[正版]为什么相信达尔文 [美]杰里·A.科因 译文经典 叶盛 译 科普读物 使用新的证据清楚、详细地解释了演化论 上

《为什么要相信达尔文》将遗传学、古生物学、地质学、分子生物学及解剖学现代研究结果的许多线索编织在一起，严谨而优雅地证明了为什么说演化论不止是一项正确的理论，更是一个事实。 科学家不会轻易使用“正确”这个词，但在杰里的解释下，我们明白了为什么在谈论达尔文学说的时候生物学家们很乐意这么说。达尔文学说是“正确”的，不是因为专家这样认为，也不是因为有什么世界观如此宣称，而是因为有不可辩驳的证据证明着这一点。关于达尔文学说有许多卓越的著作，但这一本与众不同——它使用最新的证据，清楚、详细地解释了演化论，不容置疑。

杰里·A.科因曾于哈佛大学随理查德·莱旺庭和斯蒂芬·杰伊·古尔德学习，过去二十年中一直任芝加哥大学生态与演化学系教授，从事演化遗传学的研究。他是世界顶尖的演化生物学家之一，也是演化界最重要的公共知识分子之一，为《泰晤士报文学增刊》、美国国家电台的撰稿人。

再版译序
原书序
引言
第一章 什么是进化
第二章 岩石之书
第三章 进化的残迹
第四章 生命的地理学
第五章 进化的引擎
第六章 性别怎样驱动进化
第七章 物种的起源
第八章 人类的起源
第九章 进化复兴
注释
术语表
扩展阅读
译后记
参考文献
插图版权声明

2005年12月20日。与很多科学家一样，那天早晨我是在焦虑不安中醒来的。因为就在那一天，宾夕法尼亚州哈里斯堡市的联邦法官约翰•琼斯三世(John Jones Ⅲ)将对“基茨米勒等原告诉多佛地方学区等被告”一案做出裁决。这次审判是一道分水岭，因为琼斯的判决将决定美国的孩子们未来会以何种方式在学校中学习进化论。
彼时，教育与科学已然危机四伏。这个案件源于宾夕法尼亚州多佛地方学区校务管理委员会的一次会议。在会上，委员们对于该为地方中学订购哪一本生物学教材产生了分歧。一些信教的委员不喜欢原有教材所主张的达尔文进化论，因而建议改用包含《圣经》神创论的其他教材。在一番激烈的争论之后，委员会通过了一项决议，要求多佛的中学生物教师们在9年级*的课上宣读以下声明：宾夕法尼亚州教学大纲要求学生学习达尔文的进化论，并最终参加包含进化论内容的标准试题考试。达尔文的进化论只是一种理论，仍不断面临着最新证据的挑战。该理论不是一个事实，其中存在一些得不到任何证据支持的缺陷。……智能设计论(intelligent design)同样解释了生命的起源，却与达尔文的观点相左。学生们可以参考《熊猫的与人类的》(Of Pandas and People)一书，以决定自己是否愿意通过努力了解智能设计论的真正内涵来探究这一理论。对于任何一种理论，我们都鼓励学生们保持一种开放的心态。译注：美国高中最低的年级，相当于我国的初中三年级。这可算是点着了火药桶。校务委员会的9名成员中有2名因此辞职。同时，所有生物教师都拒绝向学生宣读这样的声明，并抗议说“智能设计论”是宗教而非科学。由于在公立学校中提供宗教教育违反了美国宪法，于是11位义愤填膺的学生家长把多佛地方学区告上了法庭。
审判始于2005年9月26日，持续了6周。这个有趣的事件被无可争议地贴上了“本世纪斯科普斯案”的标签。“斯科普斯案”是发生在1925年的著名案件：田纳西州代顿市的中学教师约翰•斯科普斯(John Scopes)由于讲授“人类由进化而来”而获罪。如今，全国的媒体仿佛从天而降一般齐聚多佛这个安静的小镇，这与80年前在那个更加安静的小镇代顿所发生的一切极为相似。连查尔斯•达尔文(Charles Darwin)的曾曾孙马修•查普曼(Matthew Chapman)也出现在这里。他要收集第一手的资料，准备写一本关于此次审判的书。
