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你读得懂的进化论

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你读得懂的进化论

达尔文的《物种起源》己经出版150多年了,随着科学技术的发展,一些科学现象印证了达尔文的理论的同时,另一些科学现象却是达尔文的理论无法解释的。

在此尽量用大家看得明白的语言谈一谈进化论。

生物进化的动力是什么?各家说法不一。一种认为一切生物都有强烈的生存意识,这种意识就是生物为了自身更好的生存以及种的永世延续所做的不懈努力。也就是说,向上进取、不安于现状的意识,才使生物由简单的单细胞生物不断进化到现在千姿百态、丰富多彩的生物世界。

不甘墨守成规,似乎是生物界的一种普遍现象,这与人类脑思维的意识有相同特征。人都有追求卓越与新奇的思维,体育比赛、挑战极限就是典型。

人冒着生命危险去探险,就是求新精神的一种表现。登山运动员之所以不畏惧艰险去攀登世界顶峰,就是一种向上进取的精神。科学家孜孜不倦的探索,要求的就是科学进步。

但是,并不是所有的登山运动员都可以登上世界顶峰,也不是任何一位科学家都可以获得科学最高奖。这是由于各人的思维方式不同、智力高低有别、所处环境不同的结果。然而,人类在不同条件下、不同水平上那种向上进取、追求美好生活的愿望却同样强烈,并且这种愿望似乎没有止境,于是推动了社会的不断进步。

各种生物也是一样,正是这种向上进取的意识推动着生物不断进化。

无论哪种生物,饮食都是生命的第一需要。一切生物都从食物中获取能量及构成身体元素。在一生中必须经常稳定地保证食物的供应。一旦断绝食物,生命

活动就将停止。

所以,所有生物一生中的经常性活动就是为摄取食物而奋斗。摄取食物既然如此重要,那么生物在食物选择、摄取食物方法、摄取食物技能以及与摄取食物有关的组织、器官等方面的改进也最多。各种生物为了摄取食物,真是各显其能,无论简单的低等生物或者复杂的高等生物,都有自己选定食物的办法,都可以因食物特征特性的不同,创造十分实用的采食办法,形成有关的相互配合的采食器官,并且有各自的食物消化系统、营养吸收系统与废料排泄系统。并且各个环节及各个系统协调十分和谐。

生物虽然有不同的进化水平,但是都是完善的。任何一种生物,无论是简单生物或是复杂生物,一旦所选食物有所改变,上述有关的一切系统都会协调改变,每变化一次,就是一次进化。

达尔文对生物界的最大担心就是繁殖过剩。他认为生物的生存资源是有限的,而生物的数量则是按几何级数在增加,最后的结果就是生物生存条件越来越恶化,导致生物种内、种间发生激烈斗争,甚至危及种的生存。然而生物进化了多少亿年,它们总是相互制约又相互依存着,和谐地、按部就班地不断向前发展,没有发生危及生存的繁殖过剩。这是为什么?这是因为每种生物都在实行计划生育。

兔4-6个月龄即性成熟,妊娠期仅30天,一窝产仔可达10多只,一般年产3-4窝,即30-40只。兔的繁殖率这样高,为什么不见发生繁殖过剩?这就是兔的计划生育。兔是许多肉食动物的食物,不这样高产,就无法维持种的生存与延续。

大象通常可以活60多岁,又很少被其他动物吃掉。按达尔文的优胜劣汰、适者生存的学说,大象很有大量繁殖的条件。如果按照兔的生殖模式加速生育,一头母象也年产30头小象,如此一代一代类推下去,每头象都活60岁,用不了多久,

象就可以独霸世界,这就算是适者生存了。可是这样过不了多久,一旦食物吃尽,破坏了象自身生存的条件,也就是象自取灭绝了。实际上,大象知道盲目生育的危害,实行了计划生育,一生只产仔6头左右。

