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盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密 [:1700267683]
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盲眼钟表匠：生命自然选择的秘密 第十章 生命树
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本书主要讨论的是，演化是复杂“设计”问题的答案。换言之，使培里推论出“世上有个上帝钟表匠”的那些现象，其实是演化的结果；演化才是真正的解释。我不断谈眼睛与回声定位，就是这个缘故。但是另外还有一套现象，演化论也能解释，就是生命的歧异：不同的动植物种类在世上的分布模式，各种特征在生物中的分布。演化能帮助我们理解自然，虽然我感兴趣的主要是眼睛及其他的复杂机制，可是演化的角色另有一个面相我们绝不能忽视。因此这一章要谈分类学（taxonomy）。
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分类学就是分类的科学。有些人以为它是一门沉闷的学问，一听说分类学，浮上心头的就是尘封的博物馆与福尔马林的味道，几乎将它当作剥制动物标本的技术（taxidermy）了。事实上分类学一点都不沉闷。在生物学中，分类学是最常出现激烈争论的领域之一，争论措辞刻薄，难以领教，究竟为了什么，我还不能完全理解。哲学家与历史学者都对分类学感兴趣。在任何演化学的讨论中，分类学都扮演重要的角色。自命为反达尔文分子的现代生物学家，最直言不讳的那一群中有些就是分类学家。
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虽然分类学家大多数研究动植物，所有其他的东西都能分类：如岩石、军舰、图书馆的书、星星、语言等等。有秩序的分类往往被当作方便的工具，实用的必需品，的确有道理。大型图书馆里的书，必须以某种非随机的方式组织起来，一旦你需要某个题材的书，才找得到，不然图书馆里的书简直毫无用处。图书分类法就是应用分类学，说它是一门科学或是人文学，都说得通。生物学家发现，要是所有生物都能归入大家同意的范畴中，每个范畴又有名字，他们的研究工作就容易多了，也是为了同一类理由。但是，那可不是从事生物分类的唯一理由。生物分类的学问可大了。对演化生物学家来说，生物分类这档事颇不寻常，任何其他事物的分类学都说不上。它是这么回事。从演化这个观念，我们知道所有生物只有一个正确的分枝系谱，独一无二，我们可以用作生物分类学的基础。生物分类系统除了独一无二的性格之外，还有一个独有的特质，我叫作“完美的嵌套关系”（perfect nesting）。这是什么意思？为何那么重要？本章的主题之一，就是回答这两个问题。
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我们就用图书馆作为非生物分类学的例子好了。图书馆或书店的书应该如何分类？这个问题没有什么独一无二的正确答案。图书馆管理员也许会将藏书划分成几个主要类别，如科学、历史、文学、其他人文学、外国作品等等。图书馆每个部门里的书还会再细分下去。科学部门的书也许会分成生物学、地质学、化学、物理学等等。科学部生物学门类的书也许可以分别放在贴了生理学、解剖学、生物化学、昆虫学等卷标的书架上。最后，每个书架上的书都按字母顺序排列。图书馆其他主要部门的书，如历史、文学、外文等，也以同样的方式分类。因此图书馆的书是以阶序系统组织起来的，方便读者找到想找的书。阶序分类系统很好用，因为借书的人利用它就可以在书堆中很快找到书。英文字典里的词按字母顺序排列，日文字典按五十音排列，中文字典按部首排列，都是为了同样的理由。
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但是没有一个阶序系统是所有图书馆都必须使用的。另一个图书馆管理员也许宁愿以不同的阶序系统分类书籍。例如他不想设立一个外文部，所有的书都按主题分类，生物学的书即使以德文写的，也放在生物学门中，德文历史书放在历史学门等等。第三位图书馆管理员也许会采用一个激进的（radical）方法，将所有的书都按出版年份排列，不理会主题，另外以卡片（或计算机数据库）帮助读者找特定题材的书。
