2002年12月15日 星期日

演化論 vs. 創造論

我雖然業餘鑽研演化學多年,以後的研究事業打算往演化生物學發展。然而演化生物學是門博大精深的學問,我不敢說能提出什麼精湛而正確無誤的見解,但還是想為大家介紹一下演化論和創造論的爭論。

基本上,要瞭解一門學問當中發生的辯論,必須得對其歷史發展脈絡有相當的瞭解,否則容易在不瞭解狀況下陷入人云亦云的困窘中。所以我想有必要介紹演化論的發展歷史。但是這又是一個頗大的題目,有做相當多的功課才能說得頭頭是道。所以我想在這裡先對演化論和創造論,孰是真正的科學,作一個討論。

演化論和創造論,孰是真正的科學,在美國教育界是個非常重要的問題。這決定了那個理論該列入教導下一代學生的科學教材中。1999年,美國堪薩斯州教育局通過一個科學教學標準,要求自然選擇必須要被教成是一個「不對即存遺傳碼加入新訊息的過程」。但演化即是突變結合了自然選擇以創造出新的遺傳訊息。這樣的決定無疑是讓創造論者有了冠冕堂皇的理由在教室中大剌剌地大談創造論而把演化論拋在一邊。可是這樣的決定令起了軒然大波。堪薩斯州長和所有堪薩斯州立大學校長都一致反對和斥責教育局的決定。爾後,堪薩斯教育局幾位創造論者委員被撤換,而演化論的教育也在2001年2月被恢復。而現在俄亥俄州教育局也開始通過一項標準,鼓勵教師教導之前的標準未曾提過的演化論。

然而演化論和創造論之爭是還未結束的,創造論者也必定會提出更多的理由來攻擊演化論。2002年9月號的《科學人》(Scientific American)有篇裡SA總編輯倫尼(John Rennie)撰寫,王道還翻譯的文章〈駁斥創造論者的15個瞎說〉,頗精彩。以下就以其主要架構改寫:


一) 演化論只是理論,既不是事實,也不是定律:

根據美國國家科學院對理論的解釋:「對自然界某一面相所作的解釋,有根有據,包括事實、定律、推論與驗證過的假說。」而對事實的定義又是:「一再證實過,而且實際上大家都當真的觀察。」

因此,當科學家在說某一理論時,不管是演化論,或是相對論,都是包含一些事實的,而非只是在討論一個完全未經證實的假說而已。

而從許多方面的觀察中,化石證據也好、田野觀察也好、實驗室的實驗也好,「生物會演化」,基本上是一個學界普遍接受的事實!雖然沒有人實驗上看過演化的發生,因為觀察的時間相對太短,但是大量的間接證據支持生物的確會演化這個事實。而間接證據的推演是有嚴謹的邏輯的,是每個科學家受訓的重點。要不然,誰見過中子、質子和電子還是夸克等的啊?還不是物理學家利用儀器測到訊號,間接地推導出的。又人誰見過蛋白質的真實構造?也還不是生化學家從X光繞射和NMR等儀器測到的訊號轉換成圖的。


二) 天擇說是循環論證:最適者就是存活者,存活者就是最適者:

這樣的說法和說男人是男的,一樣沒營養。

可是演化論者要這樣定義適應性的嗎?沒有!

在演化學裡,最適者的定義是非常嚴謹的!最適者不是吃最多、活最久的,而是能生養最多後代的。就算有隻什麼東西長得極強壯,能把所有競爭食物者打敗,可是沒有東西願意和它交配,它就是適應上的輸家。因此適應性的定義就是生殖成就,換句話說就是被自己的基因遺傳下去的成功率。所以就沒有循環論證的問題。


三) 演化不是科學,因為它無法測驗,也無法否證。演化所說的事沒有人觀察過,也無法重新創造:

我想,創造論才是無法被測驗且無法被否證的!

演化分為微觀演化(microevolution)和宏觀演化(macroevolution),而微觀演化在實驗室中已被多次證實,長期田野觀察也發現演化的確在進行中(如Grant夫婦在加拉巴哥島對達爾文雀的觀察)。而化石記錄中也呈現了宏觀演化,UCSD的William McGinnis等人的實驗也顯示宏觀演化發生的可能性(Nature 415:914 (2002))。

而科學哲學家波柏提出的「可證偽性」也不被狹隘地被詮釋了,要不然幾乎所有基本物理定律都會在大家大一普物實驗的失敗中被否證無數次了!


四) 科學家越來越懷疑演化論:

我利用creationism為關鍵字在PubMed <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi>上的一千兩百萬條論文中作搜尋,只要少得可憐的四十一條而已,而且幾乎全都是評論文章或新聞。創造論者到處攻擊演化論中的問題,可是卻沒有人認真地提出有建設性的證據來駁斥演化論。拜託,不要只是說人家理論那裡有問題好不好,天下沒有沒有待解決問題的理論,量子力學也還沒能解釋到多電子軌域的所有行為,那我們是否該放棄量子力學?


