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方宗熙先生科普文选
——生命与目的性

2012-12-29

海洋世界 2012年5期
关键词:莫诺细胞分裂乳糖

方宗熙先生科普文选
——生命与目的性

现代科学告诉我们,除了人类以外,一般生物的生活是谈不上目的的。这因为目的跟意识作用分不开。但莫诺却认为一切生命都有目的。他说:“每一生物所制造的产物都以特别清楚的方式表现了一切生物所共有的一个特征:目的或计划。”他指出,生命的目的性表现在生物体的一切结构、功能和活动都赋有目的,都是为着实现一定目的而出现的,都在完成一定的设计或计划。

什么计划或目的呢?莫诺给他所说的计划下了这样的定义:“这个计划就是构成物种特征而可以一代一代传下去的不变的内容。因此,对于成功地实现这重要计划的一切构造、功能都被称为合目的的事物。”他指出,这好比蜜蜂所造出的蜂窝就是一种目的的产物一样,眼睛也是根据一定的目的而出现的。

依他看来,生物每一个个体就体现一个计划,“每一个个体的计划,不管是什么,只有成为一个更为广泛的计划的一部分时,才有意义。生物所有功能上的适应,像生物所创造出来的产物一样,都是为着实现特定的计划的。许许多多的生物计划可以看做是一种独特的原始计划的许多侧面或零碎部分,这个原始计划的目标就是物种的保存和繁衍。”这是多么独特的见解!这是多么露骨的目的论!

他甚至说:“每一个细胞的‘梦想’,就是要变成两个细胞。”这不就是赤裸裸的目的论吗?依他看来,细胞在生活中有个目的作为指导,这目的就是为了细胞分裂。他指出,每一个个体生活的目的就是为了产生后代,个体甚至可以牺牲自己。所以许多生物产生后代以后就死亡了。

现在要问:细胞或一般生物的个体的生存就是在追求实现某种目的吗?是根据某些抽象的目的而活动的吗?

不是,完全不是。我们可以从许多方面来驳斥莫诺的这个神秘论点。这里只着重谈几方面的情况。

先谈突变。莫诺是研究过大肠杆菌乳糖操纵子及其突变的,并在突变问题上大作文章,说什么突变的基础是偶然性,说什么生物是利用偶然的突变来实现祖先的目的或计划的,是企图用偶然性来否定唯物辩证法的真理性。我们将在另一篇论文里讨论这个问题,我们将提出理由来说明突变的基础是必然性,而偶然性只是现象。这里要着重讨论的是乳糖操纵子的目的性活动问题。依他看来,乳糖操纵子的活动具有既定的目的。是这样吗?众所周知,突变的效应是多种多样的。有的突变有利用于生存,有的突变不利于生存。而有害突变是广泛存在的,不是个别的。这种情况合乎什么目的吗?比方说,大肠杆菌的乳糖操纵子中有个操纵基因,如果发生了突变,不能接受抑制物(一种蛋白质)了,那么半乳糖苷酶基因就会不断地进行转录,产生出相应的信使RMA(mRNA);由此通过翻译而不断地产生出半乳糖苷酶。这时的环境里虽然没有乳糖可以利用,并不需要这种酶。这不是无的放矢的活动吗?这不是很大的浪费吗?这合乎什么目的呢?这不是说明既定的“目的”受到破坏了吗?另一方面,如果这半乳糖苷酶基因本身发生了突变,不能转录出正常的mRNA,因而不能翻译出有活性的半乳糖苷酶,那么尽管环境里有大量的乳糖可以利用,它却无法享受。相反,如果环境里没有它可以利用的其他能源,它可能因此绝粮而死。在这里,目的何在呢?还有,突变的利和害是可以转化的,因为环境在变,基因之间的关系也在变,原来无用或有害的基因可以转化为有利的基因。相反亦然。在这里,既定的目的到哪里去了呢?由此可知,细胞的活动、基因的作用是受具体的内外条件所制约的,哪里有什么预定的目的可说呢?很显然,莫诺企图用乳糖操纵子的活动来支持目的论是徒劳的。一切生物的一切突变都不支持目的论。

