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平均相似指数(或距离)计算出来之后,下一步就是以计算机程序指挥计算机扫描整组指数,然后设法将它们安排成一个阶序群组模式。不幸的是,关于找出群组的计算方法,一直都有争议。没有一个方法让人一看就觉得是正确的,而使用不同的方法会得到不同的答案。更糟的是,这些计算机使用的方法可能“过于热心”,什么东西都能看出阶序嵌套模式来。距离测量学派(数值分类学)已经有点儿过时了。我的看法是,这只是暂时的现象,流行事物往往会这样,这种数值分类学可不容易报废。我预测它会再度流行。
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另一个专注于纯粹相似模式的学派,由自命为“转化的分枝学者”组成。我已经说过,他们给自己取的头衔是有历史渊源的。分类学的“恶言”,主要是从这个学派散发出来的。为了搞清楚这个学派的来龙去脉,我不想遵循通行的做法,从分枝学派的内部谈起。就根本信念而言,所谓的“转化的分枝学者”与专注于纯粹相似模式的学派共通之处较多,就是“表型派”或“数值分类学”,我在前一节称他们为“平均距离测量者”。他们都不想将演化扯入实际的生物分类研究中,不过这样的信念并不一定蕴含对演化概念的敌意。
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转化的分枝学者与真正的分枝学者共享的是方法。他们的分类学研究一开始就是以二杈分枝树作为基本模式。他们都特别重视某些种类的特征(例如最近才演化出的特征),认为它们有利于分类学研究,而忽视其他种类的特征(例如古老的特征)。不过他们对这种差别待遇的理据不同。转化的分枝学者与平均距离测量者一样,研究的目的不在发现动物间的系谱关系。他们寻找的是纯粹的相似模式。他们同意平均距离测量者的看法:相似模式是否反映了演化史是另一问题,他们心中并无成见。但是,平均距离测量者会考虑让大自然自己透露她实际上是否有个阶序组织,转化的分枝学者径自假定她的组织就是个阶序结构。对他们来说,事物就是要以阶序的分枝(阶序嵌套)结构来分类的,这像个公理,不容置疑。由于分枝树与演化无关,因此应用范围不局限于生物。根据转化的分枝学者,他们分类动物、植物的方法,用来分类石头、行星、图书馆的书、铜器时代的壶也成。换言之,本章一开头我以(图书馆)书籍分类做例子所发挥的论点—对一个独特的阶序分类系统而言,演化是唯一的合理基础—他们并不同意。
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我们说过,平均距离测量者测量每个动物与其他动物的相似程度。他们计算出某个平均相似指数后,才开始以分枝树解释那些指数。可是转化的分枝学者本来是真正的分枝学者,他们与真正的分枝学者一样,一开始就以分枝树思考分类对象的关系。至少在原则上,他们一开始会将所有可能的分枝树都打印出来,分别考虑,选出最佳的一个。
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但是,他们在一一考虑那些分枝树的时候,实际上在说什么?所谓“最佳”又是什么意思?每个可能的分枝树对真实世界做了什么样的假定?对真正的分枝学者(享尼希的门徒),答案很清楚。将4种动物联系在一起的15个分枝树,每个都代表一个可能的系谱。这15种可能的系谱中,必然有一个是正确的,不多也不少。每个动物都有祖先,它们各有历史,都是世上发生过的真实事件。要是我们假定每次分枝/分化都是“一分为二”的事件,那么可能的历史有15个。其中14个必然是错的。只有一个才是对的,可以再现真实历史的发生模式。要是8种动物的话,就有135135个可能的系谱,其中135134个必然是错的。只有一个再现了历史真相。将它找出来也许不容易,但是真正的分枝学者至少可以确定一件事:正确的只有一个。
