达尔文创立的进化论的意义

如题所述

话说那是一百四五十年前,生物学界出了一位震惊整个学术界的人物,他发表了他的巨著《物种起源》。其主要思想为地球上物种的起源机理可以概括为:物种竞争,自然选择,适者生存,渐进变化。他就是现在家喻户晓的达尔文。达尔文的原始论述随提及“进化”一词,为“带有饰变的由来”(参考古尔德的自然史沉思录一书),或许并非后来其继承人描述的“进化”即含有“进步发展” 的概念。然而,从达尔文理论用来解释生物的变化发展来看,将进化论理解为 “进步发展”也没有不对,因为在他们看来,物种就是从低级到高级发展变化,其本身就是一个进步的过程。不管进化一词的涵义到底如何,进化论的诞生,从本质上是对抗上帝创造万物的思想。达尔文说过这样的话:我认为(正确或错误地)直接反对基督教和有神论,对公众不会有什么影响;而伴随科学的进步逐渐启迪人类的理解力,会更好地促进思想的自由。因此我一直不写有关宗教的文章,而且我本人的工作仅局限于科学之内。当代著名的进化论倡导者古尔德教授对达尔文的这个思想做了进一步的解析。古尔德说:达尔文确实进行了一场温和的革命。不仅在于他这么久地拖延了自己的工作 (指达尔文久久不发表自己的书 - 天山客注),还在于他故意避开公众对他理论中哲学涵义的注意。以上讨论说明,达尔文的进化论从诞生的那天起,就是为了反对上帝的创造这一思想,而他的工作的哲学基础是彻底的哲学唯物论。他要做的是尽量不暴露他的哲学唯物论思想,而以客观的科学面貌出现在世人面前。然而,当时正当学术界对达尔文进化论广泛质疑的时候,社会思想界就迫不急待地广泛接受了达尔文的理论。19世纪最热心的唯物论者马克思和恩格斯很快就认识到达尔文理论对自己哲学思想的重要性。马克思对达尔文表达过“真诚的钦慕” 之意。在这种气氛下,普通大众接受的信息只能是进化论是科学事实,而学术界对进化论的争论就显为人知,难以为大众了解。直到现在,一般大众对进化论的争论又了解了多少呢? 学术界对进化论的争论大概可以分几个阶段: 1。从《物种起源》发表到达尔文主义的兴起(1859年后的二三十年) 2。达尔文主义的日食(1900年左右)到新达尔文主义的综合进化论的出现(1940 年左右开始) 3。现代学术界对新达尔文主义的挑战(1970年以后) 要仔细论述这方方面面,不是本天山客所能力及。故而这里只给出一个大概的轮廓,各位看官如有兴起可以去查询进化史研究方面的论著。话说当《物种起源》于1859年11月24日由约翰·默雷出版社出版后的第一天,第一版的1250册就被图书分销商抢购一空。据说达尔文本人来到了伊尔克利去洗温泉,准备等待即将来临的风暴。他深知学术界的批评会接踵而来。 事实上确实是这样。英国作家皮特·J·鲍勒在他的《进化思想史》一书中论及当时的科学争论时他这样写到: 大量的科学依据被用来反对达尔文的理论,。。。尽管存在着激烈的反对,但是进化论 已经开始启航,如果许多博物学家都有很强的宗教信仰,那么就很容易将他们的科学反对意见视为不过是为了维护旧的神学自然观时所临时拼凑的论据。似乎没有什么人怀疑许多攻击背后的动机是对达尔文主义中的唯物主义世界观的普遍不满。然而这并不意味着那些论据本身缺乏科学合理性。达尔文的理论建立在当时对自然理解的基础上,在一些领域,特别是对变异和遗传的研究领域,这些基础是不牢靠的。因此有可能建立科学的论据来反对达尔文的理论,这些论据也会在某一时期显得合理,虽然我们可以在今天客观地看待这些论据,因为遗传学等领域都进步多了。有些问题并没有解决:现代的特创论者仍然利用化石记录的不连续性作为 反对任何形式进化的论据。从鲍勒的描述中我们足可以看到当时科学争论的激烈,尽管他是站在维护进化论 的立场上来看待当时的历史。面对学术界的严厉指责,当时的达尔文及其追随者采取了两个措施:一个是在进化思想的大前提下结成广泛的统一战线,开启个人想象的机器对任何指责给予解释,而不管其基础是否坚实;第二个策略是尽量减少公开的学术辩论,而通过广泛社会关系幕后活动对科学界产生影响,渗透达尔文的进化思想。在这些方面“达尔文的斗犬”托 马斯·亨利·赫胥黎作为达尔文的副司令起了极大的作用。赫胥黎原来是个博物学家,后来对解剖学和古生物学很有兴趣。由于他对创造论的不满,使他坚定地充当达尔文的斗犬。实际上,赫胥黎自己是个突变论者,对达尔文的渐变论极其不满。他认为,有时大的突变可 能会直接产生出新的形态, 除非人工驯养的试验检验可以证明能够产生出新的物种,否则就无法证明自然选择是一种合理的进化机制。赫胥黎确实很敏感,他深深地意识到了达尔文主义者故意混消种内的微进化和种之间广进化的区别。 