達爾文進化論的可信度有多高?
附加題:人真的是由古猿變來的嗎?如果不是,那人從何而來?
之前看到一個問題:達爾文最後推翻自己的進化論了嗎? - 基督教
如 @Phil在其回答里所說的那樣,即使達爾文晚年說進化論不正確,也並不妨礙該理論被主流科學界接受。畢竟,主流科學界接受進化論,並不是因為『達爾文說它正確』,而是因為該理論可以對生物多樣性提供合理的解釋,並且有大量證據支持,且其作出的預測與實際相符。
另外,隨著科學的進步,如今的進化論已經在達爾文所提出的版本的基礎上有不少改進。
我來講一點與進化論相關的科學史,也許可以作為『達爾文進化論的可信度有多高』這個問題的回答。
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科學革命之前的世界觀
公元前3、4世紀,古希臘哲學家柏拉圖和亞里士多德認為,地球是宇宙的中心,而宇宙被分為兩個完全不同的區域:月球之下的世界與月球之上的世界。
他們認為,月球之下的世界(包括我們人類所處的位置)既不是完美的也不是永恆的。月下世界的萬物只不過是一些永恆思想或形式(Form)的寫照,是由土、水、氣、火四種元素構成的。
這四種元素始終會奔向它們被指定的位置:土的自然位置是宇宙中心,水的自然位置是地面,氣和火的自然位置在大氣上層。這就解釋了為什麼石頭扔到空中之後仍會落地,也解釋了為什麼火焰會向上躥。而在月球軌道的另一側是月上世界,一切都是完美而永恆的。月上世界裡的規則與月下世界完全不同:眾天體是由一種叫以太(Ether)的元素構成的,它們沿著圓形軌道繞地球旋轉,在第一推動力(Uncaused cause)的驅使下運行。
公元4、5世紀,教會作家奧古斯丁將古希臘的世界觀納入神學:地球及所有生物都是上帝的創造,有生命的自然物體現了上帝創造的盡善盡美。
人們認為,生物的種類是永恆不變的。上帝按照自身的模樣創造了人,並讓人統治其他生物。
在中世紀,『設計論』被明確提出:宇宙中的等級秩序,及生物所擁有的各種實用能力,都使人們推測,一定是一位設計師創造出了世間萬物。
13世紀,神學家托馬斯·阿奎那將『設計論』歸入上帝存在的證據之中:世間萬物都是目的明確地並且針對其實用性而建造成的,所以是上帝把世界安排成現在這個樣子。
中世紀經院哲學的特點是教條與權威:聖經中的說法不需要經過實驗檢驗,凡是哲學與聖經矛盾之處,後者總是正確的。在博物學問題方面,亞里士多德是極其重要的權威,只可惜他是一名異教徒,因為那個時候還沒有基督教嘛。也正是因此,在但丁的《神曲》中,他被打入地獄一層。
科學革命的興起
15世紀,隨著文藝復興的興起,一種與經院哲學不同的批判性的思維方式漸漸形成,人們不再盲目地相信教條。
16世紀,哥白尼提出了『日心說』:位於宇宙中心的是太陽,而不是地球。不過,這種觀點也是部分地以神學信念為其基礎的。哥白尼認為,太陽作為無所不能的上帝的代表,應該佔有宇宙萬物的中心位置。
17世紀,伽利略力圖通過理論推導及實驗來證明哥白尼的宇宙體系。同時,與哥白尼一樣,他認為一切天體的自然狀態都是沿正圓形軌道運行:石頭掉落的軌跡也是圓形軌道的一段弧線,因為這軌道是與地球同步旋轉的。(當然,哥白尼的理論總是無法正確預測行星的位置,直到後來開普勒指出行星軌道是橢圓形的。)
於是,伽利略成了第一位斷言『月下世界的力學與月上世界的力學相同』的科學家。這樣一來,之前的層級理論便失效了。伽利略用實驗告訴人們,即使像亞里士多德這樣的權威,也是有可能出錯的,比如事實上並不是『重的物體落得快』。同時,他用望遠鏡觀測到了月球上的環形山、太陽表面的斑點以及木星最大的四顆衛星,這些觀測結果都與亞里士多德學說和基督教教義相矛盾。
儘管伽利略後來因其言論被判刑,但教會漸漸喪失了權威,現代科學已經勢不可擋地發展起來。
16、17世紀科學革命的特點是採取了數學的量化方法:一切運動都可以用數學的語言來加以描述,宇宙猶如一部結構複雜的機械鐘,其運行遵循著自然的規律。牛頓用三條運動定律和萬有引力定律,對橢圓形行星軌道做出了解釋。自此,月上世界與月下世界的劃分成為了歷史。
自然神學
然而科學革命主要發生在研究無生命對象的學科,對於有機世界的研究狀況則並沒有多大改變。『設計論』依舊是學界的主流觀點。英國教士兼學者威廉·佩利在其1802年出版的論著《自然神學》中,提出可以通過觀察大自然而推導出上帝存在的觀點。故而人們將其所代表的思潮稱為『自然神學』。佩利論證到:當你在田野里發現了一塊懷錶時,你會認為這是某個人丟在這裡的,因為懷錶存在的前提是有人將它製造出來;而即使是最簡單的生物,也比懷錶複雜很多倍,所以一定存在一位十分睿智的創造者,他設計出了種類繁多的生物。
佩利與自然神學的其他代表人物,喜歡以人的眼睛為例進行推斷。他們指出,人眼這麼精密的構造,一定是依據一個設計而製造出來的。(時至今日,仍有進化論的反對者以眼睛為例,試圖反駁進化論。)這個論證還有其他很多版本,比如:假定一隻猴子在打字機上敲擊鍵盤,打出莎士比亞的劇本的概率有多大?
達爾文在1827年中斷其在愛丁堡大學的醫學學習,隨後從1828年至1831年在劍橋學習神學與古英語。在此期間,他細緻地學習了自然神學,佩利的論著他幾乎是倒背如流。他當時絲毫不會料到,自己將成為推翻神創論的人。
拉馬克與斯賓塞
在達爾文的求學年代,已有好幾種進化學說在各處流傳。早在1794年,查爾斯·達爾文的祖父伊拉斯謨·達爾文在其醫學論文《動物生理學或有機生命定律》中,提出了『一切生物均誕生於一種有生命的纖維』的大膽論斷;法國學者拉馬克也提出了『用進廢退』理論,他認為有一種『內力』在推動著生物的進化,比如長頸鹿因為要吃金合歡樹葉,所以不得不一代又一代地把頭伸高一些,最終有了長脖子;英國社會學家斯賓塞受拉馬克思想的激勵,認為進化不僅是科學假說,也是一條普遍適用的規律,萬物都傾向於複雜化,並且進化意味著進步。(後來,達爾文提出他的進化學說之後,斯賓塞的思想變得具體多了,他被稱為『社會達爾文主義之父』。至今廣為流傳的口號『適者生存(survival of the fittest)』也是斯賓塞給我們留下的遺產。)
斯賓塞關於進化的無所不包的思想,其核心還是與拉馬克如出一轍。然而他們的假說都沒能經得起檢驗,是時候輪到達爾文出場了。
加拉帕戈斯燕雀
1831年9月,劍橋植物學教授約翰·亨斯洛將22歲的達爾文推薦給了『比格爾』號船長羅伯特·菲茨羅伊。於是,達爾文便得到了搭乘『比格爾』號測量船做一次遠洋航行的機會。
1831年12月27日,『比格爾』號駛出普利茅斯港,開始了為時五年的遠航之旅,其任務是為英國海軍部測繪南非的海岸線。當繪圖員們做本職工作時,達爾文便離船上岸,去研究當地的動植物。
1835年9月15日至10月20日期間,『比格爾』號停泊在太平洋中厄瓜多以西1000公里處、靠近赤道的加拉帕戈斯(Galápagos)群島岸邊。作為一個瘋狂的獵人,達爾文在這裡捕獲了許多鳥兒,並將它們製成標本。
達爾文原以為自己捕獲了好多好多種類的鳥兒,結果回到倫敦之後,倫敦動物學會鳥類學家約翰·古爾德告訴他,他帶回來的所有的雀鳥標本幾乎都屬於燕雀類。可惜的是,達爾文並沒有將這些標本按照它們所生存的島嶼來擺放,古爾德的分類也弄得一團混亂……
然而即使是這樣,這些燕雀標本仍然意義重大:它們讓達爾文意識到物種的可變性。
加拉帕戈斯群島上有許多獨特的物種,甚至有的物種只能在該群島中唯一一座島嶼上見到。這一點,燕雀種群表現得特別明顯:在一座海島上,燕雀的鳥喙長而尖,而另一座海島上,鳥喙短而厚。
達爾文意識到,這些差別與各個海島上提供的食物不同有關係。海島之間的距離可以達到100公里之遠,而各個海島上的燕雀漸漸適應了各自的環境,並由於地理隔離的緣故,隨著時間的推移形成了不同的種群:喙長而尖的燕雀善於啄食昆蟲,喙短而厚的燕雀善於咬破帶硬殼的果實及種子;喙強有力的燕雀可以在樹上鑽洞;喙尖帶刺的燕雀可以將朽木中的幼蟲掏出來吃;甚至還有一種燕雀可以啄破動物表皮吸食血液……今天,人們將達爾文燕雀劃分成十三類,並且遺傳學研究告訴人們,這些燕雀彼此的親緣關係很近,其演變過程就在這些群島上,很可能只有幾萬年時間。在遠古的某個時期,風暴將一些燕雀吹到這組群島上,並由於地理隔離而成為不同的種群。這種現象被稱為輻射適應(Adaptive radiation)。
1836年10月2日,『比格爾』號返回英國。一年之後,他開始論證其關於進化的猜測。他知道,只有拿出大量的證據,才有可能說服維多利亞時代守舊而敬畏上帝的群眾。最終,他整理了六個證據。
證據之一——來源於地質學
直到19世紀上半葉,許多科學家都相信,地球的歷史不會長於幾千年——這與《舊約》的觀點相一致。地球表面的各種形態,都是因為上帝一次次抖動地球,將地球抖得一片狼藉,才形成的。這被稱為災變論。
不過,早在18世紀,蘇格蘭地質學家詹姆斯·赫頓就提出了一種不同的學說,即均變論。他認為,地球其實以年邁蒼蒼,其表面模樣的形成,則是逐漸進行的侵蝕、沉積和火山作用的結果。但直到19世紀,赫頓的思想才通過英國地質學家查爾斯·賴爾(見恐龍是如何滅絕的? - 匡世珉的回答的開頭,賴爾是達爾文的朋友)的言論得以推廣。
當達爾文隨『比格爾』號出航時,他與賴爾並不相識,然而亨斯洛卻向他推薦了賴爾的《地質學原理》,這本書是漫長航行中達爾文最喜愛的兩本書之一(另一本是彌爾頓的《失樂園》)。受賴爾的影響,達爾文認識到,要解釋地球表面的複雜形狀,並不需要假設上帝的存在。地球的壽命遠遠不止幾千年,而應該有上億年,進化過程在如此長的時間內足以完成。而且地球表面持續變化,所以生物必須不斷適應各自所處的環境。
然而,英國物理學家開爾文勛爵關於地球歷時短暫的論證卻讓達爾文絞盡腦汁。開爾文論證到,如果地球壽命很長,那麼它早就應該冷縮成一塊大石頭了,就不可能有火山的活動(具體可以看這裡:達爾文主義:科學界的爭論(二))。當然,這是因為他不知道地球內部所存在的自然放射性。
證據之二——來源於胚胎學
不同種類的動物的胚胎,在發展初期極其相似。脊椎動物如爬行動物、鳥類和哺乳動物的胚胎,起初甚至幾乎沒有區別。達爾文認為,這表明這些胚胎來源於共同的祖先。
然而對於達爾文來說,這是其進化學說的重要證據。
證據之三——來源於解剖學
在各種生物的體內,某些器官儘管表面上有差別,但其結構往往是一樣的。比如蝙蝠的翅膀、鼴鼠的腳、鯨魚的胸鰭以及人類的手,都是按照一個模式構成的。這種解剖學上的一致性,也是物種具有共同起源的重要例證。
進化生物學家將蝙蝠、鼴鼠、鯨魚和人類的前肢稱為『同源的(homologous)』,也就是說,雖然它們功能不同,但其結構是依照同一個模式形成的,起源於共同的祖先。與此對應的概念是非同源相似性狀(homoplasy),即性狀具有同樣的功能,但是各自獨立發展起來的,比如鳥類與昆蟲的翅膀。這是趨同進化的結果,即通過不同的途徑找到相同的解決辦法。證據之四——來源於解剖學
人們發現,某些器官已經失去了自己的功能,比如人的尾骨與盲腸、鯨魚和蛇萎縮的後肢、穴居動物的眼睛等等。如果真的是上帝創造萬物,那為什麼上帝要留下各種多餘的零件呢?
