第一章 只是一個理論?
雖然第一章道金斯洋洋灑灑寫了快30頁,但是總結起來就是一句話,達爾文主義是一個事實,本書將為達爾文主義提供確鑿的證據。
第二章 狗牛和白菜
本章道金斯首先批判了柏拉圖的本質論,所謂本質論的意思是說,比如我們所看到每一只兔子都是完美兔子的投影,那只完美的本質兔子懸掛在某處,地球上所有的其他兔子都是它的變異。這當然是大錯特錯的。
發卡彎思想實驗:每一種動物都能和另一種動物相關聯,比如兔子和豹子可以通過一連串的中間型動物相聯系,這一長串鏈條上的動物每一個都和緊挨它的另一個非常相似,以至于每一個動物都可以和相鄰的鄰居交配并生育后代。整個系列構成了從兔子到豹子的連續性橋梁,從兔子到豹子,從豹子到龍蝦,每一個動物或者植物到任何的動物或者植物都有相似的橋梁,這就是發卡彎思想實驗。
再舉一個例子,從最原始的兔子到現代兔子這樣一個長長的鏈條,整個演化的趨勢是非常緩慢的,我們幾乎無法注意到代際之間的變化,正如我們看不到一名兒童的成長,從兒童變成少年,再變成成年人,我們無法找到一個精確的分界點是一樣的道理。如果某一群兔子,越來越不像兔子,越來越像鼱鼩,我們就把這類動物稱之為發卡彎動物。
也就是說任何兩種動物之間都可以由一個發卡路徑聯系起來,因為每一個物種都和其他物種共有一個祖先。現代物種根本不會演化成其他的現代物種,它們只是擁有共祖。
在達爾文之前,人類社會就開始自發的培育動物,專業來說這個行為稱之為雕刻基因庫。
最典型的兩個例子,一個是園藝師將野白菜通過選擇性育種的方法經過百年的培育變成我們現在熟知的各種蔬菜。另一個是狼被培育成家犬。
基因庫思想:我們在一個種群中,所看到的每一只動物個體,都是它所處時代的基因庫樣本,基因庫中的具體基因并無內在傾向去增加或者減少出現的頻率。如果出現了某一具體的基因頻率系統性的出現了增加或者減少,那就是人工選擇或者自然選擇的結果。
本章道金斯通過人工育種的實例,比如大白菜,狗,奶牛,讓這些事實充分的證明了達爾文生物進化論的正確性。
第三章 報春花的宏進化之路
上一章重點介紹了人工選擇對生物演化的深刻影響,這一章,道金斯通過自然選擇和性選擇的大量實例,繼續論證進化論的正確性。
昆蟲是最早的馴化者,更確切的說昆蟲和花是一種互馴的關系,花粉的傳播如果依靠風那么極為不穩定,如果通過吸引昆蟲進行授粉,那么對傳播花的基因來說更加具有優勢,同時只有傳播花粉能力強的昆蟲才能獲得更多能量從而生存繁衍下去,每一方都在馴服著另外一方,選擇性地繁殖對方。
雌性與雄性之間也是在進行著選擇和繁育,比如雄雞頭頂上的鮮艷的雞冠,孔雀的尾巴,金絲雀的歌聲。這就是性選擇。
達爾文通過對小飼料魚和琵琶魚之間的互馴得出了自然選擇這一偉大的結論。
隨后道金斯通過控制變量的對照試驗,通過選擇繁育高產量的玉米油和系統性培育老鼠抗齲齒的特性來充分的證明自然選擇的強大力量。
這一章與上一章,道金斯通過人工育種,自然選擇和性選擇對基因庫的雕刻,從而演化出新物種這一系列事實充分的證明了生物進化論的正確性。
第四章 安靜而緩慢的時間
本章主要介紹了放射性時鐘這一工具是測量生物演化時間的重要工具,并沒有什么重點內容就不多說了。
第五章 就發生在我們眼前
快速演化的事實。
在克羅地亞近岸有兩個小島,我這里將其簡稱為A和B,A島上有一種地中海蜥蜴,主食是昆蟲,但是B島卻不存在這種昆蟲,生物學家將這類蜥蜴也放到B島上,經過37年,當生物學家再次來到B島的時候,他們發現這種蜥蜴發生了重大變化,其頭部更寬,更大,朝著素食方向的發展,而其祖先,也就是生活在A島的蜥蜴則是以昆蟲為主食的,這二者之間由于環境變化,而出現了重大的分化。蜥蜴這類物種,演化的速度非常快,僅僅37年就發生了大分流,足以證明達爾文生物進化論的正確性。
倫斯基實驗
密歇根州大學的理查德 倫斯基拿了一個大腸桿菌的單菌株并建立12種培養基。從那時起的每一天, 每一種培養基的樣本已被轉移到新鮮的以葡萄糖作為主要營養素的媒介。這個細菌現在經歷了從實驗開始超過的60000代。????
