The Wonder of Evolution啊啊,,在施工在施工
进化的真正奇妙之处,在于它居然行得通。
我是字面意思:如果你想赞叹进化,这才是最值得赞叹的地方。
优化最初是如何在宇宙中出现的?如果自然由某个智慧主体设计,那又是谁设计了这智慧主体?第一个没有设计者的设计究竟在何处?难题并不在于这“自举”的第一阶段能有多聪明高效;真正的谜题是:它怎么可能发生?
进化解决了这一无限回溯的难题,靠的并非超凡的聪明或高效,而是依靠其愚笨、低效,却依然可行的特性。这才是真正的奇迹。
出于专业原因,我常需谈及进化的缓慢、随机与盲目。之后总有人问:“你刚说进化无法规划同步变化,又说进化效率极低,因为突变是随机的。这不正是神创论者说的吗?他们说,靠摇晃盒子里的零件可装不成手表。”
然而,回应神创论者的论点,并非宣称摇晃盒子就能装好手表。真正的回应是:进化并非如此运作。如果你以为进化真像旋风组装波音747那样工作,那说明神创论者已成功地向你歪曲了生物学——他们卖给你的是个“稻草人”。
真正的答案是:复杂结构要么通过渐进方式演化,要么通过改造先前服务于其他目的的复杂结构而来。松鼠仅凭肌肉就能在树梢间跳跃,但其跳跃距离在一定程度上取决于身体的空气动力学特性。于是有了鼯鼠——它们的身体如此符合空气动力学,竟能滑翔一小段距离。倘若鸟类灭绝,鼯鼠的后代或许能在千万年后重新占据那个生态位,将滑翔膜演变成真正的翅膀。届时神创论者又会问:“半个翅膀有什么用?只会摔成肉饼。鼯鸟怎么可能逐步演化出来?”
这就是一个复杂适应性结构如何能催生另一个新复杂结构的原理。复杂性也可以从单个突变开始,逐步累积。
起初,某个基因A虽然简单,但至少能独立发挥些许作用,因此A在基因库中逐渐普及。接着出现了基因B,它仅在A存在时才有用,而A在基因库中已稳定存在,于是形成了对B稳定的选择压力。随后,A的改良版A∗出现,它依赖B,但并未破坏B对A/A∗的依赖。接着C登场,它依赖A∗和B;而B∗则依赖A∗和C。很快,你就得到了一套“不可简化的复杂结构”——移除其中任何一部分,整个系统就会崩溃。
然而,你依然可以追溯这条回溯到单个部件的路径:你可以在不破坏整部机器的情况下,逐步降低一个部件对另一个部件的依赖,重复多次,直到能移除整个部件而机器仍可运行,如此反复,最终将一块滴答作响的手表还原成一个粗糙的日晷。
试举一例:DNA以坚固的格式极佳地储存信息,并允许精确复制。核糖体将这些储存的信息转化为氨基酸序列(即蛋白质),蛋白质再折叠成各种具有化学活性的形状。DNA与核糖体这套组合系统,能构建出形形色色的蛋白质机器。但若没有核糖体将DNA信息转化为蛋白质,DNA有何用处?若没有DNA指示该合成哪些蛋白质,核糖体又有何用?
生物并非总能留下化石,进化生物学也并非总能理清渐进演化的路径。但在这个例子里,我们的确知道发生了什么。RNA与DNA共有储存信息和自我复制的特性(尽管RNA更不耐久、复制准确性较低),同时也具备像蛋白质那样折叠成具有化学活性形状的能力(尽管其多样性不及蛋白质的氨基酸链)。几乎可以肯定,RNA就是那个早于相互依赖的A∗和B而存在的、单一的“A”。
同样重要的是必须指出:RNA虽能兼负DNA与蛋白质的功能,却做得很差——正如它居然能兼任一样重要。单个分子既能储存信息又能操控化学反应,这已足够惊人。若要它把两者都做得很好,那将是完全不必要的奇迹。
那历史上第一个复制子究竟是什么?它很可能是一条RNA链,因为某种奇妙的巧合,RNA的化学成分恰是40亿年前前生命时代的地球上自然存在的化学物质。请注意:进化论并不解释生命的起源;进化生物学本就不该解释第一个复制子,因为第一个复制子并非源自另一个复制子。进化描述的是复制过程中的统计趋势。第一个复制子并非统计趋势,而纯粹是个意外。“进化论应解释生命起源”这一观点纯属“稻草人”——是神创论者的又一曲解。
假若你在第一个复制子诞生的那天注视着原始汤——这个重塑了地球的日子——你绝不会因第一个复制子复制得有多好而印象深刻。第一个复制子复制自身时,大概像只磕了迷幻药的醉猴。它绝不会展现出丝毫现代复制子所体现的精心微调迹象,因为第一个复制子纯属偶然。那条RNA单链、或那个化学超循环、或黏土中的某个图案,本不需要优雅地复制。它只需要发生。即便如此,孤立地看,这事件可能概率极低——但它只需发生一次,而当时有着无数的潮汐池。几十亿年后,这些复制子的后代已漫步于月球。
第一个偶然的复制子是时间史上最重要的分子。但若你过度颂扬它,将各种绝妙的复制辅助能力归于其身,那你就完全错过了重点。
别以为在进化论者与神创论者的论战中,凡是赞扬进化论的就一定站在科学一边。科学对进化的能力有着极为精确的认知。倘若你对进化的赞誉高出此认知一丝一毫,你并非在“为进化而战”以对抗神创论。你只是在科学上不准确,句号。你正落入神创论者的陷阱,坚持认为:没错,旋风确实有能力组装波音747!这多神奇啊!进化是多么智慧,多么值得赞美!看看我,我正宣誓效忠于科学!我越说进化的好话,就越该站在进化这边反对神创论者!
然而,过度赞誉进化,恰恰摧毁了真正的奇迹——这奇迹不在于进化将事物设计得有多好,而在于一个自然发生的过程,竟能设计出任何东西。
因此,让我们摒弃那种认为进化是一位杰出的设计师、或是物种命运的伟大指挥家、因而人类应当效仿它的想法。人类智慧若试图模仿进化作为设计师,就如同一个高度复杂的现代细菌,试图模仿第一个复制子作为生物化学家。正如被称为“达尔文的斗牛犬”的T·H·赫胥黎所言:1
让我们一劳永逸地明白:社会的伦理进步,既不在于模仿宇宙进程,更不在于逃避它,而在于与之抗争。
赫胥黎此言,并非因为他不相信进化论,恰恰是因为他对其理解得太透彻了。