「物種起源」學習心得

近來學習了一些關於進化論的書籍，略有些感想。最初，本人對進化論持有嚴重的懷疑，但反對一種自己並不了解的理論是一種很愚蠢的行為，於是本人開始學習進化論。學習之後，的確可以感受到這個理論的精巧與自洽。然而，無論如何聲稱「進化」乃是一個事實，其機制，包括「自然選擇」、「性選擇」等理論及證據也的確遠未完備。因此，對於其「事實」程度，還是能有相當大的懷疑空間的，尤其是在「進化的方向」這一根本問題上。

「選擇」的方式

一般認為，關於「進化」的機制，其核心在於「物競天擇」。達爾文對此提出過的理論主要有「自然選擇」和「性選擇」。前者雖然說是「選擇」，但其實際上是一個「淘汰」的過程，即部分生物因為無法與環境相適應而滅絕，餘下的就可以被視為「被選中的」。「性選擇」實際也非選擇，而是指那些更容易得到交配機會、能產生更多後代的個體性狀就自然能更容易的傳下來。

有些人批評這種說法本質上是一種同義反覆因而無法被否證，這當然是不正確的。首先應該承認，各種實驗早已證明達爾文理論中「演化」這一現象確實存在，而「自然選擇」等只是用來解釋這種現象的理論，達爾文自己也曾給出過這一理論的成立條件，這並不會因為其對「適者生存」的描述存在同義反覆而有所改變。即使把「適者生存」視為廢話，「自然選擇」本身也依然可以否證。

但是這個理論也並不是完備的。比較典型的反例可以在「物種起源」第7章第4節找到，即為什麼全球都存在可以適應長頸鹿生存的環境，而長頸鹿卻只在非洲出現？而且這一現象，和第11章所述全球規模的「平行演化」現象（即化石證據表明全球生物存在同步演化的跡象）又存在明顯矛盾。

「性選擇」在原理上更清晰，更容易說明許多例子，甚至達爾文後來認為其重要性更甚於「自然選擇」。但這個理論同樣非常不完備。其中一個問題就是關於「性選擇」到底是更有利於性狀分歧還是趨同。假如認為性狀分歧應該占主要地位，為何人類尚未見證任何新物種的誕生？這一理論的反面證據也很是不少，例如性狀分歧到底需要多少時間？為何中國女人的腳的平均大小並不比亞洲其他國家女人的小？如果說是選擇時間不夠長，為何那個著名的灰蛾選擇的例子僅在數十年間就足以發生？人類又何以能在如此之短的時間內進化而來？另外，「性選擇」理論如何說明為何生物並沒有都趨向於產生更多的後代？

「變異」的法則

達爾文時代對「變異」法則的理解，自然不可能達到如今的分子遺傳學的水平。因此，達爾文對於「變異」的核心法則理解存在許多極限性，例如對「用進廢退」的作用估計過高，認為自然界僅存在漸變而無躍變，以及對「相關變異」、「平衡法則」等概念的說明並不充分。長期以來困擾相關研究學者的問題包括變異中間物種化石證據的缺乏、極複雜器官（如眼睛）的形成方式等都存在大量爭議。

在對遺傳物質的研究得到突破之後，許多問題才得以得出一些可以接受的結論來。例如hox基因的發現證明遺傳物質的微小變化的累積能夠引發若干世代後的巨大型態變化。不過，目前的研究仍然無法對極複雜器官的形成給出有力解釋，也無法說明新物種的形成方式。分子遺傳學的成果為生物變種的研究打開了大門，但對於跨越物種界限的研究目前仍然無能為力。儘管我們在可以預見的未來能夠通過基因技術製造「改造人」，但距離人工製造全新的物種仍然遙遙無期。

「進化」的方向

對於「進化」一詞的定義，常為：「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？」一文的開篇就對此加以批駁，並指出：「进化没有方向没有终点。」事實上，許多生物學家都避免使用「進化」這一容易誤導人的詞，而以「演化」代替，以突出其「沒有方向」這一屬性。這一現象，足以說明「進化方向」問題的重要性。

大多數生物學家都認同，進化沒有方向，不存在由低級到高級的發展趨勢。這是由「進化論」的選擇方式決定的，目前無論「自然選擇」還是「性選擇」，都不可能會產生帶有方向的「進化」，因為經由這種選擇而產生的新物種並不一定比舊物種更高級。例如，體型較小的哺乳動物在白堊紀災難中得以生存並不代表他們就比恐龍高級。

然而，地球生物的演化過程卻又的確存在一個總體上的「由低级到高级、由简单到复杂、种类由少到多的发展过程」。方舟子先生認為，嚴格來說並不存在這個過程。但他也承認，「在进化上，复杂的必然由简单的演变而来。」而現在地球上的許多生物都是複雜的。若按照「進化論」的概念，是「選擇」使得簡單生物逐步演變為複雜生物的。但是，為什麼沒有方向的「選擇」會導致生物變得如當前般複雜呢？是偶然嗎？那為什麼在地球生物的演化過程中大量存在這樣一個「偶然」？

達爾文在第7章第1節針對這一現象解釋道：「通過自然選擇的連續作用，生物必然會朝著進步演化；關於生物高等的標準，最恰當的定義是器官特化或分化的程度；自然選擇有完成這個目標的傾向，因為器官越是特化或分化，他們的功能就越有效。然而，認為生物體內有一種向著進步發展的內在傾向，這是無從證明的。」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。」那麼，為何在同樣的「選擇」機制下，出現了「進化」和「退化」同時進行，同時「進化」占主導地位的現象呢？

總結

首先，在「物種起源」全書中，達爾文經常會討論到反進化論的各種觀點和證據並給予解釋或承認自己當前理論尚不完善，甚至在第15章羅列了正反兩方面的證據。無論「進化論」正確與否，達爾文對於科學研究的態度和方法是值得人們景仰和學習的。畢竟，人類現在的科學還遠未到達可以理解自身的程度，如果單純認為哪一方的觀點就是完全正確的，那也就沒有繼續研究的必要了。

讓我轉載一個假想的故事作為本篇結尾：

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。

以上故事當然不能說明「進化論」是錯誤的，只是給出另一種可能的解釋而已，而且還沒有給出證明。不過今天，對「進化論」的懷疑論越來越少有報導了，然而面對如此多的謎團，我們能認為「進化論」已經全面「勝利」了嗎？作為任何一個嚴謹的學者，我們就能斷言只有「進化論」才能解釋「人從何而來」的問題嗎？各物種的相似性就必然能導出它們的「繼承」關係嗎？肆無忌憚的在各種領域（如AI）中套用「進化論」的各種論點而不對其適用性進行討論是科學、嚴謹的嗎？

對於「我們從何而來」的問題，人們已經思考了數千年；也許我們距離真正的答案，已經不那麼遙遠了吧？