生存竞争--达尔文进化论的精髓

   达尔文是19世纪的一位研究生命史的博物学家,他提出的以生存竞争、适者生存为精髓的进化论对学术界甚至整个人类的思想都产生了巨大的影响。

达尔文

  只要稍微研究一下地球上的生命史,你就不难发现一个矛盾的现象:地球上虽然曾经生存过数达百万计的生物物种,但是在历史上参加生活过的大多数物种几乎都灭绝了。在最近5亿年以来的历史长河中,虽然某一时代的物种总数变化不大,但是物种的平均寿命却是短暂的,就像人类历史中个人的生命十分短暂一样。现在依然生活着的生物物种,大约只占地球上曾经存在过的所有生物物种的百分之一。

  从这个基本事实出发,任何一种生物进化的理论都必须解释两个截然相对的现象,一个是物种的新生,另一个就是物种的绝灭。

  对达尔文来说,生物绝灭的机制与生命产生的机制均受同样的因素制约。每一种生物个体都在某些方面区别于其它生物,而其独一无二的特征是可以遗传的。在这个由无数的生物个体组成的大千世界里,自然界进行着别有创意的选择,只有那些其具备着某种机能的特征最能适应其生活方式的物种,才能够幸存下来并不断地繁衍,将优秀的品质遗传给后代。而那些不适应者只能灭亡,其弱点也就因此从种群中消失。当某种变化中的种群因为某种原因与主体演化趋势隔离而不能再发生杂交时,就会变成一个完全不同的新物种。以后,当这样的亲缘关系相近的物种相遇时,其中的一种将在生存竞争中获胜,失败者则被无情地淘汰。

  达尔文是这样解释他的适者生存的自然规律的:“我想,生物界将不可避免地遵循这一规律:在时间的长河中,新的物种通过自然选择应运而生;而另一些物种则日趋减少,乃至绝灭。起源相近的生命形式,同一种群的各种变体,同一属或相关属的物种,都具有近乎相同的结构、素质和习性,通常会陷入最激烈的竞争之中。结果,造成每一个变种在演化进程中势必对最接近的族群施加最大的压力,但求置之于死地。”

  生活在今天的人都很熟悉恐龙和其它的古生物,但是生物绝灭事件也许就不是每个人都听说过,而在达尔文时代就更不用说了。实际上,早在远古时期人类就知道化石,尤其是介壳化石。这些化石生物虽然与现代物种迥然不同,但是它们也可能仅仅代表了生物从一个种属向另一个种属演化过程中出现的一种早期形态。因此,把一种早期生命形态的消失称为绝灭也许并不恰当。但是,种属灭亡确实是经常发生的,恐龙绝灭就是这样的例子。

  按照达尔文的意见,这些在6500万年前统治了地球达1亿多年的神秘动物之所以绝灭,是因为它们失去了生存竞争的能力。动物生存竞争的竞技场就是自然界,达尔文把它比喻成一个“由成万个楔子紧密排列成的弹性面,受着连续不断的敲击。有时敲到这个,有时敲到那个”。每一个楔子就像一个生物物种或变种,而每一次敲击就是自然选择的驱动力。由于每一个楔子可以往里挤的空间是有限的,所以要打进去一个就非得挤出去一个不可。第二次世界大战期间,中立国瑞士的边界上难民云集,人满为患,瑞士当局封闭边界的借口就是“船已满载”。按照达尔文的观点来看,生物界的生存竞争与这种状况也十分相似。

  达尔文的种数空间有限论,源于马尔萨斯的人口增长空间有限论。达尔文在他的自传里写道:“1838年10月,正是我开始进行有系统的研究后的第15个月,我偶然读到了马尔萨斯的《人口论》。当时,我的脑海里已经孕育了生存斗争的思想。根据对动植物生活习性长期不断地观察,我发现这种斗争无处不在。马尔萨斯的著作立刻吸引了我。在有限的空间里,只有适者才能够继续存在,而不适者势必遭到淘汰。结果形成新种。于是,我终于找到了一种继续工作的理论基础。”

  可是直到1858年达尔文才将这一思想发表在他的撼世名著《物种起源》中。他之所以拖了这么久,一个主要的原因是他一直还想使他的理论更为完善;而他之所以在那一年发表,是因为一位名叫华莱士的年轻科学家也在思考着同样的问题并产生了同样的认识。真是无巧不成书,就在达尔文“出于好奇”而偶然拜读马尔萨斯的《人口论》20年以后,在地球的另一边靠近新几内亚的一个岛屿上,华莱士也因为受到马尔萨斯《人口论》的启发而产生了与达尔文同样的想法。