事后，所有人都认为那是一场酣畅淋漓的大胜。控方谨慎小心，有备而来；辩方则乏善可陈。为辩方出庭作证的明星科学家承认，他对“科学”的定义太宽泛，甚至包括了占星术。最后，《熊猫的与人类的》被证明是一本凭空捏造的宣扬神创论的书，只不过“创造”这个词全被简单替换为“智能设计”而已。
但是此案的结果并未就此明了。琼斯是一位由乔治•W.布什译注：小布什，时任美国总统，来自共和党，在宗教相关问题上的立场相当保守。任命的法官，一位虔诚的教众，一位保守的共和党员——完全不是达尔文主义的信徒。所以每个人都屏住了呼吸，紧张地等待着结果。
距离圣诞节还有5天的时候，琼斯法官宣布了他的决定——一个有利于进化论的裁决。他的判决用词毫无顾忌，称校务委员会的决定是“令人震惊的愚昧”，认为被告宣称自己没有宗教动机时说了谎话；而最重要的在于，他指出智能设计论只不过是重新包装过的神创论而已：我们认为，任何一位客观而理性的人在研究了本案庞杂的记录以及我们的陈述之后，必将得出以下结论：“智能设计论”是一种有趣的不同理论，但不是科学。……总而言之，(校务委员会的)声明单单挑选了进化论加以区别对待，错误地描绘了其在科学界的地位，致使学生们对其正确性产生不科学的怀疑；把一种宗教选择包装成为一种科学理论呈现在学生面前，指引他们去求教于神创论的教材《熊猫的与人类的》，仿佛它是科学资料一样；还教导学生们在公立学校的课堂上放弃对科学的探索，转而去别的地方寻求宗教指引。对于辩方宣称进化论有致命缺陷，琼斯未予采信：当然，达尔文的进化论不是完美的。然而，即便一个科学理论尚不足以解释一切事实，也不应以此为借口，把一种基于宗教的无法检验的理论强行带入科学教室，令其错误地代表业已建立的科学命题。但是，科学的真理应该由科学家来决定，而非法官。琼斯所做的只是防止了已经存在的真理被带有偏见的宗教对手所混淆。不过，他的裁决对于美国的学生们而言，对于进化论而言，特别是对于科学本身而言，仍是一个辉煌的胜利！
纵然如此，还远没到欢庆胜利的时候。我们不得不通过斗争，才避免了进化论在学校中接受审查，而这肯定不会是最后一次。我教授进化生物学并为之与人争辩已经超过25年了。在这个过程中我认识到，神创论就像是我小时候玩的那种又矮又胖的充气不倒翁：你推它一下，它会暂时倒下，但之后还会弹回来。虽然多佛审判发生在美国，神创论却并不是仅仅存在于美国的问题。神创论者——并不一定是基督徒——正在世界的其他地方建立据点，特别是英国、澳大利亚和土耳其。关于进化论的斗争似乎永远不会结束，而且也只是一场更大规模战争的一部分，那就是理性与迷信之战。置于案俎之上的是科学本身，以及它所带给社会的一切裨益。
无论在美国还是在别的地方，进化论反对者所持的说辞总是一样的：“进化论这种理论处于危机之中。”言外之意是，有一些在大自然中的重要发现与达尔文学说不一致。但进化论不仅仅是“理论”，更别提什么危机之中的理论了。进化是一个事实。科学家们在过去一个半世纪内所搜集的证据没有催生任何质疑，而是完全支持进化论的。这些证据表明，进化的确发生过，并主要是按达尔文所提出的理论，通过自然选择的作用发生的。
本书展示了进化论证据的主线。对于那些纯粹基于信仰原因反对达尔文学说的人，没有什么证据能说服他们——信仰是没有任何理由的。但还有许多人尚存疑问，或是接受了进化论但不知道如何为之辩护。对于这些人而言，这本书简明扼要地回答了一个问题：为什么现代科学认定进化论是正确的。我写作这本书，是希望所有人都可以分享达尔文进化论强大的解释能力所给予我的震撼，并可以无所畏惧地面对其内涵。