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这三种图书分类法彼此很不同，但是也许功能上无分轩轾，许多读者都能接受。不过，请容我打个岔，大概伦敦某俱乐部的一个会员不会接受。他是个脾气不好的老先生，我是从收音机里听到他的意见的。原来俱乐部的委员会雇用了一个图书管理员，他大为光火。俱乐部图书馆的书没什么章法，100年都过去了，他看不出现在有必要弄出个条理。访问人和善地问他，他觉得书该怎么安排。“按高矮排，高的放左边，矮的靠右边！”他毫不犹疑地大声喊道。流行书店分类书的方式反映出流行的需求。它们不来科学、历史、文学、地理那一套，反而是园艺、烹饪、“电视书”、灵异等等，有一次我看见一个书架大剌剌地标明了：“宗教与幽浮（不明飞行物）”。
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你看，“怎样分类书？”这个问题没有一个“正确的”答案。图书管理员可以就各种不同的分类方案，彼此交换明智的意见，但是他们的意见无论“输赢”，都与任何一个系统是否是真相、正确无关。他们的评价重点在“使用者方便”、“检索迅速”等等。因此图书馆的书籍分类系统可以说是“任意的”。可是设计一个好的分类系统并不因此而不重要，实情正相反。分类系统若可以描述成“任意的”，意思就是，在一个信息完整的世界里，没有哪个分类方案所有人都同意是正确的。另一方面，生物分类学却有书籍分类没有的突出性质；别的不谈，光从演化的观点来看，它就有这个性质。
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我们当然可以设计各种不同的生物分类系统，但是我会在本章证明，那些系统与任何一个图书馆员的分类系统都一样是任意的，只有一个是例外。如果只求方便，博物馆管理员按标本的大小和保存条件来安排馆藏，未尝不可：大型填充标本，插在软木上、放在盘里的小型干燥标本，泡在瓶中的标本，置于载玻片上的微型标本等等。这种便宜行事的做法，动物园里很常见。在伦敦动物园里，犀牛圈在“象屋”里，只因为它们与大象一样，都得关在结实的栅栏里面。（译按：犀牛的近亲是貘，如马来貘，不是象。）应用生物学家也许会将动物分为三类：有害（可细分为病媒、农业害虫、咬人、螫人等）、有益（也可再细分成好几类）、中性。营养学者也许会依据动物的实用价值来分类，也可以搞出一套复杂的体系。我祖母经手过一本给儿童读的动物故事书，其中是以脚来分类动物的。人类学家在世界各地记录过不同族群使用的动物分类系统，形形色色，五花八门。
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但是在所有我们想象得出来的分类系统中，有一个非常独特，就是它可以用“正确”/“不正确”、“真”/“假”这些词来评断，而且在数据充分的情况下，所有的人都会同意。那个独特的系统就是依据演化关系建立的系统。那种系统最严格的一种形式，生物学家叫作分枝分类（学）（cladistic taxonomy），为了避免混淆，我就叫它分枝分类系统。
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在分枝分类系统中，将生物归成一类的最终标准就是“（时间上）最近的共同祖先”。举个例子吧，鸟类与非鸟类有别，因为鸟类源自同一个共同祖先—它不是任何非鸟类的祖先。哺乳类都源自同一个共同祖先—它不是任何非哺乳类的祖先。鸟类与哺乳类有个比较遥远的共同祖先，但是它也是其他动物的祖先，例如蛇、蜥蜴、新西兰三眼蜥蜴（tuatara）。这个共同祖先的后裔叫作羊膜动物。因此，鸟类与哺乳类都是羊膜动物。根据分枝派分类学者，“爬行类”不是一个真正的分类学类目，因为它是以例外来定义的：羊膜动物中，不是鸟类、哺乳类的，就是爬行类。换言之，所有“爬行类”（蛇、龟等等）最近的共同祖先也是某些非爬行类的祖先（就是鸟类与哺乳类）。
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在哺乳类之中，大鼠与小鼠有最近的共同祖先，豹子与狮子有最近的共同祖先，黑猩猩与人类也有最近的共同祖先。亲缘关系密切的动物，就是共同祖先距它们不远的动物。比较疏远的动物，共同祖先生活在距离它们很遥远的古代。非常疏远的动物，例如人类与蛞蝓（无壳蜗），就要到更上古的时代里找共同祖先了。生物绝不会彼此完全无关，因为我们几乎可以确定，地球上生命只出现过一次。
