條件下種群此消彼長(zhǎng)的變化情況。[參看本刊 1992年 2月號(hào)上 Grant所撰的「自然選擇與達(dá)爾文的鳴鳥」一文。] 關(guān)鍵在于,給物種的適應(yīng)性下定義可以不參照其生存能力的強(qiáng)弱:鳥的大嘴更適合嗑開種子,不論這一特性是否在給定條件下具有增強(qiáng)生存能力的價(jià)值。
進(jìn)化是不科學(xué)的,因?yàn)樗炔荒茯?yàn)證,也無(wú)法推翻。它的種種論斷所涉及的物種變化都無(wú)法觀察到,也永遠(yuǎn)不可能重現(xiàn)。這種全盤否定進(jìn)化論的說(shuō)法忽視了把進(jìn)化劃分為至少兩大類—微觀進(jìn)化與宏觀進(jìn)化—的若干重要特點(diǎn)。微觀進(jìn)化考察的是物種內(nèi)隨時(shí)間的推移而發(fā)生的變化,這類變化可能是新物種形成的前兆。宏觀進(jìn)化則研究物種這一層次以上的分類學(xué)族群是如何演變的。它的證據(jù)通常來(lái)自化石資料以及重構(gòu)各種有機(jī)物之間的關(guān)系而進(jìn)行的 DNA比較。如今連大多數(shù)創(chuàng)世說(shuō)者都承認(rèn),實(shí)驗(yàn)室中的試驗(yàn)(如對(duì)細(xì)胞、植物和果蠅所作的研究)以及實(shí)地進(jìn)行的考察(如 Grant對(duì)加拉帕戈斯鳴鳥嘴部形狀演變所進(jìn)行的考察)都證實(shí)了微觀進(jìn)化的存在。自然選擇及其它機(jī)制(包括染色體改變、共生和雜交等)都可以促使生物群體發(fā)生深刻的變化。宏觀進(jìn)化的歷史性研究所涉及的是根據(jù)化石和 DNA而不是直接觀測(cè)作出的推論。但是,對(duì)于歷史科學(xué)(包括天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)和考古學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)),科學(xué)家仍然可以對(duì)假說(shuō)進(jìn)行檢驗(yàn),看這些假說(shuō)是否與物理證據(jù)相符,是否能對(duì)未來(lái)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)作出具有檢驗(yàn)性的預(yù)測(cè)。例如,進(jìn)化意味著在人類最早的祖先(距今大約 500萬(wàn)年)以及解剖結(jié)構(gòu)上最早的現(xiàn)代人類(距今約 10萬(wàn)年)之間,應(yīng)該存在一系列其他原始人,它們身上猿的特點(diǎn)越來(lái)越少,而人的特點(diǎn)越來(lái)越多,這恰好與化石資料完全吻合。但是我們不會(huì)(也的確沒(méi)有)在侏羅紀(jì)(距今約 6500萬(wàn)年)的地層中找到現(xiàn)代人類的化石。進(jìn)化生物學(xué)的常規(guī)研究作出的預(yù)測(cè)比這精細(xì)得多、準(zhǔn)確得多,而且研究人員也不斷對(duì)這些預(yù)測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。創(chuàng)世說(shuō)者也可能通過(guò)其他方式來(lái)反駁進(jìn)化論。如果能夠找到資料證明哪怕僅僅一種復(fù)雜的生命形式是從無(wú)生命物質(zhì)中自發(fā)產(chǎn)生的,那么我們至少在化石中看到的幾種生物可能是通過(guò)這種方式進(jìn)化而來(lái)的。如果曾有超級(jí)智能外星人出現(xiàn)并創(chuàng)造了地球上的生命(甚至創(chuàng)造了特定的物種),那么純粹進(jìn)化論的解釋將遭受懷疑。但是迄今沒(méi)人提出這類證據(jù)。