不「進步」的生命：演化沒有方向性

美國芝加哥大學生態與演化科學系教授龍漫遠： 不「進步」的生命：演化沒有方向性

　　本報記者 李純一

　　◆致力於演化科學研究30多年的龍漫遠告訴我們：包含進步意義的演化絕不是自然界的「一般規律」，恰恰相反，將「演化」等同於有方向性的「進化」，是一個百年的誤讀。近日，龍漫遠教授在上海交通大學講學之際，就相關問題接受了本報記者的採訪。

　　何為「進化」？詞典告訴我們：「事物由簡單到複雜，由低級到高級逐漸發展變化」，緊接著下一條：「進化論：關於生物界歷史發展一般規律的學說，認為現在的生物有著共同的祖先，它們在進化過程中，通過遺傳、變異和自然選擇，從簡單到複雜、從低級到高級、從種類少到種類多逐漸變化發展。」

　　然而，致力於演化科學研究30多年的龍漫遠告訴我們：包含進步意義的演化絕不是自然界的「一般規律」，恰恰相反，這是一個百年的誤讀。雖然如今對19世紀英國哲學家、達爾文的同代人赫伯特·斯賓塞（Herbert Spencer）是不是一個「粗鄙」的社會達爾文主義的始作俑者，有打抱不平的翻案評價，但是，確實是斯賓塞提出「適者生存」（survival of the fi ttest，日譯「優勝劣敗」）這個片語，從而被認為是將達爾文演化論中的自然選擇概念應用到社會學和政治學的濫觴。英國哲學家摩爾（G.E.Moore）認為，斯賓塞錯誤地將生存上升到善的高度，把一種自然屬性變成了一種非自然屬性。大約50年後，後來成為美國社會思想界巨擘的理查德·霍夫施塔特（Richard Hofstadter）寫作了《美國思想中的社會達爾文主義》（1955），認為斯賓塞的社會哲學在無意中助長了19世紀晚期美國的自由放任資本主義。

　　斯賓塞的影響遠大於此。他的著作在日本和中國翻譯流傳。斯賓塞對達爾文的理解也影響了晚清力求變革、進步以圖存的知識分子，為他們提供了一條實際上並不存在的自然科學法則來論證政治上的訴求。由此，「演化」與「進化」不分、「進化」與「進步」等同，這些「身份不明」的概念逐漸進入中國社會的話語體系。

　　龍漫遠在1978年考入四川農業大學，1987年赴美國加州大學戴維斯分校深造。隨著分子生物學技術的進步，人類終於有機會以分子生物手段研究演化，探究基因起源之謎，而龍漫遠偶然之中叩開了這扇大門，自1990年起，他以出色的、極富勇氣的研究成為「新基因起源」這一領域的開創者。龍漫遠和他的同事們發現了一個只有兩百萬年的年輕基因，並通過發掘一系列完整的分子起源過程，第一次成功地向人類展示了新基因的起源，以及它們如何塑造面臨新環境變遷的生物物種，從而使人們得以在分子層面窺見達爾文所描述的「強大的選擇力量」。

　　龍漫遠給他發現的新基因取名「精衛」，以在東海溺亡的炎帝女兒化身小鳥的故事，比喻那個經反轉錄形成的基因死去又復生成新的基因結構，賦予物種以新功能的過程。美國《科學》雜誌刊載「精衛」基因的論文時，也特別留下篇幅，讓龍漫遠講述他70年代在雲貴高原當知青時聽聞的這個古老東方神話。1993年獲得遺傳學博士學位後，龍漫遠來到哈佛大學沃爾特·吉爾伯特的實驗室繼續接受挑戰，1997年，他完成了對「精衛」基因起源所代表的機制從特殊到普遍意義的證明。如今，新基因起源這一領域的知識已經寫入歐美演化生物學的主要教科書。迄今，龍漫遠發表了近130篇研究報告評論和綜述，其中40篇發表在美國的《科學》、英國的《自然》等雜誌；主編第10卷當代遺傳與演化重大問題研究文集和紀念達爾文誕辰200周年北京國際大會論文集。他曾任國際分子生物學及演化學會秘書長，現任第21屆國際分子生物學及演化大會組委會主席。2011年，他成為芝加哥大學埃德娜·帕帕希安傑出講席教授。

