Science 版 (精华区)

发信人: qpcwth (独翅鸟), 信区: Science
标  题: 第二章、为什么要有进化论？
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年01月11日12:36:09 星期五), 站内信件

——从达尔文的贝格尔之航说起
１８３１年，当２２岁的达尔文作为一个没有报酬的博物学家登上贝格尔号，
开始为期五年的环球航行时，他是一个言必称《圣经》的虔诚的教徒，他的迂腐常
常引起海员们的嘲笑。是的，他听说拉马克提出了生物进化的理论，不过在他看来
，那不过是离经叛道的异端邪说，不值一哂。然而，当五年之后他结束航行回到英
国，他的思想完全改变了。这时候，在他看来，《圣经》的可信度比印度教的圣书
也好不到哪里去。他开始着手收集资料，终于提出了自然选择学说，为生物进化提
供了第一个科学理论。他比拉马克走得更远，受到的攻击也更大，然而终身不悔！
在临死前他在自传中自豪地写道：
　　“……我这一生中，再也没有什么能比为自然科学增加了一些东西更好的了。
对此我已尽力而为，批评者可以说他们想说的任何话，但他们无法摧毁我的这种自
信。”
　　当达尔文写下“批评者可以说他们想说的任何话”时，大概没有想到一百年后
会有道貌岸然的传道士造谣说“达尔文后来也后悔创建了进化论”吧。
　　要改变一个人的信仰别提有多难了，被时代抛弃的神创论者尚且不惜造谣歪曲
也不愿承认事实；而这五年内，究竟发生了什么事，使达尔文从一个虔诚的教徒变
成了进化论的创建者？
　　达尔文的主要任务是收集动植物标本，定期运回国鉴定。他发现了许多新物种
，所以微言先生在攻击进化论之前，“欲夺之先予之”，貌似公正地说一句“达尔
文对生物分类自有其贡献”，倒是他的连篇谎言中一句难得的真话。不过，达尔文
要是象当时的许多博物学家一样，终其一生只是这么收集收集标本，分分类，他就
不会被埋葬在牛顿旁边，他的塑像也不会被摆在大英博物馆自然历史分馆的门口了
。
　　贝格尔号在南美海域来来回回开了三年多，达尔文注意到，在南美海岸，动物
群和植物群的变化极为明显。比如从阿根廷的Ｂｕｅｎｏｓ　Ａｉｒｅｓ到Ｓａｎ
ｔａ　Ｆｅ，纬度仅仅变了三度，物种却变了不少。达尔文在一小时之内，就观察
到有六种鸟是从前在Ｂｕｅｎｏｓ　Ａｉｒｅｓ没见过的，他心里不免嘀咕：这两
个地方这么靠近，地理环境又那么相似，上帝造物时何必那么慷慨大方，给每一个
地方各造出那么多不同的物种？如果对这样的疑问，达尔文也象现在的神创论者一
样说一句“上帝的意图不是我们能知道的”轻轻打发，那以后就没有好戏可唱了。
幸好达尔文的求知欲不是那么容易被糊弄，而随着以后的进一步观察，他心中的疑
问越来越大。
　　达尔文的另一项任务是挖掘生物化石。在当时，中国还在把化石当成龙骨龙牙
入药，但西方知识界已逐渐认识到化石是从前生物的“遗骸”，从化石中发现的许
多种物种现在已经找不到了。承认物种会灭绝对于当时的知识界是件很尴尬的事，
因为那等于承认上帝不是万能的，他亲手创造的生物居然还会灭绝。为了给上帝点
面子，法国的居维叶提出了灾难说，也就是说是上帝故意制造灾难来灭绝生物。这
还可以在《圣经》中找到依据，《圣经》不是记载了世界性的大洪水嘛。虽然《圣
经》上说诺亚拯救了所有的生物，把几百万种动物的一对或七对象沙丁鱼罐头一样
都塞进了他那只长１５０米、宽２５米、高１５米的大船，在汪洋中和平共处十多
个月（不吃不喝？）后奇迹般地都活了下来，并没有说哪个物种因此灭绝了；不过
灾难说既然会引经据典，也就还不算怎么离经叛道。
　　但是达尔文却不能不对灾难说产生了疑问。他在南美海岸挖到了一些树懒和美
洲驼的化石。这两种动物在当地都还生存着，但是比化石小多了。达尔文仔细地探