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真正的分枝分类系统一定有阶序构造，我的意思不妨用一棵树来说明，这棵树上每根枝都会分杈，新枝也不断分杈，一旦分出绝不回头。在我看来，分枝分类系统有严谨的阶序组织，不是因为阶序组织是方便的分类工具（如图书馆分类系统），也不是因为世上所有的东西都会自然地组成阶序模式，只因为演化渊源本来就会表现出阶序模式。（有些分类学派不同意这个看法，我会在下面讨论。）生命树上的新枝一旦长到某个最小长度（基本上，就是足以成为新物种的程度），就不再缩回（也许有极少数例外，例如第七章提到过的真核细胞的起源）。鸟类与哺乳类源自同一共同祖先，但是它们现在是演化树上两根不同的枝干，不会再并成一枝：绝不可能出现鸟类与哺乳类的杂种。一群生物要是源自同一共同祖先，而且那个共同祖先不是其他生物的祖先，就叫作演化枝（clade）。
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我们也可以用“完美的嵌套关系”（perfect nesting）来说明“严谨的阶序组织（构造）”。我们先在一张很大的纸上写下任何一组动物的名字，然后将相关动物的名字圈起来。例如大鼠与小鼠可以用一个小圈圈住，表示它们是表亲，有个最近的共祖。南美的豚鼠与蹼鼠（capybara）可以用另一个小圈圈住。然后，大鼠/小鼠圈与豚鼠/蹼鼠圈又能以一个较大的圈圈住（其中还包括水狸、松鼠、豪猪等许多其他动物），那个大圈有自己的名字，“啮齿目”。于是我们可以说小圈子套在大圈子里。纸上另一个地方，狮子与老虎可以用小圈圈起，这个圈又能与其他的小圈一起放在一个注明“猫科”的大圈里。猫、犬、鼬、熊等可以用一系列的圈圈，最后全圈在一个标明“食肉目”的圈里。“啮齿目”与“食肉目”加上其他圈圈，最后全圈在一个标明“哺乳纲”的圈里。
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这个圈中套圈的系统，最重要的特征就是：它们“完美地嵌套”在一起。我们画的圈子彼此从不交错。两个圈子若有交集，一定是一个完全位于另一个之内，绝无彼此只有部分重叠的事情。其他事物的分类系统根本不会表现出这种完美的嵌套关系，如书籍、语言、土壤类型、哲学流派等。要是图书馆员将生物学与神学的书分别圈起，他会发现两个圈会有重叠之处。在那个重叠之处，你可以找到《生物学与基督信仰》这种书。
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表面上看来，我们也许会期盼语言的分类系统会表现出“完美的嵌套关系”。我们在第八章讨论过，语言演化与动物演化颇有相似之处。最近才从共同祖先分化出来的瑞典语、挪威语、丹麦语彼此相似，比较早分化出来的冰岛语和它们的差别就比较大了。但是语言不只会分化，也会合并。现代英语是日耳曼语和罗马语的杂种，那两个语系早就分化了，因此英语不能塞入任何语言分类的阶序嵌套图中。圈住英语的圈子一定会与其他圈子相交、部分重叠。生物分类圈绝不会这样，因为在物种阶层以上的生物演化永远是分家出走（分枝）、另创新局、绝不回头。
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再回到图书馆的例子吧。没有一个图书馆员能完全避免中间类型或重叠的问题。将生物学与神学的书放在相邻的两个房间，然后将《生物学与基督信仰》之类的书放在两个房间之间的走道上，不能解决问题。因为还有些书介于生物学与化学之间，物理学与神学之间，历史与神学之间，历史与生物学之间，它们怎么办？我认为“中间类型问题”内建在所有分类系统中，难以避免，只有源自演化生物学的那一套是例外。以我的经验来说，自我出道以来，只要我想把手边的东西做个起码的整理，就会觉得难受极了，几乎身体都要抗议：把书上架，将同事寄给我的论文抽印本归档，归置公家的表格和信件等等。无论你用什么档案分类系统，都会出现难以归类的麻烦玩意儿，而无法做决定令人极不舒服。我只好将难以归类的文件留在桌上，说来不好意思，有时一放好几年，直到甩掉也无妨。偶尔我们会建个“杂项”对付着用，但是这个类目一旦建立了，就会蠢动，不免发育滋长，丢到里面的东西越来越多。有时我会很好奇，想知道图书馆管理员、博物馆管理员（生物学博物馆除外）是不是特别容易得胃溃疡。
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生物的分类学就没有这些归类问题。根本没有“杂项”动物。只要待分类的对象至少以‘物种’为单位，只要它们都是现代生物（或任何特定时代，见下文），就不会遇见麻烦的中间类型。要是一个动物看来像是一个不好分类的中间类型，就说它像是鸟类与哺乳类的杂种好了，演化生物学家都能信心满满地指出它不是鸟类就是哺乳类，着毋庸议。中间类型的印象必然是幻象。图书馆管理员就没那么幸运了，他可没有那种信心。一本书同时属于历史门与生物门是绝对可能的。具有分枝学派心态的生物学家，绝不会沉溺于图书馆员才有的问题：为了“方便”起见，该将鲸鱼归入哺乳类？鱼类？还是介于哺乳类/鱼类之间？我们唯一的论证就是凭事实说话。就这个例子来说，事实引导所有现代生物学家抵达同一结论。鲸鱼是哺乳类，不是鱼类，更不是什么中间类，一点儿迹象都没有。它们不比人、鸭嘴兽或任何其他哺乳动物更亲近鱼类。