應(yīng)該指出,把可偽證性當(dāng)作界定科學(xué)的特性這一觀點(diǎn)是哲學(xué)家Karl Popper在 20世紀(jì) 30年代提出來(lái)的。因?yàn)樗乃枷霚?zhǔn)則中狹隘的解釋將很多貨真價(jià)實(shí)的科學(xué)研究分支排除在外,直到最近一些年來(lái),他的思想觀點(diǎn)才逐漸被廣義化了。 科學(xué)家越來(lái)越懷疑進(jìn)化的真實(shí)性。但沒(méi)有證據(jù)表明進(jìn)化論的支持者在逐漸減少。隨便翻開任何一期生物學(xué)的專業(yè)雜志,你都會(huì)找到支持并發(fā)展進(jìn)化論研究或者贊同進(jìn)化是一種根本的科學(xué)概念的文章。與創(chuàng)世說(shuō)的觀點(diǎn)相反,嚴(yán)肅的科學(xué)雜志更沒(méi)有否定進(jìn)化的報(bào)導(dǎo)。上世紀(jì) 90年代中期,美國(guó)華盛頓大學(xué)的 George W. Gilchrist 調(diào)查了列入原始文獻(xiàn)的數(shù)千種期刊,想要找到關(guān)于「神力設(shè)計(jì)」或創(chuàng)世說(shuō)的文章。他查遍了數(shù)十萬(wàn)個(gè)的科學(xué)報(bào)告,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一篇關(guān)于創(chuàng)世說(shuō)的報(bào)告。過(guò)去兩年中,由東南路易斯大學(xué)的 Barbara Forrest和凱斯西部保留地大學(xué)的 Lawrence M. Krauss分別獨(dú)立進(jìn)行了同樣的調(diào)查,結(jié)果也是無(wú)功而返。創(chuàng)世說(shuō)者則反唇相譏,聲稱思想封閉、頑固排外的科學(xué)界拒不接受他們的證據(jù)。然而,據(jù)《Nature》、《Science》及其他重要雜志的編輯們講,他們幾乎沒(méi)有見過(guò)有關(guān)反對(duì)進(jìn)化論的投稿。有些反對(duì)進(jìn)化論的作者曾在嚴(yán)肅的科學(xué)雜志上發(fā)表過(guò)論文。但這些論文極少直接攻擊進(jìn)化論,也從不旗幟鮮明地舉出創(chuàng)世說(shuō)的論點(diǎn)。它們最多不過(guò)是指出進(jìn)化論存在某些未解決的問(wèn)題(這一點(diǎn)并沒(méi)有人反對(duì))。簡(jiǎn)而言之,創(chuàng)世說(shuō)者拿不出充足的理由使科學(xué)界能夠認(rèn)真地對(duì)待他們的說(shuō)法。 連進(jìn)化生物學(xué)家彼此間都存在各種分歧,這說(shuō)明進(jìn)化論所依據(jù)的科學(xué)基礎(chǔ)根本不牢靠。進(jìn)化生物學(xué)家激烈爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是各種各樣的。例如,物種是如何形成的、進(jìn)化的快慢、鳥類和恐龍的祖先是否有血緣關(guān)系,尼安德特人是否是不同于現(xiàn)代人的獨(dú)立物種等各種問(wèn)題。任何一門學(xué)科都難免會(huì)存在這樣那樣的爭(zhēng)論,進(jìn)化論自然也不例外。但是,生物學(xué)界仍然一致接受進(jìn)化論,把進(jìn)化作為生物界中存在的真實(shí)事情和一項(xiàng)指導(dǎo)原則。遺憾的是,虛偽的創(chuàng)世說(shuō)者總是斷章取義地引用科學(xué)家的話以夸大并曲解他們之間的分歧。 任何一位熟悉哈佛大學(xué)古生物學(xué)家 Stephen Jay Gould著作的人都知道,Gould除了是「間斷平衡模型」(punctuated equilibrium model)的創(chuàng)立人之一外,還是進(jìn)化論最積極的捍衛(wèi)者和宣傳者。