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发信人: qpcwth (独翅鸟), 信区: Science
标  题: 若无进化之光，生物学毫无道理
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年01月11日12:53:19 星期五), 站内信件

杜布赞斯基著
　　　　　　　方舟子译
（杜布赞斯基(1900－1975)，出生于俄国的美国生物学家，新达尔文主义（综合
学说）的创建人之一。这是他1972年在美国生物学教师全国联合会上的演讲。）
    迟至1966年，伊斯兰教主教宾巴兹（Abd el Aziz bin Baz）向沙特阿拉伯
国王请求镇压一种正在他的土地上传播的异端邪说。这位主教写道：
    "古兰经，先知的教导，伊斯兰的大多数科学家，和确凿的事实全都证明了
太阳在它的轨道上运行……而大地是固定和不动的，是上帝铺展开来给人类的…
…任何具有其他观点的人，都是在指控上帝、古兰经和先知是虚假的。"
    这位好主教显然认为哥白尼的理论"仅仅是理论"，而不是"事实"。就技
术上而言，他在这一点上是正确的。一个理论能够被大量的事实所证实，但它成
了一个已被证实的理论，而不是一个事实。这位主教可能没有意识到，在他要求
国王镇压哥白尼的异端邪说之前，太空时代已经开始了。大地的球状已被宇航员，
甚至被呆在地上的许多人通过电视屏幕看到了。也许这位主教会反驳说，那些跑
出了上帝所划定的大地的人，遭受到了幻觉，而大地真的是平面的。
    即使大地的球状已被看到，哥白尼世界模型的一部分，比如说地球绕着太阳
运行而不是相反，也还没有被直接的观察所证实。但是科学家接受这个模型，认
为它代表了事实。为什么呢？因为它使许许多多的事实变得合理，否则就是毫无
道理或多余的。对外行来说，这些事实的大部分都是不熟悉的。那么，我们为什
么不承认地球是球形的并绕着球形的太阳运行的观点"仅仅是理论"？我们只是
简单地服从权威吗？并不：我们知道，那些花时间研究证据的人，发现证据令人
信服。
    这位好主教很可能不知道这些证据。甚至，更可能的，他是抱着如此绝望的
偏见，没有任何证据能够打动他。不管如何，试图说服他，将纯粹是浪费时间。
古兰经和圣经与哥白尼理论并不抵触，反之亦然。把圣经和古兰经当成了自然科
学的读本，是荒唐的。它们处理更为重要的事情：人类的意义和他跟上帝的关系。
它们是用其写作年代的人们以及所有其他时代的人们所能理解的诗一样的象征写
成的。沙特阿拉伯的国王并没有听从主教的要求。他知道有些人害怕启蒙，因为
启蒙威胁到了他们的既得利益。教育不是用来促进蒙昧的。
    地球并不是宇宙的几何中心，虽然它有可能是精神中心。它不过是宇宙空间
的一点灰尘。与乌歇（Ussher）主教的计算结果不同，世界并不是在公元前4004
年以跟现在相似的面目出现的。现代宇宙学家对宇宙年龄的估算还是相当粗糙的，
并随着估算方法的改进而修正（通常是增长）。一些宇宙学家认为宇宙大约100
亿年老；另外一些宇宙学家提出它已经永恒地存在着，并将永远地存在下去。地
球上生命的起源大约发生在三十到五十亿年前；人类的出现是相当晚的，在两百
到四百万年前。对地球年龄、地质和古生物年代和人类祖先遗留器物的时代的估
计，在现在主要是根据同位素测定法－－岩石中某些同位素的含量适合于这样的
研究。
    宾巴兹主教及其同党拒绝接受同位素测定法的证据，因为它"仅仅是理论"。
有什么可以替代这个理论呢？人们可以提出，造物主认为应当对地质学家和生物
