生命的探问:进化?还是创造?
(2007-06-18 05:00:57)
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English Abstract for" Origin of Life: Evolution versus Creation":
This essay begins the evidence-based inquiry about the origin of life by outlining the fundamental tenets of various forms of naturalistic evolutionism and supernatural creationism. In the main body of the essay text, three lines of evidence are offered to gauge the relative likelihood of possible mechanisms of life's origin. The comparative arguments are drawn from (1) archeological findings (fossil record), (2) modern biological understanding (genomics and bioinformatics, molecular and cell biology), and (3) astrophysical observations (Universe's beginning and physical laws and constants). The essay ends on the note about supernatural revelations through the written Word (the Bible) and the living Word (Jesus Christ).
“起初,神创造天地。" 这是『圣经』开篇《创世记》头一句宣告,与我们从小接受的无神论和进化论的唯物观念,截然相对。进化?还是创造?这个关乎宇宙与生命起源的基本问题,深刻影响我们人生观和价值观的取向。笔者也曾秉持无神论和进化论的唯物观念,在大学毕业时写下十六字毕业自勉留言:生乎自然,顺乎自然,归乎自然,是自然也。十多年前在攻读生物化学博士学位期间有幸认识造物之神和救赎之主,观念更新,生命重塑,美不胜言。笔者集点滴心得,谨以此文献给凡追寻真理的朋友们。
(一)生命之本源:众说纷纭
进化或创造理论均确信宇宙和生命在诞生后的演变有规可循,但对其诞生的本源或终极成因则看法相反。简言之,进化论主张宇宙万物之成因不在其外,乃在自身,生命不过是一件偶然的小概率事件。创造论则主张宇宙和生命的终极根源不在自然,乃在超自然之设计与创造,宇宙和生命的存在有造物主所赋予的特定目的。
以进化论为前提的起源理论有很多,偏重不同层面。最为人所知的是关乎生物物种起源的达尔文进化论。达尔文年轻时在实地考查中观察到生物物种内部个体间有差异的"种内进化"现象,又称微观进化或小进化。达尔文在同时代新地质理论和人口理论的影响下,提出生物变异经过物竞天择而导致适者生存的"自然选择" 学说。他大胆推测生物物种从一种进化到新物种的"跨种进化"(又称宏观进化或大进化)亦可能经过自然选择而达成。达尔文将这一设想发表在他晚年(1859)出版的著作《物种起源》里。他并且预测日后当可发现许许多多过渡性祖先生物化石。达尔文并不了解生物变异的原因。