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但是那15个(或135135个)可能的分枝树,以及正确的那一个,在非演化世界中算什么呢?答案是:不算什么。[请参考《演化与分类》(1986),作者里德利(Mark Ridley)过去是我的学生,现在是我的同行。]转化的分枝学者拒绝承认“祖先/系”概念。他们认为“祖先”是个脏字眼。但是,他们却坚持分类系统必然是个分枝的阶序系统。那么,要是那15个(或135135个)可能的分枝树不是系谱,它们究竟是什么?他们说不出名堂,只好到古代哲学里摸索,例如拣出某个模糊的观念论概念,说什么这个世界本来就是以阶序结构组织的;或世上每件事都有“冲克”,如阳之有阴。他们从来就没有说得更清楚些。“将6种动物联系在一起的分枝树,共有945种,其中正确的只有一种;其他的必然是错的。”这样有力而明确的论断,转化的分枝学者在非演化世界中是不可能下的。
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为什么转化的分枝学者会觉得“祖先”是个脏字眼?(我希望)不是因为世上本就没有所谓“祖先”的事物。而是他们决意不让“祖先”在分类研究中扮演任何角色。如果只谈分类学的实际研究工作,这个立场无可非议。分枝学者不会在系谱上将现生物种摆在“祖先”的位置上,传统的演化分类学者有时倒会这么做。无论什么门派的分枝学者,都把现生动物间的关系当作“表亲”(最多源自同一个“祖父”),谁也不是谁的祖先。这是极为明智的。不过,要是上纲上线,把这个实践法门扩张成针对“祖先”概念的禁忌,就不明智了。须知采用阶序分枝树作为生物分类的基础架构,根本理据就是“祖系话语”。
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最后,我想谈谈转化的分枝学派最古怪的面相。话说转化的分枝学者与表型派的“距离测量者”共享一个极为明智的信念,认为在实际的分类学研究中绝不动用演化与祖系假设是个说得通的做法。但是有些转化的分枝学者并不满足,他们极端到硬是断定:演化论必然有问题!这实在太奇怪了,叫人难以置信,但是有些转化分枝学派的领袖人物的确公开表示过对演化概念(特别是达尔文的演化论)的敌意。其中两人是纽约“美国自然史博物馆”的纳尔逊(G. Nelson)与普拉尼克(N. Platnick),他们甚至这么写道:“达尔文演化论,简言之,已经测验过,证实是假的。”我很希望知道那是什么“测验”,更想知道达尔文演化论所解释的现象纳尔逊与普拉尼克想以什么理论解释,特别是复杂的生物适应。
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其实转化的分枝学者可不是死抱着《创世纪》的创造论者。对他们的宣言,我的解释是他们对分类学在生物学中的地位,有夸大不实的幻想。他们相信忘掉演化会提升分类学研究的水平,最重要的法门就是绝不使用祖先概念。这也许是对的。同样,其他的生物学家,例如神经科学家,也许会认为思考演化不能帮助研究。神经科学家同意神经系统是演化的产物,但是他们的研究不需要动用这个事实。他们必须懂很多化学与物理知识,但是他们相信在研究神经冲动的场合,达尔文演化论根本不相干。这个立场站得住脚。但是,要是你说因为你在实际的研究过程中不需要动用某个理论,因此那个理论是假的,那就离谱了。误以为自己的研究领域极其重要的人,才会这么说。
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即使自己的研究领域极其重要,这样说也不合理。物理学家当然用不着达尔文演化论。他也许会认为生物学比起物理学实在无甚可观。因此,在他看来,达尔文演化论对科学微不足道。但是他不能打蛇随棍上,说什么达尔文演化论因此是假的。可是转化的分枝学派有些领袖人物正是这么做的。读者请留意,“假的”正是纳尔逊与普拉尼克使用的字眼。用不着说,他们的话已经让我在上一章提到过的灵敏麦克风捕捉到了,让他们在媒体上出了不小的风头。最近有一位领袖级的转化分枝学者应邀到我服务的大学(牛津)演讲,结果出席听讲的人数是全年之冠,其他的客座学者都没那么大魅力。原因可想而知。
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纳尔逊与普拉尼克是有学术地位的生物学家,又服务于广受尊敬的博物馆,他们的话(“达尔文演化论,简言之,已经测验过,证实是假的”)使创造论者开心,也鼓舞了积极弄虚作假的人,不在话下。我花篇幅讨论转化的分枝学派,全是为了这个。纳尔逊与普拉尼克发表上述评论的论文,收在一本论文集中。里德利为这本论文集写的书评温和地指出,他们俩那样说其实只是想叙述一个事实,就是祖先物种很难摆进分枝分类系统中,可是谁想得到他们只是这个意思?想明确判定某(几)个物种的祖先物种究竟是谁,的确很难;把这个问题搁置一旁,碰都不碰,有充足的理由。但是因此而说出耸动视听的话,诱导其他人相信根本没有祖先这回事,就是亵渎语言,违背真理了。