倫斯基的實驗帶我們見證了以前所未有的細節見證演化。因為樣品每隔75天被凍結,團隊成員可以回去并精確的識別出他們看到的變化的基礎基因突變。
倫斯基實驗已成為進化的海報童,引起了試圖離開令人信服的證據去解釋的神創論者的驚恐。
孔雀魚實驗
孔雀魚被隨機分配到10個池塘中,5個是粗砂石,另外5個是細砂石,6個月后,實驗者還往分別往兩個粗砂和細砂的池塘放入了捕食者。
實驗的結果是,在引入捕食者之前,魚的個體平均斑點數飛速上升,這就是雌性魚類性選擇的結果,而在引入天敵之后,魚的斑點數迅速銳減。在沒有天敵的池塘中,粗砂的池塘環境斑點大的孔雀魚占據優勢,而細砂的池塘中,小斑點的孔雀魚占據優勢。
雄性魚類在不同環境的變化是明顯的朝更鮮艷的方向發展,這就是雌性魚類的性選擇,在缺失天敵的情況下,雄性魚類可以毫無顧忌的自由的向這個方向發展。
第六章 缺失的環節?你說的缺失是什么意思?
什么樣的證據才能駁倒進化論?最強大有力的證據就是發現一塊化石出現在錯誤的地層,好的科學理論的特征之一就是很容易被證偽,但是目前尚未被證偽。
為什么寒武紀物種大爆發給人一種大量動物突然出現的錯覺?因為只有在那個時間點,生物才演化出了骨骼,而只有骨骼才能形成化石。反對達爾文進化論的人一直在追問,既然你們說生物是在不斷演化的,那么請給我看證據,給我看每個物種之間的缺環和中間形態,甚至有人會問,既然人是由猴子演化而來的,那為什么現在地球上還有猴子?
