編者按:
進(jìn)化論經(jīng)由嚴(yán)復(fù)的《天演論》傳入中國(guó),其中“物競(jìng)天擇、適者生存”深入人心。你所理解的進(jìn)化論是什么??jī)?yōu)勝劣汰?用進(jìn)廢退?從低級(jí)到高級(jí)?從簡(jiǎn)單到復(fù)雜?但實(shí)際上,我們對(duì)進(jìn)化論存在很多誤解。著名古生物學(xué)家、古鳥(niǎo)類專家、孔子鳥(niǎo)化石的發(fā)現(xiàn)者之一、中國(guó)科學(xué)院院士周忠和在墨子沙龍上講述了進(jìn)化論的常見(jiàn)誤區(qū),本文根據(jù)講座第一部分內(nèi)容整理。未經(jīng)本人審閱。
誤區(qū)一直都在
著名的俄裔生物學(xué)家杜布贊斯基曾經(jīng)說(shuō)過(guò)這樣一句話:“Nothing in biology makes sense except in the light of evolution?!贝蟾乓馑际沁M(jìn)化論很重要,生物學(xué)里面很多現(xiàn)象離開(kāi)了進(jìn)化論是很難解釋的。
我們常常很容易誤解進(jìn)化論,而且有各種各樣的誤解,我簡(jiǎn)單查了一下,有“Top Five Misconceptions About Evolution”,“Ten Misunderstandings About Evolution”。2002年《科學(xué)美國(guó)人》刊發(fā)了“15 Answers to Creationist Nonsence", 因?yàn)樗轻槍?duì)神創(chuàng)論,所以里面涉及到對(duì)宗教一些思想的反擊。2008年《新科學(xué)家》雜志有一篇“Evolution 24 Myths and Misconceptions”,選了24個(gè)神創(chuàng)與誤解。
一般老百姓對(duì)進(jìn)化論的誤區(qū)從哪來(lái)的呢?最大的根源可能還是我們對(duì)它不了解,就跟人和人之間的誤會(huì)一樣,有時(shí)候通過(guò)溝通就能消除這種誤會(huì)。當(dāng)然,誤解有可能來(lái)自于比較執(zhí)著的宗教,神創(chuàng)論信仰者根本不相信進(jìn)化論,你怎么跟他說(shuō)也沒(méi)用。還有一些是因?yàn)檫M(jìn)化論本身確實(shí)是比較復(fù)雜的一門(mén)科學(xué),就像量子物理學(xué),我們聽(tīng)不懂。
一門(mén)復(fù)雜的綜合學(xué)科
進(jìn)化論實(shí)際上是一門(mén)比較復(fù)雜的學(xué)科,我們看看一些大家們對(duì)進(jìn)化論的評(píng)價(jià)就知道了。
法國(guó)生物學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者雅克·莫諾曾經(jīng)說(shuō):
進(jìn)化論的一個(gè)奇特好笑的特點(diǎn),是每一個(gè)人都以為自己懂得進(jìn)化論。
遺傳學(xué)家兼作家史蒂夫·瓊斯曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià):
進(jìn)化論是一張政治沙發(fā),誰(shuí)的屁股坐在上面,他就變成什么形狀。
史蒂夫·瓊斯這個(gè)說(shuō)法更玄乎了,好像進(jìn)化論都不是一門(mén)科學(xué)了。但是我覺(jué)得他確實(shí)道出了進(jìn)化論的另一個(gè)特點(diǎn)。進(jìn)化論作為生物學(xué)的一門(mén)科學(xué),是進(jìn)化生物學(xué)里面的一個(gè)分支。然而進(jìn)化論又不僅僅是一門(mén)科學(xué)。達(dá)爾文提出進(jìn)化論以后,它和社會(huì)科學(xué)對(duì)人類思想的影響超過(guò)了其他很多科學(xué),所以進(jìn)化論確實(shí)是比較復(fù)雜的。
中國(guó)是相對(duì)比較缺少真正宗教傳統(tǒng)的國(guó)家,對(duì)進(jìn)化論的誤區(qū),倒不是因?yàn)橛捎谧诮痰脑?,更多的是?duì)其缺少了解,還有一些歷史的因素。
一些誤區(qū)
我接觸的一些人經(jīng)常會(huì)有以下這樣的認(rèn)識(shí),都是對(duì)進(jìn)化論的誤解。
1)進(jìn)化是有方向的
很多人認(rèn)為進(jìn)化總是越來(lái)越進(jìn)步的,把人類放在最高級(jí)的位置上,我們?nèi)祟惡孟袷侨f(wàn)物之靈。包括過(guò)去的一些字典上往往把對(duì)進(jìn)化的解釋寫(xiě)成“生命從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過(guò)程”。實(shí)際上嚴(yán)格來(lái)說(shuō),這是不對(duì)的。
2)優(yōu)勝劣汰
好像保存下來(lái)就是好的,不好的就要淘汰掉,適者生存。更有甚者把適者生存等同于強(qiáng)者生存,覺(jué)得落后就要挨打。
3)進(jìn)化越來(lái)越完善
很多人總是覺(jué)得進(jìn)化會(huì)越來(lái)越好,也存在一些很完美的適應(yīng)。
4)進(jìn)化論還缺少中間類型的一些化石
中國(guó)很多老百姓相信進(jìn)化論,但有沒(méi)有證據(jù)?有沒(méi)有中間類型的化石呢?
