生物进化期刊

生物进化论，简称进化论，是生物学最基本的理论之一。进化（Evolution），是指生物在变异、遗传与自然选择作用下的演变发展，物种淘汰和物种产生过程。地球上原来无生命，大约在30多亿年前，在一定的条件下，形成了原始生命，其后，生物不断的进化，直至今天世界上存在着170多万个物种。生物进化论最早是由查尔斯·罗伯特·达尔文提出的，在其名著《物种起源》有详细的论述。进化论有三大经典证据：比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。达尔文（1809～1882）是英国杰出的生物学家，进化论的主要奠基人。达尔文学说是一个庞大的科学体系，但学说的中心是选择，特别是自然选择。而自然选择又是在人工选择的基础上建立起来的。 （1）人工选择学说。他认为，现在的许多家养动物和载培植物，都起源于野生类群。它们在人们有计划的选择下，使有益于人类的变异逐渐积累和增强，实际上是个优胜劣汰的过程。这一学说有三个要素：一是有变异存在；二是这种变异能够遗传；三是人类对变异可以选择。三者缺一不可。 （2）自然选择学说。首先，达尔文认为生物普遍存在着变异。一切生物都有变异特性，世界上没有两个完全相同的生物。变异可分为一定变异和不一定变异两种。所谓一定变异是指同一祖先的后代，在相同的条件下可能产生相似的变异。如气候的寒暑与毛皮的厚薄，食物的丰匮与个体的大小。所谓不定变异是指来自相同或相似亲体的不同个体，在相同或相似条件下所产生的不同变异。如同一白色母羊所生羊羔中，可能有白、黑或其他颜色。同时，达尔文认为生物普遍具有高度的繁殖率与自下而上竞争能力。生物有着繁殖过剩的倾向，但由于食物与空间的限制及其它因素的影响，每种生物只有少数个体能够发育与繁殖。达尔文还认为：生物在生存竞争中，对生存有利的变异个体被保留下来，而对生存不利的变异个体则被淘汰，这就是自然选择或适者生存。适应是自然选择的结果。在自然选择过程中，只有适者才能生存，但适应对生存也只有相对的意义，一旦生活环境改变，原来的适应就可能变为不适应。最后，达尔文认为：通过自然选择形成新物种。 近半个世纪以来，由于分子生物学、分子遗传学和群体遗传学的兴起，结合生物学其他分支学科的新成就，对生物进行化问题，提出了新的见解的见解，即现代达尔文学说，或称综合性进货机理学说。该学说认为生物化是在群体中实现的，其主要论点为：①突变（达尔文所说的不定变异，即基因突变或染色体畸变）。为生物进货提供了原材料。②基因频率与遗传平衡。其因频率就是该基因在一个种群中的数量。一个种群在一定条件下，后代与亲代的基因频率可保持不变，这种基因各代保持稳定的状态为遗传平衡。生物的进化是以种群为单位而实现的。③自然选择与基因频率的演变。种群的演变，标志着基因频率的改变。引起基因频率的改变主要由于突变和种群间的基因迁移，而这些因素必须在自然选择的主导作用下才能定向改变种群的基因频率。④适合度与选择压力。适合度是指生物生存和生殖并将基因传给后代的能力。所谓选择压力是指自然选择作用于某一种群效果的衡量标准。⑤隔离。新物种形成有三个阶段：突变→选择→隔离，由于地理隔离，在自然选择的作用下形态、习性甚至结构进一步分化，就产生生殖隔离，进而形成新种。 我在加州大学柏克莱分校当物理科学的本科生和生物学的研究生时，我相信所读课本中每一句话。我知道课本中会有错字和与事实相违的小错，我对它们超越证据的哲学观也有怀疑，但我以为我受的教育大致上是真确的。 可是，当我即将完成细胞及发育生物学 （Cell and Developmental Biology） 博士学位的时候，我发现我所有的课本中，有关生物进化的部分，都有明显误导学生之处：就如脊椎动物胚胎非常相似的图画，显示所谓从同一祖先而来的证据。但是身为一位发育生物学家，我知道这些图是假的。它们不但扭曲了声称所代表的胚胎，还故意遗漏了最早期的胚胎，因为它们其实很不一样。 我对胚胎图的评价在1997年得到了证实。英国胚胎学家李察森 （Michael Richardson） 与合作者在《解剖与胚胎学》期刊 （Anatomy and Embryology）上发表了一篇论文，比较了课本中的图画和真实的胚胎。后来美国前卫的期刊《科学》（Science） 引用了他的话：「看来这成了生物学上最著名的假冒 （fakes）。」 可惜大多数人并不知道真相，甚至1997年以后出版的生物课本仍然沿用这些假图。从此以后，我发现很多其它的课本也歪曲进化论的证据。起初我感到难以置信。这么多课本怎么可能长久包涵着这么多假证据？然后我又发现其它的生物学家早已知道大多数的错谬，并且曾发表文章批判。但是他们的批判都被弃置不理。 这种现象的持续，显然不是简单的错失。它至少说明，达尔文主义鼓励歪曲真理。到底有多少是无意的错失，多少是蓄意的，则须拭目以待了。