前不久有人讲过一句话极有意思:达尔文当时发表了物种起源的书,书中遗留下了物种起源的问题。不管怎样,赫胥黎在进化思想上大力支持达尔文。我们可以认为这种支持是基于他对创造思想的反感,而不是达尔文的进化机制征服了他。赫胥黎不但是个科学家,还是个出色的活动家。他很快就成了著名的公众人物,变成了政府处理在科学方面处理各种事务的专家。他在一个非正式但很有影响力的组织中以该组织对科学进行幕后操纵。英国作家皮特·J·鲍勒在他的《进化思想史》一书中论及这些时是这样说的:正因为赫胥黎及其追随者在这个关系网中确立了一定的地位,所以他们的皈依对于达尔文主义是重要的支 持(Ruse, 1979a)。他们避免在科学杂志上公开争论,但是利用他们对于期刊的影响保证达尔文主义者的价值观逐渐地融入到文献中。《自然》杂志的创立至少部分原因是为了促进达尔文主义的发展。学术会议也受到一定的控制,从而有利于赞同达尔文主义的年轻科学家,他们的存在确保了可以教育下一代人也支持进化论。到了19世纪80年代,英国的科学共同体已经成功地完成了这种交替,那些残留的反对者宣称达尔文主义已经被盲目地作为一种教义所接受,他们谨慎地避免卷入任何真正的争论。从鲍勒的话中我们清楚地看到达尔文理论的胜利并不是建立在学术正确的压倒面上,而是借着一种非学术的手段达到目的。鲍勒清楚地意识到了这一点。他说:到了19世纪80年代,科学界的一个重要特征就是形成了一个强大的达尔文学派。然而不能将这个学派的兴起简单地解释成是由于进化论在技术上具有优势。对于自然选择仍然有很大的争议,在这一章的后面,主要介绍的是对选择学说的反对意见。许多比较保守的博物学家显然更赞成建立在突然变化基础上的、并将进化过程与特定目标连续起来的理论。在19世纪的后几十年,达尔文的进化机制实际上遭到了普遍的冷遇(见第九章)。因此对于当初达尔文思想学派的兴起,应该根据更广的视野来解释,而不能仅仅解释成证明了这个理论具有科学的力量。上面鲍勒所说的在19世纪的后几十年,达尔文的进化机制实际上遭到了普遍的冷遇,被朱利安·赫胥黎在他的一部论述进化论的书中称为“达尔文主义的日食”。因为即使在达尔文主义的兴盛时期在学术上对自然选择理论承认的人也不是太多,有人讽刺自然选择论是“乱七八糟的规律”,这是指自然选择依靠偶然试错机制而言。越来越多的生物学家发表其它机制来解释物种的出现。偏偏达尔文主义者如奥古斯特·魏斯曼等将自然选择论视为唯一站得住脚的进化机制。这没有为达尔文主义者带来好运,反而使更多的生物学家远离达尔文主义。当时的新拉马克主义和直生论的兴起,标志着明显的反达尔文主义倾向,他们包含了目的论的成分。实际上真正构成对达尔文主义威胁的是孟德尔的种豆得豆,种瓜得瓜的遗传理论。因为孟德尔遗传理论有坚实的实验支持,使得早期的孟德尔主义者能以此来反对达尔文主义的自然选择论。实际上孟德尔遗传理论被当时控制学术界的达尔文主义者轻视几十年,就充分说明了达尔文主义者的教条成见有多深。这种教条一直延续至今。直到20世纪初,学术界已没有多少人支持达尔文主义的自然选择论。这样迫使达尔文主义者进行新的解释尝试,直到20世纪40年代他们才从“日食”中复苏过来,以新达尔文主义的“综合进化论”在学术界出现,使达尔文主义(新)又成为正统。新达尔文主义的“综合进化论”虽然成为正统,但没有为新达尔文主义带来长治久安。更猛烈的现代的全面的反新达尔文主义的风暴正在酝酿之中。话说新达尔文主义者在学术界受到早期的孟德尔主义者的猛烈攻击后,进行了新的尝试,要对遗传变异做出新的解释,从而在20世纪40年代提出了“综合的进化论”。 “综合进化论”仍然是解释的成分过多,遭受各方面的批评也就不会少。现代学术界对新达尔文主义的挑战的范围更广,力度更深。首先在新老达尔文主义者都坚持进化的渐变立场方面出现了严重的挑战。这个挑战的团体主要是古生物学家,当然也包含其它方面的科学家。进化的渐变立场是达尔文所钟爱的拳头观点。达尔文曾经说过:如果我的自然选择论必须借重这种突然进化的过程才能说的通的话,我将弃之如粪土。。。如果在任何一个步骤中,需要加上神奇的进步,那自然选择论就不值分文了。。。如果有人能证明,任何现有的复杂器官,不可能是从无数连续的、微小的变化而来,我的学说就比然完全瓦解了。 达尔文又说:自然选择的工作必须靠极度微小并对生物有利的遗传该变,长期不断的累积而成;。。。如果这个学说正确,我就可以否定神不断创造新生物种的信仰和生物界有突然大突变的的意念。这里我们看到达尔文对自己的渐变论是何等的看重,并且这个渐变论在否定上帝创造万物的信仰方面是何等的重要。