達爾文對此的解釋很簡單:進化與修改相伴。生物在進化過程中,為了適應不同的環境,致使無用的器官逐漸退化。其所殘留的,則是進化尚未使之完全消失的零件。
證據之五——來源於古生物學
在『比格爾』號的旅途中,達爾文搜集了大量的化石。比如在阿根廷,他發現了已滅絕的巨型地獺的骨化石與頭顱化石。還有很多化石他很難鑒別,不知道是什麼生物。後來,解剖學家理查德·歐文指出,達爾文帶回來的化石中還有已滅絕的舉行嚙齒動物和蟻熊的遺物。
很長一段時間裡,這些化石的存在都是未解之謎。這些奇怪的生物是誰?從哪裡來?到何處去?有人說它們是《聖經》中所講述的大洪水的犧牲品,然而這些化石生成的年代長達數百萬年而非幾千年,與《聖經》的敘述矛盾。
而在達爾文眼裡,這些化石就是生物的發展路線的明證。那些能清楚顯示動物種群發展過程的過渡形態的化石,一定可以被找到。最著名的中間形態的例子就是始祖鳥的化石,於1861年在德國巴伐利亞被發現。始祖鳥生存於1.5億年前,體型與喜鵲相當,既具有爬行動物的特徵(牙齒和由21節椎骨組成的尾巴),也具有鳥類的特徵(獨特的分叉的腿、羽毛及翅膀)。
證據之六——來源於生物地理學
人們發現,某些動物種群僅出現在特定地域。比如大多數有袋目動物都在澳大利亞,而加拉帕戈斯群島所遇見的某些稀有生物僅能在該群島見到。
如果真的是上帝創造了地球上的動植物,那麼我們應該看到,相近的自然條件下的生物應該是相似的,而事實並非如此。
比如在『比格爾』號的旅途中,達爾文發現非洲西海岸的維德角群島無論從地質學還是從地理的角度看,與加拉帕戈斯群島幾乎是一樣的。然而,維德角群島上的動植物類似於非洲大陸上同科的動植物,加拉帕戈斯群島上的則與美洲大陸上的很相似。故可以推測,群島上和大路上同科動植物起源於『較年輕的』共同祖先。
按照達爾文的觀點,地球上動植物的非均勻分布,只有用進化論才可以較好地理解——即是地理隔離的結果。
生存競爭
達爾文此時已不再懷疑物種的可變性了,然而還有一個大問題沒有解決:進化的推動力量是什麼呢?有一段時期,他贊同拉馬克『內力』的觀點,然而他又對這個解釋不太滿意。
在達爾文1837年的筆記中,我們可以讀到,他對馴養動物和栽培植物的變異現象產生了興趣。動物飼養者通過選種,使狗和鴿子的種類大大增加;農作物亦然,人工培育出各種穀類和甘藍科蔬菜作物就是明證。達爾文在思考,這樣的選育原則,如何能在人類無法控制的生物群體中實現呢?
1838年9月,達爾文決定暫時放鬆一下,換個腦筋,於是他閱讀了英國經濟學家馬爾薩斯的《人口論》。馬爾薩斯指出,人口的數量傾向於迅速增長,其增長速度遠超過食物供應量的增速,於是人類必須為了生存而競爭,戰爭、傳染病和饑荒都會使人口縮減到適當的數量。
達爾文意識到,自然選擇正是進化過程的推動力量:一個群體中的個體,一般都有微小的差異,這些差異是由變異產生的。有利的變異,會使得個體有較好的生存與繁殖的機會,並將特性傳給自己的後代;而不利的變異將會縮短個體的壽命或是減少其後代的平均數量。以這樣的方式,遺傳變異與自然選擇使一個群體靈活地適應環境。我們回顧一下之前所說的『猴子在印表機上打出莎士比亞劇本的概率』的問題,如果有一種機制可以從猴子所打出來的亂碼中,篩選出正確的字母、空格以及標點,那麼猴子是可以取得差強人意的成功的。自然選擇正是這種機制。
《物種起源》的發表
此時,達爾文的思想已經與『本質論』徹底決裂。從古希臘時期直到19世紀,『本質論』一直佔據主導地位。『本質論』認為,大自然是由一成不變的本質或者形式所構成的。而達爾文則指出,屬於同一個種類的個體,並非一模一樣的;更重要的是,物種不是一成不變的。
然而,達爾文此時對自己的想法依然沒有十足的把握,他拖了又拖,一直不敢發表自己有爭議的理論。1839年,他與表姐埃瑪·韋奇伍德結婚,同年進入英國科學院,發表第一部著作《調研日誌》。1842年,他舉家從倫敦搬到一個名叫道恩的小村莊,住在幽靜的鄉村住宅里。
在道恩的這段日子裡,達爾文的手稿不斷增厚,他不斷推敲自己的論證,增加新的細節材料與充實證據,並植入觀察思考的成果。然而,1851年,達爾文年僅十歲的女兒安妮·伊麗莎白不幸死於傳染病。本來就疾病纏身,再加上幼女夭折的打擊,達爾文的元氣一直沒有完全恢復,並失去了對上帝的信仰。
就在安妮病逝的這一年,達爾文結識了醫生兼哲學家托馬斯·赫胥黎,兩人成了莫逆之交。而1856年,之前提到的達爾文的另一位摯友,地質學家查爾斯·賴爾來到道恩拜訪達爾文。在閱讀了達爾文的手稿之後,賴爾竭力說服達爾文發表這些手稿,可達爾文依舊不同意。
1858年6月,事情出現了轉機。一位名叫阿爾弗雷德·華萊士的英國學者給達爾文寄來一部文稿。華萊士說,在一次發燒時,他找到了物種變異問題的答案。達爾文讀了文稿之後深感震驚:華萊士所作出的推論與他自己的一模一樣,即自然選擇是進化的推動力量。
達爾文不得不將自己的思想公之於眾,因為他不想失去領先發明權。於是,同年,達爾文與華萊士聯名發表了題為《On the Tendency of Species to form Varieties; and on the Perpetuation of Varieties and Species by Natural Means of Selection》的論文,然而論文並未引起多大反響。
為了加快論著的出版,達爾文對書稿進行了大量刪減,將其總結成一本題為《On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life》的書,這便是大名鼎鼎的《物種起源》。其首版所印1250冊書在一天之內便銷售一空,接著數次加印。
事實表明,達爾文對負面反應的擔心很大程度上是多餘的,因為他給出的論據相當有說服力,科學界人士大多都是支持他的。誠然,也有人唱反調,但主要是宗教界的人士,而且他們也無法阻擋達爾文思想的傳播。
達爾文思想的傳播在很大程度上也要歸功於赫胥黎。赫胥黎不遺餘力地捍衛達爾文的學說,被反對者稱為『達爾文之犬』。他在1860年夏季與牛津主教塞繆爾·威爾伯福斯的辯論,大大提高了其知名度。達爾文的思想之所以能夠很快傳播開來,赫胥黎可謂功不可沒。此時,凡是嚴肅認真的科學工作者,再也無法迴避進化學說了。
達爾文學說的缺口與拉馬克理論的復興
在19世紀末,人們已經逐漸認識到達爾文學說的意義有多麼重大。儘管重病纏身,達爾文依然全力投身於自己思想的傳播工作。1871年,他在《The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex》一書中指出,人類也是進化發展的產物。這也讓達爾文受到了維多利亞時代公眾的嘲諷。
不過,達爾文的進化學說暴露出一個奇異的缺口:身體的特徵到底是通過什麼途徑傳給下一代的呢?顯然,變異是進化的前提條件,但什麼樣的變異會傳給下一代,什麼樣的不會呢?當時,人們雖然知道精卵結合會產生下一代,但誰也不知道受精時遺傳信息到底是怎麼傳遞的。
在生命的最後十年里,達爾文重新回到拉馬克所主張的『已獲得的性狀可以遺傳』的觀點上來。為了對此加以解釋,達爾文創造出了『泛生論』。根據這個理論,性細胞不斷接收關於體內所發生的情況的信息——身體的每一個部分都會製造出微小的機體碎片,並使之通過血液進入精子或卵子,故而遺傳信息始終是最新的。這個假說同時也解釋了拉馬克的『用進廢退』原理。
由於達爾文投身於此(同時還有其他原因),拉馬克的理論在19世紀末期得以復興。
魏斯曼與孟德爾
然而,拉馬克的遺傳理論與達爾文的泛生論很快被證明是有問題的。
德國生物學家奧古斯特·魏斯曼用老鼠做了一個這樣實驗:他接連將幾代老鼠的尾巴都截斷,想確定它們會不會生下沒有尾巴的後代。實驗結果是,每一代老鼠都有尾巴,並且與第一代老鼠的尾巴一樣長。於是,魏斯曼推論,在生命過程中所獲得的性狀是不可遺傳的。(其實魏斯曼用不著這麼大費周章,只需要想想處女膜的存在就好了……)
據此,魏斯曼發展出自己的胚胎原生質理論,在體細胞與生殖細胞之間划了一道明確的分界線。生殖細胞,也就是胚胎原生質所包含遺傳材料,是不會因為體細胞中發生變異而受到影響的。(後來在20世紀,魏斯曼的理論被擴充為分子生物學的中心法則(Central dogma of molecular biology):遺傳信息不能由蛋白質轉移到蛋白質或核酸之中。)
在魏斯曼在世的時代,人們仍然在尋找一個具有說服力的遺傳理論……直到達爾文於1882年4月16日去世時,人們依然在黑暗中摸索。幾乎無人知道,早在達爾文去世的17年前,奧地利的神父兼植物學家格雷戈爾·孟德爾已經找到了答案。
早在19世紀60年代,孟德爾就在一篇題為《植物雜交試驗》的論文中發表了自己的觀察結果,然而他的研究並沒有受到重視。
通過對豌豆的雜交試驗,孟德爾發現,性狀會按照一定的規律遺傳下去。遺傳性狀則是由彼此分隔的單個元件(即遺傳因子)所組成,遺傳因子不會融合,只會『連接』或『脫離』。一個生物的表象(表型)並不足以說明其所依據的遺傳藍圖(基因型)。能被顯示出來的遺傳因子(例如黃色的)稱為『顯性的』;會被抑制住的遺傳因子(例如綠色的)稱為『隱性的』。
