一只又死又活的薛定谔的猫

第二章 进化论与创世论之争

　　进化论由达尔文在1859年出版的《物种起源》中首先提出。历经150余年，在现代文明社会里可谓是家喻户晓。严复的名句“物竞天择，适者生存”是对达尔文的进化论的极佳归纳，即自然界里生物的进化是由自然选择来决定的。从现代基因学的角度看，还可以说得更精确一点：自然界里生物的进化是由随机的基因变异和变异之后的非随机的自然选择来决定的。当然，进化并非只能来自于自然选择。某个特定物种的进化也可以由其他物种的选择来决定，比如人工选择，其典型的例子就是我们现在看到的成千上万种的狗。

　　进化论自诞生之日起就受到来自以宗教为背景的各种创世论者的百般挑剔和攻击。这种争论在西方持续了150多年，至今也没有结束的迹象，而且恐怕会永远进行下去。创世论统指一切认为万物和生命是由超自然或神奇的方式创造出来的信仰。比如在基督教中，创世论者相信上帝一共用6天创造了世界以及世界上的万物：第一天，上帝创造了光明和黑暗；第二天，上帝创造了天；第三天，上帝创造了旱地和植物；上帝在第四天创造了太阳和月亮；第五天创造了鱼和鸟；第六天创造了陆地上的动物和人类。

　　随着越来越多生物化石的发现和众多新的科学实验的成功（尤其是对基因研究的飞速发展），很多创世论者如今并不否认（其实也无法否认）生物的进化，他们一致反对的，是自然选择决定了自然界里生物进化的方向。当然，也有相当一部分极端的创世论者连生物的进化也是不承认的。在一个宣传创世论的网站上，为了解释地层下层化石（形成较早）中生物的进化程度低，而越往上层的化石（形成较晚）中生物的进化程度越高这一事实（这是随时间推移生物由低级向高级进化的一个证据），他们提出了一个让人哭笑不得的新理论：

　　当上帝发怒水淹世界的时候，除了极少数幸运的动物进了诺亚方舟，其余的动物争相往高处逃命，于是--

　　1.行动速度最慢的海洋动物首先遭泥沙覆盖，然后轮到行动稍快的鱼类。

　　2.两栖类（住在海附近）随着水面升高接着遭灭顶。

　　3.爬行类（行动缓慢的陆地动物）下一个完蛋。

　　4.哺乳类可以和不断上升的大水赛跑，越大、越快的动物存活得越久。

　　5.人则利用其智慧，以爬上浮木等办法躲避大水。

　　这个次序完满解释了地层中生物化石的顺序问题--那不是进化的顺序，而是大水淹没的顺序！

　　别以为这是在讲笑话，它是创世论者一本正经提出的用以抗衡进化论的理论。令人担忧的是，这类歪理不但有其一定的市场，而且层出不穷。

　　尽管现代科学技术（例如用测量岩石中同位素衰变的方法）可以非常肯定地证明地球的年龄大约有46亿年，在美国却有高达40%的人认为地球的年龄小于1万年。更有44%的美国人相信人类并非进化而来，而是上帝在不早于1万年前直接创造的（2008年盖洛普民意调查）。在英国，情况也大致相同。有意思的是，2003年在中国进行的类似民意调查所显示的结果却大不一样，认同进化论的中国人比例高达71%。有的人认为这是共产党当政的结果，因为马克思主义不但赞同进化论，而且还把进化论的一些概念推广、应用到分析人类历史的进程上。这种说法恐怕是站不住脚的。当严复于1896年翻译了英国著名博物学家、进化论的铁杆捍卫者赫胥黎（Thomas Henry Huxley，1825-1895）的《天演论》，第一次将进化论介绍给国人，立刻一石激起千层浪，极大地震撼了中国的思想界。向来目空一切的康有为，看了《天演论》译稿后，也不得不承认从未见过如此之书，并誉其“为中国西学第一者也”。他的学生梁启超读了严复的译稿，未待其出版，便开始对进化论加以宣传，并根据其思想做文章了。自《天演论》于1898年正式出版后，进化论几乎没有受到什么挑战就被中国的思想界和学术界普遍接受，并将其作为推动社会改革的一大理论依据。像后来的孙中山、鲁迅等人无一不是进化论的拥护者和鼓吹者。进化论在中国和在西方受到如此不同的对待，其根本原因只能归结为宗教的影响。宗教信仰有时会让人闭眼不看事实。

