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自私的基因

2014-11-27何真

中学生天地(B版) 2014年11期
关键词:进化论达尔文科学家

何真

我们今天的话题,要从进化论开始谈起。

什么是进化论?在中国但凡受过小学一年级以上教育的,大都能简单明了给你“标准答案”:进化论啊,就是高等动物是由低等动物进化来的,复杂生物是由简单生物进化来的,说直白一点,人是猴子变的呗。归结起来就是八字真言——物竞天择、适者生存。

进化论就像我们身边的空气,似乎不言自明,已成真理。可是,不是世界上所有地方的人都是这样想的。

2005年6月,美国堪萨斯州教育委员会通过投票通过了一项政令。该州的学校在教育学生的时候,不能把进化论作为唯一真理灌输给学生。堪萨斯州生物老师是怎样教的呢?讲物竞天择的时候,还得告诉学生,地球上的生物发展到如今这样的水平,也有可能是我们现在还不了解的外星生物,通过一系列的精心安排,画草图、定方案,捣鼓出来的。这就是所谓的“智能设计理论”。

在堂堂正正的课堂,讲这些科幻小说里才有的情节,还作为课本知识传授给学生,简直是成何体统嘛。果然,国内主流媒体当即对美国的这件“怪事”进行了报道,还配以一窝蜂又一边倒的批判性社评。大概意思你不看也能猜得到: “智能设计论”是“上帝造人”的变种;堪萨斯州教育委员会被隐藏很深的“宗教教育者”蒙蔽啦;堪萨斯本来就是美国非常保守的一个州,发动投票的大部分是右翼人士,等等。

其实事情远没有那么简单。此次投票是350位科学家联名质疑进化论,并积极推动教育改革的结果。如果说这350位科学家都被宗教蒙蔽或者怀着不良企图,也未免太小瞧这些科学家的学养和人品了。他们做出这样的行为,大部分是基于自身的研究,对进化论进行反思的结果。

他们认为,进化论存在一些无法解释的缺陷。比如说,按照达尔文的理论,进化是

一个渐进的过程,新物种的产生是逐步积累,然后量变到质变的过程。可是,考古学研究发现,大约5亿到6亿年前的寒武纪的开始之初,绝大多数无脊椎动物和脊索动物在几百万年的很短时间内出现了。相对于动辄以千万年、上亿年为计数单位的缓慢演变,无脊椎动物和脊索动物的出现,就像一个孩子第一天晚上还在学10以内的加减法,第二天醒来就掌握了微积分一样不可思议。

近年来科学对于生物的研究已经进入分子级别。科学家们发现,生物有许多非常重要的突变,发生在分子层面。而这些细微的突变,并不显著影响生物的生存能力。换句话说,会这样突变的生物,并没有比它们没有突变的同伴生存能力更强,大自然也就没有理由用“进化论”这面大筛子,把突变的生物保留下来,也没有办法把未突变的生物筛除。总之,进化论不能完美解释这些现象。

美国生化学家迈克尔·贝希1996年出版了一本叫作《达尔文的黑匣子》的书,比较系统地阐释了对进化论的一些疑问(本书2006年在国内出版,读者评价不高,应该不用专门找时间读了)。顺道一提,贝希就是前文所述“智能设计论”的倡导者,正是由于他的鼓动,才有350位科学家联名质疑进化论的时间。

不过这里需要澄清的是,包括贝希在内的这批科学家,并不是在“反对”进化论,或者想找一个什么“智能设计论”取而代之。相反的,他们中的大部分人还是支持进化论的。这里可能有点绕,这么说吧,贝希反对的是对“进化论”的盲目崇拜,质疑的是进化论的绝对权威性。他们的诉求是,达尔文的进化论能否作为一个真理出现在学校的科学课本中?是不是应该在课本或参考书中“平衡”反映一下相反的意见,比如“神创论”或者“智能设计论”?

如果说迈克尔·贝希是进化论的“反对意见”,我们今天介绍的另一位科学家理查德·道金斯,持的可谓是进化论的“赞同意见”。无论反对还是赞同,两位都是一边质疑达尔文,一边发掘新的科学佐证、提出新的观点。这都是严谨的科学精神,也大概近于我们老祖宗说的“理越辩越明”吧。

道金斯一辈子致力于在基因层面为进化论拾遗补缺,来推动其完善和发展。要知道,达尔文的《物种起源》发表于1859年,此时,分子生物学还处于萌芽状态,更别提什么基因研究了。达尔文本人是个博物学家,生物学也并非他的专长。进化论与其说是一种完善的科学理论,不如说是一种假设,尽管这个假设可能非常接近真实。

就说“物竞天择”吧,“物”的基本单位到底是什么?是一头狼,一窝狼,一群狼,还是一种狼?一只独狼,能力再强,也很难在残酷的自然环境里存活下去。只有具备协作精神的狼,才能获得足够的食物,一代代繁衍下去。“一群狼”是正确答案吗?