在這裡我就不具體說了,這部分內容在高中生物必修二課本中有詳細介紹。總之,孟德爾能夠十分精確地預測何種性狀在何種情況下會或不會顯示出來,同時他還發現了生物在設計藍圖中自然會發生的變異,即『突變』。通過突變,有時會產生全新的表型;若突變發生在性細胞中,那麼它就是可遺傳的。在1900年,也就是達爾文去世之後的第18年,孟德爾的論文被重新發現了。人們試圖將他的觀點與達爾文的自然選擇理論相互協調起來,然而這並不容易——很快便形成了兩個相互競爭的陣營:孟德爾派和達爾文派。
孟德爾派認為,偶然突變是進化的動力。進化過程是跳躍式的,有時候甚至可以瞬間出現一個新的物種。於是,自然選擇的原理就變得多餘。
達爾文派認為,持續變異是進化的基礎。同一種屬的生物,始終顯示出微小的差異,而自然選擇則可以篩選出小而有益的變異。
綜合進化論
孟德爾派與達爾文派的合二為一,很大程度上歸功於20世紀20年代和30年代的兩部『三駕馬車』。由於他們的努力,終於誕生了現代的進化生物學,亦稱『新達爾文主義』或『綜合進化論』。
20世紀20年代的第一部『三駕馬車』的成員,有英國數學家兼生物學家羅納德·費希爾、英國遺傳學家約翰·霍爾丹和美國生物學家休厄爾·賴特。他們最大的功績是藉助數學工具論證進化生物學——這種方式還要追溯到孟德爾。於是,在生物學內就多了一門新的學科:群體遺傳學。
進化生物學的數學轉向主要是霍爾丹和費希爾推動的。而賴特的貢獻在於發現了小群體的進化意義。一個小群體的遺傳因子儲備的組合,若通過偶然的波動而發生變化,要比大群體變化快得多。這種偶然變化被稱為『遺傳因子的漂流』,在新物種的產生中扮演重要角色。
他們三人的努力,使得生物學家也可以使用精確的數學語言。
在30年代,第二部『三駕馬車』的成員,有美籍俄裔遺傳學家西奧多修斯·杜布贊斯基、美籍德裔動物學家恩斯特·邁爾和美國古生物學家喬治·辛普森。杜布贊斯基流亡到美國後,對果蠅進行了遺傳學研究,於1937年發表論著《Genetics and the Origin of Species》,很好地融合了達爾文與孟德爾的理論。他指出,變異是規律,不是特例——這正是達爾文的觀點。新的生物學特徵,並非通過偶然突變,而主要是通過遺傳因子的重組而產生。
杜布贊斯基和邁爾同時也是生物物種概念(Biological species concept,簡稱BSC)的提出者:『生殖隔離』是物種定義的關鍵。(這我也不具體說了,高中生物必修二課本中也有詳細介紹。)辛普森集中論述的則是進化的長期影響問題。
具有諷刺意味的是,通過許多科學家這麼多年的辛苦努力,今天進化生物學比之前的時期更接近達爾文的本意。
1942年,托馬斯·赫胥黎的孫子、英國生物學家朱利安·赫胥黎以《Evolution: The Modern Synthesis》一書總結了綜合進化論。此書的發表,結束了一個爭論不休的時期,在某種意義上意味著,開始於16世紀的科學革命完成了。超自然的原因逐漸被自然原因所取代,原則上沒有任何現象能夠完全迴避科學的分析。
故事還遠沒有結束,但我想到此擱筆……讓我來收個尾吧
直至20世紀30年代末,綜合進化論的發展過程並沒有結束。正相反,在這個世紀的下半葉,進化生物學堪稱現代自然科學的最重要的支柱之一。
20世紀上半葉,有些科學家和哲學家還是所謂『生機論』的追隨者——據此理論,再有生命和無生命的物體之間,存在著本質的區別,而生命的基礎,應該是一種神秘的、非物質的『生命力』。而分子生物學表明,這樣的假設是多餘的。
1953年,英國人弗朗西斯·克里克和美國人詹姆斯·沃森發現了DNA的分子結構,即雙螺旋分子結構。1962年,這兩位科學家以這項成就獲得了諾貝爾獎。雙螺旋分子結構的發現,再一次表明,在我們這顆行星上,生命都有一個共同的起源。
此外,分子生物學還使得我們能夠重新審視生物的發展歷程。藉助『分子鐘』,我們可以重建進化史。偶然性突變的速度往往是恆定的,所以兩個物種的細胞器DNA之間區別越小,它們起源路線的分叉時間就越近。在分子生物學和現代遺傳學時代之前,生物學家只能依靠形態特徵來確定物種的親緣關係,而這有時候並不靠譜,比如丹麥犬和獵獾狗在形態上有很大的區別,而DNA分析卻表明這兩種犬系出自同一種屬。分析分子結構的方法確是可靠的工具。另外,分子生物學還表明,遺傳之複雜,遠遠超出了第一代新達爾文主義者的想像。以上只是對進化論歷史的一個非常粗略的介紹,不少地方說得都不詳細,而且還有很多很多精彩的內容沒有說到,比如Hamilton『s Rule、Reproductive Skew Theory,還有Sexual Selection里各種有趣的現象與理論……
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現在我們回頭看這個問題:『達爾文進化論的可信度有多高?』
我想,首先需要確定的是『達爾文進化論』這個詞是什麼意思。是指達爾文當年發表在《物種起源》中的理論,還是指一路發展而來的進化論?
而且,我不是很喜歡用『信』這個詞來討論科學,因為科學是看facts而非faith。我想,如果所有的人都『信』達爾文當年提出的理論,那麼可能就不會出現之後的分子生物學和現代遺傳學,進化論也不會有之後的發展了吧。
如果這裡的『信』是作『信任』而非『相信』理解的話,那麼這其實是對科學方法『信任』與否的問題。對此,就我個人而言,我只能說,科學方法就是觀察現象、提出假設、作出可證偽的預測或判斷、收集證據、檢驗與修改等等。我所做的,就是講一點與進化論相關的科學史而已。沒有人可以代替你自己去思考,你不信任科學方法,我又不會也不能把你怎麼樣,不過我們依然可以一起去吃好吃的嘛=w=
這篇回答的結構大體上參照了Chris Buskes的《Evolutionair Denken》第一章的結構,這本書也是本回答的主要參考資料。除此之外,參考資料還有:
Darwin, C. The origin of speciesDawkins, R. The blind watchmakerDawkins, R. The selfish geneDennett, D. Darwin"s dangerous idea: evolution and the meanings of lifeBowler, P. Evolution: The history of an idea還有我們課上的課件與講義,以及可能還得算上高中的生物教材……圖片均來自網路。另外,教授給我們推薦了一些延伸讀物,我並沒有全讀,但我想應該都是不錯的書,我把書單放在這裡,感興趣的話可以看看:
最後,再放一首Symphony of Science - The Greatest Show on Earth:Symphony of Science - The Greatest Show on Earth—在線播放—優酷網,視頻高清在線觀看視頻原版在Symphony of Science這裡。
那麼就這樣=w=再次來科普一下:所謂進化的英文是Evolution,並沒有Evolution theory這種說法,「進化論」是個非常失敗的翻譯,常容易導致外行的誤解。
演化論的核心思想是任何兩種/幾種生物都有共同祖先(普遍認為所有生物的共同祖先是DNA);自然選擇推動物種形成。據推測地球生命已經演化了38億年,這漫長的過程就是演化的歷程,每一個歷史上出現過的物種都是演化的一個磚塊,生物學家以及後來衍生出去的心理學家每一次貢獻都是給空白處填上一塊拼圖。這過程就像一個幾千年前打碎的瓷器,出土後能拼成大概模樣知道是個瓶子,但是這個瓶子永遠是有裂縫、缺口一樣。
從演化的角度可以解釋目前人類所知生物界的一切;,目前不能解決的問題均是由於缺乏實在的證據,這需要時間去填補。不排除很久很久以後有更好的理論能更好地解釋生物演化現象,比如發現外太空生物可能會導致新理論(宇宙中生物演化過程)的提出,這就如同相對論能包含經典物理學理論一樣。
神創論、特創論、智能設計論都是漏洞百出,根本經不起任何推敲。上帝為什麼要毀滅那麼多物種?既然這麼智能的設計為什麼卻漏洞百出?新物種的出現如何解釋?就目前的研究結果來看,進化論是物種起源最可信的學說。目前絕大多數生物學家都認同人是有古猿進化來的。推薦看方舟子的這篇博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_474068790100eqe4.html
很高。
附加題的回答:
準確的說法是:人和猿有共同的祖先,從這個祖先物種開始,人和猿走上了不同的演化路線,形成了不同的物種。
人是猿變的這一說法是一種不準確的說法,並且經常會被不求甚解的人隨手拿來作為質疑進化論的論調以下是方舟子的科普文章《進化論虛妄嗎?》:
第一章、進化是什麼?