　　極富人文情懷的龍漫遠，一直關注著科學知識的傳播和科學精神的普及，因此他感到，糾正人們對達爾文和演化論的誤讀尤其重要。近日，龍漫遠教授在上海交通大學講學之際，就相關問題接受了本報記者的採訪。

「弱肉強食」一詞歪曲了演化過程的性質

　　文匯報：作為一名對演化最有研究的學者，您認為evolution應該遵從嚴復對赫胥黎《天演論》的譯法，譯作「演化」，而非「進化」。這個糾正為何重要？

　　龍漫遠：人們容易認為「演化」與「進化」只是一字之差，約定俗成地使用就可以了，但考證兩者的定義和有關科學事實，兩者的意義事實上沒法「約定」，因此不能「俗成」。因為這其中包含了對演化論的極大的誤解。

　　這個誤解要追溯到百年前。當年一些西方知識分子如斯賓塞等自作主張，把生物學的發現延伸到社會學，而且說這是可以證明人類社會進步的一個科學事實。但是，從生物學家的角度來看，這延伸得太遠了，更何況自然界不是這個樣子的。達爾文的演化科學的本義是，生物的生存和發展是以適應為中心的，沒有一定的方向性，更談不上必然從低級往高級發展了。就特定的物種如人來說，人類特別容易自我感覺好像在演化上有越來越複雜、高級的趨勢；但觀察自然界其他的生物如細菌，就可以看到，持續不斷地演化以適應變化的環境，並不一定會變得越來越複雜，可能會保持在一定狀態，甚至可能會越來越簡單。

　　文學藝術等人文領域包含著很多價值判斷，而科學是對事實和規律的描述和探究，這兩者是不同的。科學與價值判斷沒有直接聯繫，甚至大部分是沒有聯繫的。科學確實可以研究並試圖描述道德、情感的形式和機制，但不能提供判斷所謂好壞的標準。如果科學已經能夠產生這些價值判斷，那麼我們就不用在科學之外研究人類的道德、意識和行為了。

　　文匯報：您是何時發現演化論被誤讀的？龍漫遠：我真正的第一次對照大約在2006年，受國內一個機構之邀寫一篇中文文章，因此開始查閱中文裡對演化論的表達。我查好幾本詞典和好幾個版本的教科書，其中「進化論」一條，都說進化是自然界的一般規律，生物會從低級向高級發展。這顯然還是受到一個世紀前斯賓塞錯誤之說的影響。

　　達爾文物種起源一詞的意思是，物種怎樣演變和分開，一個物種怎樣變成兩個物種，為什麼這個個體稱為人，那個個體稱為黑猩猩。他的發現對西方基督教神造的、不變的物類概念造成極大衝擊。達爾文這一著作的最早翻譯，是馬君武1904年開始出版部分章節、1919年出版全譯本的《達爾文物種原始》。1950年代，又有翻譯者和校對者都是中國科學院動物學家的《物種起源》譯本（謝蘊貞譯，伍獻文、陳世驤校）。以後又出過其他版本。所以，讓人吃驚的是，歷年編詞典的人，似乎都未仔細讀過這些譯本，不明白科學事實同價值判斷之間的區別，而認為演化從低級到高級，是有方向的。這真是令人遺憾。

　　我們缺少批判性的閱讀精神，對外來的東西不加判斷地全盤接受，一代接一代，連字都不改一下，糊裡糊塗地抄下來了。達爾文是人類歷史上最有影響的科學家，而中國人對達爾文近百年的誤讀，在科學傳播史上是罕見的。這跟我們沒有一種把事情做對的文化精神恐怕有點關係。我們只是什麼東西都得過且過，尤其是那些表面上同我們過日子沒有太大關係的東西。

