美刊载文谈达尔文的进化理论问题

原文提要：虽然进化几已成为定论，但达尔文解释进化的理论却不然。事实上，“自然选择”之说目前正在各方面受科学界缜密探讨
【美国《读者文摘》中文版十一月号文章】题：达尔文的错误
达尔文因心脏病在英国安然逝世，至今刚超过一百年。他那套伟大且已成为一切现代生物学学说基础的进化论，获得近乎崇敬的接受。在科学界，他与哥白尼、伽利略、牛顿和爱因斯坦齐名。然而，尽管达尔文学说已获得普遍接纳，它今天却遇到了多得惊人的麻烦。进化和达尔文学说常被人混为一谈。其实不然。虽然生物的长期进化受到许多相信神创造万物者的质疑（据一项民意调查，这批人包括美国成年人口的大约半数），但过去二百年来地质学、古生物学、分子生物学和其他多种科学所找到的证据，几已使进化成为定论。可是，尽管有许多人作了很大的努力，达尔文学说却始终未获得科学的证实。科学家大都同意：进化虽会偶然中止，但生物的种类越来越多越复杂；在生命有机体历史中，主要的进化发展阶段包括：（一）细菌与粘液；（二）海绵与水母；（三）有脊骨鱼类；（四）部分时间生活于陆地的两栖动物；（五）爬虫类动物（包括恐龙）；（六）鸟与哺乳类动物。
化石史料证实了生命形式出现的这种次序。可是达尔文却希望进化还有更多作用。他认为上述六个阶段是连贯的，亦即鱼进化为两栖动物，两栖动物进化为爬虫动物，爬虫动物进化为鸟，依此类推。
此外，达尔文还相信这种过程是渐进的，也就是在他所谓的“物竞天择，适者生存”的情况下，不断发生轻微“改进”的结果。达尔文推论，这些生存者都略优于他们的父母——他们也许有较佳的视力，也许体质较能耐寒。这些生存特色逐渐累积起来，最后终于出现了新的动物或植物。
假如果真如此，那么化石史料应该显示出逐步向前没有中断的进程。但事实恰好相反。显然，地球上曾出现过许多我们所不知道的生命形式，其中有些可能只是过渡性的。但化石中进化的缝隙却有共同的特点，即：找不到许多最重要进化阶段的化石。例如，能将若干种主要动物连系起来的化石简直就不存在——即使有，其数目也难以毫无疑问地证明其地位。
可是我们有种种理由认为，历史上各漫长时期，应有许多过渡生物形式存在。例如博物馆里有万千早期无脊椎海洋动物的化石，还有同样多的古代鱼类化石。这二者相距大约一亿年的时间，我们以为也许可以找到一些生存于这一时期，巧妙地介于二者之间的生物的化石，使人难以断定无脊椎动物何时结束以及有脊椎动物何时开始。但事实相反，一群群种类明显的鱼在化石史料之中陡然出现，似乎不知从何而来。
这些重大进化转变之间的间隙决非无足轻重，它们是必然发生过巨大生理变化的时期。
例如，蝙蝠的翅膀是怎样演变出来的？蝙蝠和它不会飞行、形若鼩鼱的祖先差异很大。可是，在化石史料中却找不出能隐约显示步肢由达尔文式缓慢的演变而终成翅膀的证据来。
另一个例子是鲸。一般人都以为鲸的祖先是原始的有蹄哺乳类动物，它们从陆地移居海洋，而且在这期间“一定有过”一个过渡的两栖阶段。可是化石史料中却没有这样的资料。
单凭化石间隙当然不能证明达尔文学说的谬误。但他的理论在生物实验室中也好不了多少。
实际上，所有生物都是由细胞构成的，而每个细胞之中都有基因——每种植物和动物所各自特有的资讯代码。在繁殖过程中，这一生物的遗传讯息和另一生物的遗传讯息混合，这两种讯息，后代各继承一半。
有时基因也会出错，导致突变，结果多半会造成弱质的植物或畸形的动物。可是达尔文的信徒认为，对进化最重要的是那些稀有的有利突变。这就是新达尔文学说。据这一学说，由于自然选择的结果，一次偶然的有利突变会逐渐传遍后代的植物或动物，经过一段地质年代后，一种新的物种便出现了。
一九六六年在费城宾夕法尼亚大学举行的一次学术讨论会中，许多物理学家、数学家和工程师都支持生物学家对新达尔文学说的怀疑。
有利的偶然突变（至少是达尔文学派所说的那种一个接一个的连续突变）这一概念，又引起了生物学上的第二个难解之谜，也就是达尔文所说的“极为完美的器官”。最使他感到烦恼的是人眼的构造。
眼球必须洁净湿润才能发挥功能。光线通过保护外层（角膜），再穿过一个自动调节的隙缝（瞳孔）抵达一个自动调节的晶体，由晶体把光线聚焦在视网膜的后端。这里的一亿三千万个感光的杆状体和椎形体产生光化反应，把光线变成电脉冲。再以极高速度将这些电脉冲传至脑。
可是，千千万万的幸运突变怎可能巧合发生，使必须互相依赖才能发挥功能的眼球晶体与视网膜同步进化？
至此，我们似乎可以很公道地断定进化论已遇到了它无法解决的问题。在可以验证的三个方面，新达尔文学说均未能解释进化的全部过程：
·化石资料往往显示进化是跃进的，不是达尔文所说的渐变的。
·基因是一种强而有力的稳定机制，能尽量减少生物演变成新型式的机会。
·在细胞阶层发生的偶然突变，无法解释生物条理分明和日趋增加的复杂性。
既然达尔文学说因不能提出解答而难以成立，而创造论又因在科学论证上站不住脚而不能赞同，那么有什么理论可以代替呢？假如你将七十年代所提出的一切其他理论综合起来，就可以看出一种“新生物学”已开始出现。现将它的原理简述于后：
·物理与化学法则（不是随机基因突变）支配着生物型式的创造。
·虽然达尔文认为进化是一种渐进过程，但数学法则却显示大规模转变能突然发生。
·环境对于进化（特别是对于进化的速度）极为重要（这与达尔文的理论不同，达尔文认为环境只剔除最不适宜的基因突变）。
·大规模的进化非由挤迫的生物群体在强烈选择压力下产生的许多轻微进化改变累积而成。相反地，它的发生与环境剧变后生物群体压力的松弛有关。
因此，第一批陆上动物可能是这样出现的：在一次地球灾难之后，无数两栖动物被抛到岸上困于陆地。其中许多因此死亡。在幸存的母性中，陌生食物、生活压力、新气候影响以及新获的对疾病的免疫能力，使它们尚未出世的后代受到强烈的遗传压力。所造成的染色体变化产生了数以千计的突变“怪物”。其中绝大多数胎死腹中，或无生殖能力。但在偶然情形下，染色体的变化也会永久流传。经过几世代后，几种“怪物”已有了生存力，于是这些新生物便在大部分荒寂的地球上散布繁殖。
今天，这门新生物学正在重新观察一切生物——观察他们的形状、规律、动态和彼此关系。如果这学说在今后一世纪或更长的时间，经过自然选择的考验而变得难以立足，也就是说假如我们再次对生物的起源感到无从了解，达尔文一定不会介意。因为他知道，科学是对一个知识天地的探索，而一个天地之外总还有另一个天地。