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自然选择的斜面

2021年10月25日  来源:直觉泵和其他思考工具 作者:[美] 丹尼尔·丹尼特 提供人:zhaotou97......

现在想象一下,要想创造出我们在这个世界上看到的诸多壮丽的生物体以及其他造物,必须在设计空间中完成所有的“提升”。自生命曙光乍现,从最早期、最简单的自我复制的实体开始,造物必须穿越巨大的距离,向外(多样性)、向上(优越性)扩散。达尔文为我们提供了一种最原始、最基本,同样也是最笨拙的提升过程:自然选择的斜面。经由极为微小的步骤,这一过程在极长的时间内能够逐渐跨越这些巨大的距离。至少达尔文是这样说的。在任何地方都不需要天降奇迹。每一步都始于早期攀爬的诸多努力所营造的基础,经由粗糙、机械、系统渐进式的攀爬而实现。

这一切看似令人难以置信。它真的能发生吗?或者,这个过程会时不时地需要某种天钩“帮一把”?抑或只在非常早的时期被帮了一把?一个多世纪以来,怀疑者一直在试图证明达尔文的观念并非有效,至少不是自始至终有效。他们一直希望觅得天钩,这是他们眼中前景黯淡的达尔文渐进系统的例外。他们屡屡提出了一些确实很有意思的挑战:跳跃、断层和其他奇迹,乍一看这些似乎都需要天钩。但是,起重机随之而来,在许多场合,它们正是被那些希望找到天钩的怀疑者们发现的。

是时候做一些更细致的定义了。这么解释吧,天钩是一种“心智至上”的强大力量或过程,是“所有设计以及看似设计的东西最终都是无心智、无动机机械过程的结果”这一原则的例外。相反,起重机是一个设计过程的子过程或其特殊性质,被证明可以对自然选择这一基本、缓慢的过程进行局部加速,而且起重机本身就是这一基本过程可预测的或回过头来能被解释的产物。一些起重机是显而易见、没有争议的,其他一些起重机则还处于激烈的争论中。为了让我们对这个概念的广度和应用有个一般的概念,让我举三个非常不同的例子。

“共生”是部起重机。我最喜欢的例子之一就是真核生物的共生起源。如果看看生命之树,你就会注意到,多细胞生物波澜壮阔地呈扇状展开,其中包括所有动植物,它们的出现时间约在真核生物之后。大约十亿年间,这个星球上唯一的生物只是单细胞生物:细菌和古生菌,统称为原核生物。然后,某个幸运的一天,一个原核生物碰巧撞上了另一个原核生物。毫无疑问,这一过程发生得非常频繁,时至今日仍然如此。但那一次,产生的结果并不是其中的一个生物吞噬或分解掉另一个,也不是相互排斥,而是它们强强联手了,用大致两倍于各自的数量和更多种类的工作部件制成了另一种全新的、有生命的东西。两个研发世系曾缓慢地各自进化了数百万年,磨炼了其独有的能力,现在它们走到了一起,并最终一“战”成名。“技术转让”并不总能产生良好的效果,这种事不常发生,可是一旦发生,结果便会蔚为壮观。两个世系中的任何一个都犯不着重塑另外一个世系的生存策略和体系,因为它们各自能力的结合正好是净收益,流行的说法叫“协同增效”,真核生物比它们各自任何一种都更适于生存,所以真核生物的世系繁盛起来。

以前,人们对于真核生物的起源是一个共生事件的主张是有争议的,但现在有非常多的证据支持这一主张,而且该主张已经稳稳地写入了教科书。若能证明细菌鞭毛的起源得益于共生这部起重机,那就令人心满意足了,毕竟这是智能设计论支持者长期坚持的“不可还原的复杂性”的招牌例子。然而,已故生物学家、真核生物共生起源的拥护者林恩·马古利斯(Lynn Margulis)曾不遗余力地捍卫这一主张目前的证据支持对鞭毛的起源做出另一种进化解释。鉴于这么多丰富的证据,声称鞭毛的起源需要天钩显得特别凄凉。

看一眼生命之树便知,真核生物为所有多细胞生物的出现做好了铺垫。细菌和古生菌右侧那些多姿多彩的世系都属于真核生物。大致而言,能被肉眼看到的生物都是真核生物。真核革命为设计空间开辟了巨大的领域,但它的发生并不是为了让所有这些设计能够出现。起重机必须在局部就能带来好处,它所传递的那些设计革新要带来直接收益。但是一旦这些起重机建立起来,就会有更深远的影响。同样的道理,电脑的发明并不是为了使用文字处理器或互联网,但是,一旦进入了一个可能的计算机应用程序空间,设计过程便开始超速运转,创造了我们现在每天所依赖的所有“物种”。

性也是一部起重机。现在,进化理论家们普遍认为性是一部起重机。有性繁殖的物种可以比无性繁殖的物种更快地穿越设计空间。此外,它们还可以“识别出”进化进程中的设计改进,而无性繁殖的物种对此“毫不知情”(Holland, 1975)。然而,这不可能是性存在的理由。进化过程是盲目的,所以,任何它所建立的东西必须有立竿见影的回报以抵消成本。

正如最近理论家们强调的那样,“选择”有性繁殖需要承担巨大的直接成本:在任何一次交易中,生物体只能将它们基因的50%传给下一代,更不要说确保交易成功需要付出的努力以及交易进行所面临的风险。因此,效率、敏感度和再设计速率的提高虽然使性成为一部宏伟的起重机,但这些特性所带来的长期回报对短视的局部竞争来说一无是处,而正是局部竞争确定了下一代当中的哪些生物体更能获得青睐。必然有其他一些短期利益维持着有性生殖所需的正向选择压力,使得很少有物种可以拒绝这一选择。生物学家约翰·梅纳德·史密斯(John Maynard Smith)最早强有力地提出了多种多样的引人注目且相互竞争的假设,这些假设可能会解决这一难题。对于进化生物学中这一重要议题的清晰介绍,可以看看马特·雷德利的《红色皇后:性与人性的进化》(The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature, 1993)。

基因工程也是一部起重机。性揭示了拥有超凡威力的起重机的存在也许并不是为了彰显这一力量,尽管作为一部起重机,它的力量可能有助于解释它为什么会一直延存至今,但它的存在却是出于其他理由。显而易见,基因工程是被当作一部起重机而创造出来的。毫无疑问,现在基因工程师可以穿越设计空间实现巨大的飞跃,创造出用“平常”方式绝不可能进化出的生命体。基因工程师以及他们在操作中使用的各种器物本身就是早前缓慢进化过程的产物,因此这并不是奇迹。

但如果神创论者是对的,即人类这个物种本身是神圣的,无法经由简单粗暴的达尔文式路径达到,那么基因工程将根本不是一部起重机,要创造出这部起重机还需借助某个至关重要的天钩。我无法想象有基因工程师会认为自己是用这种方式被创造出来的,但该想法确实是一个有效的逻辑支点,虽然这个支点并不可靠。还有另一种说法看上去不那么愚蠢:如果基因工程师的身体是进化的产物,但其心智能够完成创造性的工作,而这些工作是不能再简化的非算法形式,也无法通过任何算法路径到达,那么基因工程的飞跃就很可能涉及天钩。稍后我们将简要地探讨这一图景。

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