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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(21)第十二章 现代的争论(1)  

2013-06-09 18:56:36|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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21)第十二章 现代的争论(1

 

生物学中的争论

达尔文主义不科学吗?

另类的解释

特创论

 

 

这场关于社会生物学的争论,是由于达尔文主义者自信地将他们的理论推广到他们的反对者 声称已经占据的领域而引起的。然而,现代有关进化论的绝大多数争论中,进化论者一直都 处于守势,他们一直在努力抵御来自各个方面的攻击。争论的程度并不一样。有一些争论是 在正统的进化论结构内进行的,还没有对进化论的基本结构发出挑战,只不过有些人试图要 推翻过去的某些特定看法。关于人类进化新思想的发展大概就属于这种情况,再有就是阿德 里安?德斯蒙德强烈地反对普及恐龙是热血动物的观点(Desmond1976)。如果大多数生物 学家都接受德斯蒙德的观点(现在看来不大可能),他们当然要重新解释恐龙与鸟类和现代的 冷血动物之间有过什么关系,但是他们并不需要重新考虑达尔文的进化如何发生的理论。假 设并检验这样的新观点是进化论具有科学活力的标志,这也就极大地驳斥了人们反复重复的 一种指责,即进化论只不过是被盲目接受的教义。更严重的是,有人声称现代达尔文主义对进化过程的解释并不正确。自萨缪尔?巴特勒 以来,总是有许多科学界以外的作家愿意批评选择理论的唯物论基础。这些攻击常常以要求 重新考虑求助于拉马克主义,或者考虑成长的因素在决定进化作用而告终(近些年的例子有K oestler19671972Koestler and Smithies1969Taylor1983)。他们的意图是想 提出进化并不止是一个试错的过程,一定是在某些生物因素的指导下沿着有目的的路线进行 。科学家对于非科学家的这种批评通常是置之不理,或许并非有意这样,于是就使公众普遍 感到自然选择的观点也像生物复杂性的解释一样站不住脚。现在道金斯(Dawkins1986) 在做大胆的尝试,以使公众全面理解选择机制。道金斯本人相信达尔文主义是对生命进化的 基本、但却完全准确的解释。然而,在最近几年,越来越多的生物学家已经认识到进化中所 含的内容不止是自然选择。在有些情况下,他们的建议仅仅是综合进化论的补充,并没有改 变达尔文主义的基本结构。现在,有少数更激进的生物学家,已经开始转而支持那些相信选 择理论是完全不对的批评者了。那些希望抛弃整个进化思想的人,向现代达尔文主义发出了更基本的挑战。人们比较容易忘 记,特创论并不是唯一声称要实现这一目的的运动。在学术界,也有一些关于达尔文主义是 否是真正科学的争论。分类学中有一项新的技术,即“修正分支系统学”,有些坚定地支持 这项新技术的人坚持认为,对进化关系进行猜测完全超越了科学的界限。许多非科学家已经 表现出对于许多奇特的、不同于传统的地球历史解释的浓厚的兴趣,其中包括伊曼努尔?维 里柯夫斯基的新剧变说和埃里克?冯?丹尼肯的天外干涉理论。这些理论基础薄弱,一些科 学家并没有对其认真对待。弗朗西斯?克里克和弗雷德?霍依尔也曾经提出生命可能是从外 空来到地球上的,他们俩都曾公开宣称不相信正统的化学进化理论。特创论除了更加普及之外,而且也对现代进化论构成了更大的威胁,因为特创论的基础是宣 称物种的起源一定是超自然的过程。虽然叫做“科学”特创论,但是这种理论显然是要使整 个[进化]问题脱离科学研究的范围。更为严重的是,多少特创论者依然坚持认为生命的奇 起源像《圣经》中的描述一模一样,而且生命的起源就发生在几千年之前,整个过程只进行 了几周。这种观点不仅否定了进化论,而且否定了建立在宇宙学、地质学、古生物学和考古 学基础上的所有对过去的科学解释。尽管可以为特创论的观点辩护,但是我们可以认为,一 场出于想要支持原先建立在宗教基础上立场的运动,它的方法绝不会是科学的方法。特创论 者试图利用[目前]对现代进化论普遍批评来为他们的观点撑腰,并逃避人们详细讨论他们 己的观点,否则就会揭露出,他们的理论作为论述过去的综合性科学理论,还存在着很大的 缺陷。在这一章开始时,先讨论那些至少与过去的进化理论基本上还相容的新思想,然后再论述那 些更激进的理论(关于现代争论的论述,见Cherfas, ed., 1982; Maynard Smith, ed., 19 82; Milkman, ed., 1982; Ruse, 1982; Ridlay, 1985)。

 

生物学中的争论

 

