进化论

 进化论是1859年达尔文发表《物种起源》后被人们熟知的，但是如今的21世纪，其实很多人并没有真的理解进化论，我会先指出一些普遍存在的误区，之后从我的角度系统的解释进化论的原理，希望能帮助理解。另外我还想说些题外话，关于我对生命起源论的看法。

在诸多对进化论错误理解和反驳的例子中，很常见的一种观点便是针对人类自己的起源。我们经常会在一些网页上看到有人表达类似“人类怎么可能是猴子变的”这种观点，有些稍微负责的人还会附加一些证据，例如和人类基因上最接近的黑猩猩中找不到和人相同的血型之类，典型的伪科普。这种尝试把人类和黑猩猩做对比从而反驳进化论的行为本身就有问题。首先要有同期物种同级的概念，进化论中说的是某种类人猿衍生出了若干个分支，其中包括黑猩猩和智人，黑猩猩不是人的祖先，我们只是拥有共同祖先的不同分支，借由黑猩猩和人的对比就想反驳进化论是非常不合逻辑的。

还有一种常见的误区，我周围就存在这种误区。曾经有个同学问我这样一个问题，她说她在网上看到一种说法，说以后全球变暖冰层融化，陆地被海水淹没，人类会逐渐进化出脚蹼，问我这可能么。我当时就回她一句：“你愿意和一个手指间长蹼分不开的人谈恋爱么？” 她说：“嗯...应该不会吧，感觉很可怕....” 我说：“那这人找不到女朋友岂不是很难有后代？这假设基本没希望实现了。” 实际上，一个手脚长蹼的人不光会受到多数异性的排斥，就连工作机会也少了很多，是不会有利于其生存的，而克服“陆地被海水淹没”这一困难的方式还有很多种，例如建造漂浮的城市地基等。这个人的误区主要在于如下几点，首先，个体能否将自己的性状延续，其决定性因素在于能否有机会繁殖，在前面的例子当中，脚蹼明显不符合这个时代大多数人的审美，因此就算变异出这种性状，这人也很难找到配偶，别说繁殖，找工作生存都难，游的再快又怎样，参加奥运会可能都不让进。另外，在相同的环境条件下生存的方式可达上百上千种，换句话说，适应环境的方式是多样性的，尤其是对于我们人类来说，能靠科学技术克服的问题几乎无穷无尽，我们根本不需要其它的特殊身体结构来帮助我们存活。

现在很多人似乎都很喜欢去尝试证伪进化论，为此从哲学、宗教、一些野证据等多个角度寻找机会号称可以推翻进化论，这种行为的动机首先就很奇怪，也充分体现了这些人完全不理解进化论是什么东西。进化论不是针对任何一个或几个物种而建立的完备理论，而是用一种逻辑上站得住脚的模式来解释现有物种和古代物种之间的关系。我这样说吧，即便哪一天上帝突然出现，现场直播造人，证明人不是猿类进化来的，那也只是把人类一个物种排除在外，其它物种仍旧可能是进化来的。进一步讲，就算地球上的所有物种都是上帝创造的，进化论可能也依旧成立，因为进化论本质上不是历史，其内容的主体不是历史事件，而是一个发展模式，一种逻辑，即便现存物种不是进化而来，这种发展模式也依旧存在。也就是说，如果某人想要真正意义上推翻进化论，那么他要做的不是寻找化石证据，更不是探讨哲学，而是找到办法证明这种模式在现实中不会实现，或是证明这种模式在逻辑上有漏洞。

以下是我对进化论原理的解释和分析：

首先，进化这个“过程”并不是生物体有意识进行的，而是因为偶然的自我复制错误。每种生物都会进行自我复制，也就是繁殖，很多人说生物繁殖是为了让基因中携带的信息传递给下一代，这种说法其实不好，这让自我复制行为本质上具有目的性，也错过了一个很重要的环节，那就是自我复制或者说繁殖这个过程为什么会存在，这里实际上已经牵扯到了进化的原理。我们假设在一片原本没有生命存在的区域里意外诞生了30种生物，其中部分在条件允许的时候会进行繁殖，而有些则没有繁殖能力，那么一段时间后该区域将只会剩下那些具备繁殖能力的物种，这是逻辑上的必然结果，没有繁殖能力的个体会在第一代寿命殆尽后灭绝，只有可以自我复制的个体其性状才可能被延续。也就是说，繁殖行为不是因为某个目的而演化出的功能，而是只有可以繁殖的物种才能长久存在被我们发现。繁殖行为或是任何其它的生物性状，都是时间推进后的可观测结果而已，我个人给大家的建议，进化不适合被理解为一个行为或者一个过程，它应该被理解为系统一段时间后自然呈现的结果。