所以,客观地说,那些把达尔文进化论一相情愿地划归为纯科学研究的看法是何等的不切实际,达尔文进化论背后的哲学意义与神创信仰根本没有调和的余地。也正是因为达尔文及其达尔文主义者如此看重渐变论,才有在20世纪中叶有生物学家宣称:达尔文进化论完全瓦解了。一个著名的挑战是来自当时美国著名的遗传学家、执教加州大学柏克莱分校的高斯米特教授。他列出一连串的复杂结构,认为不可能由极小的突变渐渐积累而成。当然,新达尔文主义者对高斯米特的反击是不言而喻的,这包括了对高斯米特从心理上的虐待。高斯米特说:他们现在不但人为我是疯子,还把我当作严重的罪犯看待。著名进化论学者古尔德用每天“用两分钟的时间去恨人民的敌人”来比喻达尔文主义者是如何对付高斯米特教授的。达尔文主义者坚持渐变,认为时间足够长,渐变就能产生我们需要的一切。然而,1967年,美国费城威斯特研究所的数学家乌蓝从数学上论证了在进化论时间框架中通过微小变化自然形成眼睛之不可能性。进化论专家麦道华爵士和威定顿对数学家乌蓝的反驳是:事实上眼睛已经进化出来,数学家是本末倒置。好象眼睛进化的全部过程就在他们的兜里,数学应证明进化的可能性才对。 来自古生物学家的反对声浪真正够成了对达尔文主义的严重挑战。他们试图提出完全不同于达尔文主义的进化机制。克鲁伊扎特在20世纪60年代提出了“泛古生物地理学”,毫不犹豫地批判了达尔文和正统的现代达尔文主义。克鲁伊扎特的“泛古生物地理学”所根据的观点是,达尔文主义对于扩散和趋异进化的解释不符合地理分布的事实。他的理论终其一生,未被重视。后来当学术界接受了大陆漂移学说之后,使得克鲁伊扎特的观点具有了极大的说服力。然而, 大多数生物学家仍然不认为克鲁伊扎特关于物种分布的解释已经合理的足以从整体上对达尔 文综合论构成威肋。而20世纪70年代出现的“间断平衡理论”才对达尔文主义构成了真正的威胁。论及此事,鲍勒在他的书中写到:20世纪70年代,由于许多渐变进化的例子都未能通过现代技术的验证,所以越来越多的古生物学家开始对渐变论的观点感到不满。如果在化石记录中没有真正的渐变进化实例,那么将所有突然变化归因于记录不完备的观念就会动摇。最好是根据新的思想,并将传统的达尔文主义的渐变假设搁在一边,重新检验那些证据,同时选择另外一种进化模式,这 种进化模式要考虑到化石记录中显现出来的新物种突然产生的现象。这个新模式就是我们现在讲到的由由哈佛大学的古生物学家和他的同事提出的 “间断平衡理论”。在坚持“间断平衡理论”的生物学家眼里,达尔文主义者已经被看成成头脑简单的“适应主义者”,即,他们盲目地设想因为选择的作用只产生出有用的性状,所以每一种性状都必然有一个目的。他们经常不得不为各种结构发明出假定的适应目的,并且通常在没有任何好的理由的情况下认为这种假定是合理的。 有人认为“间断平衡理论”逐渐构成了对新达尔文主义“综合理论”的一种替代理论。当然,达尔文主义者是不甘于轻易被替代的。当代著名的达尔文主义者英国的著名生物学家道金斯与美国的古尔德之间发生了长久的“血肉搏斗”。这场搏斗除了学术观点的争斗外,更有其它方面的大量互相攻击。有人通过他们的争斗,总结出了一条“进化新规律”: 不是“适者生存”,而是“贱者生存”。确实有不小的讽刺意义。 如果说“间断平衡”理论只是对达尔文主义的“综合论”一个替代的话,那么来自其它有关方面的的质疑则是针对进化思想本身而来。大家都知道,卡尔·波普是现代著名的科学哲学家,他在学术界的成名在于他找到了评判科学与伪科学的标准。然而,当波普和他领导科学哲学家们将他们的标准用于进化论的时候,他们惊人的发现:进化论不是科学的!波普认为:一个真正的科学应该让其所有的假说都去经受实验的检验,因此科学构成的方式应该是,一旦与自然相矛盾,便能够立刻显露出来。科学假设是可以“证伪的”,而伪科学故意将陈述弄得模糊不清,这样便不能发现反证。 波普认为按照这个标准,达尔文主义无法检验,因此是不科学的。波普的观点引起了进化论者的强烈反对,他们进行了许多烦复的区分,并声言进化论在某些方面是可以检验的,同时进化论者对波普表达了“愤怒的抗议”。后来波普对进化论的看法有所软化(这是可以预料的)。然而,波普对进化论不是科学的观点却得到了不少人赞同。如果说波普的观点只是站在科学哲学家的立场上来反对进化论,那么从20世纪60 年代发展起来的生物“分支系统学”则是从生物学角度反对生物进化的的思想。让我用鲍勒的描述来解释“分支系统学”对进化的指责:最新的异议来自分类学当中一个叫做“分支系统学”的新学派。“分支”这个词是朱利安· 赫胥黎1957年提出来的,用以表示进化树中上的一个分支。这项分类中的新技术是由威利· 亨宁希发明的(Henning,英译本,1966),他坚持认为,要想尝试表示进化关系,就必须将注意力放在分支过程上,忽略那些与分支无关的变化。