若無進化之光，生物學毫無道理
 杜布贊斯基　　方舟子譯

　　（杜布贊斯基(1900－1975)，出生於俄國的美國生物學家，新達爾文主義（綜合學說）的創建人之一。這是他1972年在美國生物學教師全國聯合會上的演講。）

　　遲至1966年，伊斯蘭教主教賓巴茲（Abd el Aziz bin Baz）向沙烏地阿拉伯國王請求鎮壓一種正在他的土地上傳播的異端邪說。這位主教寫道：

　　“古蘭經，先知的教導，伊斯蘭的大多數科學家，和確鑿的事實全都證明瞭太陽在它的軌道上運行……而大地是固定和不動的，是上帝鋪展開來給人類的……任何具有其他觀點的人，都是在指控上帝、古蘭經和先知是虛假的。”

　　這位好主教顯然認為哥白尼的理論“僅僅是理論”，而不是“事實”。就技術上而言，他在這一點上是正確的。一個理論能夠被大量的事實所證實，但它成了一個已被證實的理論，而不是一個事實。這位主教可能沒有意識到，在他要求國王鎮壓哥白尼的異端邪說之前，太空時代已經開始了。大地的球狀已被太空人，甚至被呆在地上的許多人通過電視螢幕看到了。也許這位主教會反駁說，那些跑出了上帝所劃定的大地的人，遭受到了幻覺，而大地真的是平面的。

　　即使大地的球狀已被看到，哥白尼世界模型的一部分，比如說地球繞著太陽運行而不是相反，也還沒有被直接的觀察所證實。但是科學家接受這個模型，認為它代表了事實。為什麼呢？因為它使許許多多的事實變得合理，否則就是毫無道理或多餘的。對外行來說，這些事實的大部分都是不熟悉的。那麼，我們為什麼不承認地球是球形的並繞著球形的太陽運行的觀點“僅僅是理論”？我們只是簡單地服從權威嗎？並不：我們知道，那些花時間研究證據的人，發現證據令人信服。

　　這位好主教很可能不知道這些證據。甚至，更可能的，他是抱著如此絕望的偏見，沒有任何證據能夠打動他。不管如何，試圖說服他，將純粹是浪費時間。古蘭經和聖經與哥白尼理論並不抵觸，反之亦然。把聖經和古蘭經當成了自然科學的讀本，是荒唐的。它們處理更為重要的事情：人類的意義和他跟上帝的關係。它們是用其寫作年代的人們以及所有其他時代的人們所能理解的詩一樣的象徵寫成的。沙烏地阿拉伯的國王並沒有聽從主教的要求。他知道有些人害怕啟蒙，因為啟蒙威脅到了他們的既得利益。教育不是用來促進蒙昧的。

　　地球並不是宇宙的幾何中心，雖然它有可能是精神中心。它不過是宇宙空間的一點灰塵。與烏歇（Ussher）主教的計算結果不同，世界並不是在西元前4004年以跟現在相似的面目出現的。現代宇宙學家對宇宙年齡的估算還是相當粗糙的，並隨著估算方法的改進而修正（通常是增長）。一些宇宙學家認為宇宙大約100億年老；另外一些宇宙學家提出它已經永恆地存在著，並將永遠地存在下去。地球上生命的起源大約發生在三十到五十億年前；人類的出現是相當晚的，在兩百到四百萬年前。對地球年齡、地質和古生物年代和人類祖先遺留器物的時代的估計，在現在主要是根據同位素測定法－－岩石中某些同位素的含量適合於這樣的研究。

　　賓巴茲主教及其同黨拒絕接受同位素測定法的證據，因為它“僅僅是理論”。有什麼可以替代這個理論呢？人們可以提出，造物主認為應當對地質學家和生物學家玩騙人的把戲。他仔細地安排那些提供同位素比例的岩石，誤導我們認為某些岩石是20億年老，有些是2百萬年老，而事實上它們只有大約6千年老。這種偽解釋並不新鮮。早期反進化論者之一，哥斯（P.H.Gosse）出版過一本題為《肚臍》的書。這本令人驚異的書的要點是，雖然亞當沒有母親，他還是給造了一個肚臍，而我們現在發現的那些化石，其實是上帝有意安放的，讓地球看上去非常古老並經過巨變。人們很容易在所有這類奇想中發現致命的弱點。它們都是褻瀆神靈的，指控上帝進行荒謬的欺騙。這就像是無緣無故的反叛。