一、進化沒有方向沒有終點 進化論被許多學者譽為人類有史以來最重大的科學發現之一。不管你承不承認這個發現,當你與別人就進化論爭得臉紅耳赤時,有沒有首先想一想,我們所說的進化,究竟是什麼? 那就先去查查辭書吧,1989年版的《辭海》給「進化」下了這麼一條定義:「生物逐漸演變,由低級到高級、由簡單到複雜、種類由少到多的發展過程。」很不幸,這樣的定義並不準確。如果這樣的進化才算進化,進化論可真地要成為「虛妄」的了。 不錯,生物是演變的,小到物種內基因頻率的改變,大到物種的改變,這是生物進化的最根本含義。除此之外,給進化的定義加上種種的修飾,不僅多餘,而且可能是錯誤的。比如,生物的演變是逐漸的嗎?在有些時期,對有些物種是這樣的;而在另一些時期,對另一些物種,這種演變則可能是突發、跳躍的。現代進化論越來越傾向於認為,生物的進化在總體上是由一系列不斷被打斷的平衡狀態組成的:生物物種經過很長時間的緩慢變化或基本不變後,在較短的時間內發生了劇烈的變化。生物的進化過程不是一個緩慢上升的斜坡,而是一連串或高或低的台階。生物的進化歸根結蒂是基因突變引起的,而一個基因的微小突變就有可能引起表型的重大改變,要在魚鰭中生出骨頭(進而變成腳,進化成兩棲類),只要一個或幾個基因發生突變就可以一步到位,並不需要十分之一骨頭,十分之二骨頭等等一系列的過渡型。必須指出,現代的突變論與傳統的漸變論之爭,是進化新理論與舊理論之爭,而不是非進化論與進化論之爭。當你歡呼「進化論已被最新科學發現所推翻」之前,最好要知道這麼點常識。 進化是由低級到高級的發展過程嗎?也未必。所謂高級、低級本來就是模稜兩可的概念,不同的標準可以有不同的結果,我們最好避免使用它們。或許我們可以認為,一個種類對環境的適應越成功,它就越高級。根據適者生存的原則,一個新物種能生存下來而取代滅絕的舊物種,不正說明新物種比舊物種更能適應環境,因而更高級?但是不要忘了環境已改變這一個前提。在不同的環境下比較物種的適應性可以說沒什麼意義。新物種在舊環境下未必就比舊物種強。在六千五百萬年前,一個直徑十公理的巨大的隕石撞擊地球,帶來了長達數年的沒有陽光的寒冷的「核冬天」,許多生物學家相信,所有大型的植物因此枯萎、死亡(可能靠種子、根等留下了後代),恐龍以及大型的動物斷了食物,滅絕了,而哺乳動物卻頑強地生存了下來,其中的一個因素是當時的哺乳動物都只有老鼠那麼大小甚至更小,靠吃種子、啃樹根熬過了這場全球性大饑荒。但是在此之前,體形小顯然不是什麼高級的特徵,哺乳動物實際上已被體形龐大的恐龍壓抑了一億年才等到了這個幸運的一擊,從此代替恐龍成為地球的主宰,而且也進化出了象、鯨這樣的龐然大物!在同時存在的生物種類之間作低級、高級的比較也是沒有意義的,因為進化大樹有無數的分枝,很難說哪個枝頭更高一些。生物學上有所謂低等生物與高等生物的劃分,不過是說低等生物比高等生物出現的時間更早,保留共同祖先的特徵更多,因而在進化上更「原始」。這也許是一種省事的分類法,但是我們不能因此認為在進化上越「原始」對環境的適應就越不成功。事實可能正好相反。原核生物(細菌)要比真核生物更原始,但它們的種類之多、數目之巨、對環境適應之強卻是真核生物所望塵莫及的。在哺乳類大家庭中,人類所屬的靈長類是相當原始的一個分支,但是人類無疑是哺乳類中最成功的物種。 進化是一個由簡單到複雜的發展過程嗎?總體上似乎如此,晚出的真核生物要比早出的原核生物複雜,多細胞生物要比單細胞生物複雜,脊椎動物要比無脊椎動物複雜。但是在我們作出這個判斷時,不要忘了原核生物、單細胞生物、無脊椎動物並沒有被真核生物、多細胞生物、脊椎動物所取代,它們同時也在不同的途徑上進化。這些途徑,當然可能是由簡單到複雜,但也可能就是由簡單到簡單在複雜性上保持不變,甚至可能是由複雜到簡單!比如對於寄生生物,它們的細胞、組織、器官逐步退化,形態結構就是越來越簡單,病毒甚至於退化到只剩下最少量的遺傳物質和一個外殼。也就是說,在進化上,複雜的必然由簡單的演變而來,但簡單的並不一定會變成複雜,複雜的反而可能變得簡單。 進化是種類由少到多的過程嗎?如果拿今天的幾百萬個物種與生命起源之初只有一個或幾個物種相比,似乎可以下這個結論。但是這個結論忽視了這麼一個事實:從生命起源到今天的三十億年內,不斷地有新物種產生,同時也不斷地有舊物種滅絕;在各個時期,種類時多時少,並非累積遞增。比如在五億三千萬年前著名的「寒武紀物種大爆發」中,在短短的五百萬年內產生的動物類群就要比今天的多。寒武紀之後的各動物類群不過是這次大爆發後的倖存者的進一步進化而已。而最近的研究表明,即使是在特定的某一類群內,其種類也不是不斷擴增的,比如哺乳類,在兩億年的進化史中,其種類時增時減,始終保持在大約90個屬①。可見生物進化既是種類由少到多的過程,也是種類由多到少的過程。在發生物種大滅絕時,後一過程表現得更為明顯,而物種大滅絕平均兩千六百萬年發生一次。同時我想提醒大家注意:今天我們人類正以平均每天兩個物種的速度消滅野生動植物,而新的物種並沒有產生。 所有生存過的物種中,99%以上已滅絕了。這個悲慘的事實說明了一點:進化是一個試錯的過程,試驗,失敗,再試驗,再失敗。它不是由低級到高級,也不是由簡單到複雜,更不是種類由少到多。進化沒有方向,也沒有終點。人們往往把進化樹畫成存在著一個從單細胞生物進化到人類的主幹,把人類作為進化的最終產物置於進化樹的最頂端,這實際上不過是人類的主觀上的自慰而已。客觀地說,人類的產生是無數偶然事件的結果。如果在寒武紀的物種大爆發中,最初的弱小的脊椎動物沒能倖存下來,則今天或許根本不會有脊椎動物;如果一種不起眼的魚類不是偶然在魚鰭中長出了骨頭,則脊椎動物或許根本不可能登上陸地;如果不是一個偶然事件導致恐龍的滅絕,則小小的哺乳動物可能根本沒有機會主宰地球;而如果在大約四百萬年前非洲大草原的氣候不變乾燥,迫使南方古猿的祖先放棄叢林生活下地直立行走,則所謂的人類也許不過是另一類猩猩。當我們回顧這一連串的偶然事件,有什麼理由認為人類在地球上的產生是必然的呢? 弗洛依德曾經說過,科學上的重大發現往往帶來對人類尊嚴的重大打擊。哥白尼的日心說讓我們的家園從宇宙的中心「遷」到了一個微不足道的角落,達爾文的進化論讓我們知道我們的祖先並不高貴,不過是一種猿,而弗洛依德的精神分析說--他毫不謙遜地說--使我們人類再也無法認為自己是理性的動物。而現在我們可以說:地球上產生生命也許是必然的,但進化出人類卻是十分偶然的。我們人類不過是進化偶然的產物。 二、進化首先是一個科學事實 反進化論者經常掛在嘴上的一句話,就是進化不過是一種假說,客氣點的說,不過是一種理論,總之不是科學事實。他們之所以這麼說,是因為在一般人看來,理論的可信度不如事實,而假說又不如理論。對於一些科學家來說,反而會認為理論高於事實,只有事實而沒有理論算不上科學。達爾文之所以偉大,正在於他把生物學由只是收集標本、觀察行為的博物學變成了有理論基礎的科學。但是,不管理論和事實哪一個更高級,我們想要指出的是:生物進化首先是一個被無數科學證據證明了的科學事實,其次才是科學理論。 有關生物進化的科學證據來自生物學各個學科,舉不勝舉。最直觀的證據來自古生物學、、生物地理學、比較解剖學和比較胚胎學,在後面兩章我們將會對它們做些簡明的介紹。在此我只想指出,有關進化的最重要的證據來自現代生物學,特別是分子生物學和生物化學。分子生物學告訴我們,儘管地球上的生物形形色色,千變萬化,在分子水平上它們卻極為一致:都有相同的遺傳物質--核酸,都用同一套遺傳密碼轉譯蛋白質,都用相同的20種氨基酸組成蛋白質,而且儘管氨基酸有左手和右手兩種構型,所有的生物都只用左手構型的氨基酸;一種蛋白質對生命過程越重要,越基本,就越可能在所有的生物中都存在,並且其氨基酸序列在不同的物種中根據親緣關係的親疏而有不同程度的相似性。對此我們只能得出結論:所有的生物都有共同的祖先,因此它們才能如此一致;它們是由共同的祖先經過不同的途徑進化來的,因此在相似中又有差異。神創論者辯解說,生物是上帝按同一藍圖設計出來的,所以它們有一致性;上帝在設計時考慮到了它們的不同的生活環境,所以又讓它們表現出多樣性。總之,在他們看來,一致性證明不了親緣關係,多樣性證明不了進化。進化論並不否認在同一環境下,有時候一致性證明不了親緣關係,比如海豚與鯊魚有著相似的外形,這被稱為進化的趨同現象,但是在器官和分子水平上,海豚與生存環境和外形都大不一樣的人的相似性,要比生存環境和外形都很相似的鯊魚強得多,請問上帝為什麼要做出這種自相矛盾的設計? 