与达尔文同时代但后为人知的奥地利神父孟德尔在研究豌豆杂交实验中提出基因的观念,奠定了遗传学的基础。随著二十世纪上半叶细胞和微生物遗传学以及五十年代开始的分子遗传学的发展,人们逐步明白细胞内外环境多种因素所导致的基因突变乃是生物变异的基本原因。于是传统的达尔文进化论发展成为新达尔文综合学说。然而,地理隔离,基因突变与重组,自然或人工选择能解释"种内进化"即个体变异,并不能满意解释"跨种进化"即新物种的来源。在过去半个世纪中,一些非达尔文式或反达尔文式进化假说先后被提出来,比如中性选择,非平衡态热力学,成种灭种选择及点断平衡假说。对人类之起源也有非洲起源和多地域连续起源两大模式。对第一原始生命细胞之源,出名的假说有原始生命肉汤,外空胚种,核酸世界,深海热泉等等。这许多的假说并存,反映了进化论者看法各异,莫衷一是,在坚持进化论的共同前提下花样翻新的不同尝试。
至于生命起源的大环境宇宙的起源,最流行的是宇宙大爆炸理论,主张现有宇宙(时空质能)从无到有,于一百多亿年前从一至密至热的极微小的奇点猛烈爆炸而膨胀中产生出来。值得提醒的是,宇宙大爆炸论并未回答宇宙始点之本源,它所描述的宇宙始点诞生之后的宇宙膨胀中的演化过程并不排斥创造论。近代天文发现提出许多令人深思的问题,是进化论难以回答的。
以创造论为前提的假说比较少。最出名的是美国「创造研究社」发起人亨利.莫瑞士博士所倡导的"科学创造论",相信六日短时创造,主张年轻宇宙和太阳系,提出用创世记大洪水来解释地质年代中的化石记录。几年前,美国知名律师W.R.Bird系统地研究和整理了"突然出现说",并于1991年出版《物种起源再探》上下卷。书中旁证博引,资料详实,说理清晰,博得进化与创造两大阵营许多学者的佳评。还有一些假说是为调和创造与进化而提出的,例如主张神引导进化过程的"神导进化论",主张创世记中一日相当一个漫长时代的"一日千年论",主张神逐步创造的"渐进创造论"。近年来,"智慧设计理论"开始受到学术界广为关注。这一理论的联合倡导者包括:美国加州柏克莱大学知名法学权威PhillipJohnson教授(91年出版《审判达尔文》),宾州 Lehigh大学生物化学教授 MichaelBehe博士(96年出版《达尔文的黑匣子》),以及「科学与文化更新研究中心」的资深研究员WilliamDembski博士(98至 99年先后出版《设计推断》及《智慧设计》)等学者。
『圣经』创世记所记"六日创造"的描述中一日究竟是不是二十四小时的神学之争,尚无定论。天文学者HughRoss博士1994年出版《创造与时间》一书,从圣经和科学的角度详尽讨论了六日短时创造观念的来龙去脉与不可取,认为时间长并不代表进化,也无损神的创造大能。"主看一日如千年,千年如一日 "。现有宇宙时间轴上的一瞬间、六日或二百亿年在自有永有的神看来都是此时此刻。最要紧的是,自有永有的造物主按他的美意和在他的时间表中刻意创造了宇宙万有,因为"神造万物,各按其时成为美好"。”而且『圣经』告诉我们,耶稣基督不仅"创造诸世界",还"常用他权能的命令托住万有"。表明造物主今天仍在维系宇宙万有。
起源问题虽然众说纷纭,但基本观念只有进化或创造。问题在于,我们如何公正地评判这两个理念孰是孰非。这里牵涉到真理的认识论问题。诚然,在排除超自然启示的预设下,进化和创造均有内在的不可证否性。即使能驳倒任一理念中的现有假说,也不足以完全证否该理念而证实对立之理念。那末,有没有足够的证据可以让我们建立一个更加合理、不违反但又超越理性的信心选择呢?下面主要从自然启示的三大方面证据来探讨进化或创造的相对合理性,即生命在地质年代中的历史轨迹,生命本身在基因蓝图上的复杂丰富与生命活动中的精密协调,生命在宇宙大摇篮里的奇妙地位。
(二)生命之历史:进化无门
