重讀達爾文的《物種起源》

文:張偉基

2009 年是達爾文誕辰 200 週年,剛巧也是《物種起源》問世 150 週年,全球的紀念活動數不勝 數。在科學史的星空中,達爾文是耀眼的明星, 在倫敦西敏寺大教堂,英國人把他安葬在牛頓的 墓地旁,是對他的成就的肯定。

《物種起源》解釋生物 多樣性源於演化和自然選擇

達爾文最重要的著作是《物種起源》,既非嚴復 翻譯的《天演論》,亦從不稱為「進化論」。著 作在 1859 年第一次發表時,原名 On the Origin of Species,到 1872 年的第六版時,簡化為 The Origin of Species 。《物種起源》要解答的是有關 物種(species)的問題,到底世上為何有眾多不 同的生物品種?生物多樣性(biodiversity)為甚 麼如此複雜和令人目不暇給?當時的主流理論認 為物種是永恆不變的,而且物種間彼此無關,一 切都是造物者的意思。在達爾文以前,已有不少 人提出物種有可能演化,但所有的學說都傳承了 亞里士多德以來不斷走向完善的線性演變傳統, 其中還包括公元四世紀的神學家聖奧古斯丁(St. Augustine)。而有系統闡述演化的,要推拉馬克 (Jean-Baptiste de Lamarck, 1744–1829),演化 學說並非達爾文首先提出,亦非只此一家。

和前人不同的地方,《物種起源》指出物種不 但不斷演化,而且源自共同祖先,通過分枝 (branching)的模式逐漸發展出來,而演化的機 制正是自然選擇(natural selection)。達爾文在 書中利用在「小獵犬號」環球航行中所帶回的大 量數據和樣本(多達 400 頁動物學筆記、1,300 多頁地質學筆記、770 頁日記、1,500 多個保存 在酒精瓶裡的物種標本、近 4,000 個風乾的物 種標本),再加上返回英國後的實驗數據、通信 等,去支持他的理論。

達爾文的演化論主要有四個重點: 1. 物種並非恆定,而是不斷演變; 2. 物種的演化存在分支(branching),所有物種

擁有共同祖先; 3. 演化發展是漸進(gradual)的; 4. 演化的主要機制是自然選擇。

其中,自然選擇可說是達爾文最重要的貢獻,它 是一個兩步的過程:第一步因變異而產生差異 (variation),是一個隨機的過程;第二步是自然 環境對物種的選擇(selection),是有方向的。換 句話說,是偶然(chance)和必然(necessity)的 綜合。但環境不斷變化,這種選擇的方向亦會不 停地改變。自然選擇解釋了生物科學的許多基本 現象,也包括了如細菌抗藥性為何會出現,服用 抗生素為甚麼必須服完整個療程等醫學問題。

達爾文更願意用「transmutation」而非 「evolution」來表達物種的演化過程,只有「適 與不適」,而沒有無所謂「進還是退」。演化並沒 有目的性,沒有從低等到高等的規律,因此自然 階梯(Scala Naturae)式不斷朝向完美的發展方 向,與達爾文學說格格不入。演化無優劣之分, 只是環境差異和機遇導致所謂「適者生存」。 「適者」和「強者」完全是兩回事,「survival of the fittest」源出斯賓塞而不是達爾文手筆,嚴復 譯的「適者生存」而不是「最適者生存」,其實 更貼近達爾文的意思,在同一生境中,「適者」 可以是多樣的。沒有進步含義的「演化」比日譯 的「進化」,是更準確的翻譯。

今天生活在地球上各生物物種,都是「適者」, 不管是細菌、昆蟲、雀鳥、魚類,還是哺乳動 物,都是物種漫長的演化過程中的「現存者」, 無分貴賤和高下等,在今天地球的生態環境,難 言那一物種是「最適」。達爾文花了八年的時間 專注研究藤壺,這種甲殼綱動物的捕食和交配, 讓他對簡單生物的複雜感到震驚,提醒我們必須 拋棄高等或低等生物的概念,因為「那些『低等 動物』往往非常複雜,它們為適應環境所作出的 努力簡直令人著迷」。