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一点儿不错。我们必须了解，所有哺乳动物—人类、鸭嘴兽和其他哺乳动物—都与鱼类一样亲近（或疏远），因为所有哺乳动物都通过同一个祖先与鱼类攀亲戚。过去有人认为哺乳动物可以排成一个阶梯，低阶的比较接近鱼类，其实那只是个迷思，出自势利眼，与演化无关。那个想法由来已久，演化思想成形之前即已流行，有时叫做“存有物大链”（the great chain of being），取其连锁之象。演化论应该早就将它摧毁了，可奇怪得很，它却成为许多人想象演化的媒介。
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这儿我不得不指出，创造论者特别喜欢向演化学者提出的挑战，其实滑稽得很。他们煞有介事地问道：“请你拿出中间型生物来。要是演化是事实，就应该会有介于猫、狗之间的动物，或青蛙与大象之间的。但是谁见过象蛙？”我收到过创造论者的小册子，其中有诡异的拼接动物造型，用来讥讽演化论的，例如狗的前半身接上马的后半身。似乎在作者的想象里，演化学家应当期盼世上有这种中间型生物。他们不但没搞懂演化论，还打击了演化论的论敌，岂不滑稽？根据演化论，我们最应预期的事，就是这类中间生物不应存在。我拿图书馆里的书与动物比较，就是想说明这一点。
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生物是演化的产物，它们的分类系统有个独特的性质，能在一个信息完整的世界里提供完美的共识。我说过，分枝分类学的结论我们能下“真”、“假”的判断，图书馆的书籍分类系统却不可以，就是这个意思。但是我们必须提出两个限制条件。第一，在真实世界里我们没有完整的信息。生物学家对于生物的演化史可能有争论，各方论证也许因为信息不完整而难有定论，例如化石不够。第二，但是化石太多的话，又会冒出另一类问题来。如果我们想将所有生存过的动物都收罗到分类系统中，而不只是仍生存在世上的那些，那么系统中一个萝卜一个坑（“各有所归”）的性格就可能消失。因为两种现代动物不管彼此有多疏远，就说一种鸟与一种哺乳类好了，它们毕竟有过共同祖先。要是我们想把那个祖先纳入现代的分类系统中，就可能出问题。
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只要我们开始将灭绝的动物纳入考虑，“没有中间型”的说法就不能成立了。正相反，现在我们得应付一系列中间类型了，它们在本质上是连续的。现代鸟类与现代的非鸟类，如哺乳类，差异之所以那么明显，只因为能让我们从现代类型逆溯至共同祖先的中间类型全都灭绝了。为了将这个论点发挥得淋漓尽致，让我们再度召唤那个“慈悲的”大自然；她给了我们一套完整的化石，凡是生存过的动物，每一种都有一个化石标本可供研究。我是在上一章首度召唤她的，当时我提到过，从某个观点来看，那样的自然其实并不仁慈。我指的是研究与描述那些化石必须下的苦功，但是现在我们面临的是“仁慈”的另一个不仁慈面相。一套完整的化石会使分类工作（把它们划分成各自独立的明确范畴，再分别取个学名）难以进行。果真我们拥有完整的化石记录了，就必须放弃各有所归、分别命名的分类学传统，而以专门描述连续变化的某种数学或图形取代。人类的心灵太偏爱泾渭分明的名字了，（译按：那表示世上的东西各有特色，不会混淆）因此从某个意义来说，完整的化石记录与形同断烂朝报的化石记录，一样的用处不大。
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要是我们分类的对象是所有曾经在地球上生存过的动物，而不只是现代动物，“人”、“鸟”之类的词就会像“高”、“胖”一样，边缘模糊而不明确。动物学家可以为一个化石是不是“鸟”而辩论经年，却无共识。这可不是瞎说，他们的确三不五时就拿著名的始祖鸟化石来辩论。要是你发现“鸟/非鸟”的分别比“高/矮”的分别清楚多了，只因为“鸟/非鸟”之间的中间类型全都灭绝了。要是现在爆发了一种奇怪的瘟疫，中等身材的人都在劫难逃，那么高与矮就会像鸟类与哺乳类一样的泾渭分明了。
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