生命在地质年代中的历史轨迹是古生物学研究的课题。据推测,在四十五亿年的地球历史中,生命可能早在三十多亿年前既已出现。据估计,绝大部分的生物物种在地球上出现后已经先后灭绝了。现存至少两百多万种生物亦有相当数目的"珍稀品种"正濒临绝种。所幸大部分属于不同目和科的生物都留下了相当充分的化石为古生物学家所研究。过去一个半世纪的化石发掘与研究发现,化石所记录下来地球上生命之历史有三个相关联的系统性特点,即突然出现,间隔与缺环,相似与恒稳。
“突然出现”是指从时间上看,生物化石首次突然而完整地出现在地质年代中,缺乏假想过渡性的早期化石形态作先导。这种系统性突然出现最惊人的例子是" 寒武纪生物大爆炸"现象。大约五亿四千多万年前,寒武纪早期有形形色色的多细胞水生无脊椎动物在相当于地质年代一瞬间的短短几百万年间爆炸式地涌现出来。如今所发掘的化石绝大部分即属于水生无脊椎动物的化石。近几年来中国澄江化石生物群的研究亦向达尔文进化论提出了挑战。97年以来发现的前寒武纪末期某些多细胞生物的软组织及胚胎细胞化石可能将这一奇特的"生物大爆炸"的时间表稍微推前,但渐进式的达尔文进化论对此仍然无法解释。前述"突然出现学说"正是采用这一化石特征而命名的。
“间隔与缺环"是指从生物界的关系上看,因假想过渡性生物化石的缺乏所造成的动植物不同的纲目间难以逾越的差别,以及假想进化序列上各大飞跃之间的缺失环节。这些假想进化序列上的飞跃包括原核生物到真核生物,再分支到植物界与无脊椎动物,后者进化到脊椎动物,鱼类,两栖类,爬行类,然后分支到鸟类和哺乳类,直到灵长类和人类。这些大缺环,加上更多的小缺环,至今仍未找到确凿无误而令进化论者都能共同信服的化石证据。例如,鸟类和人类的演化历史便是至今未决的问题。
曾经被奉为现代鸟类之祖先的"始祖鸟"据估计生活在一亿五千万年前,化石形态上似乎兼具鸟类和侏罗纪恐龙的部分特征。但1996年中美鸟类进化学者联合报导在中国辽宁省发现的许多鸟类化石中有一种生活在几乎与始祖鸟同时代而更具现代鸟特征的类现代鸟。部分学者推测这种类现代鸟和始祖鸟可能有一更早但尚未找到的共同祖先,而始祖鸟则进入了鸟类进化的死胡同。鸟类起源于恐龙的进化假说最近因比较爪趾发育形态以及中国鸟类化石结构等方面的研究,亦受到强烈的质疑。总之,有没有真正从爬行类飞跃到鸟类的祖先生物仍然不得而知。
关于人类起源的研究近几年也有重要发展。非洲起源模式比之多地域性连续起源模式得到分子生物学证据的支持。父系遗传的男性Y染色体基因,母系遗传的线粒体的基因,以及人类常染色体基因的比较分子生物学研究都相当一致地推测现代人类之早期的共同父母族群在走向世界之前可能生活在二十万年前左右的非洲东北部。请注意这并不表明人类的第一对始祖亚当和夏娃也生活在非洲,不过他们的部分后代则可能迁徙到那里。至于进化论所猜测的已经灭绝的种种"猿人",天南猿人,巧能猿人,直立猿人(印尼爪哇猿人,北京猿人,欧洲尼安德人,非洲直立猿人)是否真正是现代"智慧人"的过渡性祖先,或是生活在远古时代有所差异或病变畸形的部分早期人类群体,或是与人类起源无关的动物,可谓死无对证,无法从多方面来研究确认。然而97年科学十大发现之一令人玩味,欧洲尼安德人手骨化石DNA取样分析证实它绝非现代人类的祖先。为甚么在猿猴犹在、人类兴盛的今天,似猿似人的猿人就恰好赶在人类科技昌明有办法研究他们之前就匆匆绝迹而留下一堆疑问?要能在森林公园或动物园观赏到活生生的猿人,而非艺术家根据残缺不全的枯骨化石而描绘出来的假想模样,该给今天的大人与孩子们增添多少闲暇游趣。
“相似和恒稳"是化石记录的第三大特征。生物化石从突然出现到后来灭绝的漫长地质年代中,其形态构造非常相似。有些化石所代表的生物至今仍存在,这些生物被称为"活化石"。比如,总鳍鱼曾被认为早在七千万年前既已绝迹。但在1938年有人从印度洋中钓起同样的活鱼来。可见这种鱼在漫长的岁月中并没有实质的变化。而且总鳍鱼作为鱼类与两栖类之间过渡生物的假说最近随著线粒体基因比较研究而大受质疑。事实上,系统性相似与恒稳是生物化石的普遍特征。 1970年代,进化论者Gould和Eldredge以化石的恒稳现象为依据提出了"点断平衡理论",借助成种灭种选择而试图说明千百万年维持恒稳的生物物种在适当条件下可能会奇迹般地迅速进化成新种。这种把在生物个体水平上进行的长期缓慢的自然选择提升变通成生物物种水平上的短时快速的成种灭种选择理论并未真正解释新种形成之机制,目前不为多数进化论者所接受。