在最近几十年,甚至一些生物学家也批评进化论与遗传学的现代综合涉及的领域太狭窄。来 自各个方面的证据表明,至少进化过程的某些方面并不是按照正统的达尔文主义的方式进行 的。在某些情况下,比如最初的“间断平衡”理论,引入的新思想只不过是拓展了达尔文主 义中本来已经含有、但是尚未被认识的含义。有人还提出了其他的理论,以彻底替代很不准 确的选择理论。这个水平上的批评仍然仅限于很少的生物学家,他们彼此能够认同这种新思 想的确切性质。将各种批评因素统合起来的因素是,人们感到进化的原材料中一定含有一些 更有目的性、更规则的东西,而不止是微突变的随机流动。从这个方面讲,19世纪曾经盛行 的、老式的非进化论思想的旧传统仍然存在。这个新思想的途径可以有很多种,批评选择论 的人认为,这种多样性显示出需要有更灵活的思路。不幸的是,由于评论家不能达成一致的 意见,因而进化论者可以轻易地认为每一种批评都不重要。有一个不太知名的人物,他从科学的角度批评了现代达尔文主义,他就是里昂?克鲁伊扎特 (Croizat19581964),他的工作目前吸引了一些生物学家,他们人数不多,但是善于宣 扬(Nelson and Rosen, eds., 1981)。克鲁伊扎特的“泛古生物地理学”所根据的观点是 ,达尔文主义对于扩散和趋异进化的解释不符合地理分布的事实。达尔文主义已经设想到“ 优势”物种能够扩散占领新的区域,但是克鲁伊扎特则认为相关物种现存的分布状况与其扩 散能力相符。他提出,一般说来物种形成是以隔离分化的形式进行的,也就是说,是通过自 然隔离使原先连续分布的广布种分开了。有人认为,克鲁伊扎特通过这样做,复活了自达尔 文时代起就被忽视的生物地理学问题(Nelson1978)。克鲁伊扎特终其一生都未被重视,大 概是因为他毫不犹豫地批判了达尔文和正统的现代达尔文主义。他的理论也需要非达尔文主 义的成分,该成分与直生论有些类似,因为他相信,即使所处的环境不同,但是不同的群体 倾向于按照类似的途径进化。现在,克鲁伊扎特的支持者认为,由于地球科学中的革命导致人们接受了大陆漂移学说,克 鲁伊扎特的观点也变得更有说服力。传统的地质学忽视了地壳有可能发生水平方向的运动, 板块筑造学说这门新科学承认漂移是地表形成过程的自然结果(Hallam, 1973; Wood, 1985 )。一度曾经是一体的大陆的分离便成了地球历史中的组成部分,而进化论必须考虑这个因 素。对于一度曾经根据扩散来解释的物种分布,现在可以用大陆漂移过程来解释了。然而, 大多数生物学家仍然不认为克鲁伊扎特关于物种分布的解释已经合理的足以从整体上对达尔 文综合论构成威肋。克鲁伊扎特的论点中含有定向进化的成分,这是导致人们将他的观点与其他批判达尔文的意 见联系起来的一个因素。迄今为止,最著名的新进化机制就是间断平衡理论,论理论起初只 不过是在达尔文主义的框架中强调的重点不同罢了,但是逐渐成了更全面的替代现代综合论 的理论。基本问题是进化过程是渐进的,还是间断的:进化是如同现代综合论的支持者所坚 持的是一个缓慢连续的变化过程,还是主要是长期的稳定,间或存在着比较迅速的变化过程 ?有一些达尔文主义机制可以解释按照地质学标准看的比较突然的变化,最初,间断平衡模 型曾经试图强调这些事件的作用。可是在最近的几年,这种模型已经发展成从根本上攻击渐 变论的论点,其目的也成了要确定不连续性是进化的一个基本特征。另外,间断平衡论的支 持者们目前坚持认为,在进化过程中,在不同层次的进化中,有不同的机制在起作用,而现 代综合论所强调的渐变只是其中最低层次中的机制。在进化的关键时刻会发生遗传上突然转 变的概念虽然不是间断平衡理论的组成部分,但是这时也再次出现了。反对者则认为所有这 些替代理论都不是必要的。根据化石记录的不完备性依然可以解释新物种看似突然的引入, 再根据有希望的畸形来解释的话,那就又退回到胡乱猜想的时代,而现代综合论则认为这样 的猜想纯粹是多余。尼尔斯?埃尔德里奇和斯蒂芬?杰?古尔德在他们的文章中首次提出了间断平衡的模型( El dredge and Gould1972;又见Gould and Eldredge, 1977; Eldredge, 1986)。之所以产 生这个模型,是由于这两位古生物学感到现化综合论过于强调渐变论。群体遗传学将微进化 解释成渐变的过程,而且人们广泛认为,同样的过程经过很长时间后,就会导致宏进化( 生出新的种、属等)G?G?辛普森在《进化的节奏与模式》(Simpson1944)一书中提出, 把新达尔文主义应用到古生物学当中,他再次援引化石记录不完备来解释新物种看似突然的 出现。辛普森及其它综合进化论的创建者们开始时准备承认迅速物种形成的作用,但是随着 渐变论的呼声越来越高,这个想法便被搁置起来。渐变论认为,化石记录中存在着大量渐变 的例证表明,看似突然的变化给人一种错觉,造成这种现象的原因在于缺乏中间状态的例证 。然而,到20世纪70年代,由于许多渐变进化的例子都未能通过现代技术的验证,所以越来 越多的古生物学家开始对渐变论的观点感到不满。如果在化石记录中没有真正的渐变进化实 例,那么将所有突然变化归因于记录不完备的观念就会动摇。最好是根据新的思想,并将传 统的达尔文主义的渐变假设搁在一边,重新检验那些证据,同时选择另外一种进化模式,这 种进化模式要考虑到化石记录中显现出来的新物种突然产生的现象。