  华莱士在他的自传里写道:“当时(1858年2月),我身患疟疾,蜗居在摩鹿加岛上的特尔纳特村,每天都要忍受几个小时忽冷忽热的煎熬。病中的我浮想联翩,物种起源问题也总是在脑海中萦回。一天,突然又想起了马尔萨斯的《人口论》(10年前曾读过此书)及其所谓的'有效控制机制'--战争、疾病、饥荒、突发事故等等,这些机制可以控制野蛮民族的人口至近于稳定。于是我联想到,这种控制机制当然也适用于动物,使其数量不至于无限增加。但是对这些控制作用如何形象物种,我只有一些很模糊的想法。然而一瞬间,适者生存的思想闪过我的脑际。总的来说,这些控制作用将使较劣者灭亡。我想到,动植物的每个新世代都存在这样的变化,同时,气候、食物和天敌的变化也在不断进行,物种的变化过程于是在我的脑际清晰起来。就这样,我在发病的两个小时里悟出了这一理论的要点。”

  这部首版印行于1798年工业革命之时的《人口论》简直太厉害了,竟然深深地影响了两位科学巨人使他们得到了同样的启发。实际上,即使到了今天,这本书仍然是许多社会科学学科的必读课程。中国的近代史可以用来说明这一理论的基本原理。从鸦片战争开始,在将近一个世纪的内忧外患影响下,中国的人口一直保持稳定。1949年中华人民共和国成立以后的50多年以来,中国人口增加了将近两倍,从不到5亿人变成了将近13亿。按照这样的增长,中国人口到了2050年将达到将近40亿人,而到了2100年就要超过100亿。到那时,中国人可真要身无立锥之地了。看来,中国的计划生育确实是到了刻不容缓的时候了。

  达尔文的《物种起源》出版发行后,立刻遭致了一片批评之声。有意思的是,当时的这些批评者当中竟然没有人对他的生存竞争或适者生存的观点表示异议,而是主要攻击它在其它方面对传统思想的触动。至于生命形态不断分枝成为新生命的机制,对于当时资本主义蓬勃发展时期的那些充满活力的实业家们来说似乎还正合胃口。

  那么,当时社会上形形色色的人们是怎样理解和应用了达尔文的进化理论呢?

达尔文思想从被滥用到被怀疑


  达尔文适者生存的理论很快就被奉为自然规律的一个重要原因,是它迅速地被一些社会学家炒做成了为资本家的残酷竞争提供辩护的理论。美国钢铁大王卡内基在当时说:“不管竞争是否已经开始,竞争的法则已经建立起来了;谁都无法回避,也找不到可以取代它的其它法则。尽管这一法则对某些个人来说有时是残酷的,但是对种族来说却是最好不过的。因为它能够保障适者有生存的机会。”而石油大王洛克斐勒更是自鸣得意地宣称:“大企业的发展不过是适者生存原理的具体表现。这是自然的法则,也是上帝的意愿。”

  当然,对同样的“自然法则”的作用也有不同的评判。意大利的社会学家菲立就反过来用同一法则来反对资本主义。他认为,在阶级社会这种非自然的条件下自然选择是不起作用的。只有纠正了社会财富和特权的不平等现象之后适者生存的原则才能够真正起作用。

  种族主义者对适者生存原理更是情有独衷。达尔文原著的副标题是“生存竞争中种族的保存”,在书中也有这样的解释:“人种之间也有差异,就像有着密切亲缘关系的物种之间存在差异一样。”这些语言得到了种族主义者的热烈欢迎。就在《物种起源》出版20年之后,一位名叫马歇尔的英国人恬不知耻地说出了当时很多种族主义分子想说却不敢说的话:“英国种族的扩张对全世界都是有利的。但是,如果英国的下层阶级增长很快,超过了道德和素质都较为优秀的阶级,那么不仅英格兰本土的人口素质会被破坏,而且美国和澳大利亚的英国后裔也不会像现在这样聪明。另外,如果英国人口的增长赶不上中国,那个无精打采的种族就会去蹂躏世界上许多地区,而这些地区本来应该由朝气蓬勃的英国人定居的。”