　　生物的多樣性

　　生命的多樣性和同一性是生物世界同等驚人和有意義的特徵。一百五十萬到兩百萬的動、植物物種已被描述和研究，可能有大約相同數量的物種還未被描述。生物大小、結構和生活方式的多樣性，是令人驚訝也令人著迷的。這裏只是一些例子。

　　口蹄疫病毒是直徑8到12微米的球體。藍鯨身長可達30米，重可達135噸。最簡單的病毒是其他有機體細胞的寄生物，簡化到只有最低限度的必要部分－－最小量的DNA或RNA，利用宿主細胞的生物化學構造複製它們的而不是宿主的遺傳資訊。

　　病毒究竟應該被視為生物還是古怪的化學物質，是見仁見智的事。如此截然相反的意見能夠存在，本身就是非常有意義的。它表明生物和非生物的界限消失了。在從簡單到複雜的連續譜的另一端，你可以找到脊椎動物，包括人。人腦有大約一百二十億神經元，神經元之間的突觸的數目可能是一千倍。

　　一些有機體可生活在非常不同的環境中。人類是這方面的佼佼者。他不僅是真正的世界性的物種，而且，由於技術進步，他還能在月球表面和太空中至少生存有限的時間。相反的，有些有機體是令人驚訝地特化。也許具有最狹窄的生態空間的物種是一種Laboulbeniaceae科真菌，它只長在甲蟲Aphenops cronei鞘翅的後端，而這種甲蟲又只在法國南部石灰石岩洞中才被發現。蠅類Psilopa petrolei的幼蟲在加里福尼亞油田的原油油苗中發育，而在其他任何地方都未發現。這是唯一的一種能夠在石油中生存和以石油為食的昆蟲，它的成蟲能夠在油面上行走，只要除了跗節之外的身體其他部分不與油接觸。果蠅Drosophila carcinophila的幼蟲只在陸地蟹Geocarcinus ruricola第三顎足下面的腎狀溝中發育，而這種蟹又只生活在加勒比海的某些島上。

　　對生物如此豐富的多樣性，有沒有一個合理的解釋呢？這些很不平常的，看上去很古怪和多餘的生物，象真菌Laboulbenia，甲蟲Aphenops cronei，蠅蟲Psilopa petrolei和Drosophila carcinophila，以及許許多多生物界的古怪玩意，是從哪里來的呢？唯一合理的解釋，就是有機體多樣性是對應於地球上環境的多樣性，而進化來的。沒有一個物種，不管是多麼完美和多能，能夠開發所有的生存機會。數百萬物種的每一種，都有它自己的生活方式，並從環境中獲得營養。毫無疑問，還有許多可能的生活方式未被任何現存的物種所開發，但是有一點是清楚的：有機體的多樣性少一點，就有有些生存方式未被開發。進化的過程傾向於填充那些可利用的生態空間。它並不是有意識或故意這麼做，進化和環境的關係要比這更微妙和有趣。環境並不象現在已被拋棄的新拉馬克學說所主張的那樣，是對它的棲息者施加進化。對這種情形的最好的設想是：環境向生物提供了挑戰，後者必須相應地發生適應性的遺傳變化。

