《物种起源》学习心得

cooldaddy

近来学习了一些关于进化论的书籍，略有些感想。最初，本人对进化论持有严重的怀疑，但反对一种自己并不了解的理论是一种很愚蠢的行为，于是本人开始学习进化论。学习之后，的确可以感受到这个理论的精巧与自洽。

然而，无论如何声称“进化”乃是一个事实，其机制，包括“自然选择”、“性选择”等理论及证据也的确远未完备。因此，对于其“事实”程度，还是能有相当大的怀疑空间的，尤其是在“进化的方向”这一根本问题上。

1. “选择”的方式

一般认为，关于“进化”的机制，其核心在于“物竞天择”。达尔文对此提出过的理论主要有“自然选择”和“性选择”。前者虽然说是“选择”，但其实际上是一个“淘汰”的过程，即部分生物因为无法与环境相适应而灭绝，余下的就可以被视为“被选中的”。“性选择”实际也非选择，而是指那些更容易得到交配机会、能产生更多后代的个体性状就自然能更容易的传下来。

有些人批评这种说法本质上是一种同义反复因而无法被否证，这当然是不正确的。首先应该承认，各种实验早已证明达尔文理论中“演化”这一现象确实存在，而“自然选择”等只是用来解释这种现象的理论，达尔文自己也曾给出过这一理论的成立条件，这并不会因为其对“适者生存”的描述存在同义反复而有所改变。即使把“适者生存”视为废话，“自然选择”本身也依然可以否证。

但是这个理论也并不是完备的。比较典型的反例可以在“物种起源”第7章第4节找到，即为什么全球都存在可以适应长颈鹿生存的环境，而长颈鹿却只在非洲出现？而且这一现象，和第11章所述全球规模的“平行演化”现象（即化石证据表明全球生物存在同步演化的迹象）又存在明显矛盾。

“性选择”在原理上更清晰，更容易说明许多例子，甚至达尔文后来认为其重要性更甚于“自然选择”。但这个理论同样非常不完备。其中一个问题就是关于“性选择”到底是更有利于性状分歧还是趋同。假如认为性状分歧应该占主要地位，为何人类尚未见证任何新物种的诞生？这一理论的反面证据也很是不少，例如性状分歧到底需要多少时间？为何中国女人的脚的平均大小并不比亚洲其他国家女人的小？如果说是选择时间不够长，为何那个著名的灰蛾选择的例子仅在数十年间就足以发生？人类又何以能在如此之短的时间内进化而来？另外，“性选择”理论如何说明为何生物并没有都趋向于产生更多的后代？

2. “变异”的法则

达尔文时代对“变异”法则的理解，自然不可能达到如今的分子遗传学的水平。因此，达尔文对于“变异”的核心法则理解存在许多极限性，例如对“用进废退”的作用估计过高，认为自然界仅存在渐变而无跃变，以及对“相关变异”、“平衡法则”等概念的说明并不充分。长期以来困扰相关研究学者的问题包括变异中间物种化石证据的缺乏、极复杂器官（如眼睛）的形成方式等都存在大量争议。

在对遗传物质的研究得到突破之后，许多问题才得以得出一些可以接受的结论来。例如hox基因的发现证明遗传物质的微小变化的累积能够引发若干世代后的巨大型态变化。不过，目前的研究仍然无法对极复杂器官的形成给出有力解释，也无法说明新物种的形成方式。分子遗传学的成果为生物变种的研究打开了大门，但对于跨越物种界限的研究目前仍然无能为力。尽管我们在可以预见的未来能够通过基因技术制造“改造人”，但距离人工制造全新的物种仍然遥遥无期。

3. “进化”的方向

对于“进化”一词的定义，常为：“生物逐渐演变，由低级到高级、由简单到复杂、种类由少到多的发展过程。”方舟子先生曾在“进化论虚妄吗？”一文的开篇就对此加以批驳，并指出：“进化没有方向没有终点。”事实上，许多生物学家都避免使用“进化”这一容易误导人的词，而以“演化”代替，以突出其“没有方向”这一属性。这一现象，足以说明“进化方向”问题的重要性。

大多数生物学家都认同，进化没有方向，不存在由低级到高级的发展趋势。这是由“进化论”的选择方式决定的，目前无论“自然选择”还是“性选择”，都不可能会产生带有方向的“进化”，因为经由这种选择而产生的新物种并不一定比旧物种更高级。例如，体型较小的哺乳动物在白垩纪灾难中得以生存并不代表他们就比恐龙高级。