测了发现化石的地层和周围环境，判断这些化石的年代并不久远，而且没有发生过
大洪水的任何迹象，也没有发生过其它灾难的迹象。一切都显得很和平。那么这些
生物为什么会灭绝？它们会不会变成了现代较矮小的树懒和美洲驼？也就是说，现
代的物种是由以前的不同物种变来的，《圣经》有关上帝创造的记载只是神话？可
以想象，这时候在达尔文的内心中，承认事实和相信《圣经》两条“路线”不断地
在斗争。
　　三年后，贝格尔号航行到厄瓜多尔以西约１０００公理处的加拉帕格斯群岛，
他在岛上观察了五个星期后，对《圣经》的信仰开始完全破灭！
　　加拉帕戈斯群岛由１６个或大或小的火山岛组成的，岛与岛之间的距离往往只
有几公里、十几公里。我们现在已经知道，这个群岛形成于大约４百万年前，从来
未跟南美大陆连在一起。
　　达尔文踏上加拉帕戈斯群岛的第一个感觉，是那里的动物群、植物群跟南美大
陆很相似，这一点毫不奇怪。仔细观察之后，他就觉得奇怪了：这里的动植物虽然
总体上跟南美大陆的相似，但又有着明显的、与大陆动植物不同的特征，有着许多
特有种，就是说这些物种只在这里有，在世界其它地方都找不到。象这样的特有种
，植物有２２８种，鸟类有２８种，蜥蜴类有３２种，陆地蛇类有５０多种，鼠类
有４种，鱼类有６０种。
　　而且，这个群岛的一些岛上，也有自己的特有种，到了另一个岛就找不到了。
象熔岩蜥蜴，群岛总共有七种，除了一种分布较广，其它六种分别只局限于六个大
岛。最引起达尔文注意的是那些巨龟（“加拉帕戈斯”的意思就是龟）。这些巨龟
现在已全部被人类灭绝了，不过在当时，它们成群结队地在岛上的沙滩上漫游，总
共有十四种或亚种，而且岛与岛之间的巨龟的形态－－特别是龟壳－－差别非常大
，以至于岛上的副总督向达尔文吹牛说，他只要瞄一眼，就知道哪只龟是哪个岛上
的。
　　我们可以想象，当达尔文坐在沙滩上，看着这些巨龟慢吞吞地爬来爬去，看着
鬣蜥懒洋洋地在岩石上晒太阳，不时地潜入海里吃海草（世界上别的地方再也找不
到有一种蜥蜴是吃海草的），脑子里不时地在考虑在个问题：为什么上帝要在这小
小的角落显耀他的创造才能，他真有必要专门为这里创造出这许许多多独一无二的
物种吗？或者，这里的物种的祖先实际上都是偶然从南美大陆来的，几万年几十万
年后才发生了种种变化，产生了这些丰富多彩的特有种？也就是说，物种其实是可
变的，进化的？他现在开始觉得，只有后一个解释才是合理的。
　　加拉帕戈斯群岛还有一些独特的雀类，当时没有引起达尔文的注意。他回国后
，仔细研究了带回来的标本，才发觉这些雀类的形态变化极为奇妙。我们现在就把
这些雀类命名为达尔文雀。达尔文雀在南美大陆也有，但只有一种，而加拉帕戈斯
群岛上多达五属十三种，此外还有一种在几百公里外的可可斯岛。这十三种达尔文
雀粗粗一看都差不多，但身体大小不同，鸟喙的大小、形状差别更大，而它们的生
活习性也是形形色色的。大体可以分为树上生活和地上生活两类，有的吃素，有的
象啄木鸟一样啄木吃虫，有的以巨龟、鬣蜥甲上的寄生虫为生，有的则吸海鸟的血
！而鸟喙的形态正跟它们的习性有关。鸟喙较大的，吃的东西也都比较大；在地上
生活的，鸟喙下部都很深，可以用来压碎种子；在树上生活的，鸟喙的形状刚好很
适于把毛虫从藏身之处钩出来；吸血的，鸟喙又尖又利；吸花蜜的，鸟喙又细又长
；啄木达尔文雀的鸟喙很象啄木鸟，它甚至能使用工具：叼着仙人掌刺把毛虫钓出
来。
　　达尔文正确地推测：加拉帕戈斯群岛上的这些雀类都是由南美大陆的那种雀变
来的。现在我们通过比较蛋白质序列，可以推测其趋异发生在大约一百万年前。在
那时候，一小群达尔文雀的祖先被西风从南美大陆吹到了加拉帕戈斯群岛，在这里
它们没有竟争对手，这是一片年轻的、可以自由发展的乐土，树上、地上，各种各