　　一個未被佔領的生態空間，一個未被開發的生活機會，是一個挑戰。一種環境的變化，像冰川期氣候變為溫暖氣候，同樣是一個挑戰。自然選擇讓一個物種通過適應性的遺傳變化來回應挑戰。這些變化使得物種能夠佔領以前是空蕩的生態空間和利用新的生活機會，或者抵制對它不利的環境變化。但是回應可能成功也可能不成功。這取決於許多因素，其中的主要因素是在需要回應的時候那個回應物種的遺傳成分。缺乏成功的回應可能導致這個物種滅絕。化石證據清清楚楚地顯示了，大多數進化途徑逐漸走向滅絕。現存的有機體只是過去生存過的少數物種的成功後代－－如果你找得越遠，這個比例會越來越小。然而，存活物種的數目並沒有縮減，事實上，它可能隨著時間的推移而越來越多。所有這一切，只有根據進化論才能夠明白；如果是上帝從虛無之中造出了無數物種，然後讓其中的大多數滅絕，這是多麼沒有道理的操作！

　　自然選擇當然不具有任何意識和意圖。一個生物物種不會自己對自己說：“讓我明天（或者從現在開始的一百萬年）開始長在不同的土壤，或者用不同的食物，或者到另一種螃蟹的不同部位生活。”只有人類能夠做這種有意識的決定。這就是為什麼智人物種是進化的巔峰。自然選擇是盲目的同時又是有創造力的過程。只有一個有創造力的然而又是盲目的過程才能一方面產生象人類這樣的生物界的偉大成功者，另一方面又產生了象上面提到的那些過度特化的真菌、甲蟲、蠅蟲這樣的狹窄、受限制的適應形式。

　　反進化論者無法理解自然選擇是怎麼運作的。他們幻想所有的現存物種都是在幾千年前在一個超自然的命令下創造出來的，樣子都跟現在我們發現的差不多。但是，有什麼理由讓地球上有多達兩百到三百萬種物種？如果自然選擇是進化的主要因素，那麼任何物種數目都是可以理解的：自然選擇並不是根據一個預定的計畫在工作，物種被產生出來，並不是因為他們是某個目的的需要，而僅僅是因為有一個環境機會，而遺傳手段使他們有這種可能性。當造物主為加里福尼亞油田創造Psilopa petrolei和創造僅僅生活在加勒比海的某些島嶼的某種螃蟹的某個身體部位上的一種果蠅時，是不是出於開玩笑的心態？然而，如果造物主在創造生物界時，不是由於異想天開，而是通過自然選擇驅動的進化，有機體的多樣性就變得合理和可以理解了。把創造和進化當成互相排斥的觀點，是錯誤的。我是一個創造論者，也是一個進化論者。進化是神的，或者說大自然的，創造方式。創造不是一個發生在西元前4004年的事件，而是一個在100億年前開始，到現在還在進行著的過程。

　　生命的同一性

　　生命的同一性並不比它的多樣性更不顯著。大多數的生命形式在許多方面都非常相似。特別地，在生物化學的層次上，生物的相似性更令人驚奇。從病毒到人，遺傳資訊都僅由兩種在化學上相關的物質編碼：DNA和RNA。遺傳密碼既簡單又普適。在DNA中只有四種遺傳“字母”：腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。在RNA中，尿嘧啶取代了胸腺嘧啶。生命世界的整個進化歷程，不是通過發明遺傳“字母表”中的新“字母”，而是通過推敲這些字母的新組合而發生的。

　　不僅DNA-RNA遺傳密碼是普適的，把DNA－RNA的“字母”序列翻譯成蛋白質的氨基酸序列的方法也是普適的。所有，或至少是大多數，有機體的無數不同的蛋白質都由相同的20種氨基酸組成。不同的氨基酸都由DNA和RNA中一到六種三核苷編碼。生物化學的普適性不只限於遺傳密碼和翻譯蛋白質的方法：極其多樣化的生物體的細胞代謝存在著令人驚訝的相似性。腺苷三磷酸、生物素、核黃素、血紅素、吡哆醇、維生素K和B12，以及葉酸在各種各樣的代謝過程中都在發揮作用。