“分支系统学”这个词是由反对这场 运动的一个人,恩斯特· 迈尔引入的,亨宁希的追随者不太愿意接受这个词。虽然亨宁希对 于传统的达尔文主义的分类与进化联系方式发出挑战,但是他并不认为他的技术是表示进化关系的一种方式。最近的几年,一些比较激进的支持这项新技术的人认为,即使不考虑进化,也可以表示类型之间的关系。这些“修正分支系统学家们”宣称,祖-裔联系是进化上至关重要的关系,但是从祖-裔所表现出来的关系中,无法得出它们之间的进化联系。这是对达尔文主义的一种直白的批评,他们试图将指责再扩大一些,认为对生命过去历史的重建是 不科学的,而且他们非常热心地利用了已有的一些反自然选择论点。当然鲍勒的书也介绍了进化论者的愤怒: 不过修正分支系统学家只占系统分类学家的少数。进化论者一直坚决地反对他们,进化论者人为,虽然修正分支系统学家的技术很高超,但是其思路是对科学的威胁。。。。 1981年,在伦敦自然博物馆举行的一次关于人类起源的展览上,公开发生了一场有关分支系统学的激烈争论。这次展览所使用的文献遵循了分支系统学的观点,强调指出进化树是不确定的,甚至提到了类人猿化石的新发现。进化论者对这种争论作出了愤怒的反应,他们采用了很多方式,主要是给《自然》杂志的编辑写信。由于分支系统学强调分支化,所以有人将分支系统学与间断平衡理论联系在一起,指责二者都是到处蔓延的马克思主义的产物。还有人指出,由于分支系统学家正在动摇进化论,所以他们是在鼓励特创论,这样说也许并不过分。当然,修正分支系统学家们并没有声称物种的产生是奇迹的过程,但是他们声称进化不可能得到证实,这就意味着进化论和特创论都位于同样的科学水平。分支系统学家的唯一兴趣就是在抽象的自然关系图景中分来分去;他们并不关心各种类型是如何形成的。大多数生物学家依然感到科学有责任提出原因假说,来解释我们所观察到的物种是如何产生出来的。这些假说涉及到过去的事件,而且不像分支图解那样容易检验,但是可以通过许多间接的方法来检验它们。放弃探索便意味着使整个地球过去生命的历史这个问题永远都成为不解之谜 。鲍勒的描述我们可以看出分支系统学对进化论的挑战,更可以看到当学术界有人质疑进化思想时,进化论者总力图将对方说成是鼓励创造论。进化论者可能有一点说的有点道理,那就是:“放弃探索便意味着使整个地球过去生命的历史这个问题永远都成为不解之谜。”基于这个思想,那我们就来看看现代科学的最新发展是如何冲击进化论的。如果进化论作为研究生命、物种在地球上的起源发展的纯科学行为,大家可能都不会有太大的原则异议。因为虽然圣经信仰宣称上帝创造了这个世界,但没有讲上帝 “怎样”创造了世界,也就是没有讲创造世界的详细机理。那么科学作为研究自然的工具,显然能够提供对自然一定深度的认识,尽管科学可能不能回答所有的问题。在现代科学的洪流中大量的基督徒科学家包括许多极有名望的基督徒大科学家,他们对现代科学的发展做出了巨大的贡献。这已经是一个不争的事实。如果说圣经揭示了人类是从无生命的物质“土”而来,那么我们推论世界上的其它植物、动物也是由无生命的物质而来,显然与圣经教导没有太多冲突的地方,假如我们不是把上帝想象成手握“魔法棍”的老头的话。作为一个处于现代科学中的科学家,我们在周围的世界处处看到是自然的规律性。如果我们不带偏见,去想象地球上生命的起源,物种的出现与发展,必然会想到自然规律的奇妙作用,而去探究这些规律(后面我们会讲到现代科学的最新发展)。 然而,达尔文主义进化论从一开始就走向了另一个方向。第一,作为从无生命到有生命的化学进化,达尔文主义进化论强调物质分子偶然随机的碰撞,这势必将地球上从无生命到有生命的过程纳入了一个极其漫长的时间段。虽然在进化论者讲述这一过程时都象讲故事一样流畅(有兴趣的看官可以参考道金斯的有关书籍),但实际的巨大困难却不象讲故事那样容易。我来讲一个非常有意思的故事。弗朗西斯·克里克在生物学界鼎鼎有名。他的成名在于他率先阐明了DNA 的结构,而后便开始了研究生命的起源。然而,作为偶然随机碰撞的进化思路是如此之难,使他开始怀疑达尔文主义化学进化思想的正确性。他认为:生命是如此复杂,在远古的地球上,即使是最简单的生命结构也不可能自然地出现。为了避开这个困难,他吸收了一些天文学家中流传的思想,即在银河系中存在着许多宜于生命存在的星球,有一些星球比地球历史要长得多,并且有一些星球具有更适合生命起源的条件。因此,在遥远的过去,在银河系中,有可能会进化出具有技术文明的智能生命。如果科幻中提到的星际旅行不可能实现的话,那么一个文明可能会决定将易于保存原始生命的孢子送出去,以便在尽可能多的星球上开启进化的过程。