而且,儘管神創論者不願承認,萬能的上帝的「設計」並非十全十美,往往有著無用的甚至有害的特徵。比如我們人,在胚胎的早期會出現鰓裂,但是鰓卻對胎兒毫無用處,請問上帝為什麼要有這樣的設計?又比如我們的脊柱,實際上只是由四足動物的脊柱略作加工而來,並非很適宜於直立行走,如果我們是四足著地的猩猩,就可以免去了象椎間盤突出之類的由直立行走造成的苦痛。如果人真是由上帝設計製造的,他何至於如此低能,又何苦如此折磨我們?而我們認為,正是這種不完美,提供了進化的信息,因為這些無用或有害的特徵正是我們的祖先遺留給我們這些不肖子孫的負擔。 在今天,現代生物學已能夠下這個結論: 一、所有的生物都有共同的祖先; 二、每一種生物都是由先前另一物種演變而來的。 因此生物是進化的。達爾文把這個結論稱之為「有修改的傳代」。這是一個科學事實,懷疑或否認這個事實就跟懷疑或否認地球圍繞太陽公轉和物質由原子組成一樣。同時我們還必須指出,也正如不能因為至今我們無法直接看到地球圍繞太陽公轉、無法在顯微鏡下看到原子就懷疑它們是科學事實一樣,我們也不能因為無法直接觀察到生物的進化而否定它是一個科學事實,因為科學事實並不只是依賴直接的觀察,它更多地依靠間接的觀察和合理的推論。對於生物進化這種基本上是屬於歷史範疇的課題,由間接的證據獲得直接的結論是最主要的方法,那種「你說生物是進化的,能讓我們看看猿是怎樣變成人的嗎?」的責難不過是對科學研究法的無知。 總之,對於現代生物學來說,進化首先是一個科學事實:生物是進化的,這是現代生物科學的大前提;其次才是理論和假說:生物是怎樣進化的,它的過程和機理是什麼,這是一切進化理論--用進廢退說、自然選擇說、綜合學說、中性學說等等--試圖解決的問題。我們必須承認,進化論還很不完善,有關進化的各種理論都有或多或少的缺陷;但是,某種進化理論不完善甚至是錯誤的並不能作為生物進化不成立的理由,因為「生物是怎樣進化的」和「生物是否進化」並不是一回事。 達爾文清楚地知道這種差別。在《人類的進化與性選擇》一書中,他寫道: 「我有兩個不同的目的:第一,表明物種不是被分別創造的,第二,自然選擇是變化的主宰。……因此如果我出了差錯……誇大了它(自然選擇)的威力……我希望我至少對推翻分別創造的教條作了好的服務。」 可見,在達爾文看來,即使自然選擇學說不成立,也無法改變生物是進化的而非神創的這一事實。 很遺憾,神創論者一直在做這種徒勞的努力:利用各種進化理論在進化機理上的不同意見來否認生物進化這個事實。值得一提的是,神創論者對進化論責難,只要是有點道理的,無一不是從進化論者之間從前或現在的爭辯中剽竊來的。對於進化論的發展,神創論者的攻擊沒有任何的作用,連反作用都沒有。 三、進化論是科學 判斷一個事實或理論是否科學,有一些標準,其中最著名而且已被普遍接受的一條,就是是否能被否證。也就是說,一個科學的事實或理論,必須有能夠被否證(當然也能被證實)的預測,如果它的預測在一切條件下都不可能被推翻,那是玄學或同義反覆的文字遊戲,不是科學。非常遺憾地是,這條標準的提出人波普爾曾經認為進化論不符他的標準,不是科學而對科學研究有指導作用的玄學,在他看來,進化這個事實不具有能被否證的預測,「適者生存」的自然選擇學說不過是同義反覆,因而也不可能被否證。即使是波普爾這樣的大哲學家,也曾經誤解了進化論。 進化論是否能夠有可被驗證的預測呢?完全有可能。在許多條件下,進化論能被否證,這裡只舉一例。根據進化論,每一種生物都是由先前的生物進化來的,而所有的生物都有共同的祖先;那麼,整個生物界就相當於一個大家庭,象人類的大家庭一樣,我們也可以描繪出一株親緣關係樹,確定各個家庭成員的血緣關係。如果這種血緣關係是真正存在,用不同的標準繪出的親緣關係樹應該大致相符(由於材料不同、實驗誤差等因素,不能強求完全一致),否則的話,如果不同的標準繪出不同親緣關係樹,這種親緣關係就很值得懷疑,也就是說,若出現這種結果,進化論即被否證。事實卻是,不管用什麼樣的標準,根據化石紀錄、器官比較、抗體反應比較、同源蛋白質的氨基酸序列的比較或基因序列比較,所繪出的親緣關係樹都相符得非常好,也就是說,進化論雖然可能被否證,結果卻是被證實了。特別是同源蛋白質的氨基酸序列以及基因序列的比較使我們對親緣樹的繪製達到了定量的程度,更加準確了。而且,同源蛋白質和基因有很多很多種,它們的序列比較--只要願意--可以沒完沒了地作下去,進化論也就一直在接受檢驗。幸運地是,至今為止用至少幾千種不同的同源蛋白質和基因繪出的親緣樹在誤差範圍內都互相吻 合,也就是說進化論不斷地在被證實。這種現象,如第二節所述,神創論是無法做出合理的解釋的。 「所有的生物都有共同的祖先」這個說法早在達爾文時代就被提出了,它完全可能被分子生物學所否證:如果生物存在著許多種遺傳物種,許多套遺傳密碼,則「共同祖先」的命題被否證。但是我們已知道事實上恰好相反。 波普爾的攻擊對象主要是達爾文主義。達爾文雖然沒聽說過什麼「否證論」,但以一個大科學家的直覺,知道一個科學理論不應該無條件成立。實際上,他自己清楚地告訴我們他的理論在什麼情況下可以被推翻: 「如果能夠證明在任一物種的結構的任一部份,它的形成純粹只是為另一物種提供好處,那麼我的理論即失效,因為這種結構不可能通過自然選擇產生。」 「如果能夠證明存在任一不可能經由為數眾多的、逐漸的、微小的修改而形成的複雜的器官,那麼我的理論即告破產。」(《物種起源》) 今天的進化論者,不管他們對自然選擇的重要性的看法是多麼的不同,有一點是共同的:自然選擇不是進化的唯一動力(雖然是重要的,也許是最重要的動力)。也就是說,自然選擇在局部已被否證。 從以上的分析可以看出,波普爾對進化論的責難實際上出於對進化論的淺解。令人欣慰的是,他終於認識到了這一點。在他的晚年,當神創論者利用他的責難攻擊進化論時,他勇敢地站出來公開承認自己的錯誤: 「我依然相信自然選擇是一個研究程序。然而,我已經改變了我對自然選擇理論的可檢驗性和邏輯特點的看法;我很高興能有機會宣布放棄我的主張。」② 與進化論相反,神創論則不是科學理論,無法被否證,因為「上帝創造了萬物,萬物的存在證明了上帝的存在」是邏輯上永遠正確的同義重複。進化的種種證據,神創論者即使不得不承認它們的真實性,也完全可以認為那只是一連串的巧合,正如你可以不承認萬有引力,而把所有的蘋果都往下掉當成一種巧合。到最後他們還可以說這一切是上帝的有意按排:所有的生物都是上帝創造的,只不過他故意把它們造成這個樣子,好讓科學家們誤以為生物是進化來的。這種狡辯,也永遠無法被推翻。不過,按波普爾的看法,在面對科學與玄學(包括狡辯等等)的選擇時,一個有理性的人應該選擇前者。 而且,把上帝設想成了一個愛惡作劇的老頑童,對上帝未免太不恭敬了吧? 四、駁斥神創論者的無稽之談 神創論者出於信仰的需要,散布了許多攻擊進化論的謠言、謊言。在這一節,我們收集了散見於微言的《科學與信仰》一書和在海外中國人的教堂中傳播的一些神創論小冊子中的謠言、謊言,一一加予駁斥,其中有一些在以後各章會有更詳細的說明。◇「熱力學第二定律說,自然作用的結果,如無外來的理智干涉,乃由組織至分解,由複雜變簡單,由秩序至混亂。進化論斷言生物能自動由簡單進化為複雜,因此進化論違背熱力學第二定律。」 熱力學第二定律不屬於中學物理內容,因此許多人並不真正知道它的涵義,難怪神創論者會在這個問題上大作文章。 熱力學第二定律有三種表達方式:一、熱不可能自發地、不以消耗功為代價地從低溫物體傳到高溫物體;二、任何熱力循環發動機不可能將所接受的熱量全部轉變為機械功;三、在孤立系統內實際發生的過程中,總是使整個系統的熵的數值增大(《辭海》1989年版)。神創論者有意利用的是第三種表達方式。熵可以被通俗地定義為混亂度,所以第三種說法可以通俗地表達為:在孤立系統,混亂程度總是變大,也就是「由組織至分解,由複雜變簡單,由秩序至混亂。」 神創論者在引用熱力學第二定律的通俗說法時,完全無視了其前提:孤立系統。所謂孤立系統,是指與外界不發生相互作用,即與外界無熱量、功和物質交換的熱力學系統(《辭海》1989年版)。地球不是一個孤立系統,它與外界有能量交換:吸收太陽能和散發熱量;又有物質交換:隕石墜落;所以它是一個開放系統。在開放系統中,熵可增可減,可以由簡單變複雜,無序變有序。即使是在一個孤立系統中(比如宇宙),也有可能在全體熵值變大的同時,局部的熵值減小。 