(間斷平衡模型認(rèn)為,大多數(shù)進(jìn)化都是在地質(zhì)史上相對(duì)短暫的時(shí)期內(nèi)發(fā)生的,這樣就可以解釋我們?cè)诨涗浿兴^察到的現(xiàn)象。不過(guò),地質(zhì)史上的短暫時(shí)期可能也有數(shù)百代之久。)然而,創(chuàng)世說(shuō)者卻總是不遺余力地從 Gould豐富的著作中斷章取義,使人們以為 Gould曾對(duì)進(jìn)化論表示過(guò)懷疑。更有甚者將間斷平衡的理論歪曲理解,仿佛間斷平衡會(huì)使新物種在一夜之間就脫穎而出,或者使鳥類從爬行動(dòng)物的卵中產(chǎn)生出來(lái)。如果讀者碰到引用科學(xué)權(quán)威人士的話語(yǔ)對(duì)進(jìn)化論提出質(zhì)疑時(shí),一定要結(jié)合上下文來(lái)看看這段話究竟是甚么意思。可以肯定,所謂科學(xué)家對(duì)進(jìn)化論的攻擊最終被證明是憑空捏造的。 如果人類從猴子演變而來(lái)的,那么為何現(xiàn)在還有猴子?這種論據(jù)司空見慣,反映出提問(wèn)者對(duì)進(jìn)化論不同程度的無(wú)知。第一個(gè)錯(cuò)誤是進(jìn)化論并沒(méi)有告訴我們?nèi)耸呛镒幼儊?lái)的;它只是說(shuō)人和猴子的祖先相同。此論據(jù)所犯的更深層次錯(cuò)誤與下面這種問(wèn)法如出一轍:「如果小孩是成年人生的,那為什么還有成年人?」新物種是通過(guò)從現(xiàn)有物種中分化出來(lái)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)化的;當(dāng)某些生物種群與其家族的主要分支隔離開來(lái),并得到充分的變異而使其永遠(yuǎn)成為一個(gè)與原來(lái)物種明顯不同的新物種時(shí),這種分化就產(chǎn)生了。作為母體的物種此后可能無(wú)限期地生存下去,當(dāng)然也可能走向滅絕。
進(jìn)化論無(wú)法解釋生命最初是如何在地球上出現(xiàn)的。生命的起源在很大程度上仍是一個(gè)不解之謎,但是生物化學(xué)家已經(jīng)弄清楚原始核酸、氨基酸及構(gòu)成生命的其他各種基本元素是如何形成并實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制的,從而奠定了細(xì)胞生化過(guò)程的基礎(chǔ)。天體化學(xué)分析表明,這類化合物最初可能大量地在太空中形成,然后隨彗星來(lái)到地球上。這一理論或許可以解釋,在地球年輕時(shí)的各種條件下,這些生命組成要素是如何出現(xiàn)的。創(chuàng)世說(shuō)者有時(shí)抓住科學(xué)家當(dāng)前暫時(shí)無(wú)法解釋生命的起源這一點(diǎn)大作文章,試圖以此全盤否定進(jìn)化。其實(shí),即使地球上的生命真的通過(guò)進(jìn)化以外的途徑誕生的(如外星人在數(shù)十億年前將首批細(xì)胞帶到了地球上),不計(jì)其數(shù)的微觀進(jìn)化與宏觀進(jìn)化研究有力地證明了生命的進(jìn)化是一個(gè)確鑿的事實(shí)。 數(shù)學(xué)的分析表明,像蛋白質(zhì)這樣復(fù)雜的東西隨機(jī)產(chǎn)生是不可思議的,更不用說(shuō)活細(xì)胞乃至人類。機(jī)遇在進(jìn)化中起著一定的作用(例如通過(guò)隨機(jī)突變而使物種獲得新的特性),但進(jìn)化過(guò)程并不是靠運(yùn)氣來(lái)產(chǎn)生有機(jī)物、蛋白質(zhì)或其他生命實(shí)體的。