  间断平衡论的基本论点的基础是运用了恩斯特?迈尔提出的一个正统的达尔文主义思想:物 种的形成是通过“外周隔离”的群体与原种的分离而进行的。这个理论认为,当位于原种分 布最边缘的少数群体隔离时,最容易形成新的物种。这种环境的极端性,以及小的群体规模 ,确保了新的性状以很快的速度进化。这种发展可能经历了数万年,所谓“迅速”是从地质 学的角度而言,如果按照实验遗传学的标准看,时间是够长的。因为这种事件发生的速度很 快,而且仅限于变化群体所在的狭小区域,因此在化石记录中不可能留下什么进化过程的痕 迹。在某些情形下,按这种方式产生的新物种有可能重新进入原先由其亲种所占据的区域, 而且会更适应那里的环境。新物种会很快替代亲种系,并向更广的区域扩散,如果新物种存 在的时间足够长的话,便会留下化石遗迹。这样,在化石记录中新的物种显得是突然出现的 ,好像新的物种与亲种没有联系似的。

  按照这种方式来表述,物种形成事件所表现出来的突然“间断”似乎符合现代综合论的正统 达尔文主义。然而,这种观点还是暴露出不同之处,这主要是由于古生物学家相信,一旦新 物种占据了一个广泛的地域,它的特征将会稳定下来,而且在被新物种替代之前不再发生较 大的变化。这种观点表明,“谱系”进化——即一个没有分化的单一线系中的变化——并不 一样。因此,一个进化趋势不可能包括单一线系向着一个方向的连续变化,因为自然选择作 用于构成群体的生物个体。相反,进化趋势必然要包括一系列物种形成事件,每一次物种形 成都产生出一个固定的物种;向着适当方向变化的新物种不断取代旧的物种,这便构成了进 化的趋势。导致这种趋势产生的机制叫做“物种选择”——物种之间的相互竞争导致那些最 适应新环境和采用新的生物方式的物种存活下来,而其它的物种则被淘汰(Stanlay, 1981 )。按照这种观点,物种形成的过程与一般的宏进化过程不同,因为物种形成只涉及到作用 于个体的选择,而大尺度的进化趋势则涉及到作用于物种的选择。物种形成中的变化方向也 和宏进化趋势没有什么关系。之所以是这样,部分原因在于,由于随机取样的缘故,小的群 体可能并不能代表原种。但是,即使是发生在物种形成中的变化,也是适应的,而且,事实 上在极端环境下隔离的群体,其性状的适应标准并不一定和亲种的适应标准一样。因此,在 物种形成中,新的形态实质上是随机产生出来的,其中只有某些形态可能偶然会比其亲种更 有优势,从而使得它们能够占据整个区域。

  最近,古尔德(Gould19801982)对正统的进化论提出了更大的挑战。有一条途径可以理 解这种新思想的方向,那就是将注意力放在所谓大群体的稳定性上,即,放在物种形成间断 之间的平衡上。达尔文主义能够解释为什么在稳定环境中生活的大群体能够保持具有同一性 状; “稳定化选择”倾向于淘汰那些与正常类型相比变化大的个体。不过,达尔文主义者 会设想,如果环境变了,即使是大的群体,也会开始发生进化,这是个体选择的结果。古生 物学家们认为,大的群体不会发生谱系进化,也就是说,一定有某些比稳定化选择还有顽固 的东西维持着已经固定的性状。一种可能是,在个体的生长过程中,“发育限制”在发挥作 用。遗传突变不能逐渐改变一个已经确定的胚胎生长模式,因为这种模式已经成为该生物体 的内在组成部分。只有在例外的条件下,才会消除这种限制,并确立一条新的、产生出不同 成体性状的发育途径。如果真是这样,那么在物种形成中,新性状的产生就不是随机的。在 现存的生长模式中,只可能发生少量的变化,这样就限定了进化的方向,使进化只能沿着固 定的路径进行。由于胚胎生长过程中存在的内在限制,物种形成本身的变化便决定了整个进 化趋势。这样就会产生出与环境无关的定向进化,也许这种进化的路径和旧的突变压力理论 及直生论所说的途径一样。