『圣经』开篇《创世记》由先知摩西写于约三千五百年前。《创世记》第一章多次提及的生物被造而各从其类的描述,与上述三大化石特征不谋而合。而且其中所描述的早期地球变化和后来生物大类别被造而出现的次序也都与最近不到二百年来的地质学和古生物学的发现有神奇的吻合。相反,化石的研究不仅没有证明达尔文进化论关于千千万万假想过渡性生物化石的预测,而且对进化论提出了许多不能回答的挑战。首先,化石研究有一重要局限,归因于所有死亡生物细胞的内外环境都不允许易于降解的遗传信息完整地保存下来。而任何基于形态轮廓的关乎灭绝的所谓祖先生物化石的推断都具有主观臆测性,无法得到现代生物学各方面的任何验证。那种象科幻电影《侏罗纪公园》中所描绘的故事-科学家从曾经叮咬恐龙的吸血蚊子的化石中提取、分析、合成恐龙的完整基因蓝图后让恐龙再现,倒是进化研究所梦寐以求但望洋兴叹的。其次,找到形态轮廓似此似彼的结构中间性生物化石,也不能自动证明它们就是生物进化序列上的起源缺环。这就象看见一系列从简陋到豪华的房屋或从古到今越来越高级的交通工具后,我们不能贸然断言它们的来源当初没有设计师和建造者,是一样道理。进化论者正是试图把这种设计师和建造者的作用归功于偶然、随机、不定向的、漫无目的、神秘莫测的进化机制。
进化既然是偶然、随机和不定向的,从哪里来的能持久三十多亿年的神秘机制或力量一直把地球上生命的演化剧本推向一个又一个新高潮,并且直到有能力的观察者人类出场为止?耐人寻味的是,单单人有特权来回顾、考证和研究地上生命与天上星星,有人并宣布这一切的一切,都是出于自然的一场偶然的小误会。人类的自创文明,包括高楼大厦、信息通讯等等,在自然界未来某一次无情的扔骰子中可能输得干干净净。究竟生命在浩瀚宇宙中、小小寰球上是属于昙花一现的悲剧,还是出场在“一切受造之物,一同叹息劳苦,直到如今"但"仍然指望脱离败坏的辖制,得享神儿女自由的荣耀"的永恒喜剧的短暂悲剧序幕之中呢?人类回顾、考证和研究地上生命与天上星星究竟还得出甚么自然启示呢?
(三)生命之奇妙:精美绝伦
现代生物学发展越来越揭示出生命现象的奇妙,表现在生命信息之惊人复杂丰富,生命活动之高度精密协调,叹为观止。
生物基因蓝图的解序研究正在美欧日热烈展开。1995年之前,分子生物学家已经解序了141个病毒,51个细胞器的基因密码图,含有数千至几十万个硷基对。1995年报导了两种"真细菌"的基因蓝图,包含58万和183万硷基对,分别编码482个和1743个基因。1996年8月报导了一种海底"古细菌 "的基因蓝图,包含170万硷基对,编码1738个蛋白质基因。1996年10月首次报导了真核细胞(啤酒酵母)的基因蓝图,它分布在十六条染色体上,共有1207万硷基对,编码共5885个蛋白质基因,455个核酸。
最令人瞩目的人类基因蓝图的解序工作至二???年六月已经完成逾八成半,目前正在最后排序确证阶段,不日能完全解序。人类每个细胞含有31亿个硷基对,其中百分之三编码至少三万个蛋白质基因,其余参与负责基因表达在时空与关系方面的精密调控。如此丰富的生命信息量很难想象是随机进化的偶然产物,就象说一盘多媒体光盘中所含有的大英百科全书的信息原来是没有智慧而偶然堆积成的产物,是令人难以置信的。即使是一个简单得不可思议到只有一个普通长度基因的活细胞,随机产生该基因序列的几率是微乎其微。进化论者也承认最少需要数十个基因才能够成一个最简单的活细胞。