好,有趣的玩艺儿来了。狼群的“统一战线”该有多大的包容能力?为了狼这个种族整体生存延续下去,是不是那种与所有同伴都能和平相处的狼,才应该被“天择”呢?(事实上狼群之间划分势力范围的竞争是非常残酷的)进一步说,为了脊椎动物整体的利益,狼是不是应该和羊成为朋友呢?

自然界里真实的生态状况,远比这个狼群的例子复杂得多。总之,谁是进化的主体,一直是科学家们争执不休的主题之一。《自私的基因》便围绕这个主题,给出了道金斯自己的判断。

简而言之,道金斯认为进化的主体既不是某个生物个体,也不是什么族群种群,而是具备遗传和变异能力的基本单位——基因。我们今天的生物世界千姿百态,完全有赖于基因“想”活下去并且越活越好的不懈努力。生物之于基因,如同汽车和人的关系。所有生物,包括我们人类在内,不过是基因某个阶段的“载具”而已。远古时期,它曾“驾驶”三叶虫,后来“驾驶”恐龙,今天“驾驶”人类。作为人类的个体会迅速消亡,甚至人这个种族在时间的长河里也许只是瞬间光华,但是,基因却通过不停地复制得以永恒。

你也许会说,我们人类可不是基因想开就开、想停就停的载具,我丝毫感觉不到基因的控制嘛。对此,道金斯用电脑程序来进行类比。一个程序如果想要赢得国际象棋的世界冠军,它会怎么做?将世界冠军每一步走法都列举出来,然后准备因应之道?实际上不同的棋局比银河里的原子还要多,电脑的运算能力无法企及。但是程序的确获胜了,它是怎么做到的?

程序实际上是个指点儿子下棋的父亲,它提纲挈领地讲述基本原则,“象走斜线”之类的。然后,它再输入一些“忠告”,不外是“不要把你的王暴露在敌前”。或者一些诀窍,例如一马“两用”。所有这些原则加起来是有限的,等到电脑完全掌握了所有原则,就能一步步趋利避害累积胜势,最终赢了人类的世界冠军。

我们人类和基因的关系也差不多,基因告诉我们基本原则。比如,下面这些会带来好处:口中的甜味道、情欲亢进、适中的温度、微笑的小孩等;而下面这些会带来不快:各种痛苦、恶心、空空的肚皮、哭叫着的小孩等。然后我们开始行动,然后,我们开始生存繁衍。

基因并不具体指导每一个行动,我们得以享受主观的自由。而且,基因的某些原则也会有错。比如,甜味是好东西,应该尽量获取。它一定没有预计到,在我们这个糖多得有点反常的环境里,糖吃得过多的危险性。

要把理查德·道金斯这一套“奇谈怪论”复述出来,可能写同样厚的一本书也不够。鉴于我科学门外汉的自我觉悟,道金斯的进化论只能点到即止了。

其实,我想谈的核心话题不是进化论的兴衰存废。回到我们最初的那个场景,关于“进化论是什么”的知识问答。估计全世界所有国家的国民一起来做这道测验题,能够给出整齐划一标准答案,并且信奉不渝的,就属咱们中国人了。要知道在达尔文的故乡英国,认可进化论的人,也不到半数。

这牵涉到一个大问题,就是对于知识的态度。在我读中学的那个年代,进化论这样的理论,老师是以绝对真理的表达方式,再辅以严酷的考试手段,将其深深烙在我脑海里。天知道有多少中国的理查德·道金斯,在那样的环境里停止了思考。

我们需要的是为知识的进步(修正)留有余地,知道某理论在哪些领域获得验证,有怎样的共识,存在怎样的不足,又有哪些对立的争执。

直到今天,进化论依然是生物学的基石,是非常伟大又基本正确的科学理论。但是,我们不该因此就放弃质疑它的权力。想想近代物理学的发展吧,同样被视为理论基石,同样伟大的经典力学,一朝被相对论颠覆,人类社会收获的是全新的认知和突飞猛进的发展。

于不疑处有疑。如果你有志成为一个对社会进步有贡献的人,就从怀疑开始吧。

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