24.进化的模式

a)正统的达尔文主义进化趋势论观,其中存在着一些物种形成,但是在作 用于个体的选择压力指导下,所有的分支都沿着同样的方向行进。

b)物种选择的间断平衡模型。每一个分支一旦形成便固定下来,根据方向不同的进化 趋势,物种形成是随机的,这导致在左边分支减少的基础上,右边的分支呈现不同的存活状 况。

c)间断平衡模型中由于“起点偏差”而影响进化趋势:由于影响变异的内在因素,右 测的物种形成比右侧的更容易。

  现有的生长模式在某种程度上控制了物种新特征的出现,这种信念就是人们熟知的 “渐成 式”进化。支持这个理论的人经常引用长期受到忽视的理查德?戈德施密特的观点(Goldchm idt,1940,见Auen, 1974),在选择的遗传理论出现时,戈德施密特根据类似的论点反对这 种选择理论。同样来自戈德施密特的观点则获得了新生,这种观点就是通过突变可以突然产 生出全新的性状。戈德施密特的有希望畸形的观点曾遭到否定,因为遗传学似乎表明大的突 变肯定是致死型的。然而,可以认为,影响生长过程早期阶段的比较小的遗传变化可能会导 致发育沿着新的途径进行,这样,通过以后阶段的综合作用,从而确立了一种新的功能目标 。古尔德(Gould1982)认为,这种跳跃性变化就是进化转向全新方向的转折点,而且一旦 新的结构按照这种途径形成后,选择就会使这种结构具有适应性的用途。有些渐成式进化论 的倡导者认为可以将这种观点整合到现代进化论中(如,RachootinTonson, 1987,而另 外一些人则认为这种观点是一种替代达尔文主义的理论(L?vtvup, 1977; Pollard, ed., 1 984; Ho and Saunders, ed., 1985)。

  这种理论有一个重要的副作用,那就是不再必然认为每一种生物的每一个性状都有适应的用 途。达尔文主义者已经被指责成头脑简单的“适应主义者”,即,他们盲目地设想因为选择 的作用只产生出有用的性状,所以每一种性状都必然有一个目的(Lewontin 1978; Gould a nd Lewontin, 1979)。他们经常不得不为各种结构发明出假定的适应目的,并且通常在没 有任何好的理由的情况下认为这种假定是合理的。当然,事实上,许多显得不太重要的性状 已经表现出受到过自然选择的影响。尽管如此,批评者却坚持认为达尔文主义者对适应的强 调太过分了。最有可能的是,每一种器官适应了某些功能,但是这种器官的基本机构是怎么 起源的呢?能认为一种全新结构在产生过程的每一个阶段都有适应优势吗?比如,〖HTH 半个〖HTSS〗翅膀 有什么用处?按照传统的做法,达尔文主义者对于这个问题的回答是:开始时这种结构可能 是出于不同的用途而发展起来的,这就是“预适应”的概念。最初鸟类的半成品翅膀可能用 来捕捉作为食物的昆虫,只是到了后来才用于飞行。相反,古尔德和勒旺丁指出,一种新结 构的基本形式,即它的原型,可能根本就不具备适应性,而是由于偶然的力量通过上文提到 过的跳跃式激发产生出来的。这种结构的进一步发展又有可能受制于机械式的限制,这种限 制限定了变化的范围。选择只是影响了这种器官的表面特征,使其具有了适应性用途。

  一些支持预成式进化观的人还对来自于魏斯曼种质论的硬遗传观点表示怀疑,而现在,分子 生物学中的“中心法则”已经确立了硬遗传的历史名声。1953年,弗朗西斯?克里克和詹姆 斯?沃森搞清了DNA的结构(Olby, 1974),而且使生物学家首次清楚构建一种新生物所必 需的信息如何通过编码基因的化学结构而传递下去。他们的工作确立了生殖中信息流动的基 本图景:来自亲本的DNA制造出RNARNA又制造出构建新的生物体所需的蛋白质。不存在从 蛋白质到DNA的回路,因此,不具备使身体获得的性状传递到基因的途径。泰德?斯蒂尔的 工作(Steele1979)又引发起人们对于可能存在着信息反向流动途径的兴趣。结果,可能 会导致拉马克主义的重新引入。

  斯蒂尔所做的是老鼠免疫系统的实验,他宣称已经发现老鼠[后天]获得的对一些抗原的耐 性可以遗传。从理论的角度说,他假定在老鼠的免疫系统中存在着适应的试错过程,产生出 来的结果可以通过病毒传递到种质细胞的DNA中。事实上,这种机制并不违反分子生物学原 理,但是多数生物学家对于斯蒂尔的观点表示怀疑,而且凡是想重复他的实验的尝试都失败 了。阿瑟?柯斯特勒积极支持斯蒂尔的工作,柯斯特勒早年(Koestler 1971)曾要求重新 考虑卡迈勒利用产婆蛙所做的拉马克主义实验。不幸的是,正是柯斯特勒的这种立场,斯蒂 尔在20世纪80年代早期的实验所引起的兴奋现在似乎已经消失了。