  19世纪的优生学与种族主义世界上是一路货色。创建“应用达尔文学派”的加尔顿声称,要用“遗传理论、变异理论和自然选择原理”改善人种的适应能力,这与种族屠杀和灭绝的理论已经相差不远了。

  从历史渊源上看,纳粹主义实行的种族灭绝政策的理论基础可以追溯到海克尔。他是一位哲学家和生物学家,也是达尔文进化论在德国的传播者。海克尔极力为德国的种族主义寻找科学依据,把他最著名的理论重演律应用于为德国民族寻找所谓的优越性。重演律认为,动物个体从胚胎发育为成年个体的过程重演了物种从比较原始的形式发育为较高级形式的过程,即个体发生学重演系统发生学。海克尔认为,人类的婴儿鼻子扁平,身体无毛,代表了人类进化的原始阶段。这一阶段的典型代表,就是“低等”的蒙古人种。而一个白人幼儿的成长,重演了最终形成典型欧洲高等种族的演化过程。海克尔及其追随者们认为,低能儿童患唐氏综合症的特征,也代表了一种退化到演化中的更为原始阶段的表现,因此他们把这种并称为“蒙古症”。

  海克尔还认为,野蛮人的头骨与尼安德特人极为相似,而“像歌德、康德、拉马克和达尔文这样的人与野蛮人在智力上的差别,远远大于野蛮人与类人猿的差别”。而犹太人,特别是俄国的犹太人,属于“肮脏而笨拙的”人种,简直不应该被列入人类!

  海克尔坚信种族主义,并由此形成了他的一元论哲学思想,其前提就是所谓的日耳曼“种族”的优越性,鼓吹这一前提已经由日耳曼民族在与劣等民族的斗争中所表现出来的强大力量所证实了。希特勒正是继承了一元论的衣钵,才成为消灭"劣等民族"政策的不遗余力的推行者。

  一元论在其它一些地区的社会达尔文主义者也产生过深刻的影响。

  当然,达尔文不应该为这些利用他的名义犯下的历史罪行负责。萧伯纳曾开玩笑说,达尔文不过是“碰巧遇到了别有用心者”而已。达尔文在临终前已经意识到他的思想被人滥用了。他曾经在给一位同事的信中幽默地写道:“我偶尔在曼彻斯特的报纸上读到一篇讽刺短文,说我已经证明强权就是公理。因此,拿破仑是公理,骗子也是公理。”

  尽管我们不能从社会的角度把种族主义的责任加到达尔文头上,但是在科学上,适者生存是否就是一种自然法则呢?

  检验一种思想究竟是科学还是空想的方法,就是科学理论必须能够经受反证。一般来说,应该能够设计出一种实验、研究计划或观察方案来进行验证。如果实验或观察结果与某一理论的预测相矛盾,就证明这种理论是错误的。1982年在美国阿肯色州的一次法庭审讯中曾经成功地应用了这种检验方法。

  那场官司起因于1981年该州实施的“公平待遇法案”,允许学校以相等于达尔文进化论课程的课时数讲授关于物种起源的原创论。原创论的教义是,圣经上所说的上帝创造了现在世界上所有的生物物种是正确的。

  美国公民自由联盟决定根据宪法规定的政教分离原则向法庭起诉,要求法官奥佛顿先生判定原创论是科学还是宗教。

  在法庭上,当原创论的辩护者们振振有辞地申辩时,却令人啼笑皆非地糟蹋了原创论本身。例如,他们说出了这样的话:“谁也无法设计一种科学实验来描述创生过程,甚至无法断言这一过程是否能够发生。”“谁也无法通过科学研究发现造物主创造生命的任何过程。”“当代宇宙中并不存在造物主的创生作用。”

  原创论者真是搬起石头砸了自己的脚,因为他们自己的辩护词就说无法证明他们的理论不是假的。奥佛顿法官最后裁决,原创论是伪科学。

  在这场官司中,进化论因原创论的失败而胜利了。可是并没有人提出达尔文的物竞天择理论自身是不是科学的问题。那么,进化论本身是否经得起推敲呢?

  科学哲学家波珀指出,达尔文的进化论是解释地球生命史这样一种历史过程的尝试。由于历史是无法重演的,因此波珀认为进化论与一切试图判别历史真伪的努力一样只不过是一种判断或信念而已。

  但是,确实能够而且已经有人利用一些检验方法来判定,达尔文的理论中有错误之处。那么他们是怎样判定的呢?

