书城自然达尔文的妄想:一个“伟大”的科学笑话(第二版)
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第2章 达尔文理论和新达尔文理论(1)

什么是“达尔文主义”?什么是“新达尔文主义”?这两个名词人们经常可见,但人们往往不真正明白它的含义。本书的目的是要说明达尔文理论和新达尔文理论都是科学上荒扭的理论。而在进入正题之前,读者一定要对这两个名词的含义有一个基本的理解。

1.达尔文理论

到底什么是“达尔文理论”?它的定义很多。杰里?科因(Jerry Coyne)是美国芝加哥大学教授,是当代新达尔文理论的代表人物之一,恩斯特.迈尔(Ernst Mayr)已故的美国哈佛大学教授,被人称为20世纪的达尔文。他们是达尔文理论的权威,都有自己的著作。但他们谈到“达尔文理论”时,往往偏离了它的核心部分,而且他们的定义都很长,非专业的读者不容易明白。Michael Ruse 是美国佛罗里达州立大学哲学系教授,是达尔文理论的权威之一,我这里用他的话,明确而且简单。

“在450多页的书里,达尔文写的最多的是两点。第一,他说进化其实发生,也就是说所有生物(包括我们自己)都是由一个缓慢的自然过程由一个或几个原始生命进化而来。第二,达尔文提出进化过程的机理:自然选择”(Montagu and Asimov 1984)。

达尔文于1859年发表了《物种起源》一书。据达尔文自己说他是受了了马尔萨斯观点的影响;马尔萨斯的《人口学原理》在当时的欧洲非常地流行。马尔萨斯认为生物是以几何级增长,而自然资源是以代数级增长。到了一定的程度,有限的资源不能满足不断增长生物的需求,必然有一部分生物因得不到足够的食物而死掉。达尔文认为一种生物中,每个个体的能力体力有不同,那么能力强的就会得到食物而生存,其个体就会遗传下去,而能力差的就得不到食物而死亡。这样经历很多很多代,一个新种就会产生(Darwin,Huxley et al.1983)。达尔文把这个整个过程叫自然选择,自然选择是达尔文理论的核心。

生物中的进化現象,这并不是达尔文提出的。早在古希腊时代,类似演化的思想已经出现,到了18世纪与19世纪,欧洲就已经有许多关于生物进化的思想,拉马克是第一位提出进化机理的人。在达尔文提出两个观点中,第一点争论并不大,至少有这样的可能;争论大的是第二点,生物进化是由于达尔文所定义的自然选择产生。自然选择在达尔文的理论中有特殊的意义,其过程有五个个方面这五个条件缺一不可。

1)各种生物的能力不同

2)生物的能力可以遗传

3)自然资源不能满足同一种中所有生物的需求

4)能力强的生物就会得到有限的自然资源,它们得以延续,而能力差的死亡

5)这个过程经过很多很多代,一个新的物种就会产生所以说达尔文的理论并不仅仅说有新物种产生(即生物进化),也不仅仅说不适应环境的生物要被淘汰掉而适应环境的生物变成新的物种,它是说新物种是因资源相对不足的情况下,由上述5个步骤产生的,达尔文这五个步骤的过程叫自然选择。

人们特别要注意到的是,达尔文的自然选择和人们从字面上理解的自然选择有很大的不同。对大多数人来说,自然选择的含义就是有些生物适应自然环境,有些不生物适应自然环境,适应自然环境的生物就能生存下来,不适应就不能生存下来,并没有物质缺乏,生物之间相互竞争的意义。但这并不是达尔文本人对自然选择的定义。

达尔文的理论的主要内容如随机变异,有利的变异有生存的优势,甚至生命由一个或几个原始进化而来,如把它们单独分开,在科学界争论并不大,包括一些“智能设计”的支持者(Behe 2007),但要把它们联系在一起,就是说新生物的产生是有随机变异和他定义的自然选择产生就即无证据,也无说服力了。