首先,沒有任何現代物種起源于任何現代物種,千千萬萬的動物任意兩種,都有一個共同祖先,我們和猴子的關系是,我們和猴子有一個共同祖先,只不過在演化的道路上分道揚鑣了而已。其次,對于已發現的化石來說,其中每一個都是某一個物種和另外一種的中間型。
接著道金斯使用魚類化石和鯨類化石來描述他們的演化歷程,進一步反駁那些荒謬的觀點。鯨類化石展現了其由陸生動物演化為鯨的過程,生物考古學家在非洲,巴基斯坦等地的巖層中找到了大量的過渡型化石,并且可以連成一幅完整的演化鏈條。
所以根本不存在什么所謂的缺失環節,每一個被發現的化石都可以被視為證明達爾文主義的有力證據。
第七章 缺失的人們?不再缺失
本章重點介紹的是人類的演化,我們的祖先從非洲出發前往世界各地,這樣的事情發生過2次,我們不能混淆二者。所謂的直立人,爪哇人,北京人,這些都是第一次從非洲遷出的人類,并不是我們現代智人的祖先,而是我們的親戚。
隨著考古發掘的深入,人類化石鏈條越來越清晰,從最早300萬年前的直立行走的黑猩猩露西,到直立人,爪哇人,北京人,尼安德特人,一直到今天的我們,證據鏈如此完整,不應該再懷疑所謂的人類的演化了。許多人認為沒有中間型,就是對進化的否定,這是大錯特錯的,這就非常像成年人與未成年人之間的差別,雖然法定的投票年齡是18歲,但是我們都知道成長是一個長期的過程,沒有人會在你18歲生日零點鐘聲敲響前后,真正把你區別對待。從南方古猿到現代智人,人類進化中包含了一系列的毫不間斷的,生兒育女的過程,每一個生物學家都會將這些親代與子代分類,而不會說這是中間型,無法分類。
本章和上一章,道金斯都重點回答了一個問題,根本不存在所謂的缺失環節,生物的演化過程并非一條直線地進行,而是有許許多多的分支分叉。從恐龍到鳥類,中間當然會經過帶羽毛的恐龍這個過渡階段。我們幾乎不可能找到今天鳥類的那一個直系的祖先物種,因為概率實在太低。但我們卻可以找到許許多多帶羽毛的恐龍化石,事實上我們的確找到了成千上萬,始祖鳥只不過是其中一個很平庸的成員。雖然這些物種中的很多后來走向了滅絕,但它們的存在足以證明恐龍到鳥的進化過程發生過了。所有帶羽毛的恐龍,都是鳥類祖先的親戚,而且很可能,鳥類的真正祖先就在其中。人類的演化也是如此,南方古猿經過經歷各種形態,最終演化成了我們今天的樣子。
第八章 你自己9個月就做到了
本章主要論述了生命體的發育機制,從而論證進化的證據。整個影響網絡是這樣的,基因影響蛋白,一個基因也影響其他基因,蛋白影響基因的表達,蛋白影響蛋白,膜結構,化學梯度,在胚胎中起引導作用的物理性和化學性路徑,激素和其他遠程媒介的作用方式,已經標記的細胞尋找其他擁有相同或者互補標記的細胞。這就是一個完整的復雜結構影響鏈。
DNA,這一關鍵的遺傳信息,它所扮演的角色更像是食譜,而非藍圖。什么意思呢,所謂的藍圖,也就是像造房子一樣,根據藍圖我們可以造出房子,如果一棟房子造出來了,而藍圖丟失了,我們也可以利用房子來畫出藍圖,也就是說藍圖和房子是一一對應的關系。但是DNA與生命體的關系更像是蛋糕和食譜的關系,也就是說基因和身體沒有一一對應的關系,就像是食譜和蛋糕的構造細節沒有一一對應關系一樣,基因可以被視作一個過程的指令,這一系列的指令是為了制造蛋糕。比如,我和你都按照同一張食譜來制作蛋糕,我們做出來的蛋糕一定不會是完全一樣的。
根據藍圖建造的東西,整個過程可以逆轉,而食譜則不可以,我們不可能根據一個蛋糕來推斷出食譜,或許頂尖的師傅可以,但是也不一定可以百分百完全推斷出來。