检验达尔文


  波珀已经指出了,一种理论如果只能解释已知的事实,那么充其量也只不过是一种历史解释。这一点确实是对的。但是,波珀并没有告诉我们,什么是科学。

尼安德特人

  那么,什么是科学呢?

  绝大多数科学家认为,一种能够预测尚未观察到的现象的理论也是科学。这样的科学理论是可以被反证的。如果预测的事情不可能发生,或是根本不存在,或是实验的结果与理论的预测相矛盾,那么这个理论的错误也可以改正。反过来,如果证实预测的新发现能够持续增加,这个理论也就越来越逼近真理了。

  从这一点来看,达尔文所设想的地球上所有生物拥有共同祖先的现象是科学理论。

露茜

  就人类而言,达尔文设想,人类和猿猴是由一个共同的祖先发展而来的。1833年,当达尔文第一次简略地写下他这一遗传思想的时候,任何与我们智人所不同的骨骼化石还都没有被科学家发现。因此达尔文的理论在当时简直就像神话一样离奇。达尔文预言,如果发现了此类化石,那么它们肯定是介于猿猴和人类之间。1857年,也就是在《物种起源》正式发表的前两年,一个新的智人亚种--尼安德特人被发现了。这第一个被找到的“缺失的环节”看上去确实有点像猿猴,当其头骨和部分身体骨骼第一次展出在波昂的一次德国科学会议上时,一些科学家怀疑他并不属于真正的人类,另一些科学家则认为这只是一种反常现象。但是,地质学家莱伊尔相信,“新发现的猿人骨骼与正常的标准人类结构的差异并不是一种偶然的或随机的畸形。如果变异法则正好合乎进化论者的要求,那么这种差异正是意料之中的。”

  如果我们把“实验”一词定义为检验某种假说的过程,那么为了验证某种预测而进行的探索与研究就是一种实验。从尼安德特人的发现开始,科学家在欧洲、非洲和亚洲都进行了大量的对人类和前人类化石的研究,一系列的古人类化石发现已经充分证实了达尔文的预言,因为每发现一个更为古老的化石,其解剖结构就越来越接近猿猴。其中最著名的“露茜”所代表的最早的人科--南方古猿,在300万年前就已经能够像现代人一样直立行走,但是其头骨却依然保留着猿猴的特点,以至于很容易被误认为是黑猩猩的头骨。

 

 

黑猩猩

大猩猩

  古人类学现代所采用的基本验证工作与达尔文时代并没有什么区别,都是通过骨骼的比较来进行。但是在最近的几十年里,科学技术的发展已经为检验共同祖先的遗传理论带来了更精密的技术手段。生物化学揭示出进化是通过脱氧核糖核酸的变化来完成的,而脱氧核糖核酸的差异又显示了不同物种之间在生物化学和形态学方面的差异;医生在进行输血及器官移植时为了检验是否适用于病人而必须使用的免疫学方法可以用来测定物种之间的差别;分子生物学则不仅能够用来估算物种之间的相关程度,而且还能够用来测定两个物种从共同祖先开始分化时的时间。

  这些新方法和新技术厘定了人类、猿类和猴子三者之间的关系。黑猩猩与人类的关系最近,它们和人类是从700万年前的共同祖先分化开来的;再向前推200万年,大猩猩又从那时的共同祖先分化出去;其他的猿类在时间上和亲缘关系上与人的距离要更远一些,而猴子就比猿类还要远了。

  达尔文的共同祖先理论可以应用到地球上的整个生物界。根据比较解剖学的研究,科学家推测一种生活在2亿年前的温血的两足行走的爬行动物是恐龙和鸟类的共同祖先。爬行动物与哺乳动物之间则由一种属于似哺乳爬行类的兽孔类联系起来。兽孔类曾经在2亿5千万年前主宰地球。

 

兽孔类

 按这样的方法,物种之间的联系还可以继续向更遥远的年代追溯,最后都归结到细菌。最古老的细菌化石发现在30多亿年前,是地球上发现的所有生命形式当中最为古老的。

  地球上曾经存在的仍然存在的所有生命都源于同一种原始生命形态的推断在DNA中也得到了戏剧性的证实。生物化学告诉我们,各种生物的生命过程都是一样的。