任何有关于进化生物学的书籍都必然是协作的产物，涉及各个领域，例如古生物学、分子生物学、群体遗传学以及生物地理学。没有一个人可以掌握所有这些知识。我要感谢许多同行的帮助和建议，他们耐心地给予我指导，并纠正了我的错误。这些人包括Richard Abbott、Spencer Barrett、Andrew Berry、Deborah Charlesworth、Peter Crane、Mick Ellison、Rob Fleischer、Peter Grant、Matthew Harris、Jim Hopson、David Jablonski、Farish Jenkins、Emily Kay、Philip Kitcher、Rich Lenski、Mark Norell、Steve Pinker、Trevor Price、Donald Prothero、Steve PruettJones、Bob Richards、Callum Ross、Doug Schemske、Paul Sereno、Neil Shubin、Janice Spofford、Douglas Theobald、Jason Weir、Steve Yanoviak和Anne Yoder。如果由于疏忽而遗漏掉谁的名字，我表示抱歉。如果书中还有任何错误，那也是我自己的责任，与他人无关。我要特别感谢Matthew Cobb、Naomi Fein、Hopi Hoekstra、Latha Menon和Brit Smith，他们阅读了本书的全部手稿并给出了意见。如果没有插图画家Kalliopi Monoyios的辛勤工作及其艺术家的敏锐，这本书必然会逊色不少。最后，我要感谢我的经纪人John Brockman，他同样认为人们需要了解进化论的证据；还要感谢维京企鹅出版社(Viking Penguin)的编辑Wendy Wolf的帮助和支持。引言
达尔文至关重要，因为进化至关重要。
进化至关重要，因为科学至关重要。
科学至关重要，因为它是精彩绝伦的故事，讲述着我们这个时代；
更因为它是恢宏壮阔的史诗，回答着三个问题：
我们是谁，我们从何方而来，我们向何方而去。
——迈克尔•舍默(Michael Shermer)关于我们所居住的这个宇宙，科学已经做出了众多的神奇发现，但其中任何一个都没有像进化论那样，引发了如此巨大的爱与恨。这或许是因为，无论是浩瀚的星系还是飞逝的中微子，都不像进化论那样与人性密切相关。进化论为我们展示了人类在浩如烟海的生命形式之中所处的地位。学习进化论能让我们在内心深处发生某种变化。它不但把我们与地球上现存的每一种生物联系了起来，还把我们与久远的历史中早已灭绝的无数生物也联系了起来。进化论令我们得以知晓人类真正的起源所在，取代了已经被我们信奉了几千年的神话传说。对此，有些人感到深深的恐惧，而另一些人则感到难以言喻的激动。
查尔斯•达尔文当然属于后一种人，他的那本著作——《物种起源》(1859)——是所有这一切的开端。在该书的最后一段，达尔文这样赞颂了进化之美：如此来看，生命是极其伟大的。最初，生命的力量只赋予了一种或寥寥几种形式。当这个星球按照永恒的重力法则周而复始地运动时，从如此简单的开端之中，却迸发出了无穷无尽的不同生命形式，美丽无比，精彩绝伦。所有这些生命形式都是经由进化而来的，并且仍将继续进化下去。然而，进化论的神奇之处还不止于此。进化的过程有赖于自然选择机制，在它的推动之下，第一个能够自我复制的裸露分子，最终演进成为亿万种已经作古或尚且鲜活的生命形式。而这个机制本身却有着令人吃惊的简洁性与美感。通过如此简单明了的一个进程，却能获得如同兰花的花朵、蝙蝠的翅膀、孔雀的尾巴这般纷繁的多样性。