2007年7月7日星期六

札记 进化论的进化

警告:非常闷

1, 从前很多人以为,进化论为宗教敲起了丧钟。令人始料所不及的是,近几年来科学的新发现,却有促使进化论与超自然主义观以及宗教靠拢的趋势。

2,达尔文的主要理论是“物兢天择”:一些物种的有利的特徵,让它们更能适应自然环境,生存下来并繁殖后代。可是他一直没有搞清楚,这些特性究竟是怎样从父母遗传给下一代的。

3,一直到达尔文死后二十年,在对基因的遗传机制有更多的了解之后,新达尔文主义者创造了他们所谓的“现代进化综合说”,意即自然选择是进化的机制,基因是它运作的单位。他们主张生物的多样物种和突变物种,全是由于基因物质的随机转变,生物因此获得进化利益,并将它传递给下一代。

4,新达尔文主义的重要意义再怎么夸述也不为过。近一个世纪以来,它对所有其他进化理论都产生了基本的影响,它依然是现今科学建制和文化主流两者所坚守的优势观点。然而,近十年来的新发现却让许多科学家们认为,新达尔文主义的随机变种和自然选择的狭隘焦点,并不足以解释我们在自然世界中的进程.

5,挑战新达尔文主义者的学说很多,比较有代表性有下列几家:进步达尔文主义者、集体主义者、复杂性理论者以及定向论者。

7,进步达尔文主义者:近年的新发现,让科学家了解到,遗传机制远比他们以前所知的更复杂。现在他们知道,有好几种非基因的遗传系统也对进化的过程有影响。除了基因遗传与进步达尔文主义者(Progressive Darwinists)提出的外基因遗传之外,还有两种遗传体系被提出:行为的与象征的(语言)。

8,集体主义者:他们认为驱动进化的不仅只是基因之间的竞争,除此之外还有生物之间的共生发源(symbiogenesis)、互助合作、和利他主义(altruism)。以往新达尔文主义者相信,基因是自私的,基因之间的竞争推动了进化。现在“共生发源”观念已被主流接受。同时,集团选择的理论亦开始流行。他们相信自然选择不仅是发生在基因的层次,它同时也存在于动物群体甚至生态系统之间。

9,复杂性理论者认为进化的发生不是简单地透过自然的选择或是随机的“修补”,而是透过动态复杂系统(dynamic complex systems)的能力,自发地制造更高秩序的形式。复杂性理论者研究整个系统时,他们发现一些令人惊骇的现象:当一个特定的动态系统朝向混乱失序或不平衡的状态时,它就会或多或少自发地转换成更复杂、更完整的架构经由这种“自我组织”(self-organization)或“浮现”(emergence)的程序,发生的不仅是它的数量总和增加,以及更大的自治功能而已。新的潜能也会跟着存在:被搅动的微粒变成了原子;受压迫的细菌变成了细胞;而这种程序会持续向上发展,贯穿到文化的进化以及全球经济体的形成。