  柯斯特勒之所以长期以来一直支持拉马克主义,是因为他不满意选择理论中的唯物主义含义 (Koestler19671972)。他宁愿认为生物个体是具有创造性的实体,能够通过它们行为 中有意图的变化来影响物种的进化。拉马克主义认为新习性的生物学效应可以遗传,并能通 过许多代而积累起来。按照柯斯特勒的观点,现代达尔文主义根本就没有打算将目的性重新 引入到进化论中。综合论的某些创建者当然怀疑使达尔文主义“人文化”的意图,而且积极 反对新的行为模式可以硬性进化进程的观点(Simpson, 1953a)。但是,将自然选择设想成 一种机械式的试错过程,也不是唯一合理的观点,有些生物学家一直赞同采纳一种更为灵活 的态度。当阿利斯代尔?哈代( Hardy1965)赞成创新的行为可以影响进化的进程时,他所 援引的并不是获得性遗传的,而是按照旧的“鲍德温效应”(第九章)改进的达尔文主义。自 然选择在确定身体结构的适应时,已经确定了习性的方向。C.H.沃丁顿的“遗传同化”机制 (Waddingtin 1957)也可以在不援引真正的拉马克主义的情况下,同样将问题解释清楚。

  反对自然选择的哲学和道德论点助长了对拉马克主义和预成式进化观等非达尔文主义机制的 支持。然而这决不意味着达尔文主义就像反对者所说的那么糟糕。正如我们在讨论早期那些 带有种族主义含义的理论时所看到的那样(第十章),拉马克主义有更糟糕的一面。可能有真 正的科学理由认为,综合进化论并没有对进化作出全面的解释,但是多数生物学家感到,如 果其他理论能够摆脱反达尔文主义在道德问题上的一面之词,他们也会重视这些理论。许多 人仍然感到根本就不需要放弃自然选择。

 

达尔文进化论不科学吗?

 

  指责达尔文主义者热心于编造全是猜测性的观点来解释各种性状的适应,导致了对达尔文主 义更严厉的批评。尽管现代综合论引发了大量的研究,但是置身于科学界以外的作家还是坚 持认为达尔文主义不科学。有人认为自然选择只不过是同语重复,因为自然选择指的是最适 者生存,而最适者又被定义为生存者。在卡尔?波普的领导下,一些哲学家已经认定达尔文 主义者试图从适应的角度来解释任何事情,而这样做是不可验证的,因为在实际工作中,要 做到这一点,可能总是要虚构一些假说来解释每一种性状。最近几年,甚至一些生物学家也 发出这样认真的指责,他们主要是“分支系统学”的坚定支持者,分支系统学是一个新的分 类学学派。

  认为达尔文主义仅仅是无聊的同语重复的说法,在从哲学角度对这个理论的批评中很常见( Manser, 1965Macbeth, 1971 Bethell, 1976)。他们之所以得出这种论点,是因为自 然选择被描述为“适者生存”,这个短语是赫伯特?斯宾塞发明的,后来达尔文采用了它。 问题是:我们怎么才能知道哪个生物体是最适应的?按照批评者的看法,生物学家的所作出 的回答只是:最适者就是事实上那些生存得更长久的生物。于是,“最适者生存”的意思就 成了“生存者生存”。自然选择被还原成同语重复,一个原理如果是真理,不仅因为它能得 到事实的证实,而且还因为对其中成分的确定必须符合逻辑。比如说,“所有的丈夫都是男 人”这句话中就不含任何有用的信息,肯定是这样,因为只有男人才能是“丈夫”。整个自 然选择概念只不过是在玩文字游戏,这样自然选择也不可能成为可资使用的进化机制。

  达尔文主义者自然要反对这种建立在完全误解自然选择理论如何起作用基础上的论点(Ruse ,1982),甚至那些并不赞成达尔文主义者所有观点的生物学家也对这一特定的异议表示反 对(如,Gould1977c)。自然选择的基础是相信适者生存得更长一些,能够更频繁的繁殖 ,但是适应性并不是从生存的角度界定的,而是衡量生物能否通过获取食物、逃避捕食者等 适应其生活环境的标准。从长远的角度看,那些在生存斗争中具有这种优势的生物,以其他 不具备这种优势的生物为代价,一般能活得更长一些,而这正是自然选择能够发展适应性状 的原因。如果最适者的确能够生存下去,那么你就不可能设想这样说不对,当然也有一些建 立在随机因素基础上的进化理论,这些理论不承认适者具有优越的繁殖能力。最近,有人已 经提出,“遗传漂变”更具进化意义,而达尔文主义者已经发起了一场运动,说明生存和繁 殖只与一定的生物所具有的特定性状有关。有关桦尺蛾黑化的研究(第十一章),成了整个力 图证明这种观点的系列研究的范式。捕食者看来无法发现经过伪装的生物个体,因此,这些 黑化的蛾子要比那些色彩显著的蛾子生存的更长久,这显然表明生存与一定的、据认为是“ 适应性”的性状相关联。