5)達(dá)爾文經(jīng)常受到挑戰(zhàn)
一百多年前達(dá)爾文提出這個(gè)假說(shuō),但是大家覺(jué)得進(jìn)化論玄玄乎乎的,好像經(jīng)常在報(bào)紙上電視上看到什么新發(fā)現(xiàn),輕易的就有人挑戰(zhàn)他。
6)人類的進(jìn)化不符合進(jìn)化論的規(guī)律
大家覺(jué)得進(jìn)化好像是講動(dòng)物植物的,自然選擇用到人類上面是不是不適合?。?/p>
我想針對(duì)這樣幾點(diǎn)來(lái)回答。進(jìn)化論不是一個(gè)固定的、靜止的學(xué)科,而且確實(shí)是一個(gè)綜合性的學(xué)科,它需要了解生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等不同學(xué)科的一些交叉的知識(shí)。所以我想簡(jiǎn)單回顧一下歷史和基礎(chǔ)知識(shí),幫助我們解釋。
進(jìn)化論的歷史與基礎(chǔ)
1、 拉馬克
讓-巴蒂斯特·拉馬克
拉馬克被認(rèn)為是進(jìn)化論的鼻祖,他相信生物是變化的,就是有進(jìn)化。但是拉馬克最為大家熟悉的一些觀點(diǎn)“用進(jìn)廢退和獲得性遺傳”,實(shí)際上有很大問(wèn)題,基本上不對(duì)。
拉馬克的主要觀點(diǎn)包括三點(diǎn):
第一、生物的變異是環(huán)境變化所誘發(fā)的。
第二、環(huán)境變化引起的這個(gè)差異是可以遺傳的,也就是獲得性遺傳。舉個(gè)通俗的例子,比如說(shuō)一個(gè)人生下來(lái)本來(lái)很弱小,他通過(guò)鍛煉煉就了一身強(qiáng)壯的肌肉,這個(gè)強(qiáng)壯的肌肉就會(huì)傳給他的后代。但現(xiàn)在我們知道這是錯(cuò)的,因?yàn)槟愕纳砀叩群芏嘁蛩貙?shí)際上是人的基因決定的,當(dāng)然環(huán)境也起作用,但是環(huán)境的因素一般來(lái)說(shuō)是不容易被遺傳的。
第三、簡(jiǎn)單的生命形式不斷自生,并自動(dòng)向更高級(jí)形式發(fā)展。他覺(jué)得有一種力量在不斷地把生物演化推向更高級(jí)的形式。就是說(shuō)我們前面講的,由低級(jí)到高級(jí)。實(shí)際上這是錯(cuò)誤的。從簡(jiǎn)單到復(fù)雜是可以的,我們?nèi)丝隙ū燃?xì)菌要復(fù)雜得多。但是也有從復(fù)雜到簡(jiǎn)單,比如鳥(niǎo)類是一個(gè)很復(fù)雜的飛行生物,它也可以變得不會(huì)飛,像鴕鳥(niǎo),所以復(fù)雜和簡(jiǎn)單是可以雙向變化的。
那么一個(gè)生命高級(jí)還是低級(jí)?這實(shí)際上是一種價(jià)值的判斷。為什么說(shuō)我們?nèi)祟惛呒?jí)?我們?yōu)槭裁幢壤鲜笠呒?jí)?那不是我們自己說(shuō)了算的,老鼠肯定不會(huì)同意的。所以有人說(shuō)某一個(gè)生物為了什么而進(jìn)化出什么,比如說(shuō)鳥(niǎo)類為了進(jìn)化出翅膀所以要怎么樣。實(shí)際上這是一種擬人的說(shuō)法,這并不代表生物為了想做到什么事情而這樣,但這種擬人的表達(dá),有時(shí)候也容易引起誤解。
如果一個(gè)人受傷了,斷了一條胳膊,那他生個(gè)孩子也是斷胳膊的嗎?不可能。后天的一些東西實(shí)際上是不會(huì)遺傳的。拉馬克的觀點(diǎn)被否定了。
2、達(dá)爾文
查爾斯·達(dá)爾文
達(dá)爾文的主要觀點(diǎn)有這么幾點(diǎn):
1)生物演化是事實(shí)。這不是達(dá)爾文最先提出來(lái)的,但是達(dá)爾文通過(guò)大量的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C說(shuō)明了這一點(diǎn)。
2)共同祖先。我們不同的生物都是由一個(gè)祖先來(lái)的,這個(gè)問(wèn)題不大,拉馬克也會(huì)同意。
