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怎么看待对进化论的质疑? 怎么看待对进化论的质疑?

方舟子 方舟子

(据说高晓松最近在其节目里声称进化论已经过时了、达尔文不是科学家,有人问我怎么看。这世界上的确不断有教徒和妄人自认为比生物学家更懂进化论,但我们没必要把一个娱乐明星胡说科学当回事。想了解进化论要去看正经科普,别听娱乐明星的。这篇是我以前写的。)


    进化论是生物学的基础,大家在中学课堂上都学过一点。但是在报刊、书本上我们还经常看到对进化论的质疑,甚至说进化论是一个过时的学说,早就被最新的科学发现推翻了,说得头头是道,让人觉得好像很有道理,用中学课堂上学到的那一点进化论知识,根本对付不了,有些人就跟着怀疑、否定进化论,还把这当成时髦呢。

    有关进化论的争论有的是进化论内部的学术争论,争论的双方都认为生物是进化来的,但是对生物是怎么进化来的,它的细节、机理等等,有不同的看法。这是很正常的。存在这样的争论,说明进化论还是一门很有生命力的学科,还在发展之中。任何一门科学研究都难免会有争论,没有争论就说明这门学科已经死了。有人想用进化论内部的争论来说明进化论靠不住,这是把两个不同的问题混淆起来了:大家争的是生物怎么进化来的,不是争的生物是不是进化来的。

    还有一类有关进化论的争论争的就是生物是不是进化来的。这类争论不属于学术争论。科学界对生物是进化来的这一点是没有异议的,生物进化被当成了一个科学事实。质疑这个科学事实的,基本上都是科学界以外的人,抱着别的目的,主要是由于宗教信仰。如果他们信仰的宗教经书告诉他们生物是上帝创造的,那么他们就只好坚决不接受进化论。但是他们为了迷惑人,又故意说自己是从科学上否定进化论的,列出很多“科学证据”指出进化论的种种不是。这些“科学证据”在生物学家看来当然是不值一驳,却也的确能迷惑不少外行,让他们以为进化论真成问题。

    反对进化论的人经常会说,虽然育种学家培育出了许多动、植物新品种,但是人类无法创造出一个新物种,可见物种是不变的,不是进化出来的。

    品种和物种有什么区别呢?不同的物种之间通常是不能交配繁殖的,而一个物种内的不同品种之间是可以交配繁殖的。比如说,狗的品种大约有1千多种,它们的形态差别很大,但是还能相互交配繁殖,所以属于不同的品种,而不是不同的物种。

    那么我们是不是无法培育出新物种呢?不然。早在上个世纪20年代,俄国生物学家卡普钦科就成功地将萝卜和甘蓝杂交。萝卜和甘蓝不仅是不同的物种,还是不同的属(相近的物种组成一个属):萝卜属于萝卜属,甘蓝属于芸苔属。杂交的结果,它们的后代绝大部分是不育的,这是预料中的。但是有少数杂交后代可以自行繁殖,而且无法再和萝卜或甘蓝杂交了。这些后代就成了一个新物种。卡普钦科做这个实验的目的不是为了验证进化论,而是想制造出一个有经济价值的新物种:如果这个新物种长着甘蓝的叶子和萝卜的根,那就全株都可以食用,不会浪费了。可惜的是,这种新物种偏偏长着萝卜的叶子和甘蓝的根,一点经济价值也没有。

    像这样把不同属的物种进行杂交,因为它们的亲缘关系很远,所以叫做远缘杂交。有的远缘杂交产生的新物种是有经济价值的。比如将小麦(小麦属)和黑麦(黑麦属)杂交后得到的新物种小黑麦,具有小麦的高产,又有黑麦抗锈病的能力。这种杂交种已在许多地区广泛种植。

    如果是同一个属内的不同种进行杂交,那就更容易创造出新物种了。通过种间杂交的办法,育种学家已培育出大量的植物新物种。光是兰科,已登记的至少有几万个人工种。这些人工种能够自身繁殖,而且无法再跟其他种交配,因而是新物种,而不是品种。许多观赏花卉的“品种”,比如郁金香、鸢尾花的“品种”,事实上都是新物种。

    在自然界,我们也能观察到类似的现象。一类叫做婆罗门参的野花原产于欧洲,在二十世纪初,三种婆罗门参被引进到美国。在随后的几十年间,这三种野花开始在美国西部大量繁殖,混杂生长。它们杂交产生的后代是不育的。但是到了上个世纪四十年代末期,在美国华盛顿州突然出现了两种新的婆罗门参,它们看上去是原来婆罗门参的杂交后代,但是能够繁殖后代,而且无法再与原来的婆罗门参杂交。也就是说,这是两个新的物种。

    动物也能找到产生新物种的例子。大西洋北部的法罗群岛原先并没有家鼠。在大约250年前,家鼠跟着人到了该岛。现在,该岛的家鼠与普通家鼠在形态结构上已有很大的差别,有的分类学家已把它另立为一个新物种。