学家玩骗人的把戏。他仔细地安排那些提供同位素比例的岩石，误导我们认为某
些岩石是20亿年老，有些是2百万年老，而事实上它们只有大约6千年老。这种伪
解释并不新鲜。早期反进化论者之一，哥斯（P.H.Gosse）出版过一本题为《肚
脐》的书。这本令人惊异的书的要点是，虽然亚当没有母亲，他还是给造了一个
肚脐，而我们现在发现的那些化石，其实是上帝有意安放的，让地球看上去非常
古老并经过巨变。人们很容易在所有这类奇想中发现致命的弱点。它们都是亵渎
神灵的，指控上帝进行荒谬的欺骗。这就象是无缘无故的反叛。
生物的多样性
    生命的多样性和同一性是生物世界同等惊人和有意义的特征。一百五十万到
两百万的动、植物物种已被描述和研究，可能有大约相同数量的物种还未被描述。
生物大小、结构和生活方式的多样性，是令人惊讶也令人着迷的。这里只是一些
例子。
    口蹄疫病毒是直径8到12微米的球体。蓝鲸身长可达30米，重可达135吨。最
简单的病毒是其他有机体细胞的寄生物，简化到只有最低限度的必要部分－－最
小量的DNA或RNA，利用宿主细胞的生物化学构造复制它们的而不是宿主的遗传信
息。
    病毒究竟应该被视为生物还是古怪的化学物质，是见仁见智的事。如此截然
相反的意见能够存在，本身就是非常有意义的。它表明生物和非生物的界限消失
了。在从简单到复杂的连续谱的另一端，你可以找到脊椎动物，包括人。人脑有
大约一百二十亿神经元，神经元之间的突触的数目可能是一千倍。
    一些有机体可生活在非常不同的环境中。人类是这方面的佼佼者。他不仅是
真正的世界性的物种，而且，由于技术进步，他还能在月球表面和太空中至少生
存有限的时间。相反的，有些有机体是令人惊讶地特化。也许具有最狭窄的生态
空间的物种是一种Laboulbeniaceae科真菌，它只长在甲虫Aphenops cronei鞘翅
的后端，而这种甲虫又只在法国南部石灰石岩洞中才被发现。蝇类Psilopa petrolei
的幼虫在加里福尼亚油田的原油油苗中发育，而在其他任何地方都未发现。这是
唯一的一种能够在石油中生存和以石油为食的昆虫，它的成虫能够在油面上行走，
只要除了跗节之外的身体其他部分不与油接触。果蝇Drosophila carcinophila
的幼虫只在陆地蟹Geocarcinus ruricola第三颚足下面的肾状沟中发育，而这种
蟹又只生活在加勒比海的某些岛上。
    对生物如此丰富的多样性，有没有一个合理的解释呢？这些很不平常的，看
上去很古怪和多余的生物，象真菌Laboulbenia，甲虫Aphenops cronei，蝇虫
Psilopa petrolei和Drosophila carcinophila，以及许许多多生物界的古怪玩
意，是从哪里来的呢？唯一合理的解释，就是有机体多样性是对应于地球上环境
的多样性，而进化来的。没有一个物种，不管是多么完美和多能，能够开发所有
的生存机会。数百万物种的每一种，都有它自己的生活方式，并从环境中获得营
养。毫无疑问，还有许多可能的生活方式未被任何现存的物种所开发，但是有一
点是清楚的：有机体的多样性少一点，就有有些生存方式未被开发。进化的过程
倾向于填充那些可利用的生态空间。它并不是有意识或故意这么做，进化和环境
的关系要比这更微妙和有趣。环境并不象现在已被抛弃的新拉马克学说所主张的
那样，是对它的栖息者施加进化。对这种情形的最好的设想是：环境向生物提供
了挑战，后者必须相应地发生适应性的遗传变化。
    一个未被占领的生态空间，一个未被开发的生活机会，是一个挑战。一种环
境的变化，象冰川期气候变为温暖气候，同样是一个挑战。自然选择让一个物种