10, 定向论者主张,进化的进程是朝向更宽广、更深入的互助合作和复杂性发展—虽然还设有确实的证明,许多证据却显示出,它的形成甚至可能具有某种目的或设计的形式。

11,虽然辩论还在进行中,尚未有结论。但是现在看到趋势是,进化论本的进化,似乎正朝向一个达尔文完全没有意料到的方向前进。

取材自 “The Real Evolution Debate” from“ What is Enlightenment?” Magazine. 2006

进化论的进化 ● 吴大地
神创论与进化论,是美国社会辩争不已的两种思维。
5月28日,耗资近3000万美元、占地6万平方英尺的神创论博物馆,在美国肯塔基彼德堡(Petersburg)市正式开幕。
而在5月初举行的共和党总统候选人首次辩论会上,便有记者问:“台上诸位中有不相信进化论的吗?”十名共和党总统候选人中便有三人举手。
神创论博物馆的开张,以及共和党总统候选人公开打出反进化论旗号,表明神创论与进化论之争,在2008年的总统选举中,仍有可能成为热门议题。
基因的发现改写进化论
其实在美国,关于进化论的辩论有两个层次:一个是在美国大众传媒上看到的,而另一个辩论,则在远离一般民众视域的学术圈里。
大众传媒上进化的辩论都是以简单的两极化方式架构的:达尔文对抗神、科学对抗宗教、进化论对抗创造论、理性和推理对抗信仰和信心。
整个辩论只有两个对立的立场,一方认为,进化只是宇宙的一场意外造成的,而另一方则认为,那都是上帝完美的计划。
他们似乎没有注意到,近年来科学的新发现,在这两个极端之间,已产生了一些崭新的观念。
达尔文一直没有搞清楚,生物的特性究竟如何从父母遗传给下一代。直到他死后20年,主流科学家才知道生物是靠基因遗传特性的。
他们还知道,基因虽喜欢复制自己,但其下一代却往往不能百分之百和父母一模一样,新生代往往有一些的变异。也就是科学家所谓的“随机突变”。
随机突变让这生物有了新的行为特征。如果这种特征帮助它拥有一些特别有利于生存以及繁殖的长处(譬如,可以长期不进食而不会死亡),那么这些生物就会在进化的竞争中胜出,其子孙在地球上就会越来越多,把那些一旦缺乏食物就很快死去的生物淘汰掉。
透过结合达尔文和基因学的观念,这些被称为“新达尔文主义者”的科学家创造了所谓的“现代进化综合说”(Modern Evolutionary Synthesis),意即自然选择是进化的机制,基因是它运作的单位。
他们主张生物的多样物种和突变物种,完全是由于基因物质的随机转变,生物因此获得进化利益,并将它传递给下一代。他们还认为,驱动进化的只是“自私”的基因之间的竞争。
新达尔文主义者面对挑战
直到今天,新达尔文主义者还是科学界的主流,但日子越来越不好过,因为有很多新发现让他们不能自圆其说。
一、新达尔文主义者只谈基因层级的遗传机制。近年来的新发现让科学家了解到,遗传机制远比他们以前所知的更复杂。现在他们知道,有好几种非基因的遗传系统也对进化过程有影响。除了外基因遗传(epigenetics)外,还有两种遗传体系被提出:行为的与象征的(语言)。
这些思想前卫的科学家的研究成果显示,基于DNA随机转变的自然选择,只是解释进化的科学故事中的一小部分而已。
生命中不可思议的生物多样性,源自于基因、细胞、父母、后代和环境之间的相互作用,其间的复杂性和精致巧妙简直是超乎人类想象。
二、新达尔文主义者以为驱动进化的只是“自私”的基因之间的竞争。新发现显示有些物种的进化是生物通过“共生”方式而催生的。(共生指两种生物身体紧密接触,相互依赖,互利互惠)。
还有证据显示,生物之间的互助合作和利他主义,也影响进化。而且集团选择的理论也开始流行。他们相信自然选择,不仅是发生在基因层次,它同时也存在于动物群体甚至生态系统之间。
三、科学家还有一个让人惊骇的发现:当一个特定的动态系统朝向混乱失序或不平衡的状态时,它就会或多或少自发的转换成更复杂、更完整的架构。
经由这种“自我组织”或“浮现”的程序,发生的不仅是其数量总和增加,以及更大的自治功能而已。新的潜能也会跟着存在:如被搅动的微粒变成了原子;受压迫的细菌变成了细胞。
四、这种种新发现,让一些被称为“定向论者”的学者提出一个大胆的看法:进化的进程是朝向更宽广,更深入的互助合作和复杂性发展。进化的形成甚至可能具有某种目的或设计的形式。
建立在新达尔文主义的骨架上,却导引到完全不同的结论,定向论者认为,进化的史诗不只是自私的基因和宇宙的意外故事。
除了这些之外,美国《启蒙是什么》杂志在去年夏季,用12类论述取代以往辩论简单的两个极端,在黑与白之间找到颜色的整个光谱。
从现在的趋势看,进化论本身的进化,似乎朝向一个达尔文完全没有意料到的方向迈进。
·作者为本地自由撰稿人http://wutaitee.blogspot.com/

联合早报 言论版 2007年7月18日

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