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现在我要去整整我的花园,或找点儿其他事做。
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盲眼钟表匠:生命自然选择的秘密 第十一章 达尔文的论敌
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演化是事实,地球上所有生物彼此都是亲戚,也是事实,认真的生物学家从未怀疑。不过,有些生物学家对达尔文的演化论(解释演化如何发生的理论)却有怀疑。有时他们的怀疑只不过是文字游戏罢了。例如疾变演化论就可以说成是反达尔文理论的。我在第九章论证过,疾变演化论其实只是达尔文演化论的小变体,根本算不上“反”达尔文。但是的确有学者提出了不折不扣的反达尔文理论,与达尔文理论的要旨针锋相对。本章主题就是这些达尔文理论的论敌。它们包括我们叫作“拉马克理论”的各种版本,以及其他的观点,例如中性论、突变论、与创造论—三不五时就有人将它们提出来,说是可以替代达尔文的天择论。
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在对立的理论中论是非,检验证据就成了,这是明摆着的正道。举例来说,学界一向否决有拉马克风味的理论,理由正当,因为它们从来没有健全的证据支持(倒不是没有人下过工夫找证据,有时狂热的拉马克信徒抓狂到伪造证据的地步)。在这一章里,我要采取不同的策略,主要是因为已经有许多书检验过证据,并得到支持达尔文理论的结论。我不再以证据核对达尔文与论敌的论证,我要采用比较玄想的路数。我的论点是:在已知的演化理论中,达尔文演化论是唯一在原则上可以解释生命某些面相的理论。要是我是对的,就算达尔文的理论根本没有证据支持,我们仍然可以青睐它,抛弃它的论敌,而且理直气壮。(用不着说,其实达尔文演化论是有证据支持的。)
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以比较张皇的形式铺陈这个论点,就是做预言。我预言,要是在宇宙另外一个角落发现了一种生命的形式,无论它在细节上与我们熟悉的多么不同或怪异,但是在一个关键面相上,它们与地球上的生命十分相似:它们会演化,而且演化机制就是达尔文天择的某种形式。不幸这个预言在我们有生之年绝对没有机会验证,但是它仍不失为一种张皇其词的方式,用来凸显关于地球生命的一个重要真理。达尔文的理论在原则上可以解释生命。传世的其他理论没有一个在原则上能够解释生命。我会证明这一点,以下我要讨论天择论所有的已知论敌,我不会以证据论证它们的得失,而是讨论它们是否能恰当地解释生命。
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首先我必须界定“解释生命”是什么意思。用不着说,生物有许多性质,其中有些也许论敌也可以解释。关于蛋白质分子的分布,有许多事实也许是基因的中性突变造成的,与天择无关,我们已经讨论过。不过,我想拣出一个特别的生物性质,论证只有达尔文天择论才解释得通,而论敌全不成。这个性质就是在本书反复出现的主题:复杂的适应(adaptive complexity)。生物都能适应各自的栖境,达到生存与生殖的目的,它们的适应手段花样繁复,不可能无中生有忽地就出现了。以概率来说,也不可能。我步武培里,用过眼睛做例子。眼睛有两三个“设计”良好的特征,可以想象成一次意外事件的结果。但是一个适应良好的器官,若由许多零件组成,每个零件不仅称职,零件之间还能互相契合,就不能再用意外、偶然之类的机制解释了。达尔文提出的解释,当然也让偶然扮演了一个角色,那就是基因突变。但是偶然由天择逐步过滤、累积,涉及许多世代。本书其他各章已经说明过,这个理论对复杂的适应可以提出令人满意的解释。这一章我要论证:已知理论中除了天择论,其他的都做不到。