通过适应性的遗传变化来回应挑战。这些变化使得物种能够占领以前是空荡的生
态空间和利用新的生活机会，或者抵制对它不利的环境变化。但是回应可能成功
也可能不成功。这取决于许多因素，其中的主要因素是在需要回应的时候那个回
应物种的遗传成分。缺乏成功的回应可能导致这个物种灭绝。化石证据清清楚楚
地显示了，大多数进化途径逐渐走向灭绝。现存的有机体只是过去生存过的少数
物种的成功后代－－如果你找得越远，这个比例会越来越小。然而，存活物种的
数目并没有缩减，事实上，它可能随着时间的推移而越来越多。所有这一切，只
有根据进化论才能够明白；如果是上帝从虚无之中造出了无数物种，然后让其中
的大多数灭绝，这是多么没有道理的操作！
    自然选择当然不具有任何意识和意图。一个生物物种不会自己对自己说："
让我明天（或者从现在开始的一百万年）开始长在不同的土壤，或者用不同的食
物，或者到另一种螃蟹的不同部位生活。"只有人类能够做这种有意识的决定。
这就是为什么智人物种是进化的巅峰。自然选择是盲目的同时又是有创造力的过
程。只有一个有创造力的然而又是盲目的过程才能一方面产生象人类这样的生物
界的伟大成功者，另一方面又产生了象上面提到的那些过度特化的真菌、甲虫、
蝇虫这样的狭窄、受限制的适应形式。
    反进化论者无法理解自然选择是怎么运作的。他们幻想所有的现存物种都是
在几千年前在一个超自然的命令下创造出来的，样子都跟现在我们发现的差不多。
但是，有什么理由让地球上有多达两百到三百万种物种？如果自然选择是进化的
主要因素，那么任何物种数目都是可以理解的：自然选择并不是根据一个预定的
计划在工作，物种被产生出来，并不是因为他们是某个目的的需要，而仅仅是因
为有一个环境机会，而遗传手段使他们有这种可能性。当造物主为加里福尼亚油
田创造Psilopa petrolei和创造仅仅生活在加勒比海的某些岛屿的某种螃蟹的某
个身体部位上的一种果蝇时，是不是出于开玩笑的心态？然而，如果造物主在创
造生物界时，不是由于异想天开，而是通过自然选择驱动的进化，有机体的多样
性就变得合理和可以理解了。把创造和进化当成互相排斥的观点，是错误的。我
是一个创造论者，也是一个进化论者。进化是神的，或者说大自然的，创造方式。
创造不是一个发生在公元前4004年的事件，而是一个在100亿年前开始，到现在
还在进行着的过程。
生命的同一性
    生命的同一性并不比它的多样性更不显著。大多数的生命形式在许多方面都
非常相似。特别地，在生物化学的层次上，生物的相似性更令人惊奇。从病毒到
人，遗传信息都仅由两种在化学上相关的物质编码：DNA和RNA。遗传密码既简单
又普适。在DNA中只有四种遗传"字母"：腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。
在RNA中，尿嘧啶取代了胸腺嘧啶。生命世界的整个进化历程，不是通过发明遗
传"字母表"中的新"字母"，而是通过推敲这些字母的新组合而发生的。
    不仅DNA-RNA遗传密码是普适的，把DNA－RNA的"字母"序列翻译成蛋白质
的氨基酸序列的方法也是普适的。所有，或至少是大多数，有机体的无数不同的
蛋白质都由相同的20种氨基酸组成。不同的氨基酸都由DNA和RNA中一到六种三核
苷编码。生物化学的普适性不只限于遗传密码和翻译蛋白质的方法：极其多样化
的生物体的细胞代谢存在着令人惊讶的相似性。腺苷三磷酸、生物素、核黄素、
血红素、吡哆醇、维生素K和B12，以及叶酸在各种各样的代谢过程中都在发挥作
用。
    这些生物化学或生物的普适性表明了什么呢？他们表明了，生命从非生命物