　　這些生物化學或生物的普適性表明了什麼呢？他們表明了，生命從非生命物質中只起源了一次，然後所有的有機體，不管在其他方面是多麼地多樣化，都保留了原始生命的基本特徵。（也有可能有過幾次甚至多次生命起源；如果這樣的話，只有其中的一種的後代生存了下來並佔據了地球。）但是如果沒有進化，數百萬種物種的每一種都是被分別創造出來的呢？不管這種想法對宗教情感和理性是多麼的無禮，反進化論者必須再次指控造物主在欺詐。他們必須堅持他故意做了如此精確的安排，使得他的創造方式看上去像是進化，有意誤導了那些認真探索真理的人。

　　近年來分子生物學的顯著進步使得我們有可能明白多樣化的有機體是如何由如此單一相似的物質構成的：蛋白質僅由20種氨基酸構成，並僅由DNA和RNA編碼，後者又各僅由四種核苷酸構成。其方式是令人驚訝的簡單。所有的英文辭彙、句子、章節和書籍都由字母表的26個字母的序列所組成。（他們也可僅由三個莫斯碼構成：點，劃和空格。）一個單詞或一個句子的意義並不僅僅取決於包含了什麼字母，更重要的是這些字母的序列。遺傳資訊也是如此：它是被DNA中的遺傳“”字母“”－－核苷酸－－的序列所編碼的。它們被翻譯成了蛋白質中的氨基酸序列。

　　分子研究為我們提供了一種精確地測量各個有機體的相似和不同程度的可能方法。有些酶和其他蛋白質在生物世界中是普遍存在的。他們在不同的生物體中具有類似的功能，催化類似的化學反應。但是，當我們分離出這些蛋白質和測定它們的化學結構後，我們發現在不同的有機體中，或多或少有著不同的氨基酸序列。例如，血紅球蛋白的阿爾法鏈在人和黑猩猩中有相同的氨基酸序列，但是它們與大猩猩有一個氨基酸不同（總共141個氨基酸）。人類血紅球蛋白的阿爾法鏈和牛的有17個不同氨基酸位點，和馬的有18個，驢有20個，兔子有25個，魚（鯉魚）有71個。

　　細胞色素c是一種在需氧細胞的代謝中擔任重要角色的酶。它能在從人到黴菌如此不同的有機體中找到。馬格裏耶斯（E. Margoliash），費其（W.M.Fitch）和其他人比較了生物界的不同分支中的細胞色素c的氨基酸序列。最有意義的相似和不同都被發現了。細胞色素c在哺乳類和鳥類的不同目中有2到17個不同氨基酸位點，脊椎動物的不同綱有7到38個，脊椎動物和昆蟲有23到41個；而動物和酵母菌和黴菌有56到72個。費其和馬格裏耶斯選擇把他們的發現表達為“最小突變距離”。在前面我們已經提到，不同的氨基酸是由基因的DNA上的不同的三核苷酸編碼的，而此編碼已被破譯。大多數的突變是由於編碼某種蛋白質的DNA上某處的單個核苷酸發生了變化。因此，人們能夠計算要把一種有機體的細胞色素c變為另一種所需要的最小數目的單突變。人類細胞色素c和其他生物的細胞色素c的最小突變距離如下：

　　　　猴子：1　　　　　 雞：18
　　　　狗：13　　　　　　企鵝：18
　　　　馬：17　　　　　　龜：19
　　　　驢：16　　　　　　響尾蛇：20
　　　　豬：13　　　　　　金槍魚：31
　　　　兔：12　　　　　　蠅：33
　　　　袋鼠：12　　　　　蛾：36
　　　　鴨：17　　　　　　黴菌：63
　　　　鴿：16　　　　　　酵母菌：56

　　值得注意的是，某種給定蛋白質的氨基酸序列在物種之內和物種之間都會有變異。證據表明，在物種、屬、科、目、綱和門的不同水準的蛋白質的組成單位，在一個物種內部的不同個體之間也會有差異。個體和群體的不同只是定量的，而不是定性的差異。支持以上觀點的證據是巨量的，並且在快速地增加。對人類血液中的血紅球蛋白的氨基酸序列的個體差異，近年來人們已做了許多研究。一百多種差異已被發現。大部分這些差異都是由於單個氨基酸位點發生了變化，這些變化是由於被研究的個體或他們的祖先發生了基因突變引起的。不出所料的，這些突變的一部分對其載體是有害的，但是其他部分很明顯是中性的，甚至在特定環境下是有益的。某些血紅球蛋白突變體只在一個人或一個家庭中被發現，其他的則在世界的不同區域的居民中被反復地發現。我認為所有這些非凡的發現只有根據進化論才有道理可言，否則毫無道理。