3)漸進(jìn)變化。就是物種間的差異,總是從一點(diǎn)一滴慢慢積累起來(lái)的。很多人認(rèn)為達(dá)爾文只強(qiáng)調(diào)漸變,否定快速的變化,其實(shí)達(dá)爾文也想到了,生物有時(shí)候變化是比較快速的。
4)群體內(nèi)的變異。一個(gè)群體內(nèi)擁有遺傳差異的個(gè)體。這是很關(guān)鍵的。就是說(shuō)大家之所以都不太一樣,實(shí)際上是有遺傳基礎(chǔ)的,這種遺傳的基礎(chǔ)會(huì)傳遞下去。
5)自然選擇。自然選擇是達(dá)爾文進(jìn)化論最核心的部分,是進(jìn)化論的精髓。自然選擇是生物演化的機(jī)制,或者說(shuō)是動(dòng)力。
當(dāng)然自然選擇的前提是第四條:有差異。我們每一個(gè)人都有差異,有了差異再由大自然發(fā)揮選擇作用,所以生物會(huì)發(fā)生改變,核心是自然選擇。有人說(shuō)達(dá)爾文說(shuō)物種是漸變的,后來(lái)發(fā)現(xiàn)有的快一點(diǎn)、有的慢一點(diǎn),所以就說(shuō)達(dá)爾文錯(cuò)了,實(shí)際上達(dá)爾文總體上認(rèn)為生物是相對(duì)變化的。你不可能今天是一只貓,過(guò)了幾年就變成一條蟒蛇,那是不可能的。達(dá)爾文是這個(gè)意思。
3、孟德?tīng)?/strong>
格雷戈?duì)枴ぜs翰·孟德?tīng)?/span>
達(dá)爾文的學(xué)說(shuō)在1858年發(fā)表《物種起源》之后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間很快被科學(xué)界所認(rèn)可,反對(duì)了宗教學(xué)派。但是達(dá)爾文的理論不斷發(fā)展,生物進(jìn)化作為一個(gè)事實(shí),進(jìn)化論是大家所接受的。但進(jìn)化論本身就是一種科學(xué)假設(shè)或者理論,實(shí)際上它是在不斷完善的。達(dá)爾文也不是說(shuō)什么事都說(shuō)對(duì)了,他對(duì)變異的機(jī)理不了解,因?yàn)樗欢z傳學(xué),那時(shí)候還沒(méi)有遺傳學(xué)。
孟德?tīng)栭_(kāi)啟了遺傳學(xué),他雖然在達(dá)爾文生活的時(shí)期已經(jīng)發(fā)表了論文,但是德文的,達(dá)爾文不太了解,實(shí)際上是到了二十世紀(jì)初孟德?tīng)柕呢暙I(xiàn)才被世人所了解。所以二十世紀(jì)初遺傳學(xué)的貢獻(xiàn)是帶來(lái)了對(duì)達(dá)爾文理論的深化,而不是否定。有個(gè)通俗的說(shuō)法叫“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒會(huì)打洞”,說(shuō)的就是遺傳的基礎(chǔ)。
4、現(xiàn)代綜合進(jìn)化學(xué)派
到了上個(gè)世紀(jì)三、四十年代,進(jìn)化論達(dá)到了一個(gè)新的高度,通常認(rèn)為這是一個(gè)現(xiàn)代綜合進(jìn)化學(xué)派的誕生,大概經(jīng)過(guò)了六七十年?;A(chǔ)是達(dá)爾文的自然選擇,然后有了遺傳學(xué)——告訴你是怎么變異的,之后又加了古生物學(xué)的證據(jù)——告訴你長(zhǎng)時(shí)間的生物變化和短期的這種變化,是可以聯(lián)系起來(lái)的,最后形成了這樣的一個(gè)假設(shè)。雖然我們把古生物學(xué)列在那里,但古生物學(xué)的貢獻(xiàn)沒(méi)有那么大,遺傳學(xué)有很重要的貢獻(xiàn)。
綜合進(jìn)化學(xué)派其中一個(gè)重要的貢獻(xiàn)實(shí)際上是解釋了達(dá)爾文所無(wú)法解釋的變異的機(jī)理問(wèn)題。大家不接受拉馬克的獲得性遺傳,是有遺傳基礎(chǔ)的、分子基礎(chǔ)的。與此同時(shí)遺傳學(xué)家還提出了一個(gè)重要的概念:演化發(fā)生的隨機(jī)性。就是說(shuō)生物進(jìn)化不是固定的、一成不變的。地球上為什么會(huì)出現(xiàn)人類?是不是有一個(gè)固定的機(jī)制在那兒?我們?cè)僭煲粋€(gè)星球,放在那里幾十億年就一定會(huì)出現(xiàn)人類嗎?這就是演化發(fā)生的隨機(jī)性。
