论理论的作用层次、作用范围和演进
2016-09-19魏新龙
[摘 要]理论是有层次和范围的,没有任何理论永远正确、永远有效。科学发展的历史充分说明了这一点。
[关键词]理论层次 作用范围 演进
中图分类号:F061.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0290-01
二、从达尔文近代生物进化论到古尔德等的现代生物进化论,说明生物理论的层次性和演进性
达尔文进化论是19世纪最伟大的科学发现之一,是现代生物学的基石,它首次向世人勾画出生命由简单到复杂、由低级向高级发展的图式,为生命科学的研究和发展奠定了科学的基础,并重创了“神创论”。
达尔文的进化论对人类进步起了巨大的推动作用,在数千年的人类文明史和科学技术发展史上能起如此巨大作用的理论没有几个。生物进化论的创立,自然选择理论的传播,奠定了生命科学发展的基础,亦使人们的世界观产生了根本性的变化,它在今天显然还是有用的。然而,任何伟大学者及其显赫的理论都受到历史的局限,达尔文及其进化论也是这样。
达尔文进化论的核心是自然选择,以及与自然选择相关的生存竞争和渐变论。
达尔文认为一切生物都是由自然来进行选择的。但“自然选择”并不是唯一法则,近数十年的研究发现,进化是多渠道的,不但有(带方向性的)自然选择,而且也有中性选择。中性学说是在1968年由日本遗传学家木村资生首先提出,也叫分子进化中性学说。1969年,美国学者J.L.金和T.H.朱克斯用大量分子生物学实验和资料肯定了这一学说。该学说认为,生物在分子水平的大多数突变是中性的或近似中性的,它们既没有好坏利害之别,又没有适应和不适应之分,因此自然选择对它们不起作用。
“生存竞争”的理论是达尔文进化论自然选择学说的前提和基础。达尔文认为,动、植物界存在着十分剧烈的生存竞争。在这种竞争下,适者生存,不适者被淘汰;物种有利的变异将被保存下来,不利的变异则被淘汰,逐渐积累的有利变异结果形成了新种。“生存竞争”理论是达尔文对生命科学的又一个重大贡献。但是,生态学研究的深入,尤其是20世纪60年代以来生态系统的研究成果告诉人们:在自然界,任何物种或个体、任何一个种群和群落都处于一定的生态系统之中,既不存在脱离于生态系统的孤立物种和个体、种群和群落,也不存在脱离于生物物种和个体、种群和群落的生态系统。生态系统内的生物个体、物种、种群、群落的内部,以及它们之间,它们与环境的关系,不但有竞争,又有协同发展。达尔文只看到了生物的竞争,没有认识到它们之间的相互依赖,协同进化。我们知道,昆虫在寻花采蜜的时候,也为植物完成了授粉作用。在这一过程中,昆虫得到食物,花得以授粉,动物与植物彼此受益,相得益彰。这种相互依赖的关系有时甚至协同进化出令人惊讶的现象,动植物的一方仿佛完全是为了适应另一方而存在,如蝴蝶的口器刚好适合兰花的唇瓣,一些花筒的长度和形状恰巧与采蜜蜂鸟的喙相吻合。
英国地质学家赖尔的均变论对达尔文产生了重大影响,所以,达尔文一再宣称:“自然界没有飞跃”。他的观点是渐进的理论,即生物个体在长时间的演化中,经过自然选择,其微小的变异积累为显著的变异,于是形成新的物种或新的亚种。但事实上,30多亿年的生命演化史上爆发性发展的现象屡见不鲜,自然界和生物界的飞跃也是一个接一个。例如,被美国《纽约时报》列为20世纪最惊人的科学发现之一的我国云南的澄江动物群既是世界上目前所发现的保存最为完整的、古老的带壳后生动物群,亦是世界上公认的爆发性跃进的进化动物群。其实,类似澄江动物群代表的“寒武大爆发”那样的跃进性进化现象,在生命演化史上还有许多,如“埃迪亚卡拉大爆发”、“三叠大爆发”、“早第三纪大爆发”等。
