再谈科学遗传事实与进化论
何天择
达尔文用了近四百页篇幅写成《物种起源》一书。
许多人说自己相信进化论,却未读过这本书。读过这本书的人,至少知道达氏用许多揣测之词,并引用他人言论,企图说服大众。至於他本人,却没有提供科学实验的数据证明。其次达氏对生命来源自认无知,对遗传机制作用则沿袭上古亚力斯多德的错误见解,即所谓“泛生说”(pangenesis),认为生物个体各部特徵产生“小芽体”,由血液输送至生殖细胞遗传给下一代。美国着名麻省理工学院教授克氏(Evelyn F. Keller)说∶“他(达尔文)从未听过遗传学的秘密,也不可能有这知识。他与同时代的人都相信溶合遗传──子代的性质,是由父代性质互相溶合而成……”(注1)。
进化论的主要题目是推测地球已有约亿年的历史,在约45亿年前,单细胞的生命开始出现。单细胞生物由於有利的突变,一步步累积进化,成为今日众多难计其数的物种(注2)。只是我们要明白,这悠长的时间是根据自然主义的推测,是无法证实的。因为人类有文字记载的历史只有几千年时间。
当达尔文(1809-1882)在英国写《物种起源》的时候,另一位科学家在奥地利的修道院中,默默地用八年的时间,以12,980株豌豆植物(注意:《中信》月刊2002/8是1980株,系打字错误,在此更正。)作遗传实验。这人便是孟德尔(1822-1884)。他观察豌豆植物的七种特徵,如花色或紫或白,茎杆或高或矮,种子或圆或皱,豆荚或黄或绿等等。孟氏的实验结果发现了遗传机制作用,特徵代代相传的规律。
达尔文的《物种起源》出版时,因有反宗教的成份,迎合社会潮流,大受欢迎;1,250册书一日之内被抢购一空。反之,七年後,孟德尔的实验结果,於一八六六年在本地科学社刊发表;因为与进化论见解冲突,不受重视,无人问津。直至34年後,一九 ○○年,方被三位科学家重新发现,认为是科学历史上划时代的重大实验,奠定了现代遗传学的基础,引起二十世纪生物学知识的长足进步。因此,在二十世纪以前,有遗传科学知识的,可说只有孟德尔一人。
一丶“溶合”与“分立”
世界众多的生物,每种都有它的特徵。人有人的特徵,鸟有鸟的特徵,鱼有鱼的特徵等等,彼此不同。在每种生物中,有许多个体;个体与个体之间,也有个体的特徵,可彼此识别。自近代分子生物学发达,我们知道特徵都由细胞核中 DNA 化学分子中的基因所表现。例如孟氏的实验显示,豌豆的花,紫色有紫色的基因,白色有白色的基因;茎杆长有长的基因,矮有矮的基因;种子圆有圆的基因,皱有皱的基因等等。那麽,基因在细胞核中怎样存在,由上代遗传给下一代的机制作用是怎样?这是审核进化论的重要问题。为要答覆这个问题,我们先要明了“溶合”与“分立”的两种现象,我们若将红色液体与白色液体相混合,便得到淡红色液体,红色与白色溶为一体,再也无法分离。淡红色液体的特徵,一半是由红色液体而来,另一半是由白色液体而来,溶合为一。纯红丶纯白都不再存在。这是溶合(blending)现象。
另一情况,是将两种或多种的豆粒,大小或颜色都不同,装在同一器皿中,它们不能溶为一体,而各自独立存在。大粒仍是大粒,小粒仍是小粒。不同颜色也不彼此影响。我们若倒出数粒,每次可能有不同的组合,有时都是大粒,有时都是小粒,有时大小都有。不同种的豆仍是不同,彼此可以分辨。这是分立(discrete)现象。
达尔文因为不知孟氏遗传实验,认为进化是由代代微小改进累积的;代代的遗传即是步步的进化,也叫做渐进论。因为他相信这当时普遍接受的观念,即溶合性的遗传(blending heredity),错认遗传是上代父母特徵的溶合。
孟德尔的实验却证明,遗传基因是彼此分立的。例如豌豆紫花(纯种)与白花(纯种)交配所得子代,不是浅紫色花,而都是紫色花,因为紫色为紫色基因显性的表现;白色的基因则为隐性,没有表现(见图)。另一个很简单明显的例子是,我们自己或亲友家中,常有数个儿女,有的较父母二人都高,有的较父母二人都矮。儿女中也有高矮不同,假若遗传是溶合性便不是这情况,而都是上代父母高矮的平均数。事实上,因基因分立存在,在遗传下代时,视父母性细胞中不同基因如何配合而定。这很明显的事实,我们现在虽然很易了解,但二十世纪以前的人,因无遗传科学知识,只能接受传统观念。而孟氏的实验彻底否定了进化论的渐进溶合的遗传概念。
二丶淘汰与再现
进化论主张,由一种生物进化到另一种更适应环境的生物,原种的特徵一步步地消失,新种的特徵一步步地产生。孟德尔的遗传实验却告诉我们,生物的特徵是生物本身的成份,不会加增也不会消失,虽属隐性,只要有适当的配合,便会在表型中出现。某些隐性的基因虽在子代没有表现,但在细胞核中是没有消失的,到孙代才可表现。只要一种生物不完全消灭,细胞核中的基因是不会失去的。例如上述豌豆紫色花植株与白色花植株交配,子代虽都是紫花,但白花基因仍然存在,到子代自花授粉产生下一代时,白花又在表型中出现了。进化论认为原种特徵消失後便不再存在,又与遗传事实不符。