5、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
上個(gè)世紀(jì)五十年代發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),使我們對(duì)生物變異的基礎(chǔ)有了更深的認(rèn)識(shí),DNA是遺傳的基礎(chǔ),它是控制生物性狀的基本遺傳單位。而DNA的突變的發(fā)生是隨機(jī)的。我們知道變異導(dǎo)致每個(gè)人都不一樣,一個(gè)母親生的幾個(gè)孩子也不一樣,實(shí)際上我們看到的表面差異是由于DNA發(fā)生了突變。這種突變是隨機(jī)的,而且大部分是有害的,或者是中性的,只有少部分是有益的。
DNA的突變是群體內(nèi)變異的基礎(chǔ),突變能夠產(chǎn)生復(fù)雜的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有些基因突變確實(shí)能夠形成復(fù)雜的機(jī)構(gòu),基因控制生物不同的疾病、人的身高、各種形狀。實(shí)際上我們對(duì)此了解得并不夠,但是確實(shí)不同的基因控制是生物多樣性增加的前提。
6、生物之間的關(guān)系
當(dāng)然,除了研究分子生物學(xué),生物學(xué)家還有很多研究領(lǐng)域,比如說(shuō)種群生物學(xué)、生態(tài)學(xué)。生物學(xué)家研究了大量生物之間的關(guān)系,過(guò)去好像只知道生存競(jìng)爭(zhēng)、適者生存,生存競(jìng)爭(zhēng)確實(shí)是生命進(jìn)化里面的一個(gè)重要內(nèi)容,但實(shí)際上生物之間不僅僅只有這幾種關(guān)系,還有共生關(guān)系、寄生關(guān)系、協(xié)同演化。我們覺(jué)得生命好像都是自私的,實(shí)際上不見(jiàn)得,人類里有很多大公無(wú)私的英雄人物,生命世界里面也有很多自我犧牲的行為。
比如說(shuō)黑斑羚和鳥(niǎo)類的和諧相處。我觀察過(guò)成千上萬(wàn)只鳥(niǎo)類的飛行,它們的集體行為包括集體分工,有的個(gè)體會(huì)做出巨大的犧牲,這在生物學(xué)里面是很常見(jiàn)的。再比如寄生現(xiàn)象,我們看到的人是一個(gè)個(gè)體,但是大家知道我們體內(nèi)有多少個(gè)微生物嗎?你很難想象。不說(shuō)我們皮膚上的,我們腸道里面的微生物目前已鑒定出來(lái)的大概有2000余種。所以說(shuō),實(shí)際上我們是一個(gè)不同生物的復(fù)合體,離開(kāi)了微生物我們還真不能活下去。
7、現(xiàn)代生命科學(xué)
大家經(jīng)常說(shuō)下一個(gè)世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生命科學(xué)確實(shí)發(fā)展很快,尤其現(xiàn)在我們已經(jīng)進(jìn)入了基因組的時(shí)代。進(jìn)入了基因組時(shí)代以后,這些知識(shí)可以拿來(lái)幫助我們從微觀理解進(jìn)化論,我們可以知道DNA是怎么進(jìn)化的。過(guò)去我們光講人怎么進(jìn)化,魚(yú)類是怎么一步一步進(jìn)化到人的,但是我們體內(nèi)的遺傳也在變化,DNA也有一個(gè)進(jìn)化的過(guò)程。我們可以了解某一個(gè)基因是什么時(shí)候起源的,還有進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)的理論等等。
所以這個(gè)領(lǐng)域取得了很大的進(jìn)步,甚至有人說(shuō)進(jìn)化論已經(jīng)快要進(jìn)入另外一個(gè)綜合性階段。還沒(méi)有人總結(jié)出來(lái),只是對(duì)進(jìn)化知識(shí)的理解,我們現(xiàn)在達(dá)到了一個(gè)新的高度。(文/周忠和)