高博
錯(cuò)。并非所有的生物特征都是自然選擇的結(jié)果。
人們往往認(rèn)為一切生物特征都有其用處,但這是錯(cuò)的。雄性的乳頭有什么用?雄性的乳頭沒(méi)有消失,是因?yàn)殚L(zhǎng)乳頭無(wú)需什么代價(jià),因此沒(méi)有進(jìn)化出雌雄不同的發(fā)育模式的壓力。再比如人和人的嗅覺(jué)差別很大,和自然選擇沒(méi)多大關(guān)系,主要是嗅覺(jué)感受器的基因有不同變異。
有些特征是自然選擇的,但全因沾了另一個(gè)特征的光。比如俾格米人的矮小并無(wú)生存優(yōu)勢(shì),而是提前分娩的副作用,提前分娩有利于在高死亡率種群中的生存。一個(gè)有利于生存的基因,可能在另一方面具有完全不相干的表現(xiàn)。比如雄性的同性性行為也許是促進(jìn)雌性多產(chǎn)基因的一個(gè)副作用。無(wú)用的基因如果鄰近有益的基因,也可能“搭便車”。
鴕鳥的翅膀這類退化器官仍然保存,是因?yàn)槠鋵?duì)個(gè)體生存的機(jī)會(huì)沒(méi)有影響,或者它們用于另一目的。它們有時(shí)甚至有害,但進(jìn)化還沒(méi)來(lái)得及將其淘汰。人類的一個(gè)例子是闌尾,另一個(gè)例子則是智齒。
錯(cuò)。雖然生物結(jié)構(gòu)的多樣性令人驚嘆,但事實(shí)上,有一些顯然很有用的結(jié)構(gòu),并未進(jìn)化出來(lái)。比如我們沒(méi)法想象,獅子能進(jìn)化出掃射斑馬的機(jī)關(guān)槍類器官。
為什么有的結(jié)構(gòu)進(jìn)化出來(lái)了,有的進(jìn)化不出來(lái)?答案是:若一種結(jié)構(gòu)在其尚未完成時(shí),對(duì)生物也有某種用處,就可以被保留下來(lái),逐步演變成如今的樣子。不然,就進(jìn)化不出來(lái)。
有人認(rèn)為眼睛、細(xì)菌鞭毛太復(fù)雜精巧了,不可能是進(jìn)化的。他們質(zhì)疑:進(jìn)化到一半的翅膀有用嗎?有用!昆蟲的翅膀可能是從可拍打的腮——用以在水面滑行——進(jìn)化而來(lái)。進(jìn)化到一半的眼睛也有用:有一點(diǎn)光感,就能給動(dòng)物增添不少便利;能看見模糊的圖像,就更有用。就這樣,原始的感光點(diǎn)一步步變成了精巧的眼睛。
半個(gè)系統(tǒng)用不上的例子也有。比如,一個(gè)能聯(lián)絡(luò)同伴、發(fā)布警告的無(wú)線電收發(fā)系統(tǒng)之所以沒(méi)進(jìn)化出來(lái),是因?yàn)閱螁斡薪邮諢o(wú)線電的能力,并不能改善動(dòng)物的處境(不能接收,也就沒(méi)必要發(fā)送)。半個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有用,就談不上從半個(gè)進(jìn)化到一整個(gè)了。可見,進(jìn)化并非無(wú)所不能。
錯(cuò)。事實(shí)上,自然選擇的壓力讓生物“不敢”太復(fù)雜。洞穴魚沒(méi)有眼睛,寄生絳蟲沒(méi)有內(nèi)臟,海星和海膽喪失了腦。這些都是自然選擇朝向更簡(jiǎn)單方向的例子。
生存壓力較小時(shí),生物更有機(jī)會(huì)進(jìn)化成更復(fù)雜的形態(tài)。因?yàn)椤笆朗缕D難”的話,一個(gè)增加了生物復(fù)雜度的無(wú)用的變異可能因?yàn)楹馁M(fèi)資源而被淘汰;如果環(huán)境寬松,這一變異保留下來(lái)的機(jī)會(huì)就比較大,并且可能由于隨機(jī)基因漂移(就是靠運(yùn)氣)擴(kuò)散開來(lái)。從單細(xì)胞生命到人類,基因越來(lái)越復(fù)雜,原理可能就是這樣。自然選擇并不青睞我們。
錯(cuò)。許多人認(rèn)為生命完美地適應(yīng)了環(huán)境,因此才能在競(jìng)爭(zhēng)中生存。這是錯(cuò)的。比如人們?cè)詾榧t松鼠完美地適應(yīng)了英國(guó)的闊葉林環(huán)境,其實(shí)后來(lái)者灰松鼠被證明適應(yīng)能力更強(qiáng)。生物不需要完美,只要不比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手差,就能活下去。