当然他的这个奇特思想不为大多数人接受。但却从一个侧面说明了达尔文主义化学进化思想的偏颇。然而,达尔文主义化学进化思想在抵御上帝创造生命的信念方面却是极其有力的,因为如果地球上生命的产生是由于分子的无规则偶然随机碰撞而来,既无高效的规律,又要极其漫长的岁月,那么上帝就是这样一个不负责任的上帝吗? 所以,从一开始,达尔文主义者就将矛头对准了创造信仰,而后寻求解答。第二,达尔文主义进化论极力强调物种的竞争斗争,认为那是进化的动力。而新种是替代旧物种的胜利者,旧物种在进化中被淘汰,被消灭。这个思想也将矛头对准了创造信仰,因为如果这个思想是正确的,那么我们怎么能说上帝的每一段创造都是“好的”(如圣经所言)?新物种的出现不是建立在残酷的斗争之上吗?难道死亡和淘汰灭绝是“好的”?第三,达尔文主义进化论极力强调进化过程的非方向性。他们认为进化是一个试错过程,只有试对了,才能进一步。在进化过程中没有引导方向的机制。这个思想也与创造信仰完全对立,因为如果这个思想正确,那么,人们要问的是:上帝不知道自己要创造什么吗?至少可以用一个反馈机制来引导进化的方向啊!然而,最新科学的发展渐渐地朝着击溃达尔文主义进化论诡计的方向走去。当我们中的许多人对现代科学中的相对论和量子力学还不求甚解的时候,一个研究复杂系统的崭新方法论却悄悄地兴起了。它就是非线性复杂系统理论。 1996年耗散结构创始人普利高津讲过这样一句意味深长的话:在本世纪末,常常有人问科学的未来可能是什么样子。对于某些人,比如霍金(Stephen W.Hawking),他在所著的《时间简史》中指出,我们接近终结,即到了接近了解“上帝意志”的时刻(我们很多人可能都记得霍金在他书结束时的自负 - 天山客注)。相反,我们认为,我们确实处于一个新科学时代的开端。我们正在目睹一种科学的诞生,这种科学不再局限于理想化和简单化情形,而是反映现实世界的复杂性,它把我们和我们的创造性都视为在自然的所有层次上呈现出来的一个基本趋势。非线性复杂系统理论最早大概出现在20世纪70年代,它是一大批新兴学科的总称,包括“耗散结构”、“协同学”、“突变论”、“超循环论”、“混沌理论” 和“分形理论”等。它们的研究对象尽管不同,但有共同特征,即系统都是复杂非线性系统,或非线性复杂自组织过程。概括地说,“耗散结构”提供了研究非线性复杂系统的条件方法论;“协同学” 提供了研究非线性复杂系统的动力学方法论;“突变论”提供了研究非线性复杂系统的发展途径方法论;“超循环论”提供了非线性复杂系统的结合途径方法论; “混沌理论”提供了非线性复杂系统的动力过程、图景和状态方法论;而“分形理论”提供了非线性复杂系统的结构方法论。这种非线性复杂系统理论已被成功地运用到从激光物理、量子混沌、和气象学直到化学中的分子建模和生物学中细胞生长的计算机模拟。在社会科学方面,人们也认识到,人类面临的问题是全球性的、复杂的和非线性的。生态、经济或政治系统中的局部变化,都可能引起全球性的危机。当科学家们把非线性复杂系统理论与进化论的看法比较的时候,发现了许多冲突的地方。第一,超循环论专家、诺贝尔奖得主艾根从超循环论的角度把生命起源与信息起源的非线性关系联系了起来。他认为:生命的产生和进化(尽管我们还用“进化”一词,但却有不同的机制 - 天山客注)取决与循环反应系统的非线性关系。而循环反应系统的等级层次决定了生命信息复杂性的程度。他强烈批评了达尔文主义进化论。他认为在达尔文主义进化论中,反应系统的等级极低(偶然碰撞、试错机制),能够积累起来的最大信息量不足100个核(草) 甘酸,这种核(草)甘酸链是无酶RNA复制序列。其进化极其缓慢,随机性极大,信息量极小,且不能自催化而淘汰率极高,由之进到复杂结构及至人类几乎是不可能的。艾根认为,简单的超循环系统就可以把信息复杂性扩大到10的4次方个核(草)甘酸。更高层次的超循环过程,可以把信息量扩大到10的7次方个核(草)甘酸。自然过程的这种高层次的超循环系统,不但信息量极大,且可以建立翻译系统,提高复制精度,提高进化水平,并使循环获得“自主性”和“方向性”。在艾根解释超循环的应用时,我们看到了极其复杂的系统结构与原理。在讲到物种的多元化时,艾根引人了“拟种”的概念。在艾根看来,拟种就是指由许多同类的突变体构成的群体,而每个突变体就是一个具有超循环结构和功能的分子系统,具有新陈代谢、自复制和突变的能力。只要条件合适(实际上耗散结构理论就是论述复杂结构形成所需要的条件,自然界已经很好地提供了这些条件 - 天山客注),具有自复制能力的这些循环变体总是会自然地形成群体,不断进化(我们一直在用“进化”这一词表达着与传统思想的不同的意思 - 天山客注)。