样的生活环境任其选择。一方面，在与大陆的鸟群隔绝的情况下，基因库很小，变
异基因不容易被正常基因稀释，因此它们的后代容易保留变异；另一方面，它们的
后代选择了不同的环境，自然选择迫使它们去适应这些环境，适应的结果使它们的
后代差异越来越大，最终变成了不同的种类。
　　而神创论者对于达尔文雀又有什么样的高论呢？
　　　　“当年达尔文在加拉帕戈斯群岛（位于东太平洋赤道上，属厄
　　瓜多尔）考察时，发现各个岛屿上的雀类型态不同，共有十三种之
　　多。他认为这是因为各个岛上的环境条件不同，自然选择作用促使
　　这些雀类向不同的方向演化所致。以此为起点，他逐步发展出“进
　　化”的观点。但据现今学者重新研究，发现这些岛上的生态条件实
　　不足以使岛上的雀类发生这些形态变化。这些变化的真正原因乃是
　　各个岛上的雀类只能进行隔离繁殖（雀类不善远飞，各岛之间的海
　　域足以使之互相隔离）。各雀群之间没有遗传基因的交流，因此各
　　雀群的总体基因内涵（基因库）乃逐渐产生差异，因而造成雀群形
　　态上的差别。这与各岛的环境条件无关。如果两个雀群的基因库不
　　同，即使它们的生活环境完全一样，其形态也会有分别。反之亦然
　　。达尔文当时并没有现今的遗传学知识，他不能正确理解这一现象
　　的真正本质，所以产生了“进化”的误解。今天我们已经认清了事
　　实真相，为什么还要沿袭达尔文的错误观念？”
　　　　（微言《进化论之虚妄》）
　　我得赞赏微言先生想用现代进化论来批判达尔文进化论的努力，能够引用“现
今学者重新研究”总比造谣的好；不过，不造谣了，歪曲是难免的。隔离繁殖首先
指的是群岛与大陆的隔离，其次才是岛与岛之间的隔离。其实，有些达尔文雀是在
各岛都有的，象小地上雀就分布在１４个岛；而每一个岛并不只有一种雀，多则十
种，少则三种。雀类虽不善飞，飞不回大陆，但岛与岛之间区区几公里是算不上什
么的。形态的差别跟环境条件有没有关？当然有关，没有况争对手和与大陆种群隔
绝就是两大环境条件；而各种不同的形态也是对不同的生活条件适应的结果。现代
进化论在强调繁殖隔离的同时，丝毫也没有低估自然选择的作用。繁殖隔离是起因，
而自然选择则是过程，没有这个选择过程，就没有这样的结果。
　　不管怎样，我还是很赞赏微言先生这段自打嘴巴的话的。当他说“逐渐产生差
异，因而造成雀群形态上的差别”时，不管他认为原因是什么，他实际上是在告诉
我们，这些雀类是进化的！既然已经认清了事实真相，为什么还要沿袭神创论的错
误观念，微言先生？
　　达尔文观察加拉帕戈斯群岛的生物群之后得出了生物是进化的结论，即岛上的
动植物都是偶然从大陆迁到了岛上，又因为适应岛上的环境而发生了各种各样的变
化，产生了特产物种。这个结论，同样适用于夏威夷、百慕大这类生成的地质时间
晚、从未跟大陆连在一起的海洋性岛屿，可以合理地解释这类岛屿的生态现象。
　　海洋性岛屿的气候和地理条件跟附近的大陆相同，但是物种总数却要少得多，
这是因为并不是所有的物种都有条件从大陆迁到这里。鸟类能飞，爬行类能游，因
此毫不奇怪岛上的高等动物以这两类最多；而没法越过海峡的两栖类、陆地哺乳类
就很少或没有（哺乳类中蝙蝠也能飞，所以岛上往往有蝙蝠）。两栖类、陆地哺乳
类并非无法在这些岛上生存，恰恰相反，它们如果被人为地带过去，往往生活得极
其成功。比如，为了消灭害虫，夏威夷引进了一种蟾蜍（Ｂｕｆｏ　ｍａｒｉｎｕ
ｓ），结果蟾蜍反而在岛上泛滥成灾。从前那里没有蟾蜍，不过是因为蟾蜍去不了
而已。神创论显然无法合理解释为何岛屿和大陆条件相同，上帝为它们造的物种数
目、种类却差别悬殊；更无法解释上帝为大陆造了那么多蟾蜍，却不为附近的岛屿
造一个。
　　海洋性岛屿上的物种不多，但是很大一部分却是独一无二的特有种，跟它们在
大陆祖先相比有了形形色色的变化。特有种的多少，也跟生物种类的迁徙能力有关
。加拉帕戈斯岛有２８种陆地鸟类，其中有２１以上是特有种；而１１种海鸟中，
却只有两种是特有种，这显然是我们根据进化论所意料的结果：因为海鸟的活动范
围不太受海峡的限制，还可以跟大陆海鸟混杂，没有生殖隔离，也不用被迫去适应
岛上的环境，因此也就不容易产生新物种。离北卡罗来纳约７００英里的百慕大群
岛有着典型的北美地理环境，人类成功地在那里引进了许多种陆地脊椎动物，但只
有一种蜥蜴是它原有的，是一个特有种。百慕大有许多陆地鸟类，但没有一种是特
有种，原因很简单：它是北美鸟类迁徙的中转站，那里的鸟类并不与大陆隔绝。对
这一些现象，神创论也没法给出合理的解释：上帝为什么要在岛上对有些种类特别
厚爱，创造那么多的特产种？
　　但是这样的结论只适用于海洋性岛屿，而不适用于曾经跟大陆连在一起的大陆
性岛屿，比如英伦三岛，是直到冰川期结束才跟欧亚大陆分开的，英国的动物群、
植物群在总体上跟法国等国一模一样。自然，英国也有一些特有种或亚种，但不突
出。相反地，让我们来看看跟英国大小、气候（两者到赤道的距离相近）都差不多
的新西兰，它距澳大利亚有近两千公里，从未跟澳大利亚相连，是一个典型的海洋
性岛屿，它的生物群就显得非常特别，有许多特有种。新西兰原产的哺乳类只有两
种蝙蝠，其它哺乳类都是后来人类带过去的。鸟类最多，有１９目５４科２５０种
，其中只有３０多种是人为引进的。虽然澳大利亚有很多陆地蛇类，新西兰却一种
也没有，唯一的一种原始爬行动物（Ｓｐｈｅｎｏｄｏｎ）是特有种。两栖类只有
一属（Ｌｅｉｏｐｅｌｍａ）两或三种，也都是特有种。这个比较表明，新西兰的
原产生物都是偶然来自澳大利亚，之后又发生变化产生特有种。
　　从海洋性岛屿与大陆的生物群的比较，推而广之，可以知道世界上的所有物种
，都有自己的发源地。它们发源于世界上的某一区域，然后向四周扩散，在扩散过
程中，面临不同的地理环境、气候的挑战和别的物种的竟争，自然选择的结果使它
们的后代发生了趋异，进化成各种各样新物种。
　　正是通过对生物的地理分布的研究，使达尔文得出了生物是进化的这个唯一合
理的解释。这个结论，又为生物学的其它学科所证实。
（本文中的数据均引自：
Berra, T.M., Evolution and the Myth of Creationism: A Basic Guide to the
 Facts in the Evolution Debate, Chapter One "What is Evolution?" Stanfor
d University Press, 1990.
McGowan, C., In the Beginning: A Scientist Shows Why the Creationists Ar
e Wrong, Chapter Two "Why Evolution", Prometheus Books, New York, 1984.
Dodson, E.O., and Dodson, P., Evolution: Process and Product, Second Edi
tion, Chapter Two "Biogeography", D. Van Nostrand Company, 1976.）

--
心事浩茫连广宇,于无声处听惊雷

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.229.154]
※ 修改:·qpcwth 於 01月11日12:37:32 修改本文·[FROM: 202.118.229.154]