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我们就拿达尔文最著名的历史论敌来开刀吧。我说的就是拉马克(Lamarck,1744~1829)。拉马克在19世纪初提出生物演变论,当时算不上达尔文演化论的论敌,因为达尔文直到1809年才出生。拉马克超越了他的时代。18世纪的知识分子中,有些人支持生物演变论,包括达尔文的祖父伊拉斯谟(Erasmus Darwin,1731~1802),拉马克也是其中之一。就这一点来说,他们是对的,有资格受后人的景仰。拉马克也说明了生物演变的机制,是当时最好的演化理论。但是我们没有理由假定:要是达尔文演化论在拉马克生前就发表了,拉马克一定会拒绝接受。事实上拉马克过世时,达尔文还在念剑桥大学呢。而拉马克的不幸是,至少在英语世界中,他的名字令人想起的是他犯的错误(他的演化论,即说明演化的理论),而不是他的正确信念(演化是个事实)。
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本书不是历史书,我不会对拉马克本人的作品做学究式的文本分析。拉马克的文字中有一丝神秘主义的气息,举例来说,他对进步有强烈的信念,认为生命会向上攀升,令许多人想象冥冥中似乎有个生命阶梯,即使现在还有人这样想(译按:因此有人将evolution译成“进化”);拉马克谈到动物为生存而奋斗的用语,可以解释成动物好像有意识地想要演变。我要从拉马克的论述中演绎出那些不具神秘气息的成分,它们至少乍看之下似乎能够解释演化事实,足以与达尔文的理论分庭抗礼。这些成分基本上有两个:“后天形质可以遗传”与用进废退原则。现代的新拉马克主义者从拉马克著作中拣出的正是这两个。
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用进废退原则是说:生物的身体,经常使用的部位会发育得更大,没有使用的部位往往会退化。要是你锻炼某些肌肉,肌肉就会发达,从未运用的肌肉会萎缩,这是早已观察到的事实。检查一个人的身体,我们可以分辨哪些肌肉经常使用,哪些肌肉极少使用。我们甚至还能像福尔摩斯一样,根据他的肌肉状况猜出他的职业或娱乐方式。健身迷就是利用用尽废退原则来“塑”身的,好像身体是件雕塑作品似的;他们的身体形态并不自然,随着流行时尚而变。身体对这种操练方式有反应的部位,并不只限于肌肉。要是你赤脚走路,脚底就会形成厚茧。银行职员与农民,光看他们的手就能分辨了。农民由于粗活干得久,手上都长了茧。就算银行职员手上也有茧,最多只是中指拿笔的地方结个小茧罢了。
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用进废退原则使动物更能适应它们生活的世界,只要它们继续在那个世界中生活,就能适应得越来越好。人类直接暴露在阳光下或缺少阳光照射,皮肤的颜色都会变化,以适应特定的当地条件。照射太多阳光很危险。迷上日光浴,肤色又很淡的人容易得皮肤癌。照射的阳光太少又会使身体缺乏维生素D,导致软骨症,有时居住在北欧(斯堪的那维亚半岛)的黑人就会犯这毛病。在阳光照射下,表皮会合成黑色素(melanin)挡住阳光,保护表皮下的组织不受阳光伤害。要是一个皮肤晒黑的人搬到太阳不常露脸的气候区去,黑色素就会消失,使身体能够利用稀少的阳光合成维生素D。这可以当作用进废退原则的例子:皮肤使用了之后就变成古铜色,不用了就变回淡色。不过,有些生活在热带的族群,黑皮肤是遗传的,而不是阳光照射的结果。
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现在要谈另一个主要的拉马克原则,就是后天形质可以遗传给未来世代的想法。所有证据都显示这个想法根本就错了,但是过去大家都相信它是事实。它也不是拉马克发明的,拉马克只不过将当时的民间智慧融入他的思想系统中罢了。现在在某些圈子里,它仍然被奉为真理。我妈有只狗,偶尔会装蒜,提着一条后腿,以三条腿一瘸一拐地走。有个邻居有一只老一点儿的狗,不幸车祸中丧失了一条后腿。她相信我妈的狗一定是她的狗下的种,证据就是我妈的狗很明显地是从老爸那里遗传了瘸腿的。民间智慧与童话充满了同样的传奇。许多人都相信后天形质可以遗传,或者情愿相信。20世纪之前,它在生物学界一直是主流理论。达尔文也相信,不过他的演化论没用上,因此我们没想到达尔文与这个想法有关。
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