艾根论及达尔文主义“适者生存”的理念时认为:一方面,它是生存者生存的同语反复(进化论者强调过“适者生存”不是同语反复,看来并不被艾根教授接受 - 天山客注),信息量很低,对说明生命起源没有帮助;另一方面,它不能说明生命起源的机制。比如,它不能说明,为什么所有生命进化都形成了DNA 大分子,这些大分子构成了任何生命的基础,细胞的基础,无论是强大的生命还是弱小的生命都是如此。而且,这些相同的大分子却构成了完全不同的的生物类型,其中包括弱小的生命物种,它们并没有在竞争的斗争中被淘汰。而按照达尔文主义的进化思想,能够存活在地球上的物种将十分稀少,且种类将十分单一。然而,现实世界却不是这样,这是由于非线性的结果。 作为对艾根教授论点的支持,协同论对达尔文主义进化论提出了挑战,也说明了物种之间的复
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第1个回答  2007-02-07
最早怀疑进化论的人是达尔文自己——关于寒武纪生命大爆炸的思考

裴雪重 (北京中医药大学,北京1OO029)
古希腊学者苏格拉底(Socrates,公元前470~前399年)在距今2400年前提出了哲学和生物学中一个带根本性的问题:我是谁?距今100多年前达尔文创立了进化论,回答了这个问题:我是猴的进化物。为了支持进化论的观点,几代古生物学者付出大量精力在世界各地寻找类人猿化石,证明类人猿骨骼与人类的相似之处。这种研究方法对吗?合乎逻辑吗?让我们设想,如果有一天地球上的驴都死绝了,后人找出驴的骨骼化石和马对照,并因此做出判断:马是由驴变来的!(马和驴比人和猴更接近,马和驴同属奇蹄目马科,人和猴虽同为灵长目但不同科)这种设想和判断有理由使我们对达尔文以来的古生物学者的思维路线的正确性表示怀疑。面对“寒武纪生命大爆炸”的事实,生物学界出现了10O年来从未有过的混乱。各家之说究其要义,其实质是表现出对达尔文进化论的不同态度。为了介绍这些观点,我们有必要对进化论和“寒武纪生命大爆炸”这两个关键词作明确的陈述。
一、进化论:进化是通过自然选择和遗传变异的缓慢滚动逐渐实现的
“进化”一词来源于拉丁文evolution,指事物的逐渐变化、发展,由一种状态过渡到另一种状态。1762年,瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。1859年C.R.达尔文发表《物种起源》一书,提出地球上现存的生物都是由共同祖先发展而来,它们之间有亲缘关系,并提出自然选择学说以说明进化的原因,从而创立了进化论。19世纪80年代以来,以A.魏斯曼为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说结合在一起。20世纪30年代以来,以T.杜布尚斯基等人代表的综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学于进化论之中。60年代末,日本学者木村资生等人在分子水平上阐述了进化的某些特征,提出中性学说。进化论认为,地球上的生命从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物,从原核生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物,最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊索动物,进而演化出高等脊索动物——脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类,再到爬虫类,从中分化出哺乳类和鸟类,哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧动物,这就是人。进化论认为,生物进化是从水生到陆生,从简单到复杂,从低级到高级的时序演进过程。进化论所描述的进化是渐近的线性过程,是通过自然选择和遗传变异这两个车轮的缓慢滚动逐渐实现的。
二、“寒武纪生命大爆炸”中生命存在形式的飞跃,强烈地冲击了进化论。