好的，继续刚才的内容，每种生物都会进行自我复制，这种复制可以看做是生物体的性状、结构在被复制给下一代，也可以看做是这些性状、结构所代表的抽象信息在被复制给下一代。而这种复制是会出现错误的，也就是变异，变异会导致原先的信息被改变，新的信息在下一代身上会表达出不同的性状、结构，有些变异的结构差异巨大甚至引起疾病，而大多数变异只会造成一些肉眼都难以看出的“无害”结构差异，且这些结构差异会在自我复制时遗传给新个体，并可能产生新的自我复制错误。这些“无害的”结构差异会在不断地自我复制中积累，形成更为明显的“无害差异”，目前为止，自我复制错误对生物个体的行为还没有任何影响。当这些“无害差异”足够明显时，就有可能对生物体的行为产生些许影响，这些影响对生物体的生存有着至关重要的作用。有人可能会问，这些细微的结构变化怎么会对生存有至关重要的作用？举个例子，一只中体型猫科动物四肢各多长一个脚趾会有什么影响，多出的脚趾显著增加了脚掌面积，使该猫科动物在沙地中奔跑时四肢不容易陷入沙中，而在草地上奔跑时多出的脚趾则增加了和草的摩擦不利于快速奔跑，在残酷的生存环境中，很多时候捕猎者和猎物之间就只差几厘米之遥，这时细微的结构差异就显得非常重要。另外，生物体之间结构差异导致的优势和劣势，会随时间扩大，我们假设两个类似的物种A和B在某个时间点都有约20000只的数量规模，两个物种的出生率和死亡率大致相等，而A平均每年比B成活率高出0.01%，那么一年后就A就比B多成活约200只，第二年累计多成活402只，第三年累计606只，50年后累计多成活约12892只，所以即便是微小的生存优势也会因时间而放大至难以想象的规模，慢慢的，在对领地空间、食物等条件的竞争，以及环境的不断转变下，部分物种的数量会减少至消失，而有的则可以继续繁衍后代，在这个过程中，新的自我复制错误不断出现并遗产给后代，结构差异逐渐变得明显，环境条件是这些结构差异的唯一限制，凸显独特生存功能的结构会得以保留，在漫长的时间里一代一代积累，变异造成的微小结构差异逐渐形成具有某一特殊功能的新性状，这时，我们说一个新的物种诞生了。

总结下来，物种偶然的自我复制错误产生了个体间差异，部分差异对生存有利，对生存有利实际上指的就是有利于保留其携带的信息，个体寿命有限因此会自我复制信息给下一代，有利于保留自身信息的信息才更有可能被保留，被我们发现保留至今的物种，都具有某些特征，有利于自身基因的延续，正因如此才会被我们发现，这是进化论的核心原理，更是一种发展模式。

题外话，我将尝试用这种发展模式逼近生命的起源，以及我个人的想法。之前在讲生物的自我复制为什么存在时提到过，只有能自我复制的生物才可能长久存在被发现，现在，我们换一种角度去理解同一个过程。生物可以看做是有机体或者一堆有机化学物质，繁殖行为可以看作是这堆化学物质触发的一个可以生成同类有机物的化学反应。地球本身拥有形成生命所需的所有元素，在地球刚刚冷却后不久，火山、地壳板块非常活跃，大气浓稠多闪电，海洋中遍地可见的火山口和海面被闪电击打的海水，形成一些简单的有机物并不难，且这些有机物还会继续发生反应，被分解或合成更复杂的有机物。之后便是我个人的假设和观点：假设在几亿年里，海洋中的有机物不断发生着各种反应，偶然间出现了一种有机物，它可以和周围其它的有机物或无机物在一些条件下发生反应生成同类有机物，那么一段时间后海洋中该区域内这种有机物的量就会明显增大，因为它可以反应生成自己。有人会问，那么像这样的一个有机体什么时候能演变成一个生命，这个问题我认为是不存在的，因为我们其实到目前为止都没有给生命一个真正的定义，我们只是描述了一些生命的共同特征，我个人认为，生命是一种复杂的化学现象，这个化学现象的基本特征就是有机体利用周围的物质复制生成自己，即使现在，包括我们在内的所有生命，都在干这件事，利用周围的物质生成自己，只不过我们习惯管这个过程叫做吃饭和生孩子，或者进食和繁殖。可能还有人会问另一个问题，这种可以自我复制的化学物质自然形成的几率有多小，可能自然形成么。的确，自然形成生命的几率是非常小的，但在地球几亿年、几十亿年的折腾下，任何意外都是有可能发生的，有时候说不可能是因为理解不了什么是意外，说意外太过巧合是因为想象不到宇宙尝试了多少次才得到一次意外。