但后果却很明显：学生和群众在进化论的证据上都被有计画的灌输了错误的信息 （misinformation）。 这本书就是要拿出证据来。为了一一证实，我引用了数百位科学家在受同行审查的文章中的话，这些人大部分都相信达尔文进化论。我引用他们的话，不是要给人一个印象，以为他们反对进化论 （他们多数都不会） ，而是因为他们是这些证据的专家。 科学离不开证据 美国国家科学院的小册子说得好，「原则上，当新的证据出现的时候，所有的科学知识都要改变。」无论那理论被接受有多长的历史，或现在有多少科学家仍然相信它。如果有相反的证据建立起来，那理论必须重新估价，甚至被抛弃。否则，那不是科学，而是神话。 一个普通百姓，若让他检视证据，也该能够了解，并且判断很多科学的是非。国家科学院的小册子，一开头就用杰弗逊 （Thomas Jefferson） 的呼吁：「让知识渗透民众。没有其它更稳固的基础可以维护自由和快乐。」小册继续说：「杰弗逊预见越来越明显的事：国家的命运是建立在人民是否能明了，并使用他们周围世界所提供的信息。」 我存着一个坚决的信念写这本书：一般的科学理论，特别是进化论，都可以让任何有智能的人来评价，只要他能审阅证据。但在查看进化论的证据之前，我们必须清楚甚么是进化论。 进化论是甚么？ 生物进化论说：所有生物都是从古远的同一祖先 （common ancestor） 的后代，经遗传和变化而来。它宣称，你我都是『像猿』（ape-like） 的祖先的后裔，而它们却是更简单的动物的后代。 这是生物学家认为「进化论」主要的意义。根据国家科学院的小册，「生物进化论解释，所有的活物都有同一的祖先。假以时日，进化的改变产生新的物种。达尔文称这现象为『后代渐变』 （descent with modification），直到今日这还是进化论的一个好定义。」 对达尔文来说，除了最早的第一个生物，后代渐变是所有生物的来源。他在《物种起源》（Origin of species）中说，「我认为，所有的活物并非分别创造的，而是少数（古远时代的）活物代代相传的后裔。」达尔文解释，现在的生物之间有很大的差异是因为它们被自然选择 （natural selection），或适者生存 （survival of the fittest） 改变了。「我坚信，自然选择是最重要的，但不是唯一的改变生物的方法。」 当达尔文理论的支持者响应批判时，他们有时宣称：「进化」的意思只不过是随时间而改变而已。但，这分明是遁词。没有一个正常人会反对改变是现实的一部分，而且我们不需要达尔文来说服我们。如果进化论只此而已，那根本没有任何争议。没有任何人相信进化论只是随时间改变那么简单。 稍微温和一点，避重就轻的遁词承认说，有后代渐变这回事。当然有，因为在同一个种内，所有的生物都是从后代渐变而来。我们在自己的家族中可见，养殖动植物的人在他们的工作上可见。这都不是重点所在。 没有人怀疑正常生物繁殖时会产生变异。问题是，后代渐变是否能产生新的种——更重要的，产生所有的生物种。正如随时间而改变，后代渐变在物种的层面毫无问题。但达尔文的进化论包涵更广。特别是，它宣称后代渐变可以解释所有一切生物的来源和多样性。 唯一能决定这样的宣称是否真确的方法是与实验和观察对证。达尔文的进化论，像其它所有的科学理论一样，必须不断的与证据对证。如果它与证据不符，它必须接受重估或被抛弃，否则它不再是科学，而成了神话。 支持进化论的证据 若请大多数的人——包括大多数的生物学家——列举支持达尔文进化论的证据时，都会提出同一系列的例证，因为他们都是从同样的几本课本中学来的。最常见的例子有： ·在一个实验的玻璃器皿中，注入模仿地球早期的大气，再加上电花，就产生了活细胞所需要的化学成分； ·生命的进化树，从大量不断增加的化石纪录和分子生物学的证据整合的图画； ·在蝙蝠的翅膀、海豚的鳍足 （flipper）、马的脚，和人的手里面，骨骼的结构非常相似，显示它们都是由同一祖先进化而来； ·早期动物胚胎的图像，包括两栖类、爬虫、鸟类和人类都很相似，表示它们都是像鱼一样动物的后裔； ·始祖鸟，一只嘴里有牙和翅膀里有爪子的化石鸟，它是古代爬虫和现代鸟之间的遗失环； ·在树干上的胡椒蛾，显示保护色和捕食它的鸟组成进化论最著名的自然选择的例证； ·加拉巴戈斯 （Galapagos） 群岛上达尔文的地雀，在不同的海岛上经自然选择从一种鸟产生了十三个不同的种，各有不同的喙形。达尔文受此启发而创立进化论； ·多了一对翅膀的果蝇，显示突变可以提供进化所需的原材料； ·马的化石形成一棵树分枝一样的图画，推翻了过去的老观念以为进化是有方向性的；还有 ·从猿一样的动物进化到人的图画，表示我们只是动物而已，我们的存在只不过是一个毫无目的的自然过程的副产品。 这些例子经常用来作为支持达尔文理论的证据，大部分被称为进化论的「圣像」（Icons）。但事实上，它们各自在不同的方面都歪曲了真相。