在自然界中,沒有外來的理智干涉,而自發由簡單變複雜,無序變有序的現象屢見不鮮。所有的生命現象(比如雞蛋變成小雞、小雞變成大雞)都是這種「違背」熱力學第二定律的現象。即使是非生命現象,這種現象也不少,雪花、沙丘、晶體、旋風、石鐘乳的形成,都是大家熟悉的例子。 ◇「進化論認為生物進化都是隨機的、偶然的、雜亂無章的概率事件。複雜的生物體可以由簡單的生物體碰運氣進化而來,這種概率小到根本不可能發生。」 當我們說生物進化不存在一個「從簡單到複雜、從低級到高級、種類由少到多」、「從單細胞到人」的總的進化方向時,並不否認生物在每一次進化時,存在著一個方向。根據自然選擇學說,這個方向就是對環境的適應。突變是隨機的、偶然的、雜亂無章的,環境等因素對突變的結果作了選擇,雖然選擇的結果如何也許並非必然,但並非全碰運氣。簡單的生物體進化成複雜的生物體,就是一次次選擇,一次次試錯的結果,而不是一個完全隨機的概率事件。 ◇「進化論認為由於遺傳基因的突變,因此產生許多不同的個體以供自然環境的選擇,但是突變都是有害的,一種生物的群體中因突變而產生的畸形個體,都將導致退化和衰敗,易受環境淘汰,不可能產生生物的進化。」 首先,變異有好有壞,雖然壞的多好的少,但是並非都「將導致退化和衰敗」。如果突變必然導致退化和衰敗,那麼搞遺傳工程的所有高技術公司都該關門了,因為它們正是在找優秀的變異並且卓有成效。 其次,變異的好壞都是相對於目前的環境而言的,如果環境改變了,本來是不好的變異可能反而有了優勢而取代野生態。病菌對抗菌素的抗藥性、害蟲對殺蟲劑的抵抗性,都是由於有更強的抵抗力的變異被選擇,逐漸取代了野生態的結果。 ◇「生物進化不可觀察、不可驗證。」 生物進化有兩個層次:微進化,即生物群體由於基因頻率的改變而產生了變異,但還沒有產生新的物種;大進化,即產生了新的物種。在微進化這個層次,不僅可以觀察,而且可以對各種進化理論進行驗證,上面提到的病菌、害蟲的抗藥性就是一個例子。在大進化這個層次,進行觀察、驗證就要困難得多,因為一個新物種的產生往往要花上幾萬年的時間。但是在某些自然條件下這個過程可以加速,我們也可以創造條件加速這個過程。在實驗室和野外,新物種的產生都已被生物學家觀測到。 即使沒有這些直接的觀察,也不能說「生物進化不可觀察」,因為在科學上,更多的要靠間接的觀察。我們無法直接觀察古猿變成人的整個過程,但是我們可以通過觀察化石紀錄、解剖比較、基因序列等等結果,而得出「人由古猿演變而來」這個結論,並推測這個過程的細節。◇「在達爾文逝世一百多年後,仍然沒有任何科學家找到種與種之間,或類與類之間的過渡型化石,所謂的『缺環』仍然缺失。」 在《物種起源》發表之後的一百多年,古生物學有了十足的進步,但是化石紀錄仍然很不完全,而且永遠不可能完全,因為生物體能夠形成化石是很偶然的。根據「間斷平衡」理論,生物體的過渡型往往發生在很小的群體,很小的區域和很短的時間,它們能夠形成化石並被發現的可能性也就要小得多。因此毫不奇怪,時至今天,仍然有許多缺環沒能找到,而且可能永遠無法找到。但是這並不等於我們沒有任何過渡型化石;恰恰相反,我們已找到了幾千種過渡型化石。在類與類的過渡型中,最著名的有魚類到兩棲類的過渡型(總鰭魚,魚石螈)、兩棲類到爬行類的過渡型(蜥螈)、十幾種從爬行類到哺乳類的過渡型、陸地哺乳類到原始鯨類的過渡型(巴基斯坦古鯨)以及神創論者最感頭疼的始祖鳥化石。在種與種的過渡型中,最著名的有從始祖馬到現代馬的一系列非常完美的過渡型,和從古猿到人的過渡型。 神創論者往往聲稱「間斷平衡」理論是進化論者為了解釋找不到過渡型化石而提出的借口。實際上,「間斷平衡」理論只是解釋為什麼過渡型難以被找到,並不否認過渡型的存在,正如這個理論的提出者古爾德(Gould)所言: 「但是古生物學家已發現了一些過渡形態和過渡系列的極好的例子,完全足夠說服任何不抱偏見的懷疑者接受生命的自然譜系的事實。」③ ◇「在美國德克薩斯州曾經發現兩行腳印化石,一行為恐龍,一行為人。恐龍和人曾經同時存在!」 所謂德州「巨人」腳印,是指Paluxy河河床上發現的恐龍腳印,一直被一些外行誤以為是人的腳印。1970年左右,一些神創論者為它拍了一部電影,宣傳恐龍和巨人的腳印混雜在一起,是恐龍和人曾經相處的證明。科學界對神創論者的無稽之談向來很少理會的,但這部電影在社會上廣泛放映,引起了不小的反響,神創論者又藉此大作文章,稱之為否證進化論的最有力的證據。為了澄清此事,在八十年代初科學家組團到該地考察,很快得出結論:那些所謂「巨人腳印」跟周圍的恐龍腳印一樣,都是由同一種兩足三趾的食肉類恐龍留下的,只不過由於踩在爛泥中,泥土向腳印凹陷,使得腳印變小,只有中心部分留下,看起來就有點象人的腳印了。但是神創論者拒絕這個結論。到了1984年夏天,由於長期無雨,Paluxy河乾枯,原來沉在水下的腳印暴露出水面,由於顯色效應,模糊不清的腳印邊緣也看得清楚了,清清楚楚地顯示跟周圍的恐龍腳印沒有兩樣,也是三個腳趾。在科學家們的一再督促下,神創論的幾位頭面人物到現場觀看這些暴露出來的腳印,被迫在神創論的刊物上登文承認那是恐龍腳印,並答應不再以此為攻擊進化論的理由。國際權威學術雜誌Nature在當時曾報道此事④。 ◇「巴斯德實驗證明生物不可能由非生物自然發生。生命起源的化學進化學說違背了巴斯德實驗。」 巴斯德實驗僅僅證明:在普通條件下,在短時間內,完善的生物體不可能由非生物體自然發生。 生命起源的化學進化學說則認為:在原始地球的條件下,經過漫長的時間,簡單的小分子可以合成生命小分子,生命小分子合成生命大分子,再組成原始細胞。這是一個漫長的、逐步演變的過程,其過程的每一步驟都已在實驗室得到不同程度的模擬,與巴斯德實驗無關。 ◇「由氨基酸自動合成一個蛋白質分子的幾率只有一之後加三百二十個零之一。這是一個不可能發生的小概率事件。」 沒有一個生物學家會認為現代蛋白質是在生命起源之初由氨基酸一步自動合成的。現代蛋白質是由簡單、原始的蛋白質逐步進化而來的。 而且,根據化學進化理論,原始蛋白質可以以RNA為模板,由RNA催化合成,而無需由氨基酸自動合成。 ◇「達爾文臨死前後悔創建了進化論。這是一個早已被揭穿,但神創論者至今仍然津津樂道的謠言。 這個謠言的始作俑者是一位叫赫普(Hope)的美國修女。達爾文死後不久,她在麻省的一次佈道中聲稱,在達爾文臨終前,她訪問了他,達爾文向她做了懺悔,後悔自己創建了進化論。教會組織對赫普的謠言如獲至寶,迅速傳播開來。在一九二二年,達爾文的女兒亨里雅塔(Henrietta)為此發表了聲明: 「在我的父親臨終前,我守在他的身旁。在他重病不治時,或在他得其他病時,赫普修女都不在。我相信我的父親從未見過她,她對我的父親的思想、信仰沒有任何的影響。他對他的任何科學觀點,不論是當時的還是早些時候的,從未反悔過。我們認為有關他懺悔的故事是在美國編造出來的。整個故事純屬無稽之談。」⑤ 即使達爾文果真反悔,對進化論的成立也不會有任何影響。一個科學理論成立與否,只取決於是否有支持或反對它的科學證據,與其創立者後來的態度無關。 ◇「爪哇人的發現者杜布瓦在去世之前承認所謂的爪哇人只是一隻長臂猿,因此,『爪哇人』一詞已從教科書中除名了。」 這也是一個無恥的謠言。杜布瓦至死相信他發現的爪哇人是從猿到人的過渡型,即所謂「猿人」,雖然在當時已有新的發現證明爪哇人屬直立人⑥。 今天的有關人類進化的教科書仍然詳細地介紹爪哇人,杜布瓦仍然被公認為偉大的人類學家。不必找教科書,一般的百科全書都會介紹爪哇人和杜布瓦,爪哇人一詞並未被除名。 ◇「進化論與基督教信仰不可相容。」 進化的觀點實際上最初由中世紀的神學大師奧古斯丁提出。當然,他提出生物是進化的,並非來自對生物界的研究,而是出自為《聖經》圓謊的需要:諾亞方舟顯然無法裝下所有生物的一對或七對,所以奧古斯丁認為當初上帝只造出少數的生物,再變成現在的這許多物種。 以刻板著稱的羅馬教廷三十多年前就已宣布進化論與基督教教義相容,進化是上帝創造的自然準則。這種觀點被稱為「進化論神學」。 如果一個基督徒認為《聖經》是準確無誤的歷史記載,《聖經》的每一句話都必須按字面意思理解,那麼進化論確實與《聖經》的「創世記」一章不相容。但是在今天,絕大部分基督徒都不再如此刻板地看待《聖經》。在他們看來,《聖經》乃是闡明基督教教義的寓言、故事,而不是歷史記載,更不是科學教科書。 在今天,大多數的猶太教徒和基督徒(包括天主教和新教)都接受進化論,堅持神創論的只是少數原教旨主義者(雖然這些人在中國教徒中可能是多數)。