五) 甚至演化生物學家都會彼此爭論,可見堅實的科學不怎麼支持演化:

愛因斯坦對量子力學頗感冒,而且相對論也有些地方和量子力學格格不入,可見堅實的科學不怎麼支持相對論和量子力學……:p

真的是這樣的嗎?

科學家對演化論的爭議不在承不承認演化論,而是在對其中一些細節作不同的見解。古爾德反對達爾文的「漸變論」而提出「平衡中斷論」,但是要知道,他是百分之百支持演化的!只是對其中一些機制提出不同的討論。道金斯和古爾德是死對頭,但是他們都是達爾文的忠實支持者,只是在見解不同而互相嗆聲而已。


六) 要是人類是猴子的後裔,為何世上還是猴子?:

奇怪,是那個演化學家說過人是猴子的後裔的啊?是不是創造論者自己對號入坐……:p

人不是猴子的後裔,只是人和猴子在久遠以前有共同的祖先!所以,人不是從猴子演化來的!要也是從猩猩演化來的……(王道還語):p

而為何世上還有猴子呢?我們有千萬年前有共同的祖先,不代表最後只會有一支後代會存活下來,而是分成許多不同的支系,分別適應不同的生態棲位。牠們現在還沒有滅絕是因為我們人類沒有和牠們有直接的競爭,就算有也不一定會勝過牠們,我們能爬樹爬得比猴子好嗎?能從一棵樹快速跳到另一棵樹嗎?人類當中,或許只有泰山做得到吧…:p

不過人類現在造成的生態浩劫非常可怕,搞不好一百年後就沒有野生的猴子也說不定,到時這條有一半就立即不成立了…(離題了:p)


七) 演化無法解釋生命一開始在地球上是如何出現的:

如何演化論無法解釋生命一開始在地球上是如何出現的,那演化論就是錯的話,那量子力學無法解釋電子是從那裡來的,那量子力學就是錯的囉!?在五十年代,就有人做實驗,利用簡單的古大氣組成,電激和照紫外光之後不久就形成簡單的有機物。照大自然成份之複雜,日子之久遠,要產生生命所有要件,並且組合成真正的生命不是不可能的。以現在的證據來說,能解釋的還很少,但是隨著理論和實驗的增加,對生命起源的真相是會愈來愈接近的。


八) 以數學機率而言,像蛋白質那麼複雜的物事,會因偶然機率而形成,簡直難以想像,更甭說是一個活細胞,或是人類了:

不要以為自然界中所有事物都是隨機的,愛因斯坦不是說過:「上帝是不擲骰子的」嗎:p

突變是隨機的,自然選擇卻不是隨機的。中性的突變是隨機的,但有害的突變是會被淘汰的,有利的突變是會被保留的。

雖然如果叫只猴子在鍵盤上亂敲,而得到有意義字串的時間是7萬多年。但八十年代,美國Glendale College的Richard Hardison寫了一個產生隨機字串的電腦程式,但卻能把剛好正確的字串保留。平均來說,該程式只試了336次,不到90秒就產生了正確的字串。以那程式重建莎士比亞劇本,也只花了四天半。


九) 根據熱力學第二定律,所有系統都會在時間過程中愈來愈失序。因此活細胞不可能從無生氣的化合物中演化出來,多細胞生物不可能從原生生物演化出來:

敢說這樣的話的人,物理化學和生物化學一定要被當!

熱力學第二定律的精要是:宇宙的總熵會增加!因而容許在一個系統中(在生物體中)熵值下降,而在另一系統中(環境)熵值增加,而總合為宇宙的熵淨增加。所以生物必須要靠能量的轉換而完成所有反應,結果就是增加環境中的熵值。


十) 突變是演化理論不可或缺的要素,但是突變只能消除生物性狀,無法產生新性狀:

真的嗎?那細菌的抗藥性那來的?如果此說法成立,細菌只會突變得對抗生素無法適從,而不會突變到令醫學家手忙腳亂哩。

而控制發育的基因,如不同Hox基因的突變,就會造成多長一對翅膀的果蠅,或是眼睛上長了一對腳的果蠅,這些不是新性狀是什麼?