所以我个人目前认为，生命和物种的起源其实都是遵循同一个机制，有利于保留自身信息的信息才更有可能被保留，可能多想几遍才能真的听懂。当然，这些都是我们对过去无能为力而做的假设。

/ / / / 以下为二次更新内容：

这次更新主要是因为看了评论后想继续补充，大体分为两部分，说说我对人类进化的观点，之后我想谈一下“什么是物种”。

我看了下评论，似乎很多人还是很关心咱们自己的过去和未来啊，那么我想再讲一下我对人类进化的看法。有关思想和意识的问题，首先假设我们的确是进化来的。我们普遍认为人类优于其它动物的特化结构是一个智能的大脑（以及一双灵活的手），主要表现在人类的学习、理解、计划、社交和思维能力上，而实际上大多数人关心的并不是大脑这个结构的形成过程，而是其内部运行的思维。目前来看，思维和意识并不是人类进化出的新事物，它只是比其它动物的复杂而已，我个人把思维理解为人体对外界环境的反应，思考就是对外界环境的信息进行处理的过程，和其它生物的反射性质相同，只不过我们的要复杂得多。我这么说的根据是什么，人类并不能在思考过程中创造真正的新事物，思考的内容都是以记忆中的事物为基础，而记忆是在我们所处的环境当中形成的，我们所思所想都与我们所经历的有关，人类无法想象四维的物体长什么样子，原因是我们只接触过三维的环境，我们对未知事物的想象始终停留在利用已知事物重新组合和变形的层面上，因此，思维、意识在我看来也是生物体对外界环境刺激做出的反应。有人可能觉得人类的思维意识复杂到不能和其它生物相提并论，的确，还是有很多人不容易接受复杂事物可以由简单事物演变而来这个到处都是的事实，想象一下第一台巨大的、连屏幕都没有的计算机和其简单的功能，对比一下你现在正在用的智能手机，它们的原理性质上相同，只是后者要复杂的多。“智能”之所以让人觉得神奇，往往不是因为它内在的未知新事物，而是因为其难以捉摸的复杂程度。

有人还是没有理解我之前说的那个“长脚蹼”的例子，这是因为人类进化的例子要相对特殊很多，主要在于两点，知识架构，以及社会发展方向。社会发展方向包括很多方面，审美、就业等等，很多人可能轻视了审美在人类进化中的重要作用，不得不承认，人类在寻找配偶的时候，外形美观往往也是很重要的，例如手上长蹼、游得贼快这个性状，有多少人能接受，就目前审美发展的方向，人们普遍喜欢手指修长的手型。另外，手上长蹼意味着手的灵活度会大大下降，这个人可能无法正常使用工具从而导致很多事干不了，例如操作手机、电脑、穿裤子这些事，这个人真的很难在人类社会找到份好工作。这就是在讨论人类进化方向时必然要考虑到的特殊因素，如果一个人的生理结构让这个人在社会上无法就业、无法找到配偶，那具备这个生理特征的人会在社会中寸步难行，这也是遵循进化论的发展模式的，其中还包括歧视、残疾人救济这些森林里没有的规矩。

“脚蹼”只是个例子，陆地面积减小也只是人类未来可能会面临的其中一个问题，至于解决这些问题的方法，前面说过，是多样性的，而生理结构上的进化是不可控的，社会发展方向是一个自然形成的东西，但是智力给了人类另一条路——知识，我们无需在基因上得到遗传，便可通过阅读前人积累下来的资料获得大量的生存技能，这使得人类身上的很多行为特征不来自于基因而来自于另一套独立的系统，人类的知识架构。人类知识的更新、传播效率，要远远超出依靠基因变异得来的进步，人类可以说是一边在生理上缓慢的演变，一边在知识架构上飞快的进步。前面说的，人类根本没有必要依靠生理结构直接克服问题，而是利用知识解决问题，而知识并不来自于基因遗传，这就是为什么生理上我们没什么太大变化，却比其它任何动物都发展得更快的原因。听懂了么，知识就是人类的力量啊。

（关于人类科技上、知识水平上的进步，很多人有误区，认为是人类的大脑在不断进化，变得更聪明，因此科技越来越发达，这是错误的。人类的确有可能比几千年前更聪明了，但是科学技术的发展并不来自于人脑的变化，而是来自于知识和技术的积累。很简单的例子，想象一下你和你周围的一批人现在被扔到另一个适合生存的原始星球，没有携带任何工具光着屁股去的，让你们重新建立人类文明。很明显，估计50年内连个灯泡都造不出来，生存都是问题，没有前人在技术上和工具上的积累，我们现代人又能发达到什么程度呢。所以，人类进步速度很快的原因，很大程度上是因为我们会把经验、技术记录下来和工具一起留给后人。）