許多進化論者也是猶太教徒和基督徒,他們並不覺得進化論與他們的信仰有衝突。 五、進化的歷程⑦ 120億到200億年前:宇宙大爆炸。 46億年前:太陽系形成。 40億年前:地球原始大氣層形成,化學進化開始。 38億年前:大陸和海洋形成。 35億年前:原核細胞出現,無氧光合作用和無性繁殖至此起源。 23億年前:藍藻出現,有氧光合作用作用和有性繁殖至此起源。隨著有氧光合作用的出現,大氣層和水圈中氧氣逐漸增加。 15億年前:真核細胞出現。 7億年前:動物出現,這是一種象蠕蟲的小型軟體動物。 之後生物進化進入了古生代。 寒武紀(590-505百萬年前):所有的動物門形成,被稱為「寒武紀大爆發」。生物群以海生無脊椎動物為主,特別是三葉蟲、低等腕足類和古杯動物。在510百萬年前,脊椎動物出現,為無頜類的甲胄魚類。紅藻、綠藻開始繁盛。 奧陶紀(505-438百萬年前):海生無脊椎動物如三葉蟲、頭足類、腕足類、棘皮動物等非常繁盛。出現海生節肢動物板足鱟類。藻類繁榮。在後期發生首次物種大滅絕。 志留紀(438-408百萬年前):無頜類發育,晚期出現原始魚類。在末期出現陸地植物(裸蕨類)和陸地動物(千足蟲、蠍子)。 泥盆紀(408-360百萬年前):脊椎動物中魚類大量出現,包括圓口類、軟骨類和總鰭魚,被稱為「魚的世紀」。在晚期出現原始兩棲動物迷齒類。無脊椎動物中昆蟲開始出現。蕨類、原始裸子植物出現。至晚期發生物種大滅絕,許多海生無脊椎動物類群消失,無頜類趨於絕滅。 石炭紀(360-286百萬年前):兩棲類發展。爬行類出現。真蕨、木本石松、蘆木、種子蕨、科達樹等繁盛。 二疊紀(286-248百萬年前):昆蟲發展。爬行類發展。裸子植物如松柏類等開始發展。在晚期發生最大的一次物種大滅絕,百分之九十以上的物種滅絕,包括大部分兩棲類和爬行類以及三葉蟲等。 之後生物進化進入中生代,被稱為「爬行類的世紀」。 三疊紀(248-213百萬年前):硬骨魚類、爬行類發展,恐龍出現。原始哺乳類開始出現。裸子植物進一步發展。發生物種大滅絕,迷齒類絕跡,腕足類減少。 侏羅紀(213-144百萬年前):哺乳類出現,原始鳥類(始祖鳥)出現,恐龍繁盛。硬骨魚類繁盛。裸子植物繁盛。 白堊紀(144-65百萬年前):古哺乳類出現,現代鳥類出現,現代魚類出現。在晚期被子植物出現並繁盛。在晚期發生第二大的物種大滅絕,恐龍以及所有體重超過25千克的陸地動物絕滅。 之後生物進化進入新生代,為「哺乳類的世紀」。 第三紀古新世(65-58百萬年前):真獸類發展。 第三紀始新世(58-37百萬年前):現代哺乳類繁盛。現代被子植物繁盛。 第三紀漸新世(37-24百萬年前):類人猿出現,鳥類繁盛。古哺乳類滅絕。 第三紀中新世(24-5百萬年前):靈長類發展。 第三紀上新世(5-1·8百萬年前):人科起源。 第四紀更新世(180-4·5萬年前):人屬起源,直立人出現,工具普遍使用。 第四紀全新世(4·5萬年前至今):語言出現,現代人類分布世界各地。 ------------ ①Science, 266:1161 ②Popper, K.R. Natural selection and the emergence of mind, Dialectica, 32:339-355 (1978) ③Stephen Jay Gould, Natural History, May 1994 ④Nature, 320:308 ⑤Ronald W. Clark, The Survival of Charles Darwin: a Biography of a Man and an Idea, published by Weidenfeld Nicholson, 1985, p. 199 ⑥John Reader, Missing Links: the Hunt of Earliest Man, published by the Penguin Group, 1990, p. 47 ⑦該時間表主要據Process and Pattern in Evolution, by Charlotte J. Avers, 1989, p.413-433
好吧,即使不是100%可信,那90%肯定是有的。至少在科學界,這個基本是板上釘釘的事情了,現在大家在研究爭論的大都是演化歷史中那些細節問題,比如是什麼引起了寒武紀生命大爆炸等等。
和很多人認為的相反,進化論的證據多如牛毛,不管是化石的、胚胎的、細胞的、地理學上的、生物學上的。許多科學家對一些低等的物種如果蠅等進行的實驗也都符合進化論。科學理論的一個很重要的特點是,你可以根據這個理論來做出預測,例如天文學上預測的海王星冥王星的存在,進化論已經做出了很多這樣的預測。具體的細節就不說了,有興趣可以去看《為什麼要相信達爾文》,這是一本不錯的入門書。
P.S. 令我驚訝的是在中國這個不信教的國度,居然還有那麼多人相信智能設計,很是好笑。作為生物專業的,深感義務教育階段生物學方面的教育不夠啊,不懂的可以看下物種起源再來討論
我想說,在今天這個年代,進化論已經不再是達爾文時期的進化論了。在自然選擇的基礎上,進化論也有了很大的發展和完善。多學學現代進化理論吧!
前陣看到一文講當代科學家發現動物種群在環境的些微改變下經過短至二十年就可以基本統一某種性狀,而當環境再次改變時原本統一的性狀又可以變回原本的多樣形式。所以「演化「實在是個比我們所設想的快得多的過程,但是環境的不穩定導致了性狀的不穩定,而化石所記錄的「動物演化過程」
一個事兒對一個人來說可不可信,不是看接受它的人有多少、別人怎麼告訴你,而是這件事的邏輯能不能說服你;因此問這個題之前題主可以先盡最大的努力去了解什麼是進化論或演化論。像大家說的,達爾文的學說有他所處時代的局限性,科技和社會的發展,都在一點點的補充和改進現有理論,科學研究本身就是一個質疑和回答的過程。演化論在科學界得到大範圍的認可,也是因為它對物種的形成提供了目前看來最為合理的解釋。
環境改變,變異導致基因的多樣性從而提供適應新環境的可能,擁有最適應新環境基因的生物體得到更大的生存機率並繁殖;這是說服了我的演化邏輯。《人類的由來和性選擇》人們往往忽略了達爾文另一部著作
人類的起源_百度百科類人猿起源於約5500萬年前。
從猿到人的過渡,如果從拉瑪古猿算起,大約經過了1000多萬年;在長期使用天然工具的過程中,過渡時期的生物終於學會了製造工具。最早的人類定年在380~360萬年前之間。古人或尼安德特人。生活於距今約二、三十萬年至四萬年前。
人類文明史(有記載歷史)大約從1w年前開始
以上我們看出單從生理結構上人類的進化呈指數形態加速,沒有一種生物在漫長的進化史中獨立進化得如此之快——獨立進化是指要排除那些人工選擇的作物、家畜和寵物,這些物種的進化速度甚至更快,因為是人工選擇當一個物種獨立進化速度遠超過其它物種時,意味著其進化主動權愈發的掌握在自己手中,人類是最早從自然選擇過渡到人工選擇的物種加速進化的主因是由於人類要適應的不再是混沌自然而是人類自己改造影響的環境,環境改造與適應性進化互相刺激循環加速,結果就是今天這副樣子一個物種率先指數型加速進化後,明眼人都知道其它物種再怎麼追趕都沒機會了,除非人工干預。在這個意義上會有人覺得神秘文明干預站得住腳,因為對於雜交生物或轉基因生物來說,人類就是那個外星人或者神。但是沒有必要考慮人類文明是外來干預的結果,一是因為現有理論足以說明過程,二是沒有其它有說服力的證據表明過程不是這樣人類指數型進化甩開了其它野生物種簡直不能更高。
首先進化是指生物通過某種規律的作用一步步發生變化的過程,簡單的說,生物是由生物體變化而來的。而達爾文的進化理論主要是自然選擇說,也就是生物體隨機的變異經過自然界的優勝劣汰最終保留下來,這是關於進化方式的學說,目前的確是存在爭論,主要在於按照達爾文的理論,一切都是隨機過程的話,生物進化會是相當緩慢的一個過程,不符合如今生物高度複雜的現狀。但是至少進化論可以證明,生物一定是由生物變成的,而不是憑空產生或者從非生物體變化得來,存在的爭議僅僅是過程的細節而已。目前的問題在於,一方面有人否定進化本身,認為生物另有起源,另一方面 有人迷信自然選擇,認為適者生存就是不二法則,其實都不是科學的態度。
看了一圈答案感覺很對人初中都沒畢業。
人真的是由猿猴變來的嗎?
-----這是個偷換概念的問題...進化..被偷換為 變....