胚胎的發育是一種自下而上的機制,這個機制的核心算法就是基因指令,不是自上而下的藍圖設計,沒有總設計師的規劃功能。
第九章 大陸方舟
地理隔絕是許多生物開始分道揚鑣的重要原因之一,本章就是重點介紹了地理隔絕對生物演化的重大影響。一旦兩個基因庫達到了不需要地理隔絕就能保持遺傳上的獨立這種程度,我們也就稱他們為兩個不同的物種。那些導致了地球上豐富的生物多樣性的數以百萬級的進化分歧,其中大多數都是始于一個物種的兩個種群有機會分離,分列在地理隔離的任何一邊。道金斯例舉了大量的案例,比如加勒比海的蜥蜴種群,安圭拉的昆蟲鳥類,加拉帕歌斯的一種鳥類(生僻字無法,打不出來)等等。
魏格納的大陸漂移學說再次證明了地理隔絕理論的正確性,地球上動物的多樣性表明許多動物不需要橫框大洋才能來到別的大陸,因為它們早在遠古大陸分裂之前就已經存在,生物考古學家在南極洲附近發現了大量的袋鼠類化石,這正好有力的證明了地理隔絕論對生物演化的重大影響。
第十章 親緣關系樹
由于現代動物是由一個共祖演化而來的,所以他們的骨架之間具有的相似性模式,就完全的呈現在我們的面前。生物學家可以用家系樹這樣一個方法,做一個簡單的分類,所有的樹譜都指向一個祖先物種。
接著道金斯用大量案例闡述了趨同演化的概念,由于不同物種在類似的環境中有類似的生活方式,于是它們演化出了大量相似的特征。比如食蟻獸與袋食蟻獸,袋狼與塔斯馬尼亞虎等等。在大量的案例面前,道金斯認為在支持進化的真相方面,對比性證據的說服力總是遠遠地強于化石證據的說服力。
經常被引用的人和黑猩猩共有98%的遺傳物質這個數字所指的既不是染色體數目,也不是整體的基因數目,而是人類和黑猩猩的基因DNA中堿基對彼此相匹配的數目。使用DNA或者蛋白質的對比證據可以用來確定動物之間彼此親緣關系的遠近,只要以此為每一個基因構造一棵關于基因相似度的譜系樹,就可以成為證明進化論的有力證據。生物學家戴維潘尼教授就進行了此項研究,選擇了獼猴,馬,羊,袋鼠等等動物,最終成功證明了達爾文的正確性。
第十一章 歷史寫滿我們的全身
本章的重點內容是,通過分析觀察生物體的設計來徹底駁斥神創論所說的智能設計論。如果認為喉返神經是一項設計的產物,那么這一設計實在丟人。與“眼睛”相比,但是,就像看待“眼睛”的問題一樣,在你忘掉設計,轉而思考歷史的時候,就講得通了。為此,我們需要回到當我們的祖先還是魚的時代。魚有一個兩腔的心臟,不像我們的心臟有4個腔。魚的心臟通過一個被稱為“腹主動脈”的大中央動脈,向前泵出血液。腹主動脈通常會發出6對分支,通向兩側任一側的6個鰓。然后,血液流過鰓,在那里它變得富含氧氣。在鰓之上,血液由6對血管收集的氧氣匯入另一個下行至中部的大血管中,這個血管被稱為“背主動脈”,負責供給身體的其他部位。這6對鰓上的動脈,就是脊椎動物身體“分節”設計的證據,這一點在魚類體內比我們體內更清晰、更明顯。令人稱奇的是,這在人類胚胎中是非常明顯的,人類胚胎的“咽弓”顯然是來自祖先的鰓,通過觀察它們詳細的解剖結構,便可得出該結論。當然,它們沒有鰓的功能,但5周大的人類胚胎可以被視為粉紅色的有鰓小魚。再一次,我不禁納悶了,為什么鯨魚和海豚、儒艮和海牛沒有重新進化出功能性的鰓。事實上,它們像所有的哺乳動物一樣在咽弓階段,都具有能發育成鰓的胚胎“基架”,這表明發育成鰓應該不會太困難。
