查爾斯.達爾文(Charles Darwin, 1809-1882)提出的達爾文進化論,無疑是人類思想史上最具顛覆性的科學理論之一。它不僅徹底改變了我們對生命起源與多樣性的理解,更深刻地衝擊了哲學、宗教、社會學,也改變了人們對人性本身的定義的思想。
本文旨在深入探討達爾文演化論的核心概念、其所引發的漫長爭議,以及它在當代科學與社會中所面臨的挑戰與啟示。我們將從演化論的醞釀過程、核心論證、三大經典證據的興衰,直至其在社會科學領域所遭遇的困境,進行一次全面而詳細的梳理,探討其理論內容。
苦心醞釀二十載:一封信引發的風暴
達爾文的演化思想並非一蹴可幾,而是經過長達二十年的 painstaking 觀察、研究與沉澱。早年在劍橋大學求學時,他深受威廉.裴利(William Paley)《自然神學》中「設計論證」的影響,該論證反對神創論,相信生物世界的複雜與適應性是智慧創造者的傑作。然而,1831年至1836年間,長達五年的小獵犬號(HMS Beagle)航行,讓他對生物的世界觀產生了徹底的改變。
在南美洲大陸和加拉巴哥羣島的考察中,達爾文觀察到物種在地理分佈上的奇特現象。他在加拉巴哥羣島發現了,不同島嶼上的雀鳥,雖然親緣關係相近,但鳥喙形態卻有著顯著差異,以適應各自島上獨特的食物來源。同樣地,不同島嶼的陸龜,其龜殼花紋的相似與差異也各有不同。這些觀察讓他開始質疑當時主流的「物種不變論」,並萌生了「物種是逐漸被修改」的念頭。
回到英國後,達爾文如同科學界的間諜,躲在鄉間,一面養著蘭花、鴿子和藤壺,一面祕密地蒐集來自四面八方的研究成果,將其對進化過程的思想記錄在筆記本中。他深受地質學家查爾斯.萊爾(Charles Lyell)「均變說」的啟發,認為微小變化的長期累積,足以造成巨大的改變。1838年,他閱讀了馬爾薩斯(Thomas Malthus)的《人口論》,「生存競爭」的概念如同一道閃電,擊中了他,讓他領悟到,在資源有限、生存競爭激烈的環境下,有利的變異會被保留下來,不利的則被淘汰,這就是後來被稱為「天擇(Natural Selection)」或物競天擇的理論雛形。
然而,達爾文遲遲未將這個醞釀已久的理論公諸於世。他追求完美,希望能提出無懈可擊的論證。直到1858年6月18日,一封來自馬來羣島的厚實信件,徹底打亂了他的步調。寄信人是年輕的博物學家阿爾弗雷德.羅素.華萊士(Alfred Russel Wallace)。信中附帶著一篇論文手稿,〈從原始形態探究變異體不確定地分異傾向〉(On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitely from the Original Type)。
達爾文在閱讀後感到震驚與絕望。華萊士在染上瘧疾高燒不退時,同樣想到了馬爾薩斯的理論,並獨立地提出了與他不謀而合的自然汰擇演化理論。華萊士認為,野生動物終其一生都在為生存而競爭,「最虛弱與不健全的,總是被大自然淘汰。」那些經歷變化而「適應得最好」的生物,能獲得更多食物、更能保護自己,因此能繁衍更多後代,而較不幸者則在競爭中落敗。這個事實說明瞭演化的殘酷性。
這封信促使達爾文的朋友們,包括萊爾和植物學家虎克(Joseph Hooker),於1858年7月1日在倫敦林奈學會(Linnaean Society of London)上,同時宣讀了達爾文的摘要和華萊士的論文。隔年,即1859年,達爾文的曠世鉅著《物種起源》(On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life)正式出版,引發了至今仍未平息的科學與思想革命。
演化論的三大核心概念
達爾文的演化論,可歸納為三大核心概念:天擇、生命之樹,以及族羣思維。
1. 天擇 (Natural Selection):演化的主要驅動力
天擇是達爾文進化論提出的核心基石。它解釋了生物如何演化出複雜的結構與對環境的精妙適應,而無需訴諸超自然力量。其論證結構可歸納如下:
步驟 | 內容 | 說明 |
---|---|---|
前提一 | 變異 (Variation) | 同一物種的個體之間存在著可遺傳的差異。達爾文承認對變異的確切原因所知不多,但他觀察到無論是在馴養還是自然狀態下,變異都普遍存在。 |
前提二 | 生存競爭 (Struggle for Existence) | 生物以幾何級數增長,但資源有限,因此個體間必然存在激烈的生存競爭。競爭不僅來自同物種,也來自不同物種及物理環境。 |
結果一 | 差異的適應度 (Differential Fitness) | 某些變異有利於個體在特定環境下生存和繁殖(即具有較高的適應度)。 |
前提三 | 遺傳 (Inheritance) | 有利變異的個體,其後代傾向於繼承這些特徵。達爾文稱之為「強遺傳原則」。 |
結果二 | 天擇 (Natural Selection) | 經過長時間的累積,有利的變異在族羣中被保存下來並逐漸普及,而不利的變異則被淘汰。這個「有利變異的保存和有害變異的剔除」過程,就是天擇或稱物競天擇。 |
達爾文巧妙地運用「人擇(Artificial Selection)」作為類比。他指出,人類可以透過選擇性地培育,在短短時間內創造出各種性狀迥異的鴿子、狗等品種。如果人力尚且如此,那麼大自然在漫長的地質年代中,在其自然的秩序(economy of nature)中,其選擇的力量將是何等巨大而無遠弗屆。
此外,達爾文還提出了「性擇(Sexual Selection)」的概念,用以解釋某些看似不利於生存但有助於繁殖的特徵,例如雄孔雀華麗的尾羽。性擇仰賴的是同性間為了爭奪異性而進行的競爭。
天擇面臨的難題:利他行為與羣體選擇
個體選擇理論完美地解釋了自利行為的演化,但卻難以解釋「利他行為(Altruism)」。例如,工蜂和工蟻自身不孕,卻終其一生為羣體服務,甚至不惜犧牲生命保衛巢穴。這種行為顯然不利於個體自身的生存與繁殖。許多後來的達爾文主義者也持續探討這個問題。
為瞭解決這個難題,達爾文提出了「羣體選擇(Group Selection)」的觀點。他認為,天擇不僅作用於個體,也可能作用於羣體。一個擁有較多利他個體的羣體,即使這些個體犧牲了自身利益,但整個羣體可能因為更強的凝聚力和合作能力,而在與其他羣體的競爭中獲得優勢。這個觀點在《人類起源》(The Descent of Man)一書中被用來解釋人類道德感的起源。
2. 生命之樹 (Tree of Life):共同祖先與物種形成
生命之樹是演化產生的模式(Pattern),而天擇則是發生在這棵樹上的主要過程(Process)。達爾文主張,地球上所有生命,都源自於少數幾個,甚至單一的共同祖先。現存的物種,就像是這棵巨大生命之樹上繁茂的嫩枝,而滅絕的物種則是凋零的枝幹。
這個「帶有修改的承傳(Descent with Modification)」的觀點,解釋了生物分類學上的層級結構。我們之所以能將物種歸入屬、科、目、綱、門、界,正是因為它們共享著不同時間點的共同祖先。生物的相似性(如人手、鼴鼠爪、馬蹄、蝙蝠翼都由相似骨骼構成)不再是造物主的神來之筆,而是源自共同血緣的證據。
物種的形成
達爾文認為,新物種的形成主要有兩種機制:
- 地理隔離(Geographical Isolation):當一個物種的族羣因地理屏障(如海洋、山脈)而分隔,各自在不同的環境壓力下演化,久而久之可能產生生殖隔離,形成新的物種。
- 特徵分歧(Divergence of Character):如同經濟學中的市場分工,一個環境中若能提供多樣的生態棲位(Niche),那麼個體間的變異將有利於開拓新的生存空間,減少競爭。久而久之,這些特化的族羣也可能演化成新物種。
3. 族羣思維 (Population Thinking):取代本質論的革命
生物學家邁爾(Ernst Mayr)指出,達爾文演化論最深刻的哲學貢獻,是以「族羣思維」取代了自柏拉圖以來的「類型(本質)思維(Typological/Essentialist Thinking)」。