达尔文认为生存斗争是自然选择的基础,是生物进化的根本原因,而生存斗争又以种内斗争最为剧烈。达尔文在《物种起源》一书中列专题讨论了这个问题,结论是“最剧烈的斗争,差不多总是发生在同种的个体”。

什么是种内斗争?怎样斗争?按达尔文的看法:“两只狗在饥饿的时候彼此争夺食物以生活,可以说是真正的生存斗争。”“如果有多数寄生幼苗密生于同一树枝上,即可以说是彼此斗争。”“在同种中的诸变种,其斗争的剧烈,大概与此相等。”达尔文只看到两只狗抢骨头是剧烈的种内斗争,但是,我们经常可以看到一只公鸡找到一条肉虫,它自己不吃,反复用嘴从地上拾起来再抛出去,同时嘴里咕咕咕地呼唤着母鸡,一直等到任何一只母鸡跑过来吃掉肉虫,公鸡也就才满意地再去寻找新虫去了。这种现象又应该怎么解释?

达尔文的两只狗争食的事似乎各种生物都有存在,连人类也不例外,两个幼儿为了争吃半个苹果或许会动起手打起来,可以说这是种内斗争吗?其实不只是为了吃,小兄弟俩有可能会为了一件玩具互不相让,而一转身又会变得无比亲密。其它生物也是一样,打斗嬉戏是经常的事。类似达尔文所谓的“种内斗争”现象,都是个别的、暂时的,并非必然规律,它不涉及物种生存的大事。多数生物即使在极端饥饿而得不到食物的情况下,除极个别例外,多半不残食自己的同类,这对“种内斗争”论是最有力的反驳。

至于螳螂交配之后,雌虫会吃掉雄虫,类似这样残食同类的极端情况,也不是似达尔文说的因得不到食物而发生的种内斗争。

生物种内关系的主要方面可以概括为爱。“爱”对生物种的生存起着决定性的作用。没有母爱,小生物难以生存、长大......

在南极洲生活的帝企鹅,最大的集可达5000O头。在短暂的夏季,企鹅们在近海游泳,每年4月前后,也就是南极地区的秋季开始,企鹅们越过漫长的冰原,回到原来的栖息地去生儿育女。南极地区进入隆冬季节,气候严寒,企鹅们挤成一团,以共同保持体温。它们肩膀挨着肩膀地紧紧靠在一起,多数为背面向风,抵抗时速为145千米的烈风,以及零下51度的低温。企鹅夫妇之间更是互相帮助,各尽所能,从婚后到产下卵,它们虽然已经有一个多月没有进食了,雄企鹅还是自己把卵接过来负责孵化,而让雌企鹅先去大海觅食。雌企鹅一去就是两个月,雄企鹅则一直在忍饥挨饿孵化卵,坚持到小企鹅出世、雌企鹅回来,这个时候雄企鹅才去海洋进食。企鹅们之间的母爱、父爱已经达到了忘我的程度。企鹅之间的友爱除了邻里和睦相处、互相帮助、共同抵御严寒之外,还表现在对待失去父母的小企鹅,经常由邻居“阿姨”代为收养。

其实友爱在许多生物中也同样普遍地起着重要作用。动物不会提出“人人为我,我为人人”等类似口号,但是动物们的实际行动却表现得十分充分。无论大的高等动物或者是小的低等动物,都经常有结群行动的习性。它们共同遵循的一个原则就是互助互利。聚集在一起或许是为了安全,又或者是为了猎食更容易成功。总之,都是为了个体本身,也为了群体可以生存。不存在有我没你,你死我活的种内斗争。

直立行走与手的解放确实是人类的一大进化。有机体每发生一次变化,就标志着进入一个新的进化阶段。但是,如果仅是受生存条件的影响而简单地把身体直立起来,把手解放出来,对再进化或许不会有太大意义。以恐龙为例,在我国云

