发信人: lei_zenmaster(磊 禅师)
整理人: yanboguang(2002-07-20 23:53:35), 站内信件
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受到小小雪板斧的启发,磊 禅师决定向她学习,每天贴一篇经典文章,做一件有意义的事。
进化思想史 五月二十九日
稳态还是发展
即使你承认地球及地球上生物的详细性状可能发生过变化,并不足以确定你的立场。
我们依然要问,这些变化是否能积累,经过长时间以后,积累的变化能否产生出全新的
状态。如果设想变化是微小的,以及这种方式的变化会彼此销蚀,那么依然有可能认为,
经过很长时间后,整个图景大致保持不变。这就是一种“稳态”理论,许多年前,这种
理论在宇宙学中就很流行。“发展”的理论认为,积累的变化所产生的状态与变化过程
开始时的状态明显不同。发展的本质在于,变化中蕴涵着方向性,伊始的状态与结束时
的状态截然不同,不仅仅是在一个中间状态的波动性变化。
宇宙学中的“大爆炸”理论与“稳态”理论之间的差别表明了这一点。大爆炸理论
将观察到的宇宙的扩展解释为上百亿年前巨大的爆炸引起的物质离去。这是一种真正的
发展:自“宇宙核”爆炸后,不断积累的变化导致星云的形成和星云之间的彼此远离。
相反,稳态理论认为,新星云的形成与旧星云扩展的速度完全一样,正好抵销旧星云的
扩展。这样,一个宇宙内的观察者在任何时间〖HTSS〗可以精确地看到物质的密度是一
样的。星云的产生与星云的消失彼此抵销,因而,星云的平均分布仍然保持不变。变化
的是细节,而不是整个图景。在这种体系中,探讨宇宙的开始没有什么意义,因为在无
限的时间里,基本的图景保持不变。
地质学中也发生过类似宇宙学中的争论。大多数的地质理论看起来都像是发展观:
它们都认为地球起源于某一时刻,地球最初的状态与我们现在看到的状态有很大的差别。
“地球冷却说”就是一个典型的例子,这个学说认为,地球这颗行星最初是热的、熔化
的星团,这个星团渐渐地冷却,形成了固体状的外壳。这样一种理论会预想到,根据火
山的活动随着时间的推移而减缓,地球的变化也会减少。然而也有人按照稳态的观念来
探讨地球的历史。最著名的例子就是查尔斯·赖尔的“均一论”地质学,这个理论对达
尔文有很大的影响。赖尔认为,陆地由于侵蚀而导致的消失,被通过地震产生的新陆地
的隆起而精确地抵销了。因此,虽然某一大陆出现又消失,但是海洋与陆地的相对比例
却保持不变。赖尔坚持认为,地球的最终起源问题不属于地质学的范畴,这是一种典型
的稳态观。
在生物学中,任何坚持认为生物向着“更高”生命形式(随其界定)进步的进化论
显然都属于发展观。但是,并不一定要相信地球上生命的历史是进步的才属于发展的观
点。为了坚持均一论,赖尔认为,即使是更高的生命形态,也存在于整个地质时期,只
不过为了回应环境的波动,在接替存在的群体中发生了生命形态的周期性变化。他的反
对者则认为,化石记录揭示出从最简单的生命到人类的进步发展,他们所确立的这种发
展依然是通常人们对于进化论的设想。达尔文接受了赖尔的地质学,因此认为不存在导
致生命向着某一特定的方向进化的外在〖HTSS〗力量(当然这种方向性也是存在的,例
如,生命不得不适应逐渐冷却的地球〕。达尔文虽然怀疑可以确定什么是生物学上的进
步,但是他和公众一样,在感情上相信现代的生命形态比其最早的祖先要发达。然而,
自然选择学说的真正功能是表明生物适应变化的环境,如果环境不导致方向性的变化趋
向,那么生物的适应就是非进步式的变化。达尔文作出了妥协,他认为进步是进化的副
产品,是长期的、统计学意义上的趋向,不影响发展的路径。其他形式的生物学方向论
也有存在的可能,包括认为在接替的群体中可以发现多样性水平的提高。
进化受内部控制与进化受外部控制
上文的最后一段中隐含了另一个重要的问题。控制生物进化的力量存在于生命内部,
因而生物的发展沿着由物种本性决定的途径?还是生物的进化是对外部环境挑战的回应,
进化与否取决于生物面临环境挑战时的易变程度?按照大多数明确强调生物内部控制生