三丶流动与固定
在人的知识范围内,生物物种代代衍生繁殖是固定不变丶各从其类的,即有种瓜得瓜,种豆得豆,猫生猫,狗生狗的固定律(Law of constancy)。近代分子生物学发达,我们明白固定律的来源由於基因复制的忠实性或尽职性,因此产生遗传的稳定性(Genetic stability)。
人的知识只有两个确实来源。第一来自人的经验,我们自己或先人的经验,由观察与实验而得。第二来自创造主超然的启示,即圣经的记载。除此之外,许多臆测或遥远外推而得的论说是无法证实的,不可靠的,不能作为知识接受。进化论者假定,目前的生物都系亿年变化流动的历史产物,只是推测而已,因为在人类知识范围内从未发现一种生物变为另种生物的。并且变化并不即是进化。变化可能是无方向性的,进化必须是有方向性丶目的性才可能完成一个新构造,进而产生新物种。若进化论者相信进化作用有方向性,则又自我矛盾了,因为方向是意志的选择,进化论者认为万物的背後是无意志的物质(唯物论)。科学实验中经常使用的外推法立足於自然主义(Naturalism),假定在无限“时”丶“空”中,局部为真,则全部皆真,这是无法求证的。进化论遥远的外推则有更大犯错的危险性。我们不能将它作为知识接受。进化论的论调是我们知识范围以外的言论。
四丶突变问题
突变可在实验室中由人工激发的破坏作用,或在自然界因细胞基因复制的错误而引起。通常基因的复制是很正确的,不但照原样版复制,且有自动校对及修补作用,所以在自然界中,不是人工激发的突变,极为罕见。例如,上提的克教授说∶“DNA在活细胞中复制的准确程度,近乎神迹。……DNA本身并非如此坚强,复制的忠实性系由全副的蛋白质分子维持,即修理错误,防止自动破裂,及其他复制中的损伤。……由於这种修理系统的帮助,复制的错误率减至约一百亿分之一”(注3)。那麽,这样罕见的突变,可以作为生物普遍的进化机制作用吗?科学家说不,还不够格。只是其中“有利”的突变方可视为进化的材料。有利的突变约在突变中的千分之一,因此突变可作进化的机缘再缩小一千倍,至复制中的十万亿分之一。
突变是生物在自然界复制中罕有的错误,正如驾车意外碰撞一般,结果是破坏,不是改良。读者们,在你一生中有否听说,在驾车发生意外中,有一次是对车子本身的构造有利的?所以突变及一切错误都是无方向丶无目标丶胡乱的作用。自二十世纪初遗传知识明白後,既得利益(名声与地位)的进化论守卫者,因为无路可走,便将进化论的原因寄托在生物“有利”的突变上,认为若无有利突变便无进化。所以克教授又说:“自然淘汰的进化,是建基於极不寻常的事件,即『有利的错误』。”(Evolution by natural selection depends on the occurrence of that rarest of events, mistakes that prove beneficial.)(注4)这是因为死硬派成见太深,不愿放弃进化论而接受“设计论”所致。聪明的读者,你能相信许多“有利的错误”累积而产生人的心脏,又有许多“有利的错误”累积而产生人的眼睛,再有许多“有利的错误”累积而产生口腔……,然後又再有许多“有利的错误”而产生人的头脑吗?我们可以接受这样荒唐无稽的言论吗?对万物来源问题,我们若忽视上帝的启示,自作聪明,便坠入愚不可及的景况。
俄国育种专家李森科(Trofim Lysenko),一九三○年代在苏联史太林的统治下游说政府,他可将达尔文进化论与动物育种及马克思学说结合,成为官方科学。他主张拉麦克与达尔文後天特徵遗传的进化论,同时又将孟德尔遗传学作为资产阶级的邪说(异端)禁止。他受史太林的支持丶赞成,在他得势时曾将数千异议的科学家清算,包括许多优秀份子。後因他所宣称可由温度控制,将冬麦改为春麦增加产量失败,造成国家灾难,在一九六五年终被革职(注5)。这是误信进化论而致陷入错谬之一例。
结论
科学理论立足於科学事实。有关新的事实的发现都是对原有理论的挑战。若原有理论可以圆满解释新事实,则可继续采用,否则不是要加以修正,便是淘汰。但事实经过确定便永远是事实,无法改变或忽视。因为事实是客观存在的,理论只是人自己认为符合客观的构思,将客观事实系统化的企图。这样,在遗传的事实与进化的理论冲突时,我们该作何取舍?达尔文的成功,误导世人思想一个半世纪之久,是宣传上的成功,不是科学上的成功。
注:
1. Keller, Evelyn Fox(2000)The Century of the Gene, p.13。
2. 根据进化论宣传家 S.J. Gould, L.E. Orgel 等人。
3. 见注,p.27。
4. 同上,p.32。
5. Ferrell,Vance:(2001)TheEvolutionCruncher, p.44
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