恰恰相反,自由選擇(應(yīng)為人知的主要進(jìn)化機(jī)制)通過(guò)保留「有益的」(適應(yīng)性)特征并淘汰「無(wú)益的」(非適應(yīng)性)特征而實(shí)現(xiàn)非隨機(jī)的變化。只要選擇的力度保持穩(wěn)定,自然選擇就可以推動(dòng)進(jìn)化朝著一個(gè)方向前進(jìn),在出人意料的短期內(nèi)產(chǎn)生出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。我們用這樣的類比打個(gè)比方,將「TOBEORNOTTOBE」這13個(gè)字母組成的序列拿來(lái)考慮。假定有100萬(wàn)只猴子在鍵盤上胡敲亂按,每只猴子每秒鐘打出一個(gè)像上述序列那樣長(zhǎng)的字母序,那么它們需要敲擊7.88萬(wàn)年才可能從 2613 種長(zhǎng)度一樣的序列中敲出上面那個(gè)字母序列。然而,到了80年代,美國(guó)格倫代爾學(xué)院的Richard Hardison編寫了一個(gè)能隨機(jī)生成短語(yǔ)的計(jì)算機(jī)程序,此程序的特點(diǎn)是,如果單個(gè)字母恰好位于在短語(yǔ)的既定位置上,那么該字母就在這一位置上保持下去(實(shí)際上也就是選擇更接近于哈姆雷特所說(shuō)的那句話的短語(yǔ))。該程序平均只需重復(fù)336次,就能再次產(chǎn)生那句短語(yǔ),所花時(shí)間不到90秒。更令人稱奇的是,該程序甚至可在4天半的時(shí)間里就將莎士比亞的整部劇作重組一遍。
熱力學(xué)第二定律認(rèn)為,隨著時(shí)間的推移,系統(tǒng)必定朝著越來(lái)越無(wú)序的方向發(fā)展。因此,活細(xì)胞不可能從無(wú)生命的化學(xué)物質(zhì)中進(jìn)化出來(lái),而多細(xì)胞生物也不可能從原生動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)。這種說(shuō)法錯(cuò)在誤解了熱力學(xué)的第二定律。如果這種說(shuō)法站得住腳的話,那么礦物晶體和雪花應(yīng)該也屬于不可能成形的物質(zhì),因?yàn)樗鼈兺瑯邮菑臒o(wú)序的組分中形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。熱力學(xué)第二定律實(shí)際上是說(shuō),一個(gè)封閉系統(tǒng)(即不與外界發(fā)生能量和物質(zhì)交換的系統(tǒng))的總熵不會(huì)隨著時(shí)間的推移遞減。熵是一個(gè)物理學(xué)概念,常常被說(shuō)成是「無(wú)序」。然而這個(gè)術(shù)語(yǔ)與慣用的詞還是有很大的差別。更重要的是,熱力學(xué)第二定律允許一個(gè)系統(tǒng)的某部分的熵減少,只要該系統(tǒng)其他部分的熵有相應(yīng)的增加。因此,我們的地球作為一個(gè)整體可能會(huì)變得愈加復(fù)雜,因?yàn)樘?yáng)不斷把熱和光散射到地球上,而太陽(yáng)內(nèi)部熱核反應(yīng)所導(dǎo)致的熵增大足以抵消散射到地球的熵。簡(jiǎn)單的有機(jī)體可以通過(guò)耗用其他的生命形式以及非生命物質(zhì)而朝著越來(lái)越復(fù)雜的方向發(fā)展。 突變對(duì)于進(jìn)化理論來(lái)說(shuō)必不可少。但是突變只能消除特性,而不能產(chǎn)生新的特性。恰恰相反,生物學(xué)資料已經(jīng)證明,許多特性是通過(guò)點(diǎn)突變(point mutation)產(chǎn)生的(所謂點(diǎn)突變就是在一種有機(jī)體的 DNA中確切的位置上出現(xiàn)的變化)。細(xì)菌對(duì)抗生素的耐受性便是一個(gè)很好的例子。