　　比較解剖學和胚胎學

　　生物化學的普適性是最令人印象深刻的，也是最新的發現，但是進化過程的遺跡絕不是只有這一些。比較解剖學和胚胎學同樣顯示了這個世界的現存生物的進化起源。在1555年，貝侖（Pierre Belon）確立了，在人類和鳥類的表面上非常不同的骨骼中，有著同源的骨頭。後來的解剖學家又追尋發現了在所有脊椎動物的骨骼中，以及其他器官中，所存在的同源性。在龍蝦、蒼蠅和蝴蝶這類迥異的節肢動物的外骨骼中，同樣能發現同源性。同源性的例子數不勝數。

　　在看上去非常不同的動物中，它們的胚胎也往往展示了令人驚訝的相似性。在一個世紀以前，這些相似性使得一些生物學家（特別是德國動物學家海格爾）熱情過頭地把胚胎的相似性解釋為胚胎發育在重複著它的物種的進化史；據說它經過了類似它的遠古祖先的不同階段。換句話說，早期的生物學家認為通過研究胚胎發育，人們能夠發現進化過程的不同階段。這個所謂的生物重演律在現在已不再被全盤接受。但是難以否認的是，胚胎的相似性是令人印象深刻和意義重大的。

　　可能大家都知道，固定不動的藤壺和那些自由遊動的甲殼類比如橈腳動物，看上去好像沒有相似性。但是，藤壺也有過一個自由遊動的幼蟲時期，這是多麼的驚人！在這個發育時期，一個藤壺和一個橈腳動物Cyclops毫無疑問是相似的。它們明顯地有關係。在人類胚胎和其他陸地脊椎動物的胚胎中存在鰓裂，是另一個著名的例子。當然，在人類胚胎發育過程中，它並不曾是魚，它也不曾有過有功能的鰓。但是為什麼它應該具有明顯的鰓裂，除非它的遠古祖先是用鰓呼吸的？造物主是不是又在惡作劇？

　　適應性輻射：夏威夷果蠅

　　在世界上大約有2000種果蠅。其中的四分之一在夏威夷，雖然這個群島的總面積只有新澤西州那麼大。除了其中的17種，所有這些夏威夷果蠅都是特有種（在其他地方沒有）。而且，夏威夷特有種的絕大部分並不分佈在整個群島：它們只限於某些個島甚至某個島的某個部分。如何解釋在這麼小的地盤存在著異常豐富的果蠅種類呢？卡爾森（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這種情形可被理解。

　　夏威夷群島都是由於火山爆發形成的，它們從來就不是任何大陸的一部分。它們的年齡在5百60萬年和70萬年之間。在人類到來之前，島上的居民都是被空氣流攜帶過海洋或其他偶然事件移植來的移民的後代。抵達夏威夷的第一個果蠅物種，沒有眾多的競爭者，面臨著許許多多未被佔領的生態空間的挑戰。它的後代以進化的適應性輻射的方式回應這個挑戰，產生了今天這麼多驚人的夏威夷果蠅種類。為了避免可能的誤解，有一點要弄明白，夏威夷的這些特有種，在任何意義上都不能被誤會為同一物種的變異；它們要比其他地方的果蠅都要更為分化。世上最大的和最小的果蠅都在夏威夷。它們的行為模式展示了令人驚訝的多姿多彩。它們中的有些種類適應了一種對果蠅來說是非常不尋常的生活方式，比如說，有一種果蠅成了蜘蛛卵袋中的寄生蟲。