寒武纪是地球生命史上最早有化石记录的时代,英国地质学家 A.塞奇威克1835年首次将寒武纪引进地质文献。距今约5.3亿年的寒武纪早期,地球的生命存在形式突然出现了从单样性到多样性的飞跃,于是人们提出了“寒武纪生命大爆炸”概念。1909年,人们在加拿大不列颠哥伦比亚省发现寒武纪中期的布尔吉斯页岩动物群,被誉为国际奇迹之一,联合国教科文组织将其列为国际重点保护地区。1947年,在澳大利亚弗林德斯山脉,人们发现前寒武纪末期埃迪卡拉动物化石群(Ediacara fossils),同样被称为国际奇迹,受到世界性的保护。直到80年代,全世界发现的寒武纪化石,大部分都是较低等的动物,占优势的是海洋三叶虫,其它是介形类、肢口类。我国澄江帽天山发掘出的化石群距今5.3亿年,比加拿大布尔吉斯页岩化石群早1500万年。从各方面证据判断,这一“大爆炸”事件起始于梅树村期,完成于玉案山期,整个时期短于300万年。澄江化石门类繁多,包括海绵动物、腔肠动物、腕足动物、节肢动物、脊索动物等在内的40多个类群的100多种动物,涉及当今动物界大多数门类,还有许多是无法归在现有门类的绝灭类群。澄江化石群在这样短的地质时间内,完整记录了比当今门类还多的动物类群突然产生的情况。
“寒武纪生命大爆炸”的判断由于澄江化石群的发掘已经成为不可辩驳的事实,这一事实对达尔文的进化论产生了迄今为止最强烈的冲击。
三、对进化论有3种主要的基本观点
当前国际、国内理论界的观点主要表现为三种:一种认为达尔文的基本观点仍然是正确的;第二种观点认为,进化论已经不能解释“生命大爆炸”,但进化论的原则是对的,需要修改、补充,将其完善;第三种观点认为达尔文的基本观点是错误的,应该否定。
坚持第一种观点,即认为进化论正确的加利福尼亚大学的布鲁斯·兰内加尔说:“生命大爆炸”并不是晴天霹雳那样凭空产生的,它不过是很久以前开始的生命进程的延续,依然是进化的产物。
由于“寒武纪生命大爆炸”的肯定与否定,关系到达尔文进化理论的命运,达尔文思想的追随者为了摆脱理论上的困境,以地层缺失进行辩解。如美国古生物学家和地质学家瓦尔可持(Walcott)提出,寒武纪动物前的祖先的生存时代为理帕联期(Lipalion),但理帕联期沉积物在现在的大陆地区已不存在了,只有现在的大洋深处才有发现它的可能。他们在进化理论框架之内仅寻找有利于线性成种的范例,但也仅仅限于极个别动物种的范围内。但地层学研究证明,寒武纪之前并不存在地层的缺失。
格纳斯纳(M.Gaessner)根据在澳大利亚发现的距今6亿年的前寒武纪晚期的埃迪卡拉化石群,提出当时的生物属后生动物(非原生动物),即并非是“大爆炸”后突然出现的复杂动物,以此支持进化论。而德国古生物学家塞拉赫(A.seilacher)对后生动物一说提出了有力的批判,塞拉赫的这一研究成果荣获1992年瑞典科学院克拉福德科学奖(Grafoord Prize)。
当前持第二种观点的主要理论是所谓的霍克斯(Hox)基因假说。依此假说,霍克斯基因负责控制胚胎的形成,而且它们的数量及组成网状的形式决定生命体的形成。这个理论假设在前寒武纪生命体中的雷克斯基因的数量达到了极限水平,它使得寒武纪生命形态以极高的速度形成。这同引起原子核反应必须有相当数量原子的情形很相像,当放射性物质的数量低于某个极限值时,不发生核反应,一旦达到这个极限值,就会发生剧烈反应。与此类似,当霍克斯基因的数量处于低水平时,生命的形成处于迟钝状态,而当某些前寒武纪生命体中的霍克斯基因聚积到一定数量时,便发生了“大爆炸”。持这种假说的人试图弥补进化论的不足,以挽救陷于困境的达尔文学说。但是伯利·菲利普刃上(Dr.Perry PhilipS)如下的两个反证使霍克斯假说不能成为真理。
首先,在寒武纪之后,生命系统中的霍克斯基因的数量增加了。以此假说,它赋予以后生命体产生多样化的能力较先辈强,但为何动物门的数量反而减少了?也就是说,为何寒武纪之后生命的多样化非但没有扩大反而缩小了?其次,化石的记录与大批量的物种灭绝是紧密相关的。当生态平衡系统在极短的时间内被自然灾难破坏时,当时的情况将被记录下来。距今6500万年发生了一次大灾难,恐龙灭绝了。在此之前距今2.45亿年的二叠纪后期,发生了一次更大的灾难,使地球上90%以上的生物灭绝。这对于二叠纪的幸存生物中产生新的门,本是一次巨大的推动。因为按照进化论,物种之间的生存竞争在这时被极大地削弱,生物体中霍克斯基因的数量应超过极限值,依据霍克斯基因假说,应该再次发生“生命大爆炸”,应该产生新的更多的门;但事实上根本没有。
另外一些研究者认为,有某种不同于达尔文进化论的原理作用于寒武纪,可能是一种非达尔文的进化在极短时期内起作用。还有一些研究者采用混沌理论,认为事物本身随着时间的推移有能力组成生命系统,并使其越来越复杂;但化石中至今没有这样的证据。显然,我们不能按自己的需要来解释某些东西,更不能再作为证据来使用。