人類胚胎也有血管供給他們的“鰓”,與魚類的供血血管十分類似。人類胚胎的每一側
都有兩條腹主動脈,帶有按體節分布的主動脈弓,供給所在體側的每個“鰓”,再連接到成對的背主動脈。這些按體節分布的血管,大多數在胚胎發育結束時已經消失,但是它們清楚地表明了“成人模式”是如何從“胚胎設計”中起源的,以及是如何從“祖先設計”中起源的。如果你觀察孕后約26天的人類胚胎,你會發現,它對“鰓”的血液供應與按體節分布的對魚鰓的血液供應十分相似。在妊娠后的幾周里,血管模式按階段簡化,并失去了其原有的對稱性,在嬰兒出生時,其循環系統已變得嚴重左偏——完全不同于整齊對稱、像魚一樣的早期胚胎。
魚體內的迷走神經分支供給了6個鰓中的后3個,因此,對它們來說,從合適的鰓動脈后面穿過是很自然的。這些分支,沒有什么“重返”現象:它們以最直接、最合乎邏輯的路線,抵達了它們的終端器官——那些鰓。
然而,在哺乳動物的進化過程中,脖子伸長了(魚沒有脖子),鰓也消失了,其中一些鰓變成了有用的結構(例如甲狀腺和甲狀旁腺),其他各種零碎的組織結合起來,形成了喉。那些其他的有用的結構,包括喉的組成部分,所接受的血液供應和神經聯接,正是來自那些曾幾何時,以有序的序列供應鰓的血管和神經的進化了的后裔。當哺乳動物的祖先與它們的魚類祖先在進化道路上漸行漸遠之時,神經和血管發現它們自己在向著令人費解的方向拉長并伸展,這扭曲了它們之間的相互位置關系。脊椎動物的胸部和頸部變得一團混亂,不再像魚鰓那樣是整齊對稱且連續的重復。因此,喉返神經是非同尋常的扭曲變形的結果。
關于喉返神經迂回的長度,其見證是——解剖學家團隊的各個成員同時在綿延的神經上進行解剖——靠近頭部的喉部、心臟附近的回路以及它們之間所有的節點——卻不會妨礙到彼此的工作,也很少需要彼此進行溝通交流。他們耐心地梳理出整個喉返神經的結構:第一次完成這一艱巨的任務。這項工作十分困難,因為神經非常細,甚至于它的回路部分就像縫紉用的線一樣。
在氣管周圍錯綜復雜的薄膜和肌肉所組成的網絡中,它很容易被忽視。在它的下行路線中,神經捆綁在較大的迷走神經上從喉部(其最終的目的地)幾英寸處掠過而不入其門,這條神經繼續下行,“走”過了整個脖子長度的距離,再掉過頭來,返回抵達喉部。
任何一位聰明的設計師都本該拆掉喉返神經的下行部分,用數厘米的捷徑取代數米的彎路。姑且不論這么長的神經所引致的資源浪費,我不禁懷疑長頸鹿的發聲是否會遭到延遲,就像一個外國通信記者通過衛星線路說話的聲音那樣(延遲)。一位權威人士曾表示:“盡管擁有發育良好的喉部并且性情適宜群居,長頸鹿卻只能發出低沉的呻吟或輕叫。”一只“口吃”的長頸鹿。對于這一整個關于“彎路”的故事,其精要即為——這個范例表明了遠古生物遠遠不是被精心設計的。而對一位進化論者來說,重要的問題是為什么自然選擇不像工程師那樣:重新繪制設計圖,并以一種合理的方式將其重新組裝。
隨著長頸鹿的脖子在進化過程中被慢慢加長,繞道的成本——無論是經濟成本還是“口吃”的成本——都是逐步增加的。每毫米所增加的邊際成本是微小的。但隨著長頸鹿的脖子逐漸增長到目前驚人的長度,彎路的總成本或許也已經達到了它的臨界值——假設在這個臨界值時,一個突變的個體如果能將它的下行喉返神經纖維從迷走神經束中分離出來,并使其跳躍微小的距離抵達喉部,那么這個個體將能更好地生存,但要實現這種“跳躍”,這種突變難免會導致胚胎發育過程中出現一個重大變化——甚至是劇變。很有可能這個必要的突變永遠不會出現。即使出現了,它也可能具有害處——在一個敏感而微妙的過程中,任何巨變都會不可避免地產生害處。即使截彎取直所帶來的優勢最終會完全超過這些害處,但是,每增加一毫米的迂回所導致的“邊際成本”與現有的彎路 相比是微不足道的。即使,“重回繪圖板”的解決方案是一個更好的主意(如果該方案可以實現),但是與之競爭的替代方案只是對現有的彎路進行些許加長,并且這種微小的加長所需的邊際成本會很小。