演化不是進步, 也不是弱肉強食

達爾文更願意用「transmutation」而非 「evolution」來表達物種的演化過程,只有「適 與不適」,而沒有無所謂「進還是退」。演化並沒 有目的性,沒有從低等到高等的規律,因此自然 階梯(Scala Naturae)式不斷朝向完美的發展方 向,與達爾文學說格格不入。演化無優劣之分, 只是環境差異和機遇導致所謂「適者生存」。 「適者」和「強者」完全是兩回事,「survival of the fittest」源出斯賓塞而不是達爾文手筆,嚴復 譯的「適者生存」而不是「最適者生存」,其實 更貼近達爾文的意思,在同一生境中,「適者」 可以是多樣的。沒有進步含義的「演化」比日譯 的「進化」,是更準確的翻譯。

今天生活在地球上各生物物種,都是「適者」, 不管是細菌、昆蟲、雀鳥、魚類,還是哺乳動 物,都是物種漫長的演化過程中的「現存者」, 無分貴賤和高下等,在今天地球的生態環境,難 言那一物種是「最適」。達爾文花了八年的時間 專注研究藤壺,這種甲殼綱動物的捕食和交配, 讓他對簡單生物的複雜感到震驚,提醒我們必須 拋棄高等或低等生物的概念,因為「那些『低等 動物』往往非常複雜,它們為適應環境所作出的 努力簡直令人著迷」。

「人是由猩猩演變而來」 是對達爾文眾多誤讀的一種

坊間對達爾文的演化論有不少誤讀,例如以為 《物種起源》探尋生命的起源,同時主張人類是 從猩猩或猴子演化而來。事實上,全書只是討論 物種(而非生命)的起源,而有關人類的演化, 只是提到人和猿有共同的祖先,在地球生物族譜 中並列而已。

《物種起源》並沒有特別討論人類的演化,當人 們在討論他的演化理論是否也適用於人類,達爾 文對此份外謹慎。1857 年(《物種起源》出版 前兩年)給華萊士(Wallace)的信說:「對於這 個充滿偏見的題目,我可能會避而不談。」他希 望人們能夠平心靜氣理解他的演化和自然選擇理 論。然而,達爾文也曾比較人類和大猿(Great Apes)的身體結構,相信人類和猿有同一遠祖, 並猜測人類的祖先可能居住在非洲,在後來的另 一著作《人類的由來》做了一些初步的探討。

1999年,科學家通過基因比較,畫出一幅 人類的演化樹,人類和今天的各種黑猩猩 (chimpanzees)和巴諾布猿(bonobos)各自屬 於演化樹上分椏的小簇,源自同一大猿祖先。科 學家推算人和黑猩猩先祖之分為兩支,大約是距 今 600 萬年前的事。有趣的是,科學家估計人 和黑猩猩的共同祖先已可用雙腳直立走路,但在 樹上則四肢並用;由於生活環境日漸不同,人類 逐漸直立行走,黑猩猩為了適應森林環境而演化 (「進化」)成用四肢走路。

人類中心主義 並非達爾文的主張

《物種起源》的重要性不僅在物種演化和背後 的機制帶來了突破,還在多方面開拓了全新的 時代精神。某通識教科書歸咎人類中心主義 (anthropocentrism)拜達爾文所賜,書中指演 化論「提出人類在進化過程中處於生物鏈最高的 地位,把人類推到最高的位置」,這是對達爾文 的另一誤讀。演化論其實開創了新的人文主義, 並不再以人類為中心。在達爾文學說當中,令他 同時代的人最難以接受的,正是人類和其他生 物擁有共同的祖先。以往的宗教學術界,不管 有多大的思想分歧,都普遍相信人類和其他眾 生徹底不同。但演化論和比較解剖學研究,說 明人類和人猿顯然有共同的祖先,亦是今日科學 界的公論,人類被剝奪了他的獨特地位。弗洛伊