  一些达尔文主义者发现很难相信有谁会认真对待这种批评,但是道金斯(Dawkins1982)认 为,由于社会生物学的出现,便产生了这个问题,因为社会生物学倾向于从繁殖成功的角度 来界定适应性。最初的达尔文主义者清楚地知道适应性指的就是适应优势,即,在生存斗争 中具有的优点。然而,在现代的生殖行为研究中,已经有必要采用一种更精制的方法;在后 代中有多少遗传代表成了衡量成功的标准。虽然这样做并不能改变成功的获得是通过一些区 别于该生物个体与其他个体的行为形式这一事实,但是人们很容易将这种现代的生殖适应性 概念与完全的生存搞混。布兰迪(Brady1979)承认,在某些情况中,生物学家在实践中并 不能甄别出哪些性状实际上具有适应性,因此就不得不定义一种基因是“适应”的,因为这 种基因在群体中占据很高的水平。虽然在复杂的情况下适应优势被掩盖了,但是没有人否定 适应优势的存在。在这些情况中,达尔文主义者的确陷入了循环解释中,当然这并不是由于 自然选择具有同语重复性,而是由于这个理论有时在实际中无法检验这一事实。

  这样我们就进入了来自第二个方面的攻击,其基础是声称达尔文主义是不可证伪的,因此是 不科学的。哲学家卡尔?波普因努力找到一种区别科学与伪科学的标准而成名。波普认识到 无法从收集确定的确定的事例来总结出一般规律,因此提出科学更多的是建立在挑错的基础 上,而不是建立在寻找真的基础上(Popper1959)。一个真正的科学应该让其所有的假说都 去经受实验的检验,因此科学构成的方式应该是,一旦与自然相矛盾,便能够立刻显露出来 。科学假设是可以“证伪的”,而伪科学故意将陈述弄得模糊不清,这样便不能发现反证。 波普认为(Popper1974),按照这个标准,达尔文主义无法检验,因此是不科学的。达尔 文主义顶多可以构建一个“形而上学的框架”,按照这个框架大概可以形成可检验的理论。 之所以会有这样的指责,部分原因在于许多达尔文主义者在解释特定的结构如何进化时,他 们的观点带有很大的猜测性。波普认为,对适应作出解释的可能性一直存在,只不过在灭绝 类型的解释中,无法检验那种解释是合理的。另外,这些假设总是基于个别情况,而不是普 遍法则,这就意味着达尔文主义不能预测未来的事件进程。缺乏预测能力再次表明无法对达 尔文主义作出恰当的检验。

  波普的观点博得较多人的赞成,但是鲁斯(Ruse19771982)对于将哲学这样应用到进化 论领域发出了挑战。必须细心区分开进化的因果理论和运用进化论对于生命过去历史进程中 特定事件的解释。通过对群体遗传结构的分析,现代达尔文主义的机制已经经受过多次检验 。沃瑟曼(Wasserman1978)也提出了同样的观点,他将说明在一个稳定的群体中变异如何 保持平衡的达尔文主义理论(这是可以检验的),与解释宏进化变化的达尔文主义理论(他声 称这是不可检验的)区分开。大多数达尔文主义者可能会感到他们的理论不得不象解释稳定 性那样去说明变化,否则,这个理论的价值就不可能不是有限的。道金斯指出(Dawkins, 19 82),达尔文主义者们尝试提出了不同层次的选择理论,对于一些动物的行为将会是什么样 ,作出了不同的预测,而且的确由于检验了这些预测,于是社会生物学家便否定了群选择, 而赞成个体选择。鲁斯认为,达尔文主义的理论体现在它能够将大量的现象纳入到一个综合 的解释体系中。在许多领域,达尔文主义都已经对自然的一般特征作出了可以验证的预测。 可能在一些特定的领域,达尔文主义似乎没有作出正确的解释,但是也有许多科学理论,尽 管有少量事实显然可以证伪它们,却仍然取代了成功。尽管牛顿的万有引力理论在说明水星 的轨道时不对,但是人们还是接受了这个理论,因为在其他许多领域,已经证明可以用这个 理论来指导研究。我们不能期望有一种现行的理论可以对所有可以想到的问题作出正确的回 答。

  关于达尔文主义对生命历程中特定发展的解释,鲁斯承认并非总能提出可检验的假说。他指 出,不过化石中的一般趋势符合达尔文主义的理论。可以想象能够证伪整个过去进化图景的 发现,例如,假如在更古老的地层中发现出人类的化石。至于进化中的一般趋势,比如说明 体型普遍增大的“科普律”,能否精炼成真正的具有预测能力的自然规律,还存在着争议。 由于时间尺度的问题,这类规律不可能通过实验来检验,但是可以通过在化石中的进一步发 现来检验它们。鲁斯指出,即使对于特定的适应解释,有时也是可以检验的,因为这种假说 都是基于生活中类似的适应例子。面对这些异议,波普本人软化了对达尔文主义的看法(Pop per1978),但是在最近几年,生物学内部生发出十分相像的攻击。