　　科學研究有一個習慣很好，就是一個人說過的話，你不能只憑口口相傳，而是一定要自己去讀原文。我在芝加哥大學開設的一門研究生課就是經典閱讀。我們閱讀演化生物學領域重要文獻的原文，常常發現今天文獻中轉述的先驅者們的觀點與他們當年發表的大相徑庭。所以有人打趣說，什麼是經典？經典就是那些人人都樂於說、但沒有一個人會去讀一讀的東西。《物種起源》的知名度很高，也很容易找到。但有人曾經對國內一所大學生物專業的學生做調查，結果是人人都聽說過，但極少人讀過，更沒有人通讀過。

　　文匯報：經典閱讀似乎更多地開設在文科專業，因為人們總是感覺，在科學領域，新成果的出現可以替代舊的知識。您要求對原典進行閱讀是基於怎樣的想法？

　　龍漫遠：生命演化也是歷史，只是比較長的歷史，可以追溯到30多億年以前。人是什麼，從哪裡來，到哪裡去，這些都是演化學的問題，其實和人文學科關注的問題是一樣的。所以，我們會讀經典文獻，會對歷史有興趣。更重要的是，在達爾文以後的100多年中，演化生物學家提出過許多重要的理論和猜想，到今天或者有了實驗條件可以證明，或者要留到今後再證明。今天發現的東西不是對過去研究的簡單否定和替代，這常常是演化生物學的特徵。因此，我們需要持續地閱讀經典。這種訓練的同時，也給了學生們言出有據的嚴謹態度。

　　文匯報：您如何看待社會達爾文主義？

　　龍漫遠：這個「主義」是強加給達爾文的，是在對演化生物學沒有充分了解的情況下造成的一個誤解。在演化生物學領域，任何一個嚴肅的科學家都不會使用這個詞。社會達爾文主義說，這個世界是弱肉強食的。但回到150年前，達爾文就說過生物不僅有競爭，還有互助的一面。因此，「弱肉強食」這個詞極不精確，而且歪曲了生命事件和演化過程的性質。自然選擇意味著能幫助適應環境的基因會擁有更多的拷貝，但它不是演化的唯一規律。自然界的演化，除了以適應為中心的自然選擇的許多不同形式和過程外，還有其他機制，包括中性演化和性選擇等。自然選擇並不意味著我把你殺了，我就生存了，不是這個意思，更不能把它一般化。遺傳學上已經證明，自然選擇常常是在個體無感知的長時間尺度中發生的。例如，兩個家庭，一個生10個小孩，另一個生9個小孩，會有什麼感覺嗎？沒有。但是，如果這一生育率的差異是可遺傳的，在許多代以後，構成群體的基因型頻率會發生顯著的改變而導致演化。這裡面並不包含弱肉強食的情況。

　　另外科學家們也觀察到，自然界還存在著很多演化上不合理、甚至沒有意義的東西，卻也沒有被「淘汰」。比方我們每個人都有一個喉返神經，在吞咽和講話的時候連接到大腦，但這個神經沒有採取直線的路徑，而是下行到心臟，繞過主動脈，走了好大一圈再上去，這是一個多不完美的構造，卻一直被保留到今天。

　　最近20年，由於分子生物學的誕生，我們在演化方面的知識處於暴漲的狀態，並且由於分子生物學在生物物理、醫學等領域的廣泛應用，從事研究的科學家群體也越來越大，但這其中產生的所有相關成果都是對社會達爾文主義想要簡單表達的「弱肉強食」的否定。一部演化的歷史，是不能用簡單的弱肉強食來概括的。因此，我一直覺得，給達爾文安上社會達爾文主義這個詞，極大地歪曲了科學原本的概念。對生物演化的真實過程感興趣的讀者，應去閱讀科學家們的發現和觀察，跟上科學發現的步伐，而不應停留在百年前的理解水平，更不應該使用那時已被曲解的概念。

分子演化學可以解答為什麼人具有智慧

　　文匯報：您在為同事傑里·A.科因《為什麼要相信達爾文》（WhyEvolution is True）中文版所作的序言里說，這本書是從個體形態生物學、古生物學等角度來給出演化的證據，但較少提到分子演化領域的證據。因此，可否請您給我們介紹一下，分子演化領域有哪些演化的證據？