德(Sigmund Freud)曾生動的寫道:「在過去的 時間裡,科學的手對人類天真的自戀有過兩次重 大的打擊。第一次是認識到我們的地球並不是宇 宙的中心,而是大得難以想像的宇宙體系中的塵 埃……第二次是生物學的研究剝奪了人類是特創 的特殊優越性,將人類廢黜為動物的後裔。」西 方的人文和宗教,素有人類中心的傳統,人類被 視為世界的中心,主宰眾生。這與東方文化顯然 不同,不論是佛教講輪迴,還是《易經》、《道德 經》中所描述的人類和自然界的關係,都對人的 地位有不同的理解。達爾文的演化論,在西方叫 停了這種「人類天真的自戀」,點出人類在自然 界中真正的位置。

自然選擇 是「沒有設計者的設計」

十九世紀中,自然神學宣稱上帝已經制定了完整 的規律,創造了完美的生活環境。與此同時,牛 頓等科學革命的建築師們,建造了一套擁有強烈 的目的論和決定論(determinism)色彩的世界 觀。《物種起源》的出版,自然與這種思想環境 有所衝突。

羅馬教廷過去因達爾文的理論與《聖經》創世記 所述有衝突,對達爾文持敵對態度。但教廷發 現生物演化論與神創論並不矛盾,從 1950 年的 《人類通諭》,首次提出支持研究和討論演化學 說開始,對這問題的態度一直改變。2009 年, 梵蒂岡表示進化論與神創論其實沒有牴觸,神的 設計是可包括進化的,「所謂進化,是指世界依 照神的旨意創造」。時至今日,徹底反對演化論 的人在世界上愈來愈少,美國部分教派及智慧設 計論(Intelligent Design)者是其中的例子。

但畢竟達爾文的自然選擇理論與其他演化學說不 同,它反對一切超自然現象和原因,解釋物種的 起源和生物多樣性,並不需要上帝、創造者或設 計師的存在,自然神學所讚美的每一「美好設 計」其實都可以用自然選擇去解釋。(這些「設 計」往往也不是如此美妙,Nesse 和 Williams 的文章〈演化和疾病的起源〉(1998 年 11 月 Scientific American )列舉了不少經典的例子。) 在一個無序、無預設方向的自然選擇過程中,教 廷真還能找到神的位置和作用嗎?因此,教廷能 接受的演化學說,絕非達爾文的一家。

達爾文學說排除了上帝為必要條件,催生了實 證主義(positivism)傳統和自然現象的科學解 釋,所產生的強大知識和精神的革命,影響持 續至今。

世界的無序和隨機

達爾文對現代精神另一方面的影響,是自然選擇 理論的隨機和沒有預設目的。從古希臘以後,西 方文化存在一個普遍的信念,世界的發展受到一 個目的力量的驅使而逐步變得更完善,這「最後 原因」是自亞里士多德,經過牛頓到康德一直無 法擺脫的。即使在 1859 年,目的論的解釋仍然 支配生物科學。拉馬克的演化論所強調生物創造 性地回應環境的需要,並把這獲得的性狀遺傳給 下一代,把生物演化變成一個主動的預設過程, 亦是目的論的變種。

達爾文開始了完全不同的範式,擺脫了決定論或 目的論。拉普拉斯曾吹噓說,人們已經掌握一個 完整的知識系統,能夠預測當今世界的所有進 程。相較之下,達爾文接受了自然選擇過程中 隨機的普遍性。即使對許多物理學家而言,自然 選擇的隨機進程也是一種討厭的思想,愛因斯坦 亦不滿的說:「上帝不會擲骰子。」(「God does not play dice.」)無論如何,不僅是生物學家、科 學家已接受了隨機過程的概念,愈來愈多的人也 會用或然率的角度去說明他們的理論和觀點,經 常把「機會」、「風險」、「誤差」等掛在口邊。

無動而不變,無時而不移

莊子《秋水篇》早就說:「物之生也,若驟若 馳。無動而不變,無時而不移。」對中國文化來 說,物種演化,變動不居,並非陌生的概念,達 爾文對中國人的貢獻,應該是自然選擇原來並無 固定方向,所謂適者並非唯一,個體從來不同, 種類的特徵只是一種簡化了的方便,社會發展的 所謂「進步」乃一時一地的意識形態。