類型思維認為,每個物種都有一個固定不變、理想的「理型(eidos)」,而個體間的差異只是理型不完美的體現,是虛幻的。在這種觀點下,物種間存在著不可跨越的鴻溝,漸進式的演化是不可思議的。這種觀點與神創論有相似之處,即認為物種是固定不變的。
然而,達爾文的族羣思維則強調,真實存在的是個體,以及由個體組成的族羣。個體間的變異纔是真實且至關重要的,而所謂的「物種平均值」或「類型」只是一種統計上的抽象概念。演化正是透過對族羣中個體變異的篩選而發生的。這個客觀事實是生物學發展的基礎。
這種思維方式的轉變,徹底顛覆了傳統對物種的看法。物種不再是靜態、永恆的實體,而是一個在時間長河中不斷變遷的動態過程。
進化論三大證據的瓦解與重塑
傳統教科書中,進化論有三大經典證據:比較解剖學、胚胎發育重演律和古生物學。然而,隨著科學的發展,這些證據的有效性也遭到了嚴峻的挑戰和重新的詮釋。
1. 比較解剖學的邏輯困境
比較解剖學指出,不同生物體(如人手與鳥翼)存在結構上的同源性。進化論者認為這是共同祖先的證據。然而,反對者批評這是一種「循環論證」:因為我們假設了進化,所以我們說同源結構是進化的證據;然後我們再用同源結構來證明進化的存在。然而,從現代遺傳學的角度看,這種批評並不完全公允。當我們發現了調控這些同源結構發育的基因(如Hox基因)也具有高度同源性時,共同祖先的假說就得到了來自獨立領域的強力支持。
2. 胚胎發育重演律的謬誤
19世紀德國生物學家海克爾(Ernst Haeckel)提出「胚胎發育重演律」,認為個體胚胎的發育過程,會重現該物種的演化歷史。例如,人類胚胎早期出現的「鰓裂」,被視為重演了魚類祖先的階段。
然而,後來的研究證明,海克爾為了支持其理論,不僅誇大甚至偽造了他的胚胎圖。那些所謂的「鰓裂」,實際上是發育成人臉、顎部和咽喉結構的咽囊。胚胎發育確實反映了演化歷史的印記,但並非簡單、線性的重演。
3. 古生物學的「缺失環節」
達爾文自己也承認,化石紀錄的內容不完整,是他理論在當時情況下的最大難點之一。如果物種是漸進演化的,那麼理應存在大量的「過渡類型」化石。反對者抓住這一點,宣稱進化論缺乏直接證據。
確實,歷史上曾出現過一些被宣傳為「缺失環節」的化石,後來被證明是誤判甚至騙局。例如,曾被認為是猿與人之間過渡的「皮爾當人(Piltdown Man)」,後來被揭穿是用人的顱骨和猩猩的下顎骨拼湊而成的。
然而,隨著古生物學的發展,越來越多的過渡化石被發現。例如,從魚類到兩棲類的「提塔利克魚(Tiktaalik)」、從爬行類到哺乳類的各種似哺乳爬行動物,以及從恐龍到鳥類的「始祖鳥(Archaeopteryx)」和大量帶羽毛的恐龍化石。這些證據雄辯地證明瞭物種間的進化過程與過渡是真實存在的。化石紀錄雖然不完整,但已足以勾勒出生命演化的宏偉藍圖。
社會科學的困境:誤解與濫用
當達爾文的理論被應用到人類社會時,卻產生了巨大的爭議和不幸的後果。「社會達爾文主義(Social Darwinism)」將「生存競爭、適者生存」的法則,粗暴地應用於解釋社會階級、國家和種族間的關係,這種主義成為了種族主義、帝國主義和極端資本主義的辯護工具。這完全曲解了達爾文的原意。
另一方面,許多人文社會科學家為了抗拒這種濫用,轉而走向另一個極端,他們完全否定生物學對理解人類行為的任何 relevance,重新豎起「人-動物」二元對立的高牆,他們也擔憂將生物學理論直接套用在人類社會上的安全性問題。他們認為人類因為擁有理性、文化、語言(語)和道德,已經完全超越了生物學的限制。
這種困境源於一個根本的誤解:達爾文的進化論是關於物種起源和生物適應的理論,它並不是一個完整的社會行為學理論。它解釋了我們為何會是現在這個樣子(終極原因,ultimate cause),但它不能完全解釋我們的社會如何運作(近因,proximate cause)。
常見問題 (FAQ)
Q1: 演化論是否只是一個「理論」?
A1: 在科學上,「理論(Theory)」指的是一個經過大量證據檢驗、能夠解釋一系列相關現象的、結構嚴謹的知識體系,例如「萬有引力理論」或「相對論」。它與日常用語中的「猜測(Guess)」或「假說(Hypothesis)」完全不同。演化論是生物學中證據最充分、被最廣泛接受的科學理論之一。
Q2: 人類是猴子變來的嗎?
A2: 這是一個常見的誤解。演化論並不是說現代人類是由現代猴子演變而來的。正確的說法是,人類和現代的猿猴(如黑猩猩、大猩猩)擁有一個生活在數百萬年前的共同祖先。從那個共同祖先開始,一支演化成了現代猿猴,另一支則演化成了包括現代人類在內的各種古人類。
Q3: 如果演化是真的,為什麼現在還有猴子?
A3: 這個問題同樣基於對演化的誤解。演化並不是一條單線的「進步」階梯,所有物種都必須向上爬。它更像一棵不斷分岔的樹。當一個物種分化成兩個或多個後代物種時,只要原來的環境依然存在,原來的物種(或其後代)也可以繼續生存下去。人類的祖先與猴子的祖先分道揚鑣後,各自適應了不同的生活方式,因此可以共存。
Q4: 演化論與宗教信仰是否一定衝突?
A4: 不一定。許多宗教組織和信徒,包括天主教會,都接受演化論作為對生命世界發展的科學解釋,並認為這與他們的信仰並不矛盾。他們可能認為,演化是上帝創造世界的方式。然而,某些堅持字面解釋經文的原教旨主義者,則認為演化論與他們的信仰水火不容。這更多是一個神學和哲學問題,而非科學問題。
Q5: 演化是否已經停止了?人類還在演化嗎?
A5: 演化從未停止。只要存在變異、遺傳和天擇,演化就會持續發生。現代醫學和科技確實改變了作用於人類的天擇壓力,例如許多過去致命的遺傳疾病現在可以被治療。但新的選擇壓力依然存在,例如對新興疾病的抵抗力、對現代飲食的適應能力等。人類的演化仍在以我們難以察覺的方式,緩慢地進行著。
總結:達爾文的永恆遺產
達爾文的演化論,經過160多年的洗禮,其核心的思想到今天依然屹立不搖。它與孟德爾的遺傳學結合,形成了現代演化綜論(Modern Evolutionary Synthesis),並在分子生物學、基因體學的時代獲得了前所未有的證據支持。
演化論的偉大之處,不僅在於它提供了一個解釋生命多樣性的科學框架,更在於它所倡導的一種全新的世界觀:
- 時間的深邃:地球和生命的歷史遠比我們想像的要古老,微小的變化足以在漫長的時間中創造奇蹟。
- 萬物的關聯:所有生命都緊密相連,共享一個共同的家譜。在演化的長河中,人類文明並非獨處於創造的頂峯,而是生命之網中平凡而獨特的一員。
- 偶然與必然:演化是變異的隨機性與天擇的必然性共同作用的結果。它沒有預設的目的或方向,人類的出現更像是一系列歷史偶然的產物。
拋開被濫用的社會達爾文主義,達爾文的理論本身蘊含著深刻的人文關懷。他反對奴隸制,堅信所有人類來自同一源頭。他的理論提醒我們,人類的道德、同情心和合作精神,同樣是演化的產物,對於我們這個物種的生存至關重要。
在今天,面對基因工程、氣候變遷和生物多樣性危機等挑戰,達爾文的演化思想比以往任何時候都更加重要。它教導我們謙卑,讓我們認識到自身在自然界中的位置;它也賦予我們責任,去理解和保護這個經過數十億年演化而來、物種數量繁多但又脆弱而美麗的生命世界。達爾文的革命,遠未結束。