　　龍漫遠：我倆的訓練不一樣，我比科因年輕，而從1980年代到現在是分子演化學發展最快的時期。今天我們已經可以在實驗室製造出300萬年前某種生物的基因結構，從而合成300萬年前的某種蛋白分子。而科因沒有這個機會，他學的多是形態學、古生物學。每個人都有自己訓練的框架，科因是物種分歧領域最好的專家。

　　在分子演化這個領域裡，大家關心的有這麼幾件大事。首先，人從哪裡來？我們實驗室最近在研究為什麼人具有智慧，也就是人何以為人。人的基因譜一共產生了380個新基因，也就是說人有380個基因是在包括大猩猩內的其他動物中所沒有的。最有趣的是其中有大約70多個基因在大腦的前額葉和顳葉表達，腦科學家告訴我們，這兩個地方很可能是使人類產生智慧和情感的地方。因此，找到並搞清楚這些基因，我們就找到了人之為人的秘密。

　　第二個分子演化上的大方向，是對演化力量的檢測。達爾文之後人們一直在探索什麼在驅動演化。從遺傳學、DNA序列的改變，以及分子功能分析等角度發現，有各種力量和機制在推動基因發生改變。許多基因在它們年輕時，都有強烈的正向自我選擇的特徵，可以讓其更容易被保留下來。我們已經在這方面做了很多統計和理論上的工作。

　　第三則是人們不滿足於理論的解釋，還想在現實里製造一個古代的基因。這個基因在300萬年前是什麼樣子？人們用化學或生物學的方法把它合成，看看有什麼樣的功能，再和今天的基因功能進行比較，這樣就知道它的功能是怎樣改變的。合成分子演化研究，現在也發展得很快。

　　第四，由於有了分子演化的研究手段，演化過程的探測變得大為便易。人們過去並不清楚許多生物物種之間的相互關係，但在基因測序變得容易進行之後，度量這些物種的遺傳差異就變得方便和準確，就可進而推定出它們在過去的演化過程中如何先後分離成新的物種。

　　由這些微觀上的演化所直接導致的另一個結果，就是表形的演化。表形就是你我看起來是什麼樣子的，這是一個宏觀的概念。生命有一個基本的特徵，就是人同人、物種同物種看起來是不一樣的，人們一直在爭論這個不一樣在分子水平上是怎樣編碼的，現在這方面也有很多好的工作。此外，我們對生命在古代狀態的了解即生命起源問題，同樣是通過基因演化、分子演化實現的。分子生物學經過20多年的發展已經很清楚地了解到，我們人也是嵌合體（遺傳上與宿主不同的細胞在宿主的身體內殘留，宿主稱為嵌合體）。生命誕生的早期，細胞的線粒體都是從外界的細菌捕獲過來，成為自己的一部分，直到現在。因此，人身上有些東西是從細菌來的，有些基因也是病毒給我們的，最後讓我們變成了人。

　　文匯報：生物演化的重要特徵就是新適應性功能的不斷出現，這一過程的遺傳基礎一直是生物研究的重要方向。那麼，每一個新物種的出現，新的基因都是必要條件嗎？龍漫遠：我們最近在美國的《科學》和其他雜誌發表了一個讓許多科學家吃驚的觀察：每個單一的物種都有這一物種特有的控制重要功能（如發育過程和大腦構成）的基因。這一事實表明每一個新物種的出現，新的基因是必不可少的。經過很多年對新物種出現的研究，我們知道這是基因構成在發生改變的過程。比方，人有2萬多個基因，這些基因不是在單獨做貢獻，而是相互有交集，我控制你，你控制它，共同作用。

　　文匯報：就演化這個主題，可否請您推薦幾本科普或概念上的讀物?