本章道金斯用大量的事實和案例證明,任何哺乳動物體內的返喉神經都是駁斥設計師理論的有力證據。喉返神經只是與這類缺陷的“冰山一角”。事實就是有一股奇異的力量驅使喉返神經繞了一個大彎路,才達到它的目的地。這就是最終會促使亥姆霍茲把它退貨的原因。但是,在你考察任何一個大型動物的內部結構時,你都會得到一個不可磨滅的印象,那就是——它是一團混亂!一位設計師,永遠不會作出像繞行神經那樣的錯誤設計;一個像樣的設計師,也絕不會導致任何像下面這樣的混亂局面——動脈、靜脈、神經、腸、大量的脂肪和肌肉、腸系膜以及更多結構之間的縱橫交錯。
第十二章 軍備競賽和進化的神義論
奔跑速度快,體態敏捷的瞪羚,更容易逃脫獅子的捕食,因此瞪羚會向奔跑速度越來越快的方向進化。同樣的,速度快,敏捷,爪子鋒利,善于隱蔽的獅子更加容易捕食瞪羚,因此獅子也會向速度越來越快,越來越敏捷的方向發展。以此循環,軍備競賽就開始了。?
但是這樣就出現了一個有趣的問題,瞪羚和獅子的速度會不會一直快下去,甚至超越音速呢?答案當然是不可能的,因為生物在其他方面消耗的資源越多,用來生殖的資源就越少,別忘了,自然選擇本質上選擇的是增加產生后代成功率的基因,而不是生存率最高的基因。最后,在用來生殖的資源,和用來提高生存率,以提高生殖成功率的資源,會達到一個平衡,而不會無限制的增長下去。
當所有的獅子都竭力自肥、過度捕殺獵物物種至滅絕的邊緣,大家的日子就糟糕了,即使最成功的個別獅子,也過不了好日子了。最后,如果所有的獵物都滅絕,整個獅群也將滅絕。計劃者堅持認為,自然選擇肯定會介入,阻止這種事情發生吧?但是,要再一次嘆息——自然選擇不會介入。問題就在于:自然選擇不會介入——自然選擇不著眼于未來,自然選擇不對競爭的群體進行選擇。如果自然選擇對各群體進行選擇的話,會有一些機會令“審慎的獵手”得到青睞。達爾文比許多他的繼任者更清楚地意識到,自然選擇所選擇的,是一個種群內的互相競爭的個體。即使在個體競爭的驅動下,整個種群被驅策到滅絕的邊緣,自然選擇仍將有利于最有競爭力的個體——直到最后一只個體死亡的那一刻為止。自然選擇可以驅動一個種群發生滅絕,而同時不斷偏袒那些血戰到底的有競爭力的基因(注定要成為最后的滅絕個體)。我們假設的計劃者,是某一類經濟學家——一位福利經濟學家,他為某個總人口(或一個完整的生態系統)計算最佳的策略。如果我們一定要拿經濟概念做類比的話,我們應該轉而按照亞當斯密的“看不見的手”進行思考。
進化的神義論?
這一部分道金斯主要觀點是自然選擇沒有感情,它就是默然的看著在地球上的各個物種,你有本事你就存活,你不行你就被淘汰,根本沒有任何感情道德而言,這樣的原則是和神學的原則是完全背道而馳的。正因為大自然的殘酷性與上帝的仁慈性是有天然的矛盾的,所以生物根本不可能是上帝所創造。
第十三章 生命以此觀之,何其壯哉
本書的最后一章非常簡單,那就是達爾文的生物進化論是一個擁有大量證據證明的事實,無論這個理論多么殘酷,都要承認進化是事實,而不是一個理論。