（在继续往下讲之前我要插一些遗传学和生物化学方面的基础知识，如果你已经了解了基因是怎么表达成性状的或者觉得太过枯燥，那么你可以跳过这个括号的内容。 人体主要由细胞构成，几乎每个细胞都有细胞核，细胞核内部有DNA和组蛋白缠绕成的23对染色体，DNA（Deoxyribonucleic Acid 脱氧核糖核酸）由磷酸和核苷构成，核苷中包括脱氧核糖和四种含氮碱基，这里只要记住有这四种碱基即可，它们分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，我们一般用A、G、C、T来代表这四种碱基，其中A通常只会和T配对，C通常只会和G配对。DNA是一条双螺旋长链，上面布满了A、T、C、G四种碱基，而碱基在DNA上的排列顺序就是遗传信息的载体，换句话说， 遗传给后代的信息，是通过复制这些碱基序列实现的，至于是如何复制的这里不会集中探讨，感兴趣的可以自行查阅有丝分裂和减数分裂的相关资料。DNA上的信息是如何转录成mRNA，进入核糖体和tRNA发生反转录，将碱基序列表达成氨基酸序列的，这里也不会详谈，只会高度概括。DNA上的每三个碱基所呈现的序列叫做一个密码子，经过转录、反转录的过程后每个密码子针对一种氨基酸，从而将DNA上的碱基序列表达为氨基酸序列，氨基酸按种类、顺序排列后会合成不同的蛋白质，形成不同的性状。我们说的基因指的是DNA上有效的碱基序列片段，DNA上的大多数碱基序列目前还没有发现其具体作用。当我们说变异、自我复制错误的时候，通常是在特指生物繁殖时后代的基因中碱基的排列顺序发生了意外变化，从而导致表达出了不同的性状。当然，遗传信息的载体也不都是DNA，有些生物依靠RNA承载信息，再者甚至不需要任何核酸就可以完成自我复制，比如朊病体就是其中之一。（目前普遍不认为朊病体属于生命））

之前说了物种的形成，却忘记解释什么是物种。小时候会听到一个趣味性问题：“先有的鸡还是先有的蛋？”这是一个典型不知道什么是物种的例子。我在更新前的内容里经常使用“个体”这个词而不是“物种”，原因是遗传信息的携带就是以个体为单位的，地球上每一个生命都具有自己异于同类的细微个体差异，都携带有自己独特的信息，我们只是把有共同性状的个体按界、门、纲、目、科、属、种分类而已，但实际上应该有个体的概念。另外，我们说的“一个新物种的形成”指的是一整条进化分支上的某一时间段内出现的个体，其性状明显不同于该分支上其它时间段内出现的个体。举个例子，一个人可以轻松地说出多少摄氏度算热，但是却没办法下定义从多少度开始以上算热，40摄氏度很热，但你却不能下定义说30摄氏度以上算高温天气，因为29.999摄氏度和30摄氏度体感上没有区别。你可以说你看到的是鸡，但是你没办法下定义历史长河中从哪一代开始算鸡，因为“鸡”的爸妈和“鸡”长得一模一样，物种并没有明确的时间划分。

/ / / /以下为第三次更新内容：

看完很多评论之后，我想在这里明确几点。进化论是个有逻辑的假设，用一种发展模式解释物种的形成，这和“确定地球上的生物就是进化来的”是两回事。我就这么说吧，虽然现在拿出各种逻辑、证据反驳进化论的人层出不穷，但到目前为止，并没有人提出第二个可以更加合理的解释物种性状的理论，其它杂七杂八的各种创造论说法，别说令人信服的证据，很多连“故事”都还没编完，相比之下，进化论的逻辑非常清晰，并且已经找到了部分证据。

现代生物学之所以普遍接受进化论，并不是因为它真的已经完备了，而是因为目前还没有可以真正意义上证伪它的新理论，有的只是一群想证伪它的人。

我知道进化论是个争议性的话题，但是我写这篇文章的主要目的，是为了从我的角度让更多人了解进化论是一个什么样的理论，而不是讨论进化论是否完备没有漏洞，请那些不认同进化论的读者搞清楚这一点。而我个人认为，在新的理论以及它的实质性证据出现之前，仅仅只靠提出一些你也证明不了我也证明不了的事就想推翻进化论是不太可能的。