接着谈细胞分裂。现代生物学告诉我们,细胞分裂是根据细胞新陈代谢的具体情况而进行的,也就是受许多内在条件和外界条件的制约的。在个体中哪些细胞要进行分裂是按照整体的需要的。例如,植物的分生组织在适宜条件下能经常进行细胞分裂,其他植物组织的细胞分裂则较少,或者基本上就失去了增殖的能力。动物造血组织的细胞分裂一般很旺盛,这因为血球需要不断的更新。免疫系统里的B细胞一般不进行细胞分裂。但一旦受到相应抗原的刺激,有关的遗传信息就活跃起来,它就改变新陈代谢,膨大体积,进行细胞分裂,并转化为浆细胞,能源源不断地制造出相应的抗体来跟抗原起反应,把抗原消灭掉。神经细胞在成体里一般不进行细胞分裂,尽管有些神经细胞死亡了,它也得不到补充。在这里,细胞生活的“目的”是什么呢?是否也在千方百计地追求实现为两个细胞呢?另一方面,任何组织的任何细胞,由于某些原因而发生遗传性的某些改变,转化成癌细胞。这癌细胞在体内如果不被消灭或限制住,它就会闹“独立性”。它具有独特的新陈代谢,会大量地吸收养料,不断地进行细胞分裂,不受整体的制约。结果就威胁到整体的生命。这不是个别细胞的“目的”跟整体的“目的”相冲突了吗?整体的“目的”不是受到破坏了吗?实际上,细胞的活动包括细胞分裂在内,并不是受根本不存在的什么计划或目的的制约,而是受当时当地的具体条件的调节。在这里起作用的是客观的生物学规律,不是目的论者所捍造虚构的什么目的要求。

再说细胞衰老问题。决定细胞衰老的是客观的生物学规律呢?还是唯心主义的目的论?现代生物学的研究指出,细胞的衰老或死亡都有具体的原因,不是像目的论者所说的仿佛注定要在何时死亡。现在有一些材料指出,细胞衰老的原因之一是细胞里的遗传信息,由于某些原因在转录或翻译中发生差错。这些差错意味着不能充分产生正常的蛋白质(酶),从而影响到正常的新陈代谢过程。这些差错的累积就导致细胞代谢能力的降低,这就是衰老。细胞衰老和死亡的另一原因是同一个体的某一器官衰老了,这就会引起同一个体其他器官的衰老。可是如果在个体死亡以前做一些适宜的工作,可以使其他细胞得到“返老还童”。例如,曾做过实验:从衰老的雌性小家鼠的体内取出卵巢,把它移植到去了卵巢的年幼小家鼠体内,这衰老的卵巢不久就恢复了青春,它又能产出卵子。等到这小家鼠衰老了,那卵巢也当然跟着衰老。这时,如果把那再度衰老的卵巢移植到年幼的去了卵巢的小家鼠体内,那卵巢又会再度恢复青春,得到产卵能力。

在植物方面,细胞的衰老也是可以转化的。例如,我们在海带配子体的培养实验中,可以用人工方法改变配子体的寿命。海带雌配子体在低温的培养条件下大都是单细胞的。大约经过两周的时间可以全部成熟,排卵受精。得不到受精的就死亡。我们用维生素C处理海带配子体,看到雌配子体几乎全部进行细胞分裂,长成多细胞的丝状体。这大大地推迟了成熟期。如果把雌配子体一个一个地分离出来单独培养,有不少雌配子体就进行孤雌生殖,长成单倍体的孢子体。这不是表明雌配子体细胞的前途可以改变吗?这哪有目的论的立脚地呢?

高等植物的细胞也是这样。大家知道,花粉不跟卵子结合,都要死亡。现在采用花粉培养的方法,不仅可以延长花粉的寿命,而且可以引起不断的细胞分裂,由此长成单倍体植株。我国科学工作者在这方面做了大量的工作,由此培育出烟草、水稻、小麦等优良品种,并且已经在生产上发挥了作用,受到广大农民的欢迎。

从一棵衰老的树上,取下枝条,让它长出根来,独立生活。它的前景如何呢?是不是跟老树一样快要死了呢?不是。它会在新的条件下很快地恢复青春。它会长出新的枝叶,以后还能开花结果,生活很多年。等它老了,从那老树上取下枝条,重复上面的营养生殖工作,它又会恢复青春。

一年生植物如水稻等,在开花结实后,植株就死亡。可是如果在它刚要开花时,把花芽除去,这植株就会继续生活好几个月甚至几年。

从以上的一些材料可以知道,细胞的衰老和死亡都有具体的原因。只要了解了衰老的原因,就可以在很大程度上控制衰老,延年益寿,达到人定胜天的目的。

由此可见,一般生物或细胞的生活,并没有什么目的可言。莫诺所提出的目的论的目的性根本不是生命的属性。细胞并不是注定非进行细胞分裂不可,也不是注定要在何时死亡。所以宿命论毫无科学根据。跟宿命论是一丘之貉的目的论当然也就不打自倒了。

现代生物学认为适应是生物生存的基本条件,也是生命的一个重要特征。适应可以在一定程度上表现合目的性,但这不是生物有目的活动的结果,而是自然选择长期作用的产物。生物对环境的适应总是相对的,不是尽善尽美的。因此在历史过程中,适应和遗传的相互作用就导致了生物的进化,就产生出多种多样的适应。

(本文节选自《略谈生命的属性——一评莫诺的〈偶然性与必然性〉》)

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