動(dòng)物體內(nèi)調(diào)節(jié)發(fā)育的同源盒結(jié)構(gòu)基因(homeobox)的突變也可以產(chǎn)生復(fù)雜的效應(yīng)。Hox基因決定腿、翼、觸角以及軀體的各部分應(yīng)該在何處長(zhǎng)出來(lái)。例如,果蠅的觸角足突變(Antennapedia)使在本該長(zhǎng)觸角的地方長(zhǎng)出了腿。這些異常的肢體不起甚么作用,但是它們的存在證明了遺傳基因出現(xiàn)了錯(cuò)誤,可以產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)構(gòu),而自然選擇可以借此對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn),看其是否有用。此外,分子生物學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些比點(diǎn)突變更高級(jí)的遺傳變化機(jī)制,這些機(jī)制擴(kuò)大了物種新特性出現(xiàn)的途徑?;騼?nèi)的功能分子可以通過(guò)各種新穎的方式拼接在一起。整個(gè)的基因也可能意外地在一種有機(jī)物的DNA內(nèi)被復(fù)制,而復(fù)制的基因則可以突變成新的具有復(fù)雜特性的基因。對(duì)多種有機(jī)物的 DNA所作的比較表明,血液中的珠蛋白就是以這種方式在數(shù)百萬(wàn)年中進(jìn)化的。 自然選擇或許能解釋微觀進(jìn)化,但它無(wú)法解釋新物種的起源和生命的高級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)則。進(jìn)化生物學(xué)家對(duì)于自然選擇如何產(chǎn)生新物種已經(jīng)作過(guò)廣泛的論述。例如,哈佛大學(xué)的 Ernst Mayr建立了一個(gè)名為「不重疊分布區(qū)」(allopatry)的模型。該模型認(rèn)為,如果通過(guò)地理邊界把某一群體的有機(jī)物同其余群體隔絕開來(lái),那么它就可能面臨不同的選擇壓力。被隔絕的群體內(nèi)將逐漸積累起變異的因素。等到這些變異因素積累到相當(dāng)顯著的地步,以致這個(gè)分化出來(lái)的群體不可能(或者通常情況下不會(huì))同原始的種群交配而繁殖后代時(shí),該群體就會(huì)獨(dú)立地進(jìn)行繁殖,并沿著這條道路發(fā)展下去直至最終變成一個(gè)新物種。自然選擇是研究得最為詳盡的一種進(jìn)化機(jī)制,但是生物學(xué)家也同時(shí)考慮了其他各種可能的進(jìn)化機(jī)制。生物學(xué)家一直在評(píng)估引起物種形成或產(chǎn)生有機(jī)物復(fù)雜特性的若干不尋常遺傳機(jī)制的潛力。美國(guó)阿默斯特馬薩諸塞大學(xué)的 Lynn Margulis及其他研究人員令人信服地證明了某些細(xì)胞器(如產(chǎn)生能源的線粒體)是通過(guò)古代有機(jī)體的共生融合而進(jìn)化來(lái)的。因此,關(guān)于進(jìn)化可能是由自然選擇以外的其他力量所引起的研究,科學(xué)界表示歡迎。但是這些力量必須源于自然界,而不能歸功于神秘莫測(cè)的創(chuàng)世天使的神力作用,因?yàn)檫@類作用的存在根據(jù)沒(méi)有得到科學(xué)的證明。 沒(méi)有任何人看到過(guò)新物種的進(jìn)化過(guò)程。物種形成可能是相當(dāng)罕見的,在某些情況下可能要花費(fèi)若干世紀(jì)的時(shí)間。此外,識(shí)別一個(gè)處于形成階段的新物種可能比較困難,因?yàn)樯飳W(xué)家對(duì)于如何界定新物種的概念有時(shí)持不同看法。