简单的总结一下:达尔文认为所有生物都是从一个或极少数原始生物演变而来,这个原始生物他叫共同祖先。这个共同祖先经过很长,很长自然选择的进化,变成各种生物,就像一粒种子长成一棵树一样。自然选择说的是进化是如何发生的,即进化产生的机理,而共同祖先和进化树则是进化产生的初始条件和结果。达尔文创立的自然选择学作为生物进化的主要机制,这就是达尔文主义,持这种观点的人叫达尔文主义者。

2.新达尔文理论

在达尔文时代,细胞学说刚刚建立,遗传学机理尚属未知,因而达尔文主义没有也不可能揭示生物遗传、变异的机制。以后,细胞学和遗传学的发现,对达尔文提出了很大的挑战。孟德尔(1822~1884)是奥地利遗传学家,研究遗传是他的副业,他的专业是修道院院长。他在业余时间作起了碗豆试验,他发现即控制生物性状的遗传物质并不是混合状的,而是以独立的因子存在着。他们可以隐藏不显,但不会消失。孟德尔的发现并没有引起当时人们的注意,他的工作在发表后35年才被人们再发现。

新达尔文理论一词是德国动物学家奥古斯特·魏斯曼(August Weismann 1834~1914)提出的。魏斯曼提出了“种质论”,即生物体是由种质和体质组成的。种质是生殖细胞,体质是体细胞,新物种的形成是由种质产生的,二者不能转化。体细胞有成对因子,在形成种质是生殖细胞,互不干扰而彼此分离;生物的特性是生殖细胞结合后通过成对因子重组表现出来,他的这一预言被后来的科学发现所证实。摩尔根(1866~1946),美国细胞遗传学家,他提出了基因在染色体上呈直线排列。孟德尔,魏斯曼,摩尔根就是当代遗传学的伟大奠基人。

由于基因和染色体的发现,使人们在20世纪开始的20—30年对达尔文的理论失去了兴趣,因为他的理论是建立在遗传物质为混合状,即遗传物质不能与细胞浆分开的基础上,就像一个颜色混在一锅浆子里一样,无法把颜色再从浆子中分离出来。而染色体是遗传物质的载体就意味着遗传物质不是混合状,它是颗粒状并可以与细胞浆分开的。基因和染色体的发现就意味着达尔文理论必然是错误的。

20世纪20至40年代,遗传学家杜布赞斯基,鸟类学恩斯特.麦尔(Ernst Mayr)、数学家罗纳德.费雪(Ronald Fisher)、生物学家莱特(Sewall Wright )与霍尔登(JBS Haldane)等人把群体遗传学引入的进化研究中,称它为“现代综合理论”,它是现代达尔文主义,也是新达尔文理论。

新达尔文理论和达尔文理论并没有什么本质的区别,新达尔文理论加上和很多自孟德尔以后的遗传学知识和名词。比如,本来达尔文称作生物变异的地方,在新达尔文理论中成了基因突变,等等。

新达尔文理论是于70—80年前形成,当时的新达尔文理论家们认为所有新物种的产生都有经过基因突变和自然选择才能生成。而目前新达尔文理论与那时的又有了很多不同,目前新达尔文理论可以说是新新达尔文理论,是个理论上的大杂烩,其复杂程度不但使非生物专业的人无法理解,就是在生物专业但不是研究进化的人都不是很清楚。

新达尔文理论是近80的主流进化理论,它开始说新物种产生的普遍规律是基因突变和自然选择,既然是普遍规律那就意味着所有的生物进化都是如此。后来又有了一些新的理论;比较著名的理论有地理隔离,中性突变,环形种等等。特别要提到的是人们发现大量的新物种产生是一代完成,这些发现使占主流的新达尔文理论家不得不改了口。他们不再说生物进化是要通过生物变异和自然选择才能生成,而是说新生物可由不同的方式,但其它的方式并不重要的,而所谓新达尔文机制(基因突变和自然选择)是最重要的。

还有一点特别要注意的是,新达尔文理论经常提到自然选择一词,但这里的自然选择与我在以上谈到的达尔文本人的自然选择有了完全不同的含义。比如恩斯特.迈尔说: