——进化非进步
文/姚斌
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进步是一切进化理论的中心,这个传统认知在西方由来已久。当年,由于“社会达尔文主义之父”赫伯特·史宾塞的提倡,“进化”一词遂成为了生物学的用语,用来表示“进步”。然而,史蒂芬·古尔德发现,查尔斯·达尔文最初对这个词相当抗拒,因为他的学说根本没有把全面进步看成是机制变化可以预测的结果。
古尔德指出,在初版的《物种起源》书中,并没有“进化”一词。达尔文第一次使用进化是他于1871年出版的《人类的后代》一书。他并不喜欢这个名词,之所以使用只是顺应潮流而已。实际上,达尔文不遗余力地提倡的是“非进步论”。他曾经在一本大力鼓吹进步的名著上写下眉批:“千万别说什么更高级、更低级。”在1872年12月4日致古生物学者海耶特的信中,他说:“经过长期思考,我无法不相信,所有生命都没有天生的进步趋势。”
达尔文之所以否认进步,主要是理论上的技术性理由,并非纯然是哲学上的偏好。《物种起源》的开头几章指出了三件不容否认的事实,外加一个几乎是三段论法。①所有有机体生产的后代,数目都会超过能够实际存活的;②后代自身之间会产生差异,不是形态千篇一律的影本;③至少有部分差异会遗传到后代。可见,自然选择的原理,必定从下面的事实推论而得:④如果有许多后代会夭折,而且同种之间的个体又有差异,那么平均说来,存活者的差异性质一定是最能适应环境变化。既有遗传的事实,那么能够生存的后代都会酷似成功的双亲。这些有利的差异特质累积下来,就会产生进化的变化。
以西伯利亚巨象为例。早期的西伯利亚天气温和,一群体毛稀疏的巨象栖息于此,适应良好。冰河纪来临,积雪延伸到北部,气候转冷,这时较多的体毛变成决定性的优势。平均地说,体毛越多的巨象,留下越多的后代。既然遗传了多毛的性质,下一代的巨象中多毛的就会更普遍。这个过程继续了许多世代以后,西伯利亚就成了多毛象的栖息之地。这就是原来的象经过进化的后代。在此,自然选择只是适应当地的环境变化,丝毫没有进步,而且从自然选择的任何理论中也推论不出进步的说法。多毛巨象并不是在全球各地都拥有优势。它的唯一“进步”只适合于局部地区,它只在寒冷地区拥有优势。因此,自然选择只能产生对附近环境的适应而已。
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依据精神分析学创始人西格蒙德·弗洛伊德的说法,承认达尔文学说的正确涵义,就是推翻人类的自大。达尔文所有的观念之中最令人难以接受,就是不肯承认进步是进化的机制可以预测的结果。19世纪大多数的进化学者,包括让·拉马克在内所提的理论较为相近。而他们的理论重点都在于可以预测的进步。
仅仅只是区域性的适应,不可能产生全面的进步。如果适应地域性环境的连串变化能够导致进步,那么自然选择的过程必然出现进步的情况,但事实上不可能。这些变化随着地质年代的变化而各有不同:沧海桑田,时而海洋时而陆地;气候也会变冷变热。如果生物因为自然选择的缘故,而随着地域环境的变化,那么应该是随意而漫无目标的。这种论调使得达尔文否认,进步是自然选择这个“机制精髓”所产生的结果。因为整个过程只产生地区性的适应,虽然精致但不普遍。自然选择只造成地域性的适应,有的固然错综复杂,但永远是地域性的,不会是全面进步或复杂化的过程。
在达尔文的那个时代,进步被神话为生活的意义和教条,但自然选择只能产生地域性适应,而非全面的进步。达尔文必须调和这两者互相冲突的说法。于是,他构建了“壮阔的生命观”。从两种竞争的差异开始:“生存竞争”和“适者生存”。有机体之间可能因为资源有限而互相竞争,此种形态谓“生物竞争”;也可能是与环境力量的对抗,那就是“非生物竞争”。非生物竞争,如沙漠边缘的植物,不能促成进步,因为环境并无固定的变化方向;而地域性适应,只是某种谱系多方变化的起伏而已。达尔文认为生物竞争可能导致进步。因为同种之间的竞争,在自然选择的情况下,最佳的选择就是生物机制超越环境的进步——跑得更快、忍受更久、思考更周详。在生命史上,如果生物竞争的重要性超过非生物竞争,普遍的进步趋势说应该可以成立。
但是,仅指出生物竞争的普遍性仍然不够。如果环境比较稀疏空旷,那么生物机制较差的种类,仍旧可以继续生存,这时就不会有普遍的进步。要是生态环境中挤满了不同的种类,那么生物竞争的优胜者就真的会消灭掉劣败者。经过连续的消灭,可以累积而产生普遍的进步。事实上,达尔文强力提倡大自然这种丰饶的状态说。他在《物种起源》中写出了对于生物竞争的结论:“地球史上每段时期的生物,都是在生命竞赛中打败它们的前辈,所以在自然界的位阶较高。因此,一些古生物学者才有了定义暧昧不清的感觉,认为整个组织已有进步。”
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0.400命中率在棒球运动中的进步是差异的减少,曲线接近代表极致成就的右墙,而在生命史中的差异则是从左墙最小值扩散而增加。两者是明显的对比,后者一向被误认为代表生命史的全面进步。0.400命中率也适合生命系统。所以,古尔德将其当作个别的事情而追踪它的历史,因为它既然随着时间的消失,我们当然会认为整个现象退化变坏。生物的平均值或是极端的例子,在甚至于对进化没有任何好处时,也会朝特定方向前进;同时也没有任何天生的趋势,偏爱这个方向。
0.400的命中率,之所以消失是因为平均命中率常数周围的差异减少,所以差异的减少应该是为整个运动的进步。换言之,错误地将命中率孤立而单独处理,整个故事就正好翻转过来。将它看成事物,就会错误地显现出能力的衰退。正确地考量全部差异的变化,却能显示它的消失代表整个运动的进步。生命以细菌的模式从代表最不复杂的左墙衍生,在40亿年之后的今天,仍然还在原来的地方,显示着同样的生命模式。虽然最复杂的生物可能随着时间变得更为精致,但是这一小小的右尾端,不足以代表全部的生物,也不能和繁荣丰富的整体混为一谈。
古尔德坚决反对生命进步论,他引入0.400命中率模型归纳出7个论点,其中3点还附带了补充评论。
①生命必定从左墙开始。生命是由于大气层跟海洋中的成分,经历连串的化学反应,而出现在太古的海洋之中。无论如何,我们可以把这种原始情况出现的最简单的生命说成“左墙”。由于化学和物理的原因,生命必定以最不复杂的情形从左墙附近开始出现。
②初期的细菌模式,经历世代,始终维持稳定。化石记录最早的生命都是原核生物细胞,即细菌。事实上,生命史有一半以上都只是细菌的故事。从化石记录中的生物构造而言,细菌紧挨着复杂性最低的左墙。因此,生命是以细菌模式开始的。在这里,进步并非是促进进化的主要力量。
③生命扩张成功,一定会造成渐增的右倾分配。生命必须从最不复杂的左墙开始,分化之后,只有一个方向对扩张开放。能够左移而置身于初期的细菌跟左墙之间的并不多。细菌模式本身仍然维持初期的位置,而且逐渐增高。因为仍有离开左墙朝向复杂的空间可用,偶尔会有新的种类进入这个未被占据的空间,使得代表复杂性的钟形曲线右倾。
④以尾端单一的极端例子,作为整体分布特性的舛误。依据右尾端作成的全面进步论,其荒谬的原因有二:一是尾端本身非常细小,而占据尾端的种类所占百分比也太小;二是极右端的占据着历来没有形成进化的关联,而是以各种不同形式跌跌撞撞地闯到这个位置。
⑤因果关系存在于墙和差异的分布,右端只是结果,不是原因。表示复杂的钟形曲线,并不代表完整的随机现象。在每一个个体的随机运动中,只要整个系统从墙边开始,就必定会出现右尾延伸的现象。生命复杂性向右尾的延伸,也可能源于所有种类的随机运动。夸张的生命进步论,只是偏离最初简单性的随机运动而已,不是朝向更有利的复杂性的驱使力。
⑥要把进步观念偷渡带入这个系统中,逻辑上有其可能,但经验上错误的概率极高。在必然从左墙开始的进化过程中,整个扩张系统的个体随机运动的结果,一定产生逐渐右倾的分布。因此支持进步说最有力的证据——最复杂生命形式之复杂性的增加——反而是整个系统成长的否定结果。在这个系统中,不论个体的运动如何,都没有方向性的偏好。
⑦把焦点狭隘地置于右尾端,也无法产生最受期望的理想结果——渴望普遍进步的心理憧憬,即进步最后是由有意识的人类支配的。右端一定会出现,但是该处的生物部分是随机的,完全无法预测、完全是偶然的,一点都不是进化的机制预定的。生命的历史如果可以一再重复,先从左墙开始,随着分化而扩张,几乎每次都可以到达右尾端,但是这个区域所处的复杂生物,每次都会大不相同。生命历史最特殊的特色就是几十亿年来细菌模式所展现的稳定性。