要想经过随机组合与进化产生成千上万个有意义的基因序列并有条不紊地构筑成一个潜藏无限生命活力的基因蓝图,就好比期待鸡窝里飞出金凤凰那样不可能。常识告诉我们,没有工程师的精心设计和有序的生产流水线,零件不会偶然地形成然后自动组装成一架飞机。有些进化论者试图用"主要调控基因"与受其控制的一系列基因之整体复制与突变来说明某些相似功能快速获得之可能。这固然有可能,但仍然没有说明当初的系列基因与调控之来源,也没有回答生物体许多非常不同的细胞组织器官与系统功能的获得途径。
生物不仅生命信息极为复杂丰富,而且生命运动高度精密协调。细胞内部各部分之间,细胞之间,组织之间,器官之间,个体之间,个体与环境之间每时每刻都演奏出有条不紊的生命交响乐章。人类大脑器官就含有达一万亿个细胞,其间的通讯纵横交织,又通过神经系统贯通全身,我们的感性、知性、理性均有赖其正常运作。单单一个普通人体活细胞就象是一个后现代的发达小王国。细胞核好比首都,其间的基因蓝图犹如大宪章,遗传信息的复制与转录系统相当于微型复印机与传真机。信使核酸的剪裁拼接与翻译系统象一条装配流水线。内质网和高尔基体是高速公路网,其中进出口运输兴旺繁忙,并有小集装厢式的泡膜艇穿梭往来膜系统之间。线粒体属于细胞动力厂。细胞内吸收与溶酶体等于引进加工原材料。细胞膜是国境,其间的各种受体组成海关、外交部。细胞内外信息识别与传递构成邮电与通讯部。即使简单的细菌细胞也有许多相似和对等的系统,正常行使活细胞的各种基本生命功能。癌变细胞正是从反面表明细胞生命活动的精密协调与平衡是何等重要。生命细胞如何能随机而偶然地冒出来而无需生命的设计师与创造者呢?
在了解生命信息之丰富的基础上来看看第一细胞之源。“原始生命肉汤”、"外空胚种”、"核酸世界"和"深海热泉"等花样翻新的假说均不能圆满解释第一细胞之源。虽然在严格限定的实验条件下,米勒博士曾轰动一时地证实部分消旋氨基酸、糖类和核酸硷基可分别化学合成出来。但这些单元距离生物活性大分子的合成与活细胞的自我组装,仍有千山万水之遥。姑且不论地球早期大气层的成分与环境条件多有争议,单单是这些单元的消旋性(左右旋光分子并存),就对具有单一旋光性生物大分子的化学合成有百害而无一利。而且这些单元和生物大分子的迅速水解特性亦大大限制任何第一细胞之源进化模式的时间表。难怪米勒博士最近撰文指出,各种不稳定性化学因素的限制使得第一细胞出现的时间期限可能最多不得超过五百万年。进化论者显然认识到活细胞起源的艰巨困难。但这种不得不假定进化需要异乎寻常迅速的设想既缺乏有足够说服力的证据,也与传统的达尔文式的缓慢进化观念南辕北辙。宾州Lehigh大学的生化教授MichaelBehe在《达尔文的黑匣子》一书中,论证进化论既不能解释简单得不可再分割的复合细胞系统,也不能解释生物物种间的重大差别。
从低等到高等的生物都有基本相似的信息处理、传递、识别、反应的体系与能量和分子的代谢体系等一系列基本的生命活动方式。但这种同出一源的表象既不证明是进化所使然,也不与是背后同一造物主所为相矛盾。正如『圣经』宣称,神从一本造出万族。如果有一天科学家终于在实验室创造了活细胞,是不是证明了进化论呢?恰恰相反,那样更说明创造论的合理,因为该活细胞的发源乃是出于科学家根据现有生命的规律和材料而精心设计才有的,没有半点进化的蛛丝马迹。有趣的是,『圣经』创世记第二章讲到神用尘土先造了男人亚当,后取骨再造女人夏娃。可见神创造人类也是使用早先造好的(地上元素等原材料甚至男人亚当的骨细胞)。用今天的生物学语言,男人象是从无生物变来的,女人则是个"转基因"的亚当克隆(男人的Y性染色体被去除了而X性染色体则被复制为二,二十二条常染色体保留)。这种有造物主超自然介入的亚当被造和带强烈克隆色彩的夏娃被造,远胜于今天的动物克隆技术与成果。然而人之所以是万物之灵却在于人类受造之日被赋予创造主的灵及其荣美,并受命管理宇宙万有。