南下三叠统地层中发现的植食性禄丰龙,它的前肢短小而灵活,后肢粗壮,行走的时候呈半立式,前肢得到解放,似手。

在四川合川上侏罗纪地层中发现的合川马门溪龙,是禄丰龙的近亲,也是植食性的,而马门溪龙还是用四脚行走。用双脚半直立行走而将手解放出来的还有永川龙、弯龙、禽龙、鸭嘴龙等。而白垩纪晚期出现的后起恐龙-角龙,多数种也还是用四脚行走。在这当中虽然经过千百万年,但是并没有发现双脚直立行走、手解放出来的恐龙比它们同期的或者先后近亲用四脚行走的恐龙有什么更进一步的进化。这些例子说明身体角度的改变与手的解放和今后的再进化没有必然的因果关系。

身体的直立与手的解放无疑将便于劳动。但是劳动并不可以起到似从猿到人转变的那种作用。从表现形式与生理反应来看,劳动与行走、嬉戏没有实质上的区别,都是在神经支配下,由身体内部供给相应的能源,使全身或者局部器官作出各种活动的过程。从行为学来看,劳动主要是指为获取生存资料所做的各种活动。劳动就是一种动作,各种生物都有自己的劳动方式与技能。

例如:

田鼠在秋季庄稼成熟的时候,忙着抢收种子贮入筑好的仓库。这与人类的秋收劳动性质十分相似。

蜜蜂采蜜,它们有着严密的组织,有明确的分工,有严格的纪律,有完善的通讯联络方式。谁都不可以不承认这是规范的集体劳动。

蜘蛛中的圆蛛在空中张网捕猎,其性质与人在水中张网捕鱼一样,只是难度更大,技术更为复杂。

其实,所有动物为了生存都在进行着辛勤的劳动,这种劳动从目的到性质以

及方式上讲,与人类的劳动几乎是一样的,而且它们祖祖辈辈一代接一代都在从事这样的劳动,而这种劳动并没有引起它们的进化。为什么说猿的劳动却可以引起进化为人的如此大的变化?

从人类起源历史的研究资料中可以看出,即使是人类,最初的劳动也是十分简单的,无非是用手摘拾果实,用石块或木棍打死一些小动物而已。

猿的劳动可能更为简单。

关于制造工具,即使人类,一开始也只可能是磨制石铲、石斧等极其简单的工具。应该说这个时候己经进入石器时代,磨制工具的己经是早期人类而并非是猿,怎么可以讲猿在制造与使用工具的过程中转变为人?

其实说到制造与使用工具,许多动物(例如蜜蜂)虽然不可以用身体外的物质来制作工具,但是有自身设臵的工具也十分精巧实用。但是它们繁殖了多少代,却不见因此而有什么明显的进化。尽管动物们不似人想象的那么“低等”。就人类今天制造与使用的工具而言,己经达到了日新月异、越来越神奇的变化,但是人类并没有发生与工具进步相应的神奇进化。

人类由制造与使用石器,进入铜器、铁器时代之后,整个社会发生了巨大的变化,生存条件得到了明显改善,精神生活得到了相应提高,但是人类本身并没有多大变化。细小的变化会有,更高、更完美可能将是人类变化的方向。从近代短短几百年来看,实现了机械化、电器化,20世纪后半叶又进入电脑时代。科学技术与文化有了突飞猛进的进步,可是今天的人比几百年前有相应的高速度进化吗?没有。

今天,进步地区的人们己经创造出了种种奇巧的工具,电脑可以替代人类做许多劳动,人类己经制造出了宇宙飞船,可以飞出地球去遨游太空;而偏远地区仍

然有人使用原始的简单工具,从事刀耕火种或者渔猎劳动。谁可以说出进步的人比落后的人有什么更多的进化?许多落后地区的人们近几十年由于与外界沟通,经济、文化有了明显的进步,表明他们与进步地区的人一样,同样可以制造、使用较先进的工具。这就说明,这些使用简单工具的人与发明制造先进工具的人具有同等的进化水平。即使在进步地区,人们使用与制造工具的能力千差万别,但是没有因此而引起他们不同的进化。