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复杂性增加的右尾端在生命的钟形曲线中出现,可能是进化一直驱使生命变得更高等、更复杂,也可能是生命从左墙最简单的情况成功地扩张,并保持不变的细菌模式时,所造成的意外结果。造成同样结果的两种方式,在意义上有重大差别。在一种情形下,复杂性的增加是生命是存在的理由;在另一种情形下,右尾端的扩张却是结果截然不同的进化原则所产生的消极后果。在一种情形下,进步规范并塑造了生命史,成为基本原因的主要产物;在另一种情形下,进步却是意外而稀少,而且没有直接有利的原因在作用。
全部生命都从左端开始,因此只有一个可能扩张的方向。所以生命整体不是验证进步原动力的标准,因为平均数相当向上移动,部分是反映左墙受到抑制,而不是潜在的驱动力。但如果我们在研究远离左墙的小型种类的祖先,就可能对一般的进步设计出清楚的检验方法。如果复杂性都有增大,那么就可以确定进步是主要的结果。右墙扩张的现象是由两个孤立但又相生相成的过程促成的:首先是左墙始祖受到抑制的意外效应,其次是能够双向扩张的种类,其天生的复杂倾向造成的直接结果。
一个赌徒如果真的有偏向存在,他一定会把极大的赌注押在血统复杂性降低的小趋势,而不会押在传统的进步论上。因为最纯粹的自然选择,只能产生对地区性变化的调适而已。而且这些变化就“进步”而言都是随机的,因为气候变化没有暂时的趋势。所以当生命进行其达尔文游戏时,增进或压抑复杂性的偏向,都需要有某一方向的优势存在。减低复杂性的偏向,有其存在的理由。但是,增加复杂性的理由却可能无法找到。
古尔德在伯吉斯页岩以及寒武纪植物的软体化石研究中发现,多数灭绝少数存活的几率,比较接近于彩票的中奖,而并非根据优胜者的进步所能预测。在真正的彩票游戏中,其号码是随机分配的。生命初期的少数种类,因幸运获奖而存活下来;如果重新再来,彩票的随机分配又是另外一套,当然中奖存活的也将不同。脊椎动物在生命初期,地位也是岌岌——在寒武纪初期,只有极少数的先驱。所以,在任何重演过程中,脊椎动物的存活或繁荣,都将很难再现。或许从鲨鱼到河马再到人类,都将被排除于生命史之外。
如果这种偶发的好运只出现一次,而且还可以预测其后的繁荣,那么人类的出现就可以看成几乎是无可避免的好运造成的。但是偶发事件依赖比例原则,影响极大而且扩及全面。在个案的进化过程,造就今天人类所需的千万步骤之中,只要一个小小的差异,就可以产生截然不同的后果。人类的进化将像瀑布一样冲向另一途径,智人也许永远无法出现。
如果鱼类中有一种没有发展出能够支撑在路上体重的鳍,陆上脊椎动物就不可能出现。如果没有一颗巨大的外星体在6500万年前消灭了恐龙,今天的哺乳类将仍然是小生物,在恐龙当家的星球中,只能躲在角落。当年如果没有一支原人经历千辛万苦,在非洲的大平原活了下来,今天就不会有支配地球的现代人。在这个无法预测、也没有复杂化趋势的过程中,人类就是幸运得让人意外,这不是可以根据进化原则预测的结果。
达尔文式进化的基本性质,只能以细小的右尾形式,产生消极趋势而增加复杂性。这根尾巴摇动不了代表永恒的细菌模式的生命重量。它几乎没有右墙的问题,因为它的距离遥远,整体的生命没有受到它们严重的影响。达尔文的进化与文化变异,最明显的差别在于文化蕴含巨大的潜力,速度极快,而且可以累积方向性。在地质上无法量度的一个“微瞬”之间,人类文化所改变的,是达尔文的进化历经无数世代都无法做到的。
达尔文式的进化靠的是自然选择过程中间接而效率不高的机制。随机的差异需先提供变异的素材,然后选择过程,无法只凭自身创造后果消除绝大多数的差异,保留区域性调适较佳的种类。优势的种类经过几个世代的累积,造成了进化的变异。区域性的调适必须付出无数屠杀和死亡为代价;要到达较好的地位,靠的是清除调适不良的种类,而不是靠主动设计的较佳生命剧本。自然进化中没有可以预测结果的原则,也没有更趋复杂的运动。天生的进步潜力,并不能保证一定成为事实。所有历史都具有偶发性质,能够阻碍无数的可能发展。文化史和生命进化史的重大差异就在于人类的制度,不但形状受制于右墙,还经常受其困扰。