(四)生命之摇篮:天亦有情
近代天文学一系列重要的发现越来越向我们揭示出宇宙原来是个与生命息息相关的大摇篮。简言之,没有如此这般的宇宙就没有如此这般的生命,宇宙就象是专门为生命所设置的。这是出名的"宇宙学的人类学原则”或"人择原理"。
当代天文学一个最流行的宇宙起源理论就是前已述及的"宇宙大爆炸学说"。可以用三点来概述这一理论:现有宇宙有一开始;宇宙年龄只有一百多亿年而已;质能时空,爆炸而来。这种新的宇宙观与圣经之外的人间三教九流主张宇宙无限的宗教和哲学体系都是背道而驰的。至于宇宙的前途,天文学家正积极寻找证据,试图推断三种可能前途中的某一种,是继续加速膨胀而变成冷漠死寂的洪荒宇宙,是收缩回来,还是某一天膨胀减速而无限趋于停顿。不管宇宙前景如何,但因为太阳已到中年,日薄西山,指日可待。况且我们所在的银河系正向另一遥远星系(Andromeda)飞奔冲撞而去。人类迁徙移居宇宙他乡谈何容易。无论如何,正如《科学美国人》九九年十一月刊文正告,宇宙中的生命厄运难逃,终究会有一天风雨飘摇,毁于一旦。唯有『圣经』所默示的宇宙观讲到我们所生活的宇宙有一创造的开始,并且早已大胆预言现有宇宙有一结束。我们所生于斯长于斯的宇宙莫非真是出自刻意的创造?对此,『圣经』给予肯定的答复。
天亦有情!宇宙创生的精妙对于生命的诞生有著千丝万缕、休戚与共的关系。二十多个已知天文物理常数或特征刚好默契得适合生命在宇宙中年期诞生,若差之毫厘,则失之千里。例一,宇宙爆炸后的扩张速度不能有超过十的五十五次方(一后挂五十五个零)分之一的误差。稍快则无星系形成;稍慢则成一超密肿块。例二,核子与反核子的比例是一百亿零一比一百亿。稍少则缺乏足够的正物质来形成星系、恒星和重元素;稍多则星系稠密到无法形成恒星和行星。例三,电子与质子数目必须相等到不出十的三十七次方分之一,否则电磁力会克服引力,以致无星系、恒星、行星可言。例四,电磁力常数与引力常数比值的误差不能超出十的四十次方分之一。稍大则只有小恒星形成,重元素无法产生;稍小则只有大恒星形成,核子燃烧不象小恒星稳定而持久地支持生命的诞生。如此等等,不胜枚举。
宇宙大摇篮创生过程中这些精妙绝伦不越雷池一步的二十多种常数与特征,以及太阳系作为生命的小摇篮所必须具备的三十多种合宜的特征,无不向我们述说造物主的卓越智慧以及对生命的体贴入微。天文学者HughRoss博士曾经在1993年出版的《造物主和宇宙》一书中估计,随机产生同时满足可支持生命诞生的三十三个因素的行星之几率不足十的四十二次方分之一,比较全宇宙中可能有的最多行星数(十的二十二次方个),生命在宇宙中随机进化的或然率不足十的二十次方分之一。1996年八月,美国《科学》周刊刊载了关于一颗源自火星的陨石因含有多环芳香碳氢化合物与碳酸盐球状物而可能有简单火星生命存在的惊人报导。同年十二月底的美国《科学》周刊及97年五月22日英国《自然》杂志共刊登了四篇论文,指出该陨石证据均可用无生命机制来解释。97年七月美国火星探测器抵达火星地面,向人类首次揭示了其红天蓝日、缺水缺氧、荒凉冷冰、天气瞬息万变的真面貌。相信人类未来探索外星生命存在可能的研究会更进一步揭示宇宙摇篮中和地球上生命的独特性。
『圣经』中《诗篇》第十九篇写得何等的好:“诸天述说神的荣耀,穹苍传扬他的手段。这日到那日发出言语,这夜到那夜传出知识。"先知但以理记下神的默示:"但以理啊,你要隐藏这话,封闭这书,直到末时,必有多人来往奔跑(或作'切心研究'),知识就必增长。"我们岂不正生活在知识爆炸、信息日新的人类末世。造物主岂不正藉著当代生物学和天文物理学的一系列发现警示世纪末的人类:这是一个时空有限却格外有情的宇宙,耶和华神是奇妙生命的伟大作者,请不要继续彷徨在黑暗和迷失之中!