所以,劳动以及工具的制造、使用促进了人类社会的进步,但是不可以引起人类的进化。劳动与工具的制造、使用,更不与猿是否可以变为人产生联系。

个体通常会生活在团体中,他们为了自己所做出的努力成果很容易被剥削。此外,个体通常可以一起合作,以创造出某些比光靠自己来得更加伟大的东西。只不过共同努力的成果同样十分容易被那些只享受成果、而不愿付出的个体所剥削。

只要有社会生活存在,这些问题就自然会发生。勤奋与懒惰、善与恶,都是可以选择的生存策略,只是其走向成功或者失败的方式不同。

我们并不是要放弃道德的概念,而是要从进化观点来思考道德这种天性的序曲。一定会有游手好闲的人在各个团体中利用好公民,也会有好公民以良好的方式运作团体,至少在团体被原罪腐蚀前会一直进行。虽然我们可以改变决定,倒向有利一方,但是这种挣扎会永远存在。纳入善与恶范畴的冲突,存在于所有与邻居互动的生物之中。这个现象并不取决于生物的复杂程度或心理活动。

当群体内的选择作用被抑制的时候,群体就变成了有机体,使群体间的选择成为主要的进化力量。我们称之为生物体的群体。

你来到这个世界上,是一个独特的基因集合体,并且在你的一生中都会维持

不变。你从单一细胞发育成为多细胞有机体,需要经过许多次的细胞分裂。作为一个成人,你的细胞还在持续分裂以取代自己,特别是那些耗损十分快的细胞,例如皮肤细胞,每一次分裂就似时钟滴答一声,有突变发生的可能。突变的细胞会在与其它细胞系的竞争中扩散。

“成功的突变细胞系(我们称之为癌)最终可能会毁掉它自己,以及身体的其他部分”这个说法其实并不恰当。

在你身体中发生的进化并没有目标,只是一个简单的机械历程,在其中有某些形式出现了,并且在即时相互作用的基础上战胜了其他的形式。

细胞分裂过程处于监督之下,新的DNA被复制出来,复本以十分准确的方式校对、更正,以至于最终的错误比例可以小于百万分之一。尽管如此,由于整个文本内含有数百万个字母,因此大部分的复本还是会有一些错误。以这种方式,突变规律性地发生在每次细胞分裂的时候。

许多突变对于细胞功能并没有影响,有影响的突变大部分会很快被侦测到,然后由免疫系统摧毁,就似冷酷、高效的警察行动。半夜有人敲门,然后倒霉的突变体就被带走了。

不过,有一小部分会设法躲避过警察。这些角色看起来似乎像是国家的敌人。换个想法可能更加清楚,它们似是通过进化躲避捕食者的生物,就似小鸟会吃掉森林中最容易被发现的昆虫,留下那些可以隐入背景中的昆虫一样,免疫系统会移除身体中最明显可见的突变细胞,留下那些侦测不到的,继续存活并且生长成为小小的一个群落。就在此时,你的身体内可能就有上百个这种突变体群落。

成功躲开了掠食者之后,突变体群落接下来必须与邻近的那些持续执行其功能的正常细胞争夺资源。竞争的结果是大部分时候是平手。突变体群落仍然很小,

对整个身体来说还是无足轻重,既没有帮助,也没有伤害。

然而,突变的钟声仍然继续滴答响着,某些群落会出现额外的突变,使它们在对抗邻近细胞的时候更加具有攻击性。就似某些植物会靠着产生自己可以抵抗、但是邻居受不了的毒素来扩张自己的领域,双突变的群落极具侵略性地扩张自己,进而形成早期的肿瘤。