　　龍漫遠：《為什麼要相信達爾文》就是一本很好的書，你不用懂得分子生物學，就可以從動物和化石的形態來了解演化這個漸進的過程。此外，我推薦一本很薄的小書，愛丁堡大學黛博拉·查爾斯沃斯和布萊恩·查爾斯沃斯夫婦合著的《演化》（Evoluti on），兩人原來也是芝加哥大學我們系的教授。這本書概念寫得非常精確，而且很好讀。還有哈佛大學教授史蒂芬·傑·古爾德也寫了很多，如《生命的壯闊》（Wonderful Li fe）。

科學是宗教反叛的兒子

　　文匯報：您在美國教書，在學術界和公眾心目中，演化論是一個怎樣的地位？

　　龍漫遠：在西方國家裡，美國和歐洲不一樣，美國是信教人數最多的國家，但有不少人既信教也信科學。不過，美國有一個巨大的好處，就是美國憲法第一修正案成功地保護了科學免受宗教的攻擊，其規定國家不得制定建立國教或禁止信教的法律，也就是說，政教是分離的。

　　我在這方面就有一個親身遭遇。2005年，美國發生了一場著名的涉及宗教的爭端，起因是賓夕法尼亞州多佛縣的教育局要求給所有學生講授神創論，家長認為這違背美國憲法，然後就鬧上了法庭。法庭在兩次辯論中討論了我們2003年發表在《自然·遺傳學綜述》上的文章，說明基因起源是一個自然的分子演化過程，而不是一個神創造的過程。最後，身為基督徒的美國中級法院法官判決縣教育局違背了美國憲法。我們的科學研究不經意間扮演了這樣一個角色。

　　文匯報：關於宗教，您曾經談到沒有宗教恐怕是近代科學沒有誕生在中國的一個原因。可以為我們詳細談一下嗎？

　　龍漫遠：我有這個想法，要從2011年我在波蘭講學，之後參觀弗龍堡的哥白尼墓和托倫的哥白尼的出生地講起。兩地的博物館工作人員和兩位波蘭教授告訴我以前不知道的哥白尼的舊事。哥白尼從生下來就是基督徒，到死在名義上也都是。他從小接受很好的教育，完成學業後受舅舅的推薦到教堂任職神父。他是神父、醫生，同時還要處理一堆行政和經濟事務，卻少有人知道他也研究天文學。哥白尼在教堂里搭了個天文台。40歲開始，他致力於寫作《天體運行論》，而這一研究過程的結果令他震驚，他發現，跟基督教講的不一樣，地球不是世界的中心。寫完《天體運行論》以後，哥白尼已經放棄了宗教信仰，但他還是在教堂工作，因為那是他惟一可以從事科學研究的地方。68歲那年，他招了個學生，這位學生把哥白尼的研究成果寫成摘要在朋友間傳閱，引起很大的反響。到他70歲離世前幾個月，他決定把這書印出來。羅馬教皇很著急，馬上派了個審查團去審查他的書，他們一看全是異端邪說，就把這書篡改，以為這樣就可以化解這場災難。但是，聰明的哥白尼早就料到這樣的結果，為了讓後人知道他是誰，他居然給自己畫了油畫像，以至500年後人們能在教堂地下室里他的遺骨旁找到。他還想到歐洲有兩個地方是羅馬教皇鞭長莫及的，那就是戰爭中的西班牙和葡萄牙，於是送了300本到那邊去。教皇沒有料到，還有一大批正確的版本在那邊留了下來。

　　我去這個波羅的海小鎮的大教堂參觀那天已是晚上，那天晚上沒有月亮，可以看到青藍的天空上星星在閃耀，巨大的教堂尖頂正在我的上方，那瞬間給人的感覺真是很莊嚴，好像離至高無上的地方真的那麼近。這一刻我突然感覺我明白了哥白尼為什麼在這裡完成他的發現。你想知道上帝真的在那裡嗎？你肯定想搭個天文台看看，知道宇宙的構成。我也馬上想到「李約瑟問題」，即為什麼近代科學沒有誕生在中國，想到遺傳學的創始人孟德爾也是在教堂度過他的一生，想到牛頓研究第一推動力……我突然有所醒悟，應該是宗教信仰給了他們大問題、給了他們研究科學大問題的動力。

　　這相當於宗教是科學的母親，科學是宗教反叛的兒子。這幾個觀察讓我得到這個結論。因此「李約瑟問題」的一個可能的答案就可以反過來陳述，因為中國歷史上沒有產生過這樣的宗教，所以人們沒有這種來自精神信仰的熱情，要把遠離他們世俗人生的問題搞清楚。