十一)天擇或許可以解釋微觀演化,但是無法解釋新物種與高階生物的起源:

當同一個族群的生物因地理隔離而導致基因不能交流,在長時間的隔絕下,就形成了不能交配的不同物種。而造成生殖隔離的原因可能就是自然選擇的結果。所以誰說天擇無法解釋新物種起源的。

加拿大英屬哥倫比亞大學的Howard D. Rundle等人就發現自然選擇的確是種化的要件,他們發現在同一個湖裡頭,生活在不同生態條件下的棘魚有生殖隔離,但是在不同湖,生活在相似生態條件下的棘魚反而沒有生殖隔離(Rundle, H.D. et al. Science 287: 306 (2000))。\


十二)沒人見過新物種:

誰說的!?也沒有人見過中子、質子和電子還是夸克等的啊?

從古生物的研究中,在古老地層中未發現的生物化石,在後來較晚的地層中出現了,不是新物種是什麼?

而當時在新墨西哥大學的William R. Rice和戴維斯加大的George W. Salt就根據特定的棲境偏好選出一群果蠅,讓牠們隔離卅五代後,牠們都不願意與不同棲境的果蠅交配了。這就附合了新種之定義了吧?(Rice, W. R. & G. W. Salt. American Naturalist. 129: 911 (1988))


十三)演化論者無法指出任何一個化石正處於演化過渡階段,例如一半是爬行類、一半是鳥類的動物:

在中國大陸找到的遼寧古盜龍前半身的馬氏燕鳥就是帶有原始特徵如牙齒和翅膀上的爪子的鳥,這不就是一半是爬行類、一半是鳥類的動物嗎?(請參見〈真的是鳥--帶羽毛恐龍的騙局之結局?〉一文)

在巴基斯坦就找到過還帶有四肢的鯨豚祖先化石呵。(Gingerich, P. D. et al. Science 293:2239 (2001))


十四)生物無論是在解剖面、細胞層面,還是分子層面,都有極為複雜、精密的性狀,要是不夠複雜或者不夠精密,就無法運作,因此,唯一審慎的結論是,生物是智慧的產物,而不是演化:

1802年,神學家William Paley,要是你在田野裡發現一隻錶,最合理的解釋是,那是經過精心設計打造出的,而不是自然力量在當地造成的。同樣的,複雜的生物結構他想當然也是神直接創造的。

但達爾文的〈物種起源〉,就解釋了自然選擇的力量如果塑造出生物的複雜結構。

創造論者喜歡舉眼睛為例,認為眼睛不可能一步一步從簡單的構造中演化出,因為半個眼睛有什麼用!?可是他們忽略的是,誰說半個眼睛不能用的!?眼睛的前者,可能只是個感光的小點,無法「看到」物體的形狀,但如此的構造已經讓有小眼點的動物多一些適應性。眼蟲不就只有個感光的小眼點嗎?而且從不同動物眼睛的不同構造上來看,許多動物的眼睛是各別獨立演化出來的,而且所看到的世界和我們的大不相同,是誰要能看得和我們一樣的才算真正的眼睛,不同構造的眼睛可以各司其職啊。


十五)最近的發現證明,即使在微觀層次上,生命都有一種複雜性質,不可能是演化出來的:

「無法化約的複雜性」是Lehigh University的生化學家Michael J. Behe在Darwin's Black Box: The Biochemical Challenge一書中提出的。

他指出像細菌的鞭毛,在許多雜的零件,不可能是一一演化而來的。可是事實上,一根有用的鞭毛,並不真的需要所有的零件,布朗大學的Kenneth R. Miller等人就描述過,Behe所描述的鞭毛與鼠疫桿菌的某一把毒素注入寄主細胞的胞器就很像。(Miller, K. R. Finding Darwin's God. (2000))

而且,像光合作用這麼複雜的生化反應,也不需一次全部演化出來,可以透過水平基因轉移從多個不同物種中把要件湊齊。(請參見〈光合作用的起源與演化〉一文)

而且,很多器官在早期的演化時,是扮演著和現在完全不同的角色。例如鳥的翅膀早期可能不是用來飛的,有可能只是滑翔而已,或其他意想不到的用途。所如,所謂的半個什麼,可能也都有其絕妙的用處。



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總結一下,演化生物學真是一門博大精深的學問,在這裡也還未能道儘其一二。希望日後能繼續和大家討論其中許多有趣問題。

2 則留言:

charky 提到...

演化論是經過科學嚴謹定義、實驗、觀察、證據搜索獲得論證。
然創造論是架構在演化論宏觀可得結果之上,也就是說,凡演化可得者,必存在創造者。
不然你為何要做實驗,為了要證實你可以創造,也要證實自然界有自有創造的可能。
創造是一個超乎龐大的演變,可瞬間有無存在,演化是微化或極化的突變與再變。
所以勒,經過無盡歲月之累進之極化之終極結果,就可接近了創造。你說哪一個宏觀呢。

Gene Ng 提到...

嗯,至少不是神創的,而是自然法則創造的。反正能夠完全確定的是,這世界沒有一個物種或生命現象是神創造的!

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