质中只起源了一次，然后所有的有机体，不管在其他方面是多么地多样化，都保
留了原始生命的基本特征。（也有可能有过几次甚至多次生命起源；如果这样的
话，只有其中的一种的后代生存了下来并占据了地球。）但是如果没有进化，数
百万种物种的每一种都是被分别创造出来的呢？不管这种想法对宗教情感和理性
是多么的无礼，反进化论者必须再次指控造物主在欺诈。他们必须坚持他故意做
了如此精确的安排，使得他的创造方式看上去象是进化，有意误导了那些认真探
索真理的人。
    近年来分子生物学的显著进步使得我们有可能明白多样化的有机体是如何由
如此单一相似的物质构成的：蛋白质仅由20种氨基酸构成，并仅由DNA和RNA编码，
后者又各仅由四种核苷酸构成。其方式是令人惊讶的简单。所有的英文词汇、句
子、章节和书籍都由字母表的26个字母的序列所组成。（他们也可仅由三个莫斯
码构成：点，划和空格。）一个单词或一个句子的意义并不仅仅取决于包含了什
么字母，更重要的是这些字母的序列。遗传信息也是如此：它是被DNA中的遗传
"字母"－－核苷酸－－的序列所编码的。它们被翻译成了蛋白质中的氨基酸序
列。
    分子研究为我们提供了一种精确地测量各个有机体的相似和不同程度的可能
方法。有些酶和其他蛋白质在生物世界中是普遍存在的。他们在不同的生物体中
具有类似的功能，催化类似的化学反应。但是，当我们分离出这些蛋白质和测定
它们的化学结构后，我们发现在不同的有机体中，或多或少有着不同的氨基酸序
列。例如，血红球蛋白的阿尔法链在人和黑猩猩中有相同的氨基酸序列，但是它
们与大猩猩有一个氨基酸不同（总共141个氨基酸）。人类血红球蛋白的阿尔法
链和牛的有17个不同氨基酸位点，和马的有18个，驴有20个，兔子有25个，鱼
（鲤鱼）有71个。
    细胞色素c是一种在需氧细胞的代谢中担任重要角色的酶。它能在从人到霉
菌如此不同的有机体中找到。马格里耶斯（E. Margoliash），费其（W.M.Fitch）
和其他人比较了生物界的不同分支中的细胞色素c的氨基酸序列。最有意义的相似
和不同都被发现了。细胞色素c在哺乳类和鸟类的不同目中有2到17个不同氨基酸
位点，脊椎动物的不同纲有7到38个，脊椎动物和昆虫有23到41个；而动物和酵母
菌和霉菌有56到72个。费其和马格里耶斯选择把他们的发现表达为"最小突变距
离"。在前面我们已经提到，不同的氨基酸是由基因的DNA上的不同的三核苷酸
编码的，而此编码已被破译。大多数的突变是由于编码某种蛋白质的DNA上某处
的单个核苷酸发生了变化。因此，人们能够计算要把一种有机体的细胞色素c变
为另一种所需要的最小数目的单突变。人类细胞色素c和其他生物的细胞色素c
的最小突变距离如下：
猴子：1           鸡：18
狗：13            企鹅：18
马：17            龟：19
驴：16            响尾蛇：20
猪：13            金枪鱼：31
兔：12            蝇：33
袋鼠：12          蛾：36
鸭：17            霉菌：63
鸽：16            酵母菌：56
    值得注意的是，某种给定蛋白质的氨基酸序列在物种之内和物种之间都会
有变异。证据表明，在物种、属、科、目、纲和门的不同水平的蛋白质的组成
单位，在一个物种内部的不同个体之间也会有差异。个体和群体的不同只是定
量的，而不是定性的差异。支持以上观点的证据是巨量的，并且在快速地增加。
对人类血液中的血红球蛋白的氨基酸序列的个体差异，近年来人们已做了许多
研究。一百多种差异已被发现。大部分这些差异都是由于单个氨基酸位点发生
了变化，这些变化是由于被研究的个体或他们的祖先发生了基因突变引起的。
不出所料的，这些突变的一部分对其载体是有害的，但是其他部分很明显是中
性的，甚至在特定环境下是有益的。某些血红球蛋白突变体只在一个人或一个
家庭中被发现，其他的则在世界的不同区域的居民中被反复地发现。我认为所
有这些非凡的发现只有根据进化论才有道理可言，否则毫无道理。
比较解剖学和胚胎学
    生物化学的普适性是最令人印象深刻的，也是最新的发现，但是进化过程
的遗迹绝不是只有这一些。比较解剖学和胚胎学同样显示了这个世界的现存生
物的进化起源。在1555年，贝仑（Pierre Belon）确立了，在人类和鸟类的表
面上非常不同的骨骼中，有着同源的骨头。后来的解剖学家又追寻发现了在所
有脊椎动物的骨骼中，以及其他器官中，所存在的同源性。在龙虾、苍蝇和蝴
蝶这类迥异的节肢动物的外骨骼中，同样能发现同源性。同源性的例子数不胜
数。
    在看上去非常不同的动物中，它们的胚胎也往往展示了令人惊讶的相似性。
在一个世纪以前，这些相似性使得一些生物学家（特别是德国动物学家海格尔）
热情过头地把胚胎的相似性解释为胚胎发育在重复着它的物种的进化史；据说
它经过了类似它的远古祖先的不同阶段。换句话说，早期的生物学家认为通过
研究胚胎发育，人们能够发现进化过程的不同阶段。这个所谓的生物重演律在
现在已不再被全盘接受。但是难以否认的是，胚胎的相似性是令人印象深刻和
意义重大的。
    可能大家都知道，固定不动的藤壶和那些自由游动的甲壳类比如桡脚动物，
看上去好像没有相似性。但是，藤壶也有过一个自由游动的幼虫时期，这是多
么的惊人！在这个发育时期，一个藤壶和一个桡脚动物Cyclops毫无疑问是相
似的。它们明显地有关系。在人类胚胎和其他陆地脊椎动物的胚胎中存在鳃裂，
是另一个著名的例子。当然，在人类胚胎发育过程中，它并不曾是鱼，它也不
曾有过有功能的鳃。但是为什么它应该具有明显的鳃裂，除非它的远古祖先是
用鳃呼吸的？造物主是不是又在恶作剧？
适应性辐射：夏威夷果蝇
    在世界上大约有2000种果蝇。其中的四分之一在夏威夷，虽然这个群岛的
总面积只有新泽西州那么大。除了其中的17种，所有这些夏威夷果蝇都是特有
种（在其他地方没有）。而且，夏威夷特有种的绝大部分并不分布在整个群岛：
它们只限于某些个岛甚至某个岛的某个部分。如何解释在这么小的地盘存在着
异常丰富的果蝇种类呢？卡尔森（H.L.Carson），斯皮斯（H.T.Spieth），哈
代（D.E.Hardy）和其他人最近的研究使得这种情形可被理解。
    夏威夷群岛都是由于火山爆发形成的，它们从来就不是任何大陆的一部分。
它们的年龄在5百60万年和70万年之间。在人类到来之前，岛上的居民都是被
空气流携带过海洋或其他偶然事件移植来的移民的后代。抵达夏威夷的第一个
果蝇物种，没有众多的竞争者，面临着许许多多未被占领的生态空间的挑战。
它的后代以进化的适应性辐射的方式回应这个挑战，产生了今天这么多惊人的
夏威夷果蝇种类。为了避免可能的误解，有一点要弄明白，夏威夷的这些特有
种，在任何意义上都不能被误会为同一物种的变异；它们要比其他地方的果蝇
都要更为分化。世上最大的和最小的果蝇都在夏威夷。它们的行为模式展示了
令人惊讶的多姿多彩。它们中的有些种类适应了一种对果蝇来说是非常不寻常
的生活方式，比如说，有一种果蝇成了蜘蛛卵袋中的寄生虫。
    分布在宽阔的太平洋上的其他海洋性岛屿，都不象夏威夷这样具有如此丰
富的果蝇特有种。对这个事实的最可能的解释是，在大部分的生态空间都已被