修修補(bǔ)補(bǔ)湊合用,是常有的事。熊貓的“拇指”并不適合抓握竹子,因?yàn)樗峭蠊沁M(jìn)化成的,遠(yuǎn)不如拇指好用,沒(méi)辦法,真正的拇指和手掌已經(jīng)分不開了;鯊魚缺乏魚鰾,只能用游泳和偶爾憋氣的法子來(lái)控制浮力;哺乳動(dòng)物的雙向肺遠(yuǎn)不如鳥類的單向肺有效率;脊椎動(dòng)物的眼睛有盲點(diǎn)。盡管有這些缺陷,但它們活下來(lái)了。
在獵手與獵物、寄生者和宿主的軍備競(jìng)賽中,每個(gè)物種——如《愛(ài)麗絲漫游記》中的紅桃皇后所說(shuō)——“必須全力奔跑,以停留在原先的位置?!比祟惻艿盟懵?。個(gè)體數(shù)量越多,進(jìn)化越快。一個(gè)細(xì)菌10年之內(nèi)能產(chǎn)生10萬(wàn)代,而人類自從分化出來(lái)后,只繁衍了不超過(guò)2.5萬(wàn)代。我們能在有生之年看到新病毒的出現(xiàn),卻看不出人類有什么變化。
最近一萬(wàn)年,人類的進(jìn)化加速了,但離完美還差得遠(yuǎn)——肥胖、近視、成癮都證明我們不那么適應(yīng)改變了的環(huán)境。與接近完美的病毒和細(xì)菌相比,人類只是一個(gè)粗略的草稿。
錯(cuò)。反進(jìn)化論者往往聲稱進(jìn)化論沒(méi)有可證偽性,所以不是科學(xué)。實(shí)際上,進(jìn)化有可能被各種各樣的發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)證偽。只是一個(gè)半世紀(jì)以來(lái),它從未被否證過(guò)。
什么能否證進(jìn)化論?生物學(xué)家霍爾丹有一個(gè)著名的回答:“寒武紀(jì)前的兔子化石?!边M(jìn)化論預(yù)言了化石的年代順序——多細(xì)胞生物應(yīng)在單細(xì)胞生物后面,有頜魚應(yīng)在無(wú)頜魚后面,兩棲動(dòng)物在魚后面,等等——還沒(méi)發(fā)現(xiàn)有例外?!坝杏鹈耐米印币部梢苑褡C進(jìn)化論,因?yàn)樗梢宰C明“哺乳類和鳥類是由不同的爬行類進(jìn)化而來(lái)”的論斷是錯(cuò)的。我們發(fā)現(xiàn)了鴨嘴獸,發(fā)現(xiàn)了始祖鳥,誰(shuí)發(fā)現(xiàn)了“羽毛兔”?沒(méi)有。
錯(cuò)。進(jìn)化論的預(yù)測(cè)力有限,但已被用來(lái)預(yù)測(cè)了??脊派飳W(xué)家根據(jù)進(jìn)化論,可以預(yù)測(cè)在哪種巖石和哪個(gè)地層中,會(huì)存在轉(zhuǎn)型化石。他們發(fā)掘成功了。半魚半兩棲動(dòng)物就是這樣重見天日的。
還有一個(gè)著名的例子:英國(guó)胡椒蛾在工業(yè)化時(shí)代變成了黑色。進(jìn)化論認(rèn)為這是蛾子適應(yīng)被煤煙熏黑的樹干的結(jié)果,并預(yù)言除去污染后,淺色的蛾子將再次繁盛——事實(shí)正是如此。
另一個(gè)例子,如果轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生殺蟲劑,昆蟲就會(huì)進(jìn)化出抗殺蟲劑能力。進(jìn)化論預(yù)言,如果在轉(zhuǎn)基因作物周圍種上正常作物,昆蟲的抗藥能力進(jìn)化會(huì)慢一些——這也被證明了。進(jìn)化論還讓我們想到,采取幾種藥物復(fù)合的“雞尾酒療法”,可以減慢病原體進(jìn)化出抗藥性。因?yàn)橹挥袦惽色@得好幾種不同的變異的病原體才能生存,這個(gè)幾率太小了。“雞尾酒療法”果然很有效。
錯(cuò)。許多變化來(lái)源于隨機(jī)遺傳漂變,或者說(shuō)偶然。黃種人和白種人的頭形不同,為什么?須知顱骨形狀不會(huì)影響一個(gè)人生存的能力。在這里,偶然比自然選擇的角色更重要。
每個(gè)人類胚胎都包含100個(gè)或更多的變異。大多數(shù)變異發(fā)生在垃圾DNA中,沒(méi)什么作用。另一些則導(dǎo)致微小變化,但說(shuō)不上是有害還是有益,能廣泛傳播,完全是靠運(yùn)氣。舉個(gè)例子,一個(gè)島嶼上有兩種老鼠,有斑紋的100只,無(wú)斑紋的1000只。一次火山爆發(fā),毀滅了1000只無(wú)斑紋的老鼠和80只有斑紋的老鼠。從此島嶼上的歷代老鼠都是有斑紋的了。這就叫幸者生存,而非適者生存。
一個(gè)種群中個(gè)體越少,越容易被偶然重塑。幸者生存機(jī)制在人類進(jìn)化中肯定也扮演了重要角色——人類數(shù)量一直到一萬(wàn)年前都很少。人和猿的不同,以及人種的不同,應(yīng)更多歸因于基因漂移而非自然選擇。(瀟 風(fēng)摘自《科技日?qǐng)?bào)》2009年2月8日)