    质疑进化论的另一个常见理由,是说找不到所谓“过渡型化石”。根据进化论,现有的物种都是从过去的物种逐渐进化来的,那么在进化过程中,就会出现介于旧物种和新物种之间的过渡型物种,它们也能留下化石。而据反对进化论的人说,至今仍然没有科学家找到种与种之间,或类与类之间的过渡型化石。

    这个说法是完全错误的。生物体能够形成化石是很偶然的,因此过渡型不一定能形成化石,形成了也不一定能被人们发现。因此毫不奇怪,时至今天,仍然有许多过渡型化石没能找到,而且可能永远无法找到。但是这并不等于我们没有任何过渡型化石;恰恰相反,我们已找到了许许多多过渡型化石。最著名的过渡型化石是我们在生物课本上学到过的始祖鸟化石。始祖鸟大小和乌鸦差不多,它有一些鸟类的特征,最主要的是长有羽毛。但是,它的大部分特征都是爬行类的,最明显的是长长的尾骨(达二十块)和前肢(翅膀)上有三个分开的指骨,上面长有爪子。可见,始祖鸟很明显是从爬行类到鸟类的过渡型,证明了鸟类是从爬行类进化来的。始祖鸟化石已被发现120多年了。近年来,在世界各地,特别是在中国的辽西发现了很多种与始祖鸟类似的过渡型化石,这些化石已充分证明了鸟类是从一种恐龙进化来的。

    在类与类之间的过渡型化石中,除了始祖鸟,著名的还有从鱼类到两栖类的过渡型(总鳍鱼,鱼石螈,棘石螈)、两栖类到爬行类的过渡型(蜥螈)、十几种从爬行类到哺乳类的过渡型(似哺乳动物爬行类)、陆地哺乳类到原始鲸类的过渡型(巴基斯坦古鲸)。在种与种的过渡型中,最著名的有从始祖马到现代马的一系列非常完美的过渡型,和从古猿到人的过渡型。

    科学家还在不断地发现新的过渡型化石。例如最近发现的比目鱼过渡型化石。长着两个眼睛的动物一般都是左右对称各一个,比目鱼的眼睛却是挤在身体一侧。如果比目鱼是从两侧对称的鱼逐渐进化来的,那么一开始时,有一侧的眼睛只是向头顶移动了一点,变得不那么对称。现存比目鱼中最接近过渡型的是大口鳒(俗称左口),它的一只眼睛接近头顶,似乎刚刚从另一侧迁移过来,但是两个眼睛也都已在同一侧,并非人们心目中的过渡型。以前因为找不到过渡型化石来证明比目鱼的进化,反对进化论的人幸灾乐祸,经常举比目鱼为例来“驳斥”进化论。但是他们笑得太早了。比目鱼过渡型化石最近被找到了,而且是两种。它们的眼睛虽然是一边一个,但是有一侧的眼睛位置偏上,靠近头顶。把这些生活在始新世(距今约4千500万年前)的比目鱼祖先化石与大口鳒和其他现存比目鱼依次放在一起,可以清楚地显示比目鱼的眼睛是如何一步步迁移的。

    反对进化论的人还经常说,生物体的构造和功能是如此复杂而有序,它们不可能是随机自然形成的,而只能是由一个智能设计者有目的地创造出来的。他们经常举的一个例子眼睛(参见《达尔文的眼睛》),另一个例子是人体的血液凝固系统。人受伤时血液的凝固过程有很多种蛋白质的参与,各个蛋白质之间配合得丝丝入扣,以至于任何一个环节出问题都会给人体造成疾病。他们认为这类所谓“具有不可减少的复杂性”的途径不能一步步进化而来,证明存在有智慧的设计者。

    的确,细胞中有些生物化学途径是非常复杂的,我们很难确定它们的进化过程。但是,对这些进化过程并不是无法想象的。这里的关键是要理解自然选择的作用方式,是在原有基础上将旧功能改造成新功能,而不是一步一步地叠加,最后才具有功能的。参与血液凝固的这些蛋白质,并不都是为了血液凝固而挨个产生出来的,而是从别的生化途径借来、通过重复已有基因产生、或是让早期那些有多种功能的酶参与。比如,凝血酶同时也参与细胞分裂,并且与参与消化过程的胰蛋白酶同源,因此,在参与血液凝固系统之前,它可能就已存在了。这在进化论上,叫做“预适应”,也即一种新的适应性是从别的适应性机制改造而得的。这种解释,并不是在简单地转移目标,而是说,复杂的生化途径可以简化为那些简单的生化途径的重新组合。

    反对进化论的理由、谣言还有不少,但是只要我们对生物学家多一点信任,对进化论多一点信心,多掌握一些科学知识和科学方法,就不容易被其迷惑。


2009.4.19


(收入《神秘现象不神秘》。扫描下面二维码购买方舟子作品签名版)


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