　　如果创世论者只是将创世论当做自己信仰的一部分，也就罢了，起码无大害于社会。可要命的是，有些创世论者极力要用他们的理论来影响大众。近年来，在美国甚至有人想通过立法的途径强制在中学里教授创世论。这就不能不引起有识之士的警惕了。去年是《物种起源》出版150周年，为了纪念这一划时代的事件，前英国牛津大学讲座教授理查德道金斯（Richard Dawkins）出版了《地球上最伟大的展示》（《The Greatest Show on Earth》），这部书是新近最有分量的一部捍卫进化论的著作，在英、美等国引起了巨大的反响。道金斯以自然界中存在的大量实例和数量可观的实验结果为依据，用深入浅出、颇具幽默感的语言论证了进化论之是和创世论之非。在他讲述过的实验中，有两个非常有意思。现简述于下，以飨没看过道金斯原著的读者。

　　实验1：1988年，理查德伦斯基（Richard Lenski）领导的研究小组将完全相同的（即从同一个“祖宗”繁殖而来的）大肠杆菌接种到12个装有同样培养液（含有大肠杆菌喜欢“吃”的葡萄糖）的瓶子里，让它们在那里生长、繁殖一天。这12个瓶子对这些细菌来说相当于12个完全孤立的世界。刚开始时由于细菌少，资源（葡萄糖）相对丰富，细菌的数量会快速增长。但随着细菌的增多，资源不久就变得相对短缺，细菌们不得不为资源而竞争。细菌数量的增长会减慢，以至停止。每天结束的时候，他们把每瓶中1%的细菌分别移到新的、装有同样培养液的瓶子里，让它们重新开始下一轮在孤立世界中从自由生长到相互竞争的过程。日复一日，这样的程序持续了20多年（目前还在继续进行）。到2008年，这批大肠杆菌已经繁殖了45000多代，这相当于哺乳类动物1亿年的进化过程。

　　功夫不负有心人，伦斯基和他的合作者们通过这个漫长的实验得到了不少极有价值的成果。首先，他们将不同代的大肠杆菌对资源抢夺的能力与它们的祖先进行了比较。结果发现在激烈竞争环境中成长起来的大肠杆菌，其竞争力持续提高，而且在初始阶段提高尤其快（图1）。说明面对恶劣的生存环境，生物必须以较快的速度进化。这相当于自然选择的“门”很窄，只有那些最具生存力的变种才能通过。当它们进化到一定程度之后，对环境已经比较适应，自然选择的“门”就相对较宽，进化的速度也就减缓下来。这与进化论所预期的完全一致。

　　另一项更有意思的成果则多少带有一点儿侥幸的成分。按照实验的设计，由于只提供固定且有限的资源，每天结束的时候，在这12瓶子里大肠杆菌的密度（相当于“人口”数）基本趋于一个常数。可是在繁殖到大约33100代的时候，有一个瓶子里的大肠杆菌的密度却突然跳升了差不多6倍，并从此维持在这个高水平上（图2）。而其余11个瓶子里大肠杆菌的密度直到现在也没有多少变化。那个瓶子里究竟发生了什么？原来，在培养液里除了有大肠杆菌能“吃”的葡萄糖，还有它们不能“吃”的柠檬酸。在那个瓶子里的大肠杆菌经过基因变异恰恰进化出了“吃”柠檬酸的本事！它们可以利用的资源立刻成倍增加，自然选择的“门”当然会向它们大大敞开了。这有点像我们人类的祖先从四脚着地到站立起来，对资源的控制能力一下子有了翻天覆地的变化。基因变异是随机的，使大肠杆菌具有“吃”柠檬酸的能力的变异涉及至少两步相互关联的特定变异，因而发生的概率是极低的，尽管迟早有一天会发生，却不一定发生在20年内。从这点上说，伦斯基的运气真是不错的。