然而，地球生物的演化过程却又的确存在一个总体上的“由低级到高级、由简单到复杂、种类由少到多的发展过程”。方舟子先生认为，严格来说并不存在这个过程。但他也承认，“在进化上，复杂的必然由简单的演变而来。”而现在地球上的许多生物都是复杂的。若按照“进化论”的概念，是“选择”使得简单生物逐步演变为复杂生物的。但是，为什么没有方向的“选择”会导致生物变得如当前般复杂呢？是偶然吗？那为什么在地球生物的演化过程中大量存在这样一个“偶然”？

达尔文在第7章第1节针对这一现象解释道：“通过自然选择的连续作用，生物必然会朝着进步演化；关于生物高等的标准，最恰当的定义是器官特化或分化的程度；自然选择有完成这个目标的倾向，因为器官越是特化或分化，他们的功能就越有效。然而，认为生物体内有一种向着进步发展的内在倾向，这是无从证明的。”但方舟子先生也指出：“对于寄生生物，它们的细胞、组织、器官逐步退化，形态结构就是越来越简单，病毒甚至于退化到只剩下最少量的遗传物质和一个外壳。”那么，为何在同样的“选择”机制下，出现了“进化”和“退化”同时进行，同时“进化”占主导地位的现象呢？

4. 总结

首先，在“物种起源”全书中，达尔文经常会讨论到反进化论的各种观点和证据并给予解释或承认自己当前理论尚不完善，甚至在第15章罗列了正反两方面的证据。无论“进化论”正确与否，达尔文对于科学研究的态度和方法是值得人们景仰和学习的。毕竟，人类现在的科学还远未到达可以理解自身的程度，如果单纯认为哪一方的观点就是完全正确的，那也就没有继续研究的必要了。

让我转载一个假想的故事作为本篇结尾：

在一个遥远的另外空间，很久以前曾有来自地球的人类光临，在一百多年的时间里，人在那里创造了一个辉煌的电脑时代。在制造出高智慧的机器人以后，地球人离开了这个留下许多“人”迹的星球。在这个机器人的星球上，机器人不断复制着，发展着，也对自己的历史和起源争论着。在漫长的岁月中，大多数机器人已经把代代相传的有关“人”的故事当作了古代机器人在科学不发达时幻想出来的种种传说。到底有没有“人”的存在？是“无人论”还是“有人论”？

后来，有机器人提出，机器人是起源于“算盘珠子”，是从“算盘珠子”进化到今天的高度发达的机器人的。这种“电脑进化论”的出现，给了“有人论”沉重的 打击。机器人起源于“算盘珠子”的说法，在学术界喧嚣尘上。机器人在考古中，发掘出了算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机、电子管计算机、晶体 管计算机、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）计算机等各个年代的“化石”，电脑发展的进化过程非常明显，“电脑进化论”很快风靡这个星球， 成为了主流理论。后来“电脑进化论”的研究还进入到分子、电子微观层次的芯片水平，构造出从4004，4040，8008，8080，Z80，8086， 80286，80386，80486，Pentium2，Pentium3，Pentium4等微处理器不断突变的进化模型。甚至对于历史上体积庞大得要 象一个楼房的大型“恐龙”计算机的消失，也给出了种种“合理”的解释。

伴随着“机器人起源于算盘珠子”的“电脑进化论”的日 益成熟，是对 “有人论”的日益猛烈的批判和攻击。“反伪科学”、“无人论研究协会”、“破除迷信，反对有人”等行业应运而生。“无人论”取得了统治地位。

以上故事当然不能说明“进化论”是错误的，只是给出另一种可能的解释而已，而且还没有给出证明。不过今天，对“进化论”的怀疑论越来越少有报导了，然而面对如此多的谜团，我们能认为“进化论”已经全面“胜利”了吗？作为任何一个严谨的学者，我们就能断言只有“进化论”才能解释“人从何而来”的问题吗？各物种的相似性就必然能导出它们的“继承”关系吗？肆无忌惮的在各种领域（如AI）中套用“进化论”的各种论点而不对其适用性进行讨论是科学、严谨的吗？

对于“我们从何而来”的问题，人们已经思考了数千年；也许我们距离真正的答案，已经不那么遥远了吧？