大部分早期肿瘤的成长会停留在这里,但是某些肿瘤会再次出现额外的突变,使它们可以克服这个限制因素。

病原体,是独立有机体,而肿瘤源自于自身细胞,二者之间其实并没有什么差异。二者都存活在你的体内、对你的健康没有贡献,而且滴滴答答地走着,似是一颗突变定时炸弹。

当肿瘤开始干扰调节正常细胞生命的精密机制时,肿瘤细胞会长得更快,并且错误会更多。

突变定时炸弹的滴答声会越走越快。最具攻击性的群落以牺牲其他群落为代价来扩张自己。就似独立生存的动植物离开目前占据的区域去开拓新的领域一样,要确保肿瘤胜利的最后一个适应是散布自己,通过长出繁殖芽体在身体中开拓新的领域。

到了这个地步,即使肿瘤原来没有什么不良影响,现在也要开始干扰有机体的重要功能了。这场宏大的进化实验到此为止。

虽然肿瘤本身还十分健康,但是它终将要与有机体的自然死亡而一起消逝,不能从一个身体转移到另一个身体。生物个体在属于自己的团体中互动时,有可能扮演癌细胞的角色。团体内的选择作用偏好短视近利的策略,而团体间的选择作用则需要团体成员齐心协力为大家谋求长远的结果。

如果我们的行为驱使人类这一物种消失,这种行为就与癌细胞因为短视近利而加速自己死亡的结果没什么两样。

自古以来,海龟宝宝在夜间的海滩上破卵而出,会自己找到回归大海的路。它们进化出可以靠着海面反光回家的本领,这些光一直提供着可靠的线索,直到海滩上出现了人造建筑物。房子中发出的光比月光在海面上反射来得更加明亮,这个现象导致小海龟们向错误的方向前进,最终导致死亡。生物学家己经在大声疾呼,并且再三提出警告:人类与各种生物共同居住的这个生物圈己经出现了较为严重的险情:臭氧层在遭受破坏,空气中的氧含量在减少,而二氧化碳则在急剧增加,温室效应愈来愈明显,气候变化无常,旱涝灾害频繁,生物种间关系出现了某些不平衡。

如果长此下去,不仅有害于其他生物,而且也危害人类自身的生存。对此,我们不能再麻木不仁了。人类社会的科技进步,既然己经使人类有能力在一定程度上、一定范围内调节生物种间关系,改善生态环境,那么只要有一种正确对待生物、生态环境的观点,就可以利用科技武器来调整生物界出现的某种不平衡,把生殖过剩的种人工调节到适宜的程度。

现代化工业生产,以及人类活动对环境的污染、对生物的伤害,只要我们能够认识它的危害性,也是可以减少或者避免的。

遗憾的是不少人还没有认识这样去做的重要性与迫切性。

人类文化的发展改变了生物进化的进程。整个生物进化的历史,也是地球环境不断变化的历史。随着人类成为地球上占绝对优势的生物种群,大大加快了地球环境的改变。世界人口的快速增长与对地球资源的过度开发利用,给地球生物圈带来前所未有的压力。

在人类活动的影响下,自然生态环境遭到破坏,大量生物物种濒临灭绝。

当务之急,看来现在首先要做的是唤起人们的良知,能够自觉地去爱护生物、保护环境。

可喜的是,近年来许多国家已经觉察到问题的严重性,已经将保护生态环境提到议事日程。

但是以对待军事事务而言,各国在这方面投入的资金、所下的工夫都是巨大的。某些大国,本来已经十分强大,但是仍然不断扩军。一旦等到地球出了问题,即使强大到足以统治全世界,把所有的土地都据为已有,到时候都会变得毫无意义,强国同样逃避不了自然的惩罚。如果我们全人类可以共同致力于将武器改造成建设我们这个生物圈的工具,那将成为怎样的一种丰功伟绩?将沙漠变成绿洲,整治好被污染的环境......我们深信人类力所能及,问题是我们能不能同心协力去实践。

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