　　实验2：孔雀鱼是生长在南美洲的一种淡水鱼，公鱼身上有亮丽的花斑，其作用是吸引母鱼的注意，以利于传宗接代。孔雀鱼还有一种本事，就是把自己伪装成溪流底部的碎石以逃避天敌（例如派克鲷）的攻击。这就产生了一个矛盾：花斑越亮丽就越容易吸引母鱼，也就越利于传宗接代；但同时就越难伪装成碎石，因而就越容易被天敌吃掉。从理论上讲，在这两种因素的夹击下，进化的结果应使公孔雀鱼身上的花斑达到某种平衡。恩德勒（John Endler）博士设计了一个实验来对此进行验证。他在10个大水池里养上同样数量来自同一处的孔雀鱼，其中5个水池的底部铺细砾石，另5个铺粗砾石。恩德勒在两个细砾石水池和两个粗砾石水池里放入对孔雀鱼威胁很大的派克鲷，在另外两个细砾石水池和两个粗砾石水池里放入威胁较小的锵鱼，剩下的两个水池里只有孔雀鱼。孔雀鱼在这些不同环境中进行繁衍，恩德勒在第五个月和第十四个月时各进行了一次检测，结果是令人震惊的。5个月时的检测显示，在那4个有派克鲷的水池里，孔雀鱼身上的花斑明显变少、变暗。而另外6个水池里的孔雀鱼身上的花斑则明显变多，也变得更亮丽。到第14个月时，这种变化更加明显。除此之外，还有一个更有意思的现象，在两个有派克鲷且铺粗砾石的水池里，孔雀鱼身上的花斑不但变少、变暗，而且变大！相反，在两个有派克鲷且铺细砾石的水池里，孔雀鱼身上的花斑显著变小。这种变化显然是为了使其能更易混迹于池底的砾石之中以躲避派克鲷。这个实验同时还告诉我们，在自然选择下的进化过程有时可以是很快的，甚至在几代之后就能显现出来。

　　按照进化论，生物在自然选择下进化的“动力”主要来自两个方面：有效生存（占有资源、逃避天敌等等）和繁衍后代。当然前者是更优先的，如果无法生存，就谈不上繁衍。孔雀鱼的实验非常清楚地印证了这一点。

　　对进化论的威胁不仅来自创世论者花样百出的质疑，同时也来自一些极端的进化论者。尤其是有些人将进化论毫无节制地外推到社会学领域，从而导致反人性的种族理论。一个最典型的例子就是希特勒在纳粹德国推行的种族净化运动。如果这种运动只是一些狂人毫无科学根据的胡思乱想，也许还不至有太大的市场。令人担忧的是，从纯科学的角度看，用人工选择的办法通过进化而产生出“超人类”的可能性起码在理论上并非完全不可能。

　　在用计算机对人类和黑猩猩的DNA序列进行对比分析后，人们发现变化最大的是基因组中一段含有118个基因码的基因--1号人类加速区（HAR1），有18处不同。而对比鸡和黑猩猩的DNA，同样这段基因只有两处不同。可以想象，如果用某些方法使一批人的HAR1发生变异，“进化”出来的变种也许就是一批“超人类”。由此引起的社会问题将是极为严重的，后果很难预估。这类问题也是一些创世论者用来攻击进化论的一大理由，他们宣称进化论会引起种族歧视、破坏社会和谐。遗憾的是他们犯了一个巨大的错误--把极端的泛进化论与科学的进化论混为一谈了。