  最新的异议来自分类学当中一个叫做“分支系统学”的新学派。“分支”这个词是朱利安? 赫胥黎1957年提出来的,用以表示进化树中上的一个分支。这项分类中的新技术是由威利? 亨宁希发明的(Henning,英译本,1966),他坚持认为,要想尝试表示进化关系,就必须将 注意力放在分支过程上,忽略那些与分支无关的变化。“分支系统学”这个词是由反对这场 运动的一个人,恩斯特?迈尔引入的,亨宁希的追随者不太愿意接受这个词。虽然亨宁希对 于传统的达尔文主义的分类与进化联系方式发出挑战,但是他并不认为他的技术是表示进化 关系的一种方式。最近的几年,一些比较激进的支持这项新技术的人认为,即使不考虑进化 ,也可以表示类型之间的关系。这些“修正分支系统学家们”宣称,祖-裔联系是进化上至 关重要的关系,但是从祖-裔所表现出来的关系中,无法得出它们之间的进化联系。这是对 达尔文主义的一种直白的批评,他们试图将指责再扩大一些,认为对生命过去历史的重建是 不科学的,而且他们非常热心地利用了已有的一些反自然选择论点。

  亨宁希认为,生命类型组成了组合这种现象只能说明进化过程中的分支是规则的。正统的进 化分类学显然也会考虑到这个问题,而且所有的进化论者都认识到他们可以利用分支系统学 方法提供的更精确方式来表示他们所感兴趣的一些关系。然而,进化论者还要考虑到其他的 因素,主要是变化在发展过程中的变化程度。如果一个分支和其祖先相比发生了很大的变化 ,就应该认定,现在位于该分支末端的类型,要比那些没有什么变化的分支末端类型,在分 类排列上占据更高的位置。亨宁希认为知道变化的程度没有用,在考虑建立自然组合时,只 能利用分支。他用“分支图解”了表述这些关系,在分支图解中,分支显示出真正的组合构 成。对共同祖先的描绘是通过确定具有衍生性状组合来进行的,衍生性状指的是只在该组合 中发展而来的性状,并不涉及到共同的原始性状(那些从更早的祖先衍生来的且其他组合也 有的性状)。分支系统学通过使系统分类学家认识到一个组合中共同性状的重要性,从而提 供了更加精确的方法来确定那些对于分类是最重要的特征。然而,分支系统学家坚持认为, 将由一个共同祖先衍生而来所有分支归为一个组合,会破坏已经确定的动物界中的传统划分 。例如,按照分支系统学,爬行动物并不构成一个单独的纲,因为爬行动物与鸟类和哺乳动 物具有共同的性状。在传统的系统中,爬行动物纲的界定并不是根据爬行动物自己所具有的 独特性状,而是根据后裔发展中所〖HTH〗缺少〖HTSS〗的性状界定的,按照分支系统学家 的看法,这是一种毫无意义的抽象。

  亨宁希想用分支图解来表示真正的进化关系。从分支中产生出现代类型分化的节点则对应于 化石记录中祖先类型所处的可能位置。后来的分支系统学家,比如考林?帕特森(Patterson 19801982),则认为,所有已知的类型,无论是已经灭绝的还是仍然存活的,都要顺着 分支图解的顶端来排列,那些较低等的节点只对应于理想化的组合,其中个体形态具有共同 的性状。分支系统学家通过侧重于性状,而不是物种,因此不再关心进化过程的性质。按照 这种方式绘制的分支图解与进化树无关;事实上,分支图解所显示出来的关系会与许多进化 树上表现的关系相一致。涉及到这个问题,修正分支系统学家认为,进化与他们试图表达的 自然规则无关。分支图解描述的是已知的关系,并不告诉我们产生出这些关系的进化途径。 实际上,分支系统学的方法并不能告诉我们如何去识别祖-裔关联,分支系统学只能描述从 未知共同祖先衍生而来的“姊妹”类型的组合。我们无法根据共同性状获悉一个物种是来自 另一个物种,因为共同性状也许是衍生出来的,也许是两个物种都从共同祖先那里继承下来 的。因此,修正分支系统学家认为整个重建过去进化历程的努力都建立在不正确的知识基础 上,因此有些经过了一个世纪的研究而构建的进化树也没有得到过验证。这样,分支系统学 家提供了宣告进化论不科学的新论点。