物进化的理论,预先确定的目标决定了生物发展的趋向。那些相信进化的过程中存在某
种目的形式的人,或那些相信存在着某种图景将所有创世阶段连接为一个统一体的人,
自然愿意接受这种观点。然而,很有可能设想出由内在的生物学力量相当自然地预先确
定了进化的趋向,但是这种力量实际上可能是有害的,因为它们也许并不符合环境的要
求。相反,达尔文却认为,并不存在固定的变化方向,因为每一个物种顶多只能对环境
的不断变化所发出的挑战作出回应。无论向哪个方向进化,都是这样的回应,除非物种
不能很快地发生变化,从而灭绝。因此,适应是进化的唯一驱动力,而且在某种程度每
一个物种解决它所面临问题的途径也许是偶然性的事。在进化中大概不存在规则性,不
存在朝向一定目标的预定趋势。进化成为一种完全无限制的过程,因为进化不经历固定
的路径。
连续性与不连续性
这一点常被作为重要的标准来区分不同的地质学和关于生命发展的理论。在连续性
的过程中,变化是逐渐的,通过积累每天微小的差异,变化经历了很长时间。不连续性
则指幕式的突然变化,届时,相对稳定的形势发生了逆转,并被某些截然不同的情况所
取代。这是理解赖尔的均一论与相对的“剧变论”之间区别的老套子。赖尔坚持认为,
曾经在过去影响地表的唯一力量就是我们今天依然可以看得到的力量,包括火山活动和
地震(在地质学中,这些都是不起眼的,但是从人类的角度看,则是灾难性的)。经过
长时间的积累,这些微小的变化会产生巨大的影响,比如一座山脊的消失与隆起。然而,
作为对立派的剧变论者却坚持认为,利用我们今天所观察到的力量不足以解释像山脊消
失和隆起这样剧烈的事件。山脊一定是由于剧烈的变化隆起的,其剧烈程度超过我们所
能看到的地震。这些剧变被视为间断的标志,我们从而将地球的历史划分为地质史上的
不同时期。地球冷却说解释了为什么过去的事件可能比现在的事件剧烈,有些历史学家
现在认为,这种方向论的成份过去实际上代表了剧变论体系更本质的方面。
再看一下生物学,可以将特创论视为一种不连续变化的理论,因为每一种新物种是
分别设计的,与以前存在的形态没有直接的联系。如果特创论者认为这种奇妙的序列与
某种完整的计划或图景相连,那么就会从根本上动摇超自然事件的独特性,这样就会使
物种之间的区别变得模糊。达尔文的理论却坚定不移地倡导连续性变化,因为自然选择
通过慢慢地积累群体中个体的微小变异来起作用。这样在进化中不可能有突然的间断性,
不存在“间断”或“跳跃”。然而仍有可能倡导有关物种起源的一种不连续理论;最好
的例子就是雨果·德弗里斯在上个世纪末这个世纪初提出来的“突变论”。按照这个理
论,通过遗传变异可以突然产生新的物种,因为遗传变异产生出大量与亲本截然不同的
个体。现代的自然选择遗传理论仍然认为突变是变异的原材料,但是已经表明这些突变
融入到群体中;但是突变在融入到群体的过程中使群体的变异表现出连续性,则正符合
达尔文的设想。但是少数现代生物学家一再提出不连续的进化观,其中既有符合又有背
离达尔文框架的观点。因此争论仍在继续。
达尔文通过引入连续进化的观点,促使博物学家重新考虑传统的物种定义。最初,
物种被视为特征明显的、不变的实体,物种由关键的性状来确定,通过这些特征可以自
动划归类似的个体。这种观点的起源可以远溯到柏拉图的理念论哲学,按照这种哲学,
物种被认为是一种比构成它的个体更深层的存在。确定物种本质的是理念化的形式或结
构,而不是任何一代个体的表面性状。这种概念很适合物种是造物主设计的信念,根据
这种信念,造物主通过确保个体生物的变化不能超越严格的界限来保证物种的持久不变。
当达尔文设想进化通过个体之间微小差异的积累进行时,他是在向这种物种的理念论挑
战(Mayr,1964)。也有可能将进化论的兴起视作一个更为普遍的从根本上动摇类型化
物种概念过程的组成部分(Mayr,1982)。相对立的群体思想则将物种看成由相互配育的
个体组成的类群,其中的个体可能存在明显的差异。不存在理想的、永恒不变的结构,
如果个体的平均构成造成群体的变化,那么这个物种本身也就变了。
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