馬 中
科學中沒有不朽的理論。在達爾文逝世整整一百周年的今天,他所創立的進化論面臨著嚴重的挑戰。
地質學的發現證明,生物、特別是動物的起源及其進化過程主要分為以下六步:1.細菌;2.軟體動物;3.魚類;4.兩棲動物;5.爬行動物;6.哺乳動物和鳥類。這個進化過程是大多數科學家所承認的。問題出于:新的物種是怎么產生的?例如,魚是怎么進化到兩棲動物的?達爾文認為,新的物種是動物的微小變異,經過代代遺傳的累加,通過長期的自然選擇,從而產生顯著的性狀分歧而形成的。問題出來了——
既然物種的產生是一個漸變的過程,那么應當有證據來證明它。生物進化的證據是化石。上述六大物種的化石,在人類的手中應有盡有,所缺少的恰恰是那些過渡時期的化石。而這些是最關鍵的。
從軟體動物進化到魚類,大約有一億年的過渡期,按照達爾文的進化論,應當有兼有兩個物種特征的動物化石發現。但是我們現在看到的,卻是進化得很高級的魚類化石。
又例如,蝙蝠同它不會飛行、象鼩鼱一樣的祖先之間差別是很明顯的。但是沒有任何化石,哪怕稍微能證明,蝙蝠從行走的肢到飛行的翼有一個緩慢的、達爾文式的進化過程。
再例如,一般認為鯨魚的祖先是原始的有蹄類哺乳動物,它們從陸地進入了海洋。根據達爾文的學說,在此期間,“必然存在”一個中間的、兩棲動物階段。但是沒有任何化石能證明這個階段的存在。
由此可見,這個空白,用達爾文關于物種是漸變產生的說法,是無法填補的。
德國生物學家魏斯曼(1834-1914)建立了新達爾文學說,試圖填補這個空白,他認為生物的進化是由于兩性混合所產生的種質差異經自然選擇所造成的結果。用現在的話說:決定生物遺傳特性的是細胞內的基因,兩性混合時,基因內儲存的遺傳信息如果發生改變,就會導致下一代生物的畸形。新達爾文學說認為,盡管這種偶然的信息改變往往產生不利的結果,但是這種偶然的改變偶爾也會產生有利的變種。就是這種稀而又少的、有利的變種,經過長時期的自然選擇,從而形成新的物種。
這種進化理論,因為建立在極其偶然的基因有利(還不是不利!)變異的基礎上,所以是很難自圓其說的。其弱點就連生物學以外的科學家也覺察到了。從生物學的角度,新達爾文學說更經不起推敲。我們可以舉出曾令達爾文大傷腦筋的“非常完善的器官”——眼睛為例:光線通過角膜、瞳孔的自動調節,聚集在視網膜上。這上面有一億三千萬個對光敏感的細胞,它們通過化學反應,把光轉換為電脈沖,通過視神經迅速傳給大腦。試問,如此高度復雜的機能和生理結構,難道竟是可能性微乎其微的基因有利變異得來的嗎?
歸結起來,我們可以用以下三點來說明達爾文的進化論和新達爾文學說的漏洞和不足之處:
1.動物化石表明進化的過程是跳躍式的,而不是達爾文所說的漸變式的;
2.基因是一種非常穩定的機制,極少可能轉變為新的形式;
3.分子水平上的任意變異根本不能解釋生命有組織而又不斷變化的復雜性。
既然新達爾文學說也不能服人,那么對于生物的進化該作如何解釋?本世紀七十年代,生物學家們提出了各種理論,一個“新生物學”已嶄露頭角。其原理大致如下:
1.物理的和化學的法則(而不是任意的基因變異)決定著生物種類的產生;
2.數學的法則認為大規模的種類變異可能突然發生;
3.環境的因素對于生物的進化是決定性的,尤其對于進化的速度(而達爾文認為環境只是淘汰最不適應的個體)。
4.大規模的進化不是自然選擇而引起的微小變異逐代累加的結果,而是與環境劇烈而又突然的變化有密切關系。
據此,我們可以把物種的起源試述如下(以兩棲動物為例):
在一次全球性的環境大改變后,無數的兩棲動物被拋到陸地上。其中大多數死亡了。在幸存的母獸身上,由于飲食、氣候、疾病的影響,使體內胎兒的基因改變,從而產出“怪物”,盡管這些怪物或是早夭,或是生命力很脆弱,但是變異的基因卻固定下來。幾經傳種接代,怪物逐漸適應了新的環境,變得強壯起來。這時怪物也不怪了,因為它已作為新的物種在地球上繁衍。
今天的新生物學所以能提出新的生物進化的見解,乃是一個多世紀以來,達爾文的進化論接受實踐檢驗的結果。達爾文如活著的話,也不會介意的。因為這位偉人完全理解,科學發現就好象是一次航行,舉目前方的地平線,似有窮,實無限,以至永遠。
(摘譯自美刊《讀者文摘》)
(題圖:趙希瑋)