對這種已經有科學公論的事情. 任何宗教的呻吟都是虛無...這個主流當然是達爾文進化學說,證據也足夠說明這一點。但殷實的證據也許不能代替充分的證據。神創論也好進化論外星移民也好智能生物實驗基地也好,作出你的選擇是最重要的,如果非要選擇一種理論,我寧願選擇達爾文學說。
相當可靠,在某種意義上,達爾文不僅僅超越了先輩,甚至還超越後人。
一般而言的」達爾文主義」和達爾文的理論其實是有比較大的差別的,現在所說的「達爾文主義」實質上更多的是指現代意義上的進化論——自然選擇是進化的唯一動力,完全排除了」用進廢退」和幾乎一切獲得性遺傳的可能。自然條件下的突變,突變後的優勢性狀更容易生存下來,從而最終改變種群的性狀是唯一的規律。突變的發生是一個完全隨機的過程。
然而達爾文本人並不是這樣認為的,他始終以一個多元論的態度看待進化——「自然選擇」固然是主要的,但並不是唯一的機制。對於「拉馬克主義」,達爾文堅持留下了一定的空間:晚年的達爾文始終堅持用進廢退在一定程度上的可遺傳性。在達爾文眼中,自然歷史的豐富內容單靠一個維度的解釋是不可能被充分揭示的,「獲得性遺傳」至少應當作為一種補充。
對於達爾文的後人而言,這種對獲得性遺傳的妥協無疑是達爾文的一種「不足」。激進的「現代綜合進化論」完全摒棄了達爾文的多元論,並成為了主流的觀點。
然而歷史卻開了一個大大的玩笑,目前的研究結果越來越接近達爾文本人的想法:
1、越來越多的研究表明,突變並不完全是隨機發生的,有時候與選擇的條件相關。有針對微生物的實驗表明,某些情況下對細胞有利的突變產生的可能性遠大於預測值,但具體機制仍不明朗。2、近年來逐漸熱起來的」表觀遺傳學」或多或少帶有一顆拉馬克的靈魂,不少實驗證明了在環境的影響下,某些性狀確實會發生改變,並且一部分性狀真的能遺傳。從現有的實驗結論來看,達爾文的多元思維才是更接近正確的。
需要強調的是,達爾文進化論的可信並不在於他的那些結論,而是在於他多元的思維,以及他開闢的一條在多樣性和擴展性上都具有無限發展前途的發現之路。參考資料:1、拉馬克的歸來——對達爾文主義的再審視 Journal of Biology Vol.27 No.2 Apr, 2010科學的價值在於它承認自身有限,不求一勞永逸。科學因時而變,允許懷疑和修正,甚至可以被全盤推翻,但並不影響其價值。
進化論是科學史上最偉大的發現之一,也是構成現代思想的基礎學說之一。目前許多證據對進化論提出了質疑,但是都無法動搖進化論的基礎,借用丘吉爾論民主的一句來說:在解釋人類起源方面,進化論遠不是完美的學說,但它仍是最不壞的學說。
進化論可信度有多高,沒有現成的答案,只有時間能回答。微進化和小突變肯定是事實,連科學創造論者都認同~微進化是造物主的旨意。現在關鍵問題是:大突變是非常難由小突變積累而成的,天擇是要保留適合該物種繁殖的優勢基因突變而不會保留不利的或沒什麼用處的突變。而在一個複雜器官初步產生之際,它還需要一系列的其它方面的協同進化才能變成適合該物種繁殖的優勢,比如翅膀在剛剛產生之際因為完全沒有飛的功能並不會立刻產生促進該物種存活並大量繁殖這樣的影響。達爾文粉絲們當然也意識到廣進化由微進化累積而成太過離奇了,所以提出了間斷平衡論,其本質是在發明出一個新假說來支持舊有的假說。達爾文進化論能幾百年來佔有主流統治地位,是因為它是迄今為止靠純自然範疇的一些證據加推理可以在【一定】範圍內、用【部分】合理的方式來解釋物種起源 、人類起源的理論。事實真相非常有可能是進化論中的自然選擇、微進化加上智能設計、廣義創造論甚至科學創造論幾個理論相結合而成。但、任何涉及神創論、特創論的對進化的解釋都是不可能被科學界認可的。所以在純科學領域,達爾文進化論確實是無可替代的。但它目前也只能停留在假說的地位...以下為轉貼,作者是Philip E. Johnson:如果進化的要意是解釋一種生物可以漸漸改變成為另一種生物,那麼化石證據最大的貢獻就是說明進化論沒有任何根據。當然進化論者也可以強辯說,因為中間環節沒有被地層保存下來,所以生物種"好像"突然消失。但是,穩定的現象--所有生物化石所顯示的完全沒有基本的方向性的改變--是一種積極有力的證據,證明沒有進化。我說的不是偶然有這樣的例子;而是說,所有化石顯示的趨向都是如此。根據斯蒂芬·斯坦利所著的《進化新時間表》一書,在美國懷俄明州的大角羊盆地(BighornBasin)埋藏了500萬年連續不斷的化石記錄,而這段時間又正好是哺乳動物在地球上出現並開始征服全球的時期。由於這些記錄非常完整,很多古生物學家確信生活在這盆地的生物群體中必定有些化石,可以串連起來,為連續不斷的進化過程作證。但事實卻恰恰相反,很多被認為是祖先的物種,竟然跟其"後代"同時存在。並且,"整個化石記錄中竟沒有一處清楚顯示任何生物從一種轉變為另一種"。而且,物種在從化石記錄中消失之前平均約100多萬年的時間裡基本上沒有任何改變。斯坦利以蝙蝠和鯨魚的來源為例,證實達爾文漸進主義不可能克服的難題,就是面對化石穩定不變的證據怎樣解釋在1000萬年(或稍多一點點)的時間之內,從同一種的哺乳動物可以漸進演化出蝙蝠和鯨魚這兩種完全不同的動物來!假設我們想用已有物種逐漸演變的辦法生成一隻蝙蝠或鯨魚,又如果每一個"長期種"(chronospecies)【注一:生物界中,各物種獨自分別為繁殖的體系,各種之間不能互相繁殖,因為單從化石來看,我們不能確定兩種不同外形的生物是否能繁殖?我們只能從化石的外表形態來決定生物是否同種。那麼一個"長期種"就是指一系列的生物化石經過長時間進化仍未改變多少,故仍舊歸入一個種。】的平均壽命都有100萬年(或更多一點),而事實上,我們只可能在1000萬年的時間之內完成這項任務,那麼,我們用最緊湊的方法也只可能將10到15個"長期種"連接起來,串連出一個連續的系列,就要將一隻低等的哺乳動物祖先演化成為蝙蝠和鯨魚,這簡直是荒唐而不可思議的事。"長期種"本身的定義就是逐漸改變而經長期的進化才產生一個新種。每種的變化不會太大。那麼一連串10到15個這些種,或者可以使一隻像小鼠一樣的動物改變成稍有不同的動物;它或者可以算是一個新屬(Genus)的動物。但絕對不可能成為一隻蝙蝠或鯨魚!參加了一個有關大滅亡的地質學會議之後,古爾德寫了一篇非常出色的文章,反映了證據對達爾文主義何等的不利。他告訴讀者他對無脊椎動物(他最熟悉的課題)漸進的學說缺乏證據而懊惱。"我們可以報道某些動物有些進步,但老實說,我們必須承認,複雜生物的歷史不過是同一設計範圍內的一些變化而已。絕非什麼積累優點的故事。"每一代,好象都出現一些年輕的古生物學家。他們渴望能找到一些化石來支持進化的改變。而他們一直尋找的改變當然是漸進的那一類。但可惜,他們的努力常常是白費的,得不到任何的報酬。他們的化石非但沒有表現預期的變化,反而好象長期持續不變……化石呈現如此保守不變的現象,對古生物學家來說,就好象根本沒有進化這回事一樣。因此,描述描述保守性長期不變而非漸進的文章,被認定為失敗的觀察。所以這類的文章是不會被刊登的。幾乎所有的古生物學家都深知有長期平衡,這些穩定不變的情況,但是,牽涉到進化論本身的問題,古生物學家一般都視穩定為"無結果"而非與逐步漸進的想法互相衝突的證據。至今,化石記錄殘缺不全,仍然是漸進學說還沒有找到足夠例證最好的借口。古爾德也寫過與上文一脈相承的話:"當埃爾德里奇與我提出進化過程中應有間斷平衡的學說後,我們將種族發育譜系中穩定的情形提到"值得報道"的地位--因為過去雖然所有的古生物學家都知道,穩定平衡出現的頻率非常高,但這現象一直被認為是不能應用在進化論中的"非證據"(Non-evidence)。"古爾德與埃爾德里奇必須避而不談的正是埃爾德里奇所說過的:"過去也有些古生物學家因為看見化石記錄的改變模式與現代進化論的說法不同而受排擠,甚至被放逐,貶為極端分子。他們受到的待遇還被認為並非不合理。"總之,他們必須避免被視為擁護大突變主義。在前面一章里,我提到古生物學家奧托·欣德沃爾夫。他所持的跳躍性的觀點使他提出最極端的建議:第一隻飛鳥必定是從一隻爬蟲的卵中孵化出來的。辛普森看了欣德沃爾夫的書之後不以為然,寫了一篇反對的書評。不過辛普森也必須承認,欣德沃爾夫的謬論還是從深入化石證據的知識總結出來的。欣德沃爾夫主要的短處是他沒有好好地用遺傳學家可以接受的方法解釋化石的證據。或許他太依賴一位遺傳學家戈爾德施米特的認可,不願與他產生衝突,所以欣德沃爾夫一鼓作氣,直接將化石顯示給他的信息發表了,而化石說:"大突變"。一些古生物學家受到新達爾文主義的影響,不能自由地隨著化石的指引作出忠實的結論。埃爾德里奇就他們所處的困難,坦白地說:"你或者附和正統的理論,故意忽略化石與理論的衝突;或者集中注意實驗的證據,並且說明大步進化似乎更為合理。如果真要這樣做,你必須面對一套半信半疑的生物學理論了。"看來,古生物學這行業似乎有時要低頭俯就一些"真實的實驗證據"了。但另一方面,科學家也不可以虛造一些證據支持達爾文的進化論。
翅膀在昆蟲、鳥類及蝙幅身上以截然不同的形態出現,是另外一個常常提到的不解之謎。當那極微小遺傳的改變開始逐漸累積的時候,有什麼條件對繁殖有利呢?在道金斯的想像中認為可能,他說即使在手指之間出現了一小塊的薄皮,也可以幫助動物跳得更遠,或者保護它跌倒時不受傷。後來,當翅膀的雛型出現時,動物就可能開始滑翔了。再經過很多的進度漸漸累積之後,或者就可以開始飛翔了。可惜以上的假想故事中忽略了些嚴重的問題。當前肢漸漸改變趨向翅膀的時候,有一段漫長的時間,它不再利於爬樹或掌握物件,使這假想的過渡期動物遭遇嚴重的不利。
登頓(Denton)所著《進化論:處於危機中的理論》(Evolution: A Theory in Crisis)第九章有一段很精採的討論,用鳥類翅膀來源的問題質疑進化論。登頓詳細描寫用以飛翔的羽毛構造精妙,毛與毛之間有連鎖的小鉤,與保暖的絨毛完全不同。
如果進化論是正確的話,羽毛必定是從爬蟲的鱗片進化來的。誰能想像鱗片和羽毛之間的中間型是怎樣的東西?鳥類的肺在結構上與任何假想的祖先更不相同,是進化論更大的問題。登頓卻認為:
到底一個完全不同的呼吸系統,怎樣逐漸從脊椎動物的常態,可以進化而來,是一個極難正視的問題。特別要記住,在整個進化過程中任何一段時列,呼吸的功能必須維持。只要稍有差錯,幾分鐘之內必定死亡。就如羽毛沒有小鉤和小倒刺,並且同步進化到完全吻合之前,鳥不可能飛。同理,鳥肺不可能發揮它的功能。
漸進論描述的故事,是否真能進化出複雜的系統牽涉主觀的判斷。但是客觀事實證明,以上的故事只是人的猜想。鳥類和蝙蝠的翅膀在化石中出現的時候,已經是發展完全的翅膀。從來沒有任何人用實驗證明,翅膀和眼睛可逐漸進化而來。所以既缺乏歷史上的證據,又無實驗證明,真可能像古爾德說的,"這些自然進化史中、"就是這樣"就進化出來的故事,不能說明任何問題。」
有多少可信度我不知道,但是作為一個相信上帝創造世界的人,我不反對科學,那是認知神榮耀的方法,我是一個編程者,我只知道,任何代碼缺失或在正常里的修改所產生的都是失敗,沒有會向更好的方向發展,上帝所創造的一切都是最好的安排,人妄圖修改的都會被時間所遺棄,只有神所造的可以繁衍生息
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