　　分佈在寬闊的太平洋上的其他海洋性島嶼，都不象夏威夷這樣具有如此豐富的果蠅特有種。對這個事實的最可能的解釋是，在大部分的生態空間都已被先行者所佔據之後，果蠅才抵達這些島嶼。這顯然是一個假說，但是是一個合理的假說。反進化論者可能會提出另一種假說：由於心不在焉，造物主為夏威夷製造了越來越多的果蠅，直到在這個群島上它們過度浪費。我留給你自己去決定哪一種假說有道理。

　　理論的強度和接受程度

　　在進化之光之下，生物學可能是從理智的角度看最令人滿意和富於啟發性的科學。沒有這道光，它成了一堆龐雜的事實－－有些事實很有趣味或怪異，但是總體來說無法構成有意義的圖畫。

　　這不是在暗示說我們知道了關於生物學和進化論的所有可知和應知的事情。任何一個夠格的生物學家都意識到還有大量的難題需要解決和問題需要回答。畢竟，生物學的研究沒有任何跡象表明正在接近完滿；事實恰恰相反。在生物學家當中，存在著許多異議和激烈爭辯，做為一門生機勃勃的科學理當如此。反進化論者誤以為，或假裝誤以為，這些異議表明了進化論的總原則很可疑。他們最愛做的遊戲，是小心地、有時很巧妙地把生物學家的言論斷章取義地串在一起，試圖顯示在進化論者當中沒有任何東西已被確立或同意。我的一些同事和我自己讀到我們的言論被如此引用以至讓人覺得我們骨子裏是反進化論者，不由得感到好玩和驚訝。

　　讓我試圖清清楚楚地說明關於進化論，哪些已被確定無疑地確定，哪些還需要進一步的研究。只有那些由於感情障礙或純屬頑固而無視證據或抗拒證據的人，才會否認進化是一個在地球歷史上一直在進行著的過程。相反地，進化的機理確實需要研究和闡明。沒有任何一個試圖取代進化歷史的說法能夠承受苛刻的檢驗。但是在進化機理方面，我們總是能夠學到新的和重要的事實。

　　令人驚訝的是，在一個多世紀以前，達爾文不知道在那以後才被發現的那些關鍵事實，卻能夠對進化論做出了那麼多的闡述。在1900年以後遺傳學的發展，特別是在二十年來分子遺傳學的發展，提供了理解進化機理的必要資訊。但是還有許多可以質疑，也有許多有待研究。對任何一位敬業的科學家來說，這是激動人心和富於啟發的。設想如果任何事物都已被完全知曉，而科學已沒有什麼可以發現：那會是怎樣的一個噩夢！

　　進化原則是否與宗教信條相衝突？並不。誤把聖經當成天文學、地理學、生物學和人類學的基礎教科書，是一個巨大的錯誤。只有把象徵不按它的意圖加以解釋才能引發想像中的、不可調和的衝突。就像前面已經指出的，這樣的錯誤導致了褻瀆神靈：造物主被指控有系統地欺詐。

　　我們時代的一位大思想家泰亞爾•德•夏爾丹（Pierre Teilhard de Chardin）如此寫道：“進化論是一個理論，一個體系還是一個假說？它比這些都要高級－－它是一個普遍的公理，所有的理論、所有的假說、所有的體系要真實可信，都必須服從和滿足這個公理。進化論是一道照耀了所有事實的光，一個所有的思路都必須遵循的軌道－－這就是進化論。”當然，一些科學家，以及一些哲學家和神學家，不同意泰亞爾的某些說教；他的世界觀並未被普遍接受。但是毫無疑問，泰亞爾是一位非常真誠和虔誠的宗教信徒，基督教乃是他的世界觀的基石。而且，在他的世界觀中，科學和信仰並不是象許多人所認為的那樣，被分隔成了水泄不通的兩個部分。它們是他的世界觀中和諧地互相補充的部分。泰亞爾是一位神創論者，但是是一位能夠理解在這個世界上，神創乃是通過進化而實現的神創論者。