目前應(yīng)用最廣泛的定義是 Mayr 提出的「生物物種概念」(Biological Special Concept)。該定律認(rèn)為,某一物種是由若干獨(dú)立繁殖的群體構(gòu)成的一個(gè)確定種群,也就是通常不會(huì)或不能在其種群以外進(jìn)行繁殖的若干種有機(jī)體。實(shí)際上,這一定義可能很難用于因相距遙遠(yuǎn)或地域不同而彼此隔離的有機(jī)體,也很難用于植物(更不用說(shuō)無(wú)法繁殖的化石)。因此生物學(xué)家通常將有機(jī)物的實(shí)體和行為特性作為其物種歸屬的線索。但是,科學(xué)文獻(xiàn)中的確存在有關(guān)植物、昆蟲及蠕蟲的物種形成報(bào)告。在多數(shù)這類試驗(yàn)中,研究人員把有機(jī)體置于各種各樣的選擇條件下(以解剖差異、交配行為、棲居地喜好以及其他物種特性為選擇對(duì)象),并發(fā)現(xiàn)由此而生成了一些不與外界異族物種進(jìn)行繁殖的有機(jī)體種群。例如,新墨西哥大學(xué)的 William R. Rice和加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的 George W. Salt證明,如果他們根據(jù)果蠅對(duì)某種環(huán)境的喜好特性來(lái)選擇一組果蠅,并將其單獨(dú)隔離開來(lái)繁殖 35代以上,最終所得的結(jié)果是,被隔離的果蠅將拒絕與來(lái)自環(huán)境完全不同的果蠅交配。 進(jìn)化論者拿不出任何化石證據(jù)證明有過(guò)渡動(dòng)物(如半是爬蟲半是鳥的動(dòng)物)出現(xiàn)過(guò)。其實(shí),古生物學(xué)家早就知曉有關(guān)中間化石(即外形介于各種不同的分類群體之間物種的化石)的許多詳盡實(shí)例。最有名的化石之一是始祖鳥化石(Archaeopteryx),它既具有鳥類特有的羽毛特征,又具有類似恐龍的骨骼結(jié)構(gòu)特征。研究人員還發(fā)現(xiàn)了大量其他有羽毛的動(dòng)物化石,它們與鳥化石相似的程度,參差不齊。一系列屆的化石完整地描述了現(xiàn)代馬從小型始祖馬(Eohippus)開始的進(jìn)化過(guò)程。鯨的祖先是在陸地上爬行的四肢動(dòng)物,而在它們之間的過(guò)渡動(dòng)物則是名為 Ambulocetus和 Rodhocetus的兩種兩棲動(dòng)物[參看本刊 2002年第 8期 Kata Wong所著的「征服海洋的哺乳動(dòng)物」一文]。海洋貝殼的化石重現(xiàn)了各種軟體動(dòng)物在千百萬(wàn)年間的進(jìn)化歷程。大約二十多種人科動(dòng)物(它們并非都是人類的祖先)填補(bǔ)了南方古猿露西(Lucy the australopithecine)和現(xiàn)代人之間的空白。但創(chuàng)世說(shuō)者卻對(duì)這些化石研究成果視而不見。他們聲稱,始祖鳥并不是爬行動(dòng)物和鳥類之間的過(guò)渡物種,只不過(guò)是一種已經(jīng)滅絕的鳥類,具有某些爬行動(dòng)物的特征罷了。創(chuàng)世說(shuō)者希望進(jìn)化論者拿出一種匪夷所思、異想天開的怪物,它不能歸入到已知的任何一類種群中。即使創(chuàng)世說(shuō)者承認(rèn)某一化石是兩類物種之間的過(guò)渡生物,他們可能還堅(jiān)持非要看到該化石與后兩類物種之間的其他中間化石不可。這類令人惱火的要求可以一個(gè)接一個(gè)無(wú)休止地提出來(lái),而化石記錄始終是不完整的,根本不可能滿足這樣的無(wú)理要求。不過(guò),進(jìn)化說(shuō)者可以從分子生物學(xué)獲得進(jìn)一步的有力證據(jù)。所有有機(jī)體都擁有絕大部分的相同基因,但進(jìn)化論者預(yù)見,這些基因的結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)物將根據(jù)各物種之間的進(jìn)化關(guān)系而分異。遺傳學(xué)家所說(shuō)的「分子時(shí)鐘」將記錄這一時(shí)間進(jìn)程。這些分子數(shù)據(jù)也顯示了各種不同的有機(jī)體在進(jìn)化過(guò)程中的過(guò)渡關(guān)系。 生物在解剖層次、細(xì)胞層次和分子層次上均有令人驚異的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征;其復(fù)雜性哪怕是只差一點(diǎn)點(diǎn),它們也將無(wú)法正常發(fā)揮其功能,對(duì)此唯一可能的結(jié)論就是,生物是神力設(shè)計(jì)而非進(jìn)化的產(chǎn)物。這種所謂的「設(shè)計(jì)論據(jù)」構(gòu)成了最近抨擊進(jìn)化論的核心說(shuō)法,而且也是創(chuàng)世說(shuō)者最早使用的論據(jù)之一。1802年,神學(xué)家 William Paley撰文說(shuō),如果某人在地里撿到一塊表,那么最合乎情理的推論應(yīng)該是這塊表是有人掉在地里的,而不是靠自然力量形成的。Paley聲稱,由此推知,生物的復(fù)雜結(jié)構(gòu)必定也是直接的神力所為。達(dá)爾文寫了《物種起源》一書來(lái)反駁 Paley。該書闡述了作用于遺傳特征的自然選擇力量如何逐步地完善復(fù)雜的有機(jī)體結(jié)構(gòu)的進(jìn)化過(guò)程。一化又一代的創(chuàng)世說(shuō)者以眼睛是一種可能靠進(jìn)化而形成的結(jié)構(gòu)來(lái)試圖駁倒達(dá)爾文的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為,眼睛之所以能產(chǎn)生視覺,全憑其各組成部分之間天衣無(wú)縫的組合。因此自然選擇不可能傾向于眼睛進(jìn)化過(guò)程中所需要的過(guò)渡結(jié)構(gòu)(試問(wèn)半只眼睛有甚么用呢?)。達(dá)爾文似乎對(duì)創(chuàng)世說(shuō)者的這種詰難有先見之明,他指出,即使是「不完整」的眼睛也可能有它的好處(如幫助動(dòng)物轉(zhuǎn)向有光的方向),因此可以被遺傳下來(lái)以待進(jìn)化過(guò)程對(duì)其作出進(jìn)一步的改良。生物學(xué)證實(shí)了達(dá)爾文的分析:研究人員在整個(gè)動(dòng)物王國(guó)中都可鑒定出原始的眼睛和感光器官,甚至還通過(guò)比較遺傳學(xué)研究勾畫出了眼的進(jìn)化史。(現(xiàn)在看來(lái),在不同的有機(jī)體家族中,眼睛是獨(dú)立進(jìn)化的。) 如今鼓吹神力設(shè)計(jì)的人比其老前輩更加老練,但其論據(jù)和目標(biāo)仍是萬(wàn)變不離其宗。為了駁倒進(jìn)化論,他們企圖證明進(jìn)化論不可能解釋我們所知道的生命,進(jìn)而堅(jiān)持認(rèn)為,唯一站得住腳的替代理論就是,生命是靠一種高深莫測(cè)的神力創(chuàng)造出來(lái)的。