当前我国学者中研究“生命大爆炸”的陈均远采取的态度亦属第二种观点。他认为达尔文进化论不能穷尽真理,解释不了为什么几乎所有门一级分类单位起源于寒武纪,解释不了为什么寒武纪短短时间内,种与种的表现型差异是那么大。但是陈均远却已将自己还远未建立起来的理论定义为“广义进化论”了,他坚决地表示:绝不跳出“进化”的圈子。据陈均远介绍,“广义进化论”研究的是进化驱动机制,认为从分子、细胞、个体、社群、群落以至到整个生物因子各个层次,都可能有相应的自发的进化驱动机制。这种被设想的机制说与霍克斯基因理论是属于同类性质的假说。陈均远发现了澄江化石中的“云南虫”有脊索,这将脊索动物的历史起点从寒武纪中期前推了 1500万年。陈均远提出,云南虫是鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类和人类的“祖先”、这种“祖先”提法是达尔文进化论的固有表现。
第三种观点明确地打出否定达尔文进化论的旗号。值得注意的是,最早怀疑进化论的人是达尔文自己。达尔文在其生命的晚期似乎改变了信仰,对自己过去的观点产生了悔意。达尔文去世前的一段时间内,英格兰北地郡的霍普夫人经常在病榻前陪伴他。霍普夫人亲自写了回忆录,记述了达尔文对进化论的最终态度。达尔文说:“我那时是个思想尚不成熟的年轻人,对许多事都感到好奇,发出了一些疑问,又提出了一些解释建议。可是使我吃惊的是,这些不成熟的想法后来竟然象野火一样蔓延开来,人们竟然把它变成了一种宗教”(摘自美国OK杂志9O.3期文章 Did Darwin really believe in evolution?)
作为一个严肃认真的科学家,青年时代的达尔文对自己的理论也不无怀疑。1859年达尔文发表了他的《物种起源》一书,他在书中对当时已发现的志留纪(那时尚未产生寒武纪概念,寒武纪包含在志留纪中)化石表示了极大的困惑。该书第313页这样写道:“我深信志留纪的三叶虫起源于志留纪之前的甲壳类的祖先,如果我的理论是正确的话,那么这段时间是很长的,甚至比志留纪到今天所代表的时间还要长得多,……这一事实到目前仍是令人费解的,这将可能成为反对本书所持观点最有力的证据”。达尔文的伟大之处在于没有回避这一事实,甚至把它写进了《物种起源》。达尔文所期待的寒武纪之前的甲壳类的祖先至今没有被发现,而发现的化石证明,三叶虫以及更复杂的动物都是在寒武纪突然出现的。
德高望重的古生物学家史蒂文 M.斯坦利对进化论持否定态度,他写道:“除了对欧洲更新纪哺乳动物的细致研究外,没有再发现一个令人信服的例子说明一个种属经过种族演变而变成另一个种属”(《“宏进化”方式和过程》,P82,1979)。
如果达尔文进化论是正确的,那么,化石记录中应该富含能证明从一个物种逐渐变化到另一个物种的化石。事实并不是这样,相反化石的记录揭示出大多数生物系统,甚至在“种”这个层次上的生物都是突然出现的。这是一个在国际古生物学家中被广泛认同的事实。现代古生物学家的鼻祖乔治·加洛德·辛普森(Georae Gavord Simpson)曾这样写道:“尽管有这样一些事例:少数基因、亚科和科出现快速的或逐渐的演变,但事实不容否认,就象每一位考古学家所知道的,大多数新的物种、基因和科是在化石中突然出现的,并不是我们被进化论引导而认为的那种逐渐的,完全连续的过渡顺序”(《进化的主要特点》,P360,1953)。
以上论述是在生物领域内知名学者作出的严肃结论,它使我们无法再承认达尔文理论的正确性。如果对于生物学的“种”层次上产生的小规模变化,达尔文的理论都不被确信,我们怎能在“属”层次上产生的大规模变化中相信达尔文主义呢?
关于“生命大爆炸”的研究,笔者明确持第三种态度。我的主要观点是:在寒武纪之前,地球上仅存在数量贫乏而结构简单的生物,它们没有资格作为“寒武纪生命大爆炸”中的众多动物种类的前辈;动物种类都是突然出现的,不存在演替过程,因此,一类动物是另一类动物的祖先的说法完全是主观臆断,没有任何事实根据;寒武纪动物比现今的动物表现出更大的差异性,寒武纪的门比现今还多,这完全否定了进化论关于动物由简单到复杂、由低级向高级发展的时序演进过程;进化论不符合事实;不符合逻辑,因此进化论的基本观点是错误的。
关于对达尔文进化论的3种认识,随着“生命大爆炸”问题的深入研究,会进一步展开争论,并会持久地进行下去。这将是一个跨世纪的重大理论研究课题。

参考资料:http://www.godoor.net/jidianlinks/jhl/fjdt-jhl.htm本回答被提问者采纳
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