25. 分支系统学与进化分类学。

  这个图形表示进化中的两个分支点,由此,产生了ABC三种类型。C支最后生成,但是在 C支的进化过程中,C支的变化比比AB都大得多。按照传统的进化分类学,AB应该属于同 一组合,而C则由于其变化的程度而应被分作一个单独的组合。相反,分支系统学却将BC 联系在一起,尽管BC之间有差别,因为它们的共同的祖先一样,而和A的共同祖先不同。 以一个具体例子说,A代表现代爬行动物,B是恐龙,而C是鸟。进化学家将鸟分成一个单独 的类,而将恐龙和现代爬行动物划分成一个类。分支系统学家则将鸟和恐龙当作更自然的组 合,因为它们来自于一个共同的祖先。爬行动物并不形成一个自然的纲,因为对应它们的界 定只能人为地将鸟类(和哺乳动物)排除在一个由于来自共同祖先而形成的自然组合中。〖 ZK)

 

  不过修正分支系统学家只占系统分类学家的少数。进化论者一直坚决地反对他们,进化论者 人为,虽然修正分支系统学家的技术很高超,但是的思路是对科学的威胁。戴维?霍尔指出 (Hull1979),分支系统学家对进化论的攻击建立在方法论上的论据:因为他们的方法不 允许分析进化关系,所以他们说进化是不科学的。这种攻击的价值值得怀疑,因为它的前提 是他们的技术是唯一可用的技术。我们如何才能知道将来的改进不能使我们用同样严格的方 法分析进化关系呢?分支系统学家的技术中有些方面是人为限定的,他们则解释那是自然事 实,比如,对分支的处理总是二分法(一分为二)。进化理论并不限制多重的物种形成,而分 支系统学家则认为不会发生多重的物种形成,因为他们的图解中无法表示这种现象。霍尔将 整个这场争论与波普所宣称的进化论不可证伪的论断联系起来,他指出,波普的观点可以按 照各种方式来使用。进化树是没有分支图解明确,但是进化树说明了许多自然的细节,因此 HTH〗更〖HTSS〗可能被证伪。至于实际中的应用,进化论者也认为,在解释自然中形成 的新性状时,达尔文主义的前提也是有用的(Ridley, 1982b)。

  1981年,在伦敦自然博物馆举行的一次关于人类起源的展览上,公开发生了一场有关分支系 统学的激烈争论。这次展览所使用的文献遵循了分支系统学的观点,强调指出进化树是不确 定的,甚至提到了类人猿化石的新发现。进化论者对这种争论作出了愤怒的反应,他们采用 了很多方式,主要是给《自然》杂志的编辑写信。由于分支系统学强调分支化,所以有人将 分支系统学与间断平衡理论联系在一起,指责二者都是到处蔓延的马克思主义的产物。还有 人指出,由于分支系统学家正在动摇进化论,所以他们是在鼓励特创论,这样说也许并不过 分。当然,修正分支系统学家们并没有声称物种的产生是奇迹的过程,但是他们声称进化不 可能得到证实,这就意味着进化论和特创论都位于同样的科学水平。分支系统学家的唯一兴 趣就是在抽象的自然关系图景中分来分去;他们并不关心各种类型是如何形成的。大多数生 物学家依然感到科学有责任提出原因假说,来解释我们所观察到的物种是如何产生出来的。 这些假说涉及到过去的事件,而且不像分支图解那样容易检验,但是〖HTH〗可以〖HTSS 通过许多间接的方 法来检验它们。放弃探索便意味着使整个地球过去生命的历史这个问题永远都成为不解之谜

26. 分支图解与进化树

  左边的分支图解代表由三个相关物种组成的一个组合,其中BC具有共同的性状,而A则不 具备。这个分支图解与右边两个进化树中的一个是一致的。A也许是BC的祖先,或者A有可 能独在一个旁支上。因此,分支图解从中不能得到祖-裔关系的信息,所以,分支系统学家 否定进化树,认为进化树是不可证伪的。当然,这是一最简单的案例:一个连接着四中类型 的分支图解将会和12中可能的进化树相一致(见Patterson1982)。

  分支系统学家的论点引起的震荡要大于波普的异议所引起的震荡。波普的批评虽然针对的是 达尔文主义,但是可以用来指任何从适应的角度解释生物结构的理论。按照霍尔的说法(Hul l1979),波普反对建立在假定的适应压力基础上提出的“进化论脚本”。无论波普是否 认识到,他的论点可以用于任何有关适应的机制,达尔文主义或拉马克主义。这种脚本是进 化论中最具猜测性色彩的产物,而且无论我们将来在对变化机制的理解方面有没有改进,这 种脚本都是最难检验的。分支系统学家在批评进化树时,走的更远,因此他们所攻击的是整 个有关物种之间遗传关系的概念,其中的一些关系还没有专门的机制。所以分支系统学家们 倾向于将进化论放在与特创论相同的位置:在这两种理论中,遗传关系的有无都无法检验。 然而,现代特创论只是替代这种正统科学生命史观[即达尔文主义]中的一种;还有一些替 代理论,并不能轻易地认为是比科学的。

 

 

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