生物经历了萌生、发展、壮大等过程之后,其最后的归宿则是灭亡。这是任何一种生物都逃脱不了的命运。达尔文只承认渐灭,不承认突灭。他在《物种起源》中说:“确信通常的世代演替没有一次中断过,没有任何激变曾使整个世界变成荒芜”,还认为承认突灭“是已经走进了神秘的领域,不再属于科学的领域”。
其实,自然界不单存在着达尔文所主张的渐灭,还存在着达尔文所不承认的突灭。即在较短时间内的生物整体性地灭亡,例如恐龙类动物在白垩纪末期整体地突然灭亡,也就是集群性绝灭。在漫长的生命演化历史上,生物整体性的突然灭亡(简称突灭)时有发生。自距今5.7亿年的寒武纪初以来,有人统计明显的生物突灭事件有15次。其中“奥陶大绝灭”、“泥盆大绝灭”、“二叠大绝灭”、“白垩大绝灭”4次事件是大家所公认的。例如,在“二叠大绝灭”事件中,仅海洋动物当时即绝灭了200多个科,海洋无脊椎动物当时约有700个属绝灭。
寒武纪大爆发是达尔文生前最困惑的一个科学问题,因为在这一时期,即在距今5.3亿到5.4亿年前,地球上突然出现了与该时期不相吻合的各种各样的、丰富的动物门类,所以他在《物种起源》的后记中说无法解释这一事实。
达尔文进化论的基本观点是“适者生存”,而瑞士籍华人许靖华院士(外籍院士)在他的《大灭绝》一书提出了“幸者生存”的观点,他认为决定生物生死存亡的是机遇,而不是优越性。因此,适者生存是存在的,机会也存在,必然也存在,都不能片面。情况往往是,生存的优势特征,在经过一段时间之后就有可能变成弱势。我们现在的人类,对自然的需求越来越多,就像恐龙时代的恐龙一样,如果真的极端环境来了,第一个进入绝灭的就可能是人类。
进化有偶然,也有必然。必然是因为它受物理、化学自然规律的调控。偶然往往是事物的初始状态。比如一个乒乓球从桌子上掉下来,由于有风力等因素,人们就很难预测它会掉在什么地点。两个乒乓球碰在一起,人们就更难判断它们的走向,这是一个复杂系统,有多种因素参与其中。但是,乒乓球一旦弹了起来,人们就看到了它的规律。生物进化也是这样,有偶然,也有必然。
进化是否只有一个方向,只是从简单到复杂、从低级到高级,有没有从复杂到简单、从高级到低级这种现象的发生?两种方向都有。比如说寄生虫,它是退化的。它的眼睛几乎没有什么用处,它不需要眼睛。由于它是喝流体的,牙齿它也不需要。
从今天的观点来看,达尔文的进化论存在诸多缺陷。
达尔文进化理论的一个重要缺陷是否认突变,他的自然选择解决不了突变问题。同时,达尔文也不了解遗传的内在机制,这条道路是由达尔文同时代的奥地利牧师、生物研究者孟德尔开创的。
鉴于大量新事实,美国科学家埃德雷奇和古尔德于1972年提出了一个全新的生物进化理论———“间断平衡论”。该理论指出,生物的进化不像达尔文所强调的那种连续渐进的进化过程、线性进化模式和缓慢变异积累的新种形成作用,而是渐进与跃进交替的进化过程、间断平衡的进化模式,以及基因突变或地理隔离的成种作用。该理论较合理地解释了生命演化史上的很多记录,最为重要的一点是指出了生物界的进化不但有渐进,而且有跃进。达尔文的“自然界无飞跃”观点在理论上和实践上都是站不住的。
近几十年来出现了“进化论的综合”,这种综合不是反对整个进化论,而是对简单的自然选择学说和渐变论的挑战。
作者简介
魏新龙(1964—),男,浙江传媒学院社科部博士、副教授,研究方向为哲学现代化、文化与知识现代化。