新近的發(fā)現(xiàn)證明,即使在微觀層次上,生命也具有某種不可能通過(guò)進(jìn)化產(chǎn)生的復(fù)雜性。 「不可簡(jiǎn)化的復(fù)雜性」是《達(dá)爾文的黑盒子:進(jìn)化論面臨的生化挑戰(zhàn)》一書的作者,列哈依大學(xué)的 Michael J. Behe提出的口號(hào)。Behe以捕鼠夾作為「不可簡(jiǎn)化的復(fù)雜性」的一個(gè)通俗例子。捕鼠夾這種器具的特點(diǎn)是,只要有任何零件丟失,它便不起任何作用,而且它的各個(gè)零件只有作為一個(gè)整體的組成部分才有價(jià)值。Behe宣稱,如果說(shuō)捕鼠夾如此,那么細(xì)菌的鞭毛就更是如此(鞭毛是一種起推進(jìn)作用的鞭狀細(xì)胞器,其功能猶如船舶的舷外發(fā)動(dòng)機(jī))。構(gòu)成鞭毛的蛋白質(zhì)如鬼斧神工般巧妙地排列成發(fā)動(dòng)機(jī)的部件、方向舵以及工程師可能要求采用的其他種種結(jié)構(gòu)。Behe聲稱,這樣復(fù)雜巧妙的布局通過(guò)進(jìn)化上的改良而設(shè)計(jì)出來(lái)的可能性實(shí)際上等于零,因此證明了它只能是神力表演的絕技。他對(duì)于凝血機(jī)制以及其他分子系統(tǒng)也表述了類似的觀點(diǎn)。然而進(jìn)化生物學(xué)家已經(jīng)反駁了這類看法。首先,有些鞭毛的構(gòu)形比 Behe所提到的鞭毛簡(jiǎn)單,因此一種鞭毛并不一定需要上述所有組成部分均齊備才能發(fā)揮作用。Behe所提到的鞭毛其較高級(jí)的組成部分全都可以在自然界的其他地方找到先例,布朗大學(xué)的 Kenneth R. Miller及其他研究人員對(duì)此已有論述。實(shí)際上,整個(gè)鞭毛系統(tǒng)與一種名為 Yersinia pestis的細(xì)胞器極其相似(鼠疫細(xì)菌利用這種細(xì)胞器將毒素注射進(jìn)細(xì)胞中)。關(guān)鍵在于,盡管 Behe聲稱鞭毛的各組成系統(tǒng)除了用于推進(jìn)作用以外沒(méi)有其他任何價(jià)值,但實(shí)際上這些系統(tǒng)可能具有多種功能,從而有利于鞭毛的進(jìn)化。因此鞭毛的最終進(jìn)化過(guò)程可能僅僅是通過(guò)某種新穎的方式把原先為其他用途進(jìn)化出來(lái)的復(fù)雜組成部分重新組合起來(lái)。加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的 Russell F. Doolittle所做的研究表明,凝血系統(tǒng)看來(lái)是通過(guò)改良并完善了最初用于消化的蛋白質(zhì)而進(jìn)化的,這與鞭毛的進(jìn)化有異曲同工之妙。所以,Behe用來(lái)作為神力設(shè)計(jì)證據(jù)的「不可簡(jiǎn)化的復(fù)雜性」并非真的不可簡(jiǎn)化。 另一類復(fù)雜性—所謂「特定復(fù)雜性」(specified complexity)—是貝樂(lè)大學(xué)的 William A. Dembski在其著作《設(shè)計(jì)推理》和《沒(méi)有免費(fèi)的午餐》中提出的神力設(shè)計(jì)論據(jù)的核心。他的論據(jù)實(shí)質(zhì)上是說(shuō),生物的復(fù)雜性是任何盲目的、隨機(jī)的過(guò)程永遠(yuǎn)無(wú)法產(chǎn)生的。Dembski聲稱,唯一合乎邏輯的結(jié)論是某位超人的神靈創(chuàng)造了生命并左右其發(fā)展,這一說(shuō)法與 Paley 200年前的論斷如出一轍。Dembski的論據(jù)有若干漏洞。他暗示對(duì)生物進(jìn)化的解釋只是隨機(jī)產(chǎn)生或神靈設(shè)計(jì),這是不正確的。在圣菲研究所和其他地方研究非線性系統(tǒng)與元胞自動(dòng)機(jī)(cellularautomata)的研究人員已經(jīng)證明,簡(jiǎn)單的無(wú)向過(guò)程能夠產(chǎn)生極其復(fù)雜的模式。因此,有機(jī)體中所呈現(xiàn)的某些復(fù)雜性從一定程度上講,可能是通過(guò)我們幾乎還不了解的自然現(xiàn)象產(chǎn)生的。然而這完全不等于說(shuō)生物的復(fù)雜性不可能自然地產(chǎn)生。