先行者所占据之后，果蝇才抵达这些岛屿。这显然是一个假说，但是是一个合
理的假说。反进化论者可能会提出另一种假说：由于心不在焉，造物主为夏威
夷制造了越来越多的果蝇，直到在这个群岛上它们过度浪费。我留给你自己去
决定哪一种假说有道理。
理论的强度和接受程度
    在进化之光之下，生物学可能是从理智的角度看最令人满意和富于启发性
的科学。没有这道光，它成了一堆庞杂的事实－－有些事实很有趣味或怪异，
但是总体来说无法构成有意义的图画。
    这不是在暗示说我们知道了关于生物学和进化论的所有可知和应知的事情。
任何一个够格的生物学家都意识到还有大量的难题需要解决和问题需要回答。
毕竟，生物学的研究没有任何迹象表明正在接近完满；事实恰恰相反。在生物
学家当中，存在着许多异议和激烈争辩，做为一门生机勃勃的科学理当如此。
反进化论者误以为，或假装误以为，这些异议表明了进化论的总原则很可疑。
他们最爱做的游戏，是小心地、有时很巧妙地把生物学家的言论断章取义地串
在一起，试图显示在进化论者当中没有任何东西已被确立或同意。我的一些同
事和我自己读到我们的言论被如此引用以至让人觉得我们骨子里是反进化论者，
不由得感到好玩和惊讶。
    让我试图清清楚楚地说明关于进化论，哪些已被确定无疑地确定，哪些还
需要进一步的研究。只有那些由于感情障碍或纯属顽固而无视证据或抗拒证据
的人，才会否认进化是一个在地球历史上一直在进行着的过程。相反地，进化
的机理确实需要研究和阐明。没有任何一个试图取代进化历史的说法能够承受
苛刻的检验。但是在进化机理方面，我们总是能够学到新的和重要的事实。
    令人惊讶的是，在一个多世纪以前，达尔文不知道在那以后才被发现的那
些关键事实，却能够对进化论做出了那么多的阐述。在1900年以后遗传学的发
展，特别是在二十年来分子遗传学的发展，提供了理解进化机理的必要信息。
但是还有许多可以质疑，也有许多有待研究。对任何一位敬业的科学家来说，
这是激动人心和富于启发的。设想如果任何事物都已被完全知晓，而科学已没
有什么可以发现：那会是怎样的一个噩梦！
    进化原则是否与宗教信条相冲突？并不。误把圣经当成天文学、地理学、
生物学和人类学的基础教科书，是一个巨大的错误。只有把象征不按它的意图
加以解释才能引发想象中的、不可调和的冲突。就象前面已经指出的，这样的
错误导致了亵渎神灵：造物主被指控有系统地欺诈。
    我们时代的一位大思想家泰亚尔·德·夏尔丹（Pierre Teilhard de
Chardin）如此写道："进化论是一个理论，一个体系还是一个假说？它比这些
都要高级－－它是一个普遍的公理，所有的理论、所有的假说、所有的体系要
真实可信，都必须服从和满足这个公理。进化论是一道照耀了所有事实的光，
一个所有的思路都必须遵循的轨道－－这就是进化论。"当然，一些科学家，
以及一些哲学家和神学家，不同意泰亚尔的某些说教；他的世界观并未被普遍
接受。但是毫无疑问，泰亚尔是一位非常真诚和虔诚的宗教信徒，基督教乃是
他的世界观的基石。而且，在他的世界观中，科学和信仰并不是象许多人所认
为的那样，被分隔成了水泄不通的两个部分。它们是他的世界观中和谐地互相
补充的部分。泰亚尔是一位神创论者，但是是一位能够理解在这个世界上，神
创乃是通过进化而实现的神创论者。

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心事浩茫连广宇,于无声处听惊雷

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