意识到这一点时所带给人的震撼，只有那些真正理解自然选择的人才能体会。在《物种起源》中，达尔文同样也描绘了这种感受——带着些许维多利亚时期家长式的语气：如果我们看待一种有机生命的方式与一个原始人看待一条鱼的方式不再相同，而是视之为某种远远超越原始人理解能力的东西；如果对于大自然的每一样作品，我们都能看到其久远的历史；如果凝视着生命的每一种复杂结构和本能，我们都能把它看作许多利于其拥有者的小发明的综合体——正如任何一个伟大发明家的发明都是劳动、经验、动因，甚至是众多工人所犯错误的综合体一样；如果此时再来看待每一种有机生命——就我的经验而言——那么我们会发觉，针对自然历史的研究将变得相当之有趣。达尔文学说认为：所有生命都是进化的产物，而自然选择是进化这一过程的主要推动力。这一学说被誉为人类所拥有的最伟大的思想。然而，它不仅仅是一个优秀甚至完美的学说，还恰恰是一个正确的学说。虽然进化这一思想本身不是达尔文的原创，但他收集了丰富的证据，令大多数科学家和许多受过良好教育的读者接受了这一观点：生命的确是随时间而变化的。在《物种起源》于1859年出版之后的十年间，大多数人便已经有了这样的思想转变。然而在此后的很长一段时间里，科学家们却始终用怀疑的眼光来看待达尔文的真正创新所在——自然选择理论。的确，如果说在历史上达尔文学说曾经“仅仅是个理论”，甚至“处于危机之中”，那就只能是19世纪下半叶这个时期了。当时，进化机制的证据尚不明了，而其起效的途径——遗传学——尚在萌芽之中。这些问题在20世纪初的几十年里全部得以解决。从那时起，进化和自然选择的证据“你方唱罢我登场”，击溃了一切针对达尔文学说的科学质疑。尽管生物学家发现了越来越多达尔文永远无法想象的现象(比如说，以DNA序列为基础分析进化上的亲缘关系)，《物种起源》所呈现的主体理论仍旧屹立不倒。今天，科学家们已经有了足够的信心来确信达尔文学说，正如他们确信原子的存在或微生物引发了传染病一样。
那么，我们为什么还需要一本书，来对一个早已成为主流科学之一的理论给出证据呢？毕竟，不会有人写一本书为原子的存在或为疾病细菌学说提供证据。为什么要对进化论区别对待呢？
没有理由——却又有太多理由。诚然，进化与任何其他科学事实一样坚不可摧(正如在本书中将要讲到的，远非“仅仅是个理论”)，科学家们也不再需要任何说服；但在科学界之外，情况却不太一样。对于许多人而言，进化论啃噬着他们的自我意识。如果说进化告诉了他们什么，那就是人类不仅仅与其他生物有着亲缘关系，还与它们一样，是盲目无情的进化之力的产物。如果人类只是自然选择众多的产物之一，那么我们也许根本没有什么特别之处。你可以理解为什么这会令许多人坐立不安，因为他们认为人类是与其他物种完全不同的，是神为了特别的目的而创造的。我们的存在还有任何区别于其他生物的目的或意义吗？进化论还被认为是对道德的一种侵蚀。毕竟，如果我们只是动物，那么为什么不像动物一样行事呢？如果我们不过是长着大脑袋的猴子，还有什么能让我们保有道德呢？没有任何其他的科学理论引发了如此巨大的内心焦虑或心理抗拒。
很明显，这种抗拒很大程度上滋生于宗教之中。你或许能找到没有神创论的宗教，但你找不到没有宗教背景的神创论。许多宗教不仅笃信人类是特别的，还否认进化，断言我们和其他物种都是神在转瞬之间创造出来的。尽管许多宗教信徒都找到了让进化论与他们的精神信仰相容共处的方式，但这种共存的前提是：他们不能死板地遵从神创论的“真理”。这就是为什么在美国和土耳其，反对进化论的呼声最为高涨——这两个国家充斥着宗教激进主义者。
统计数字无情地揭示了我们对于进化论这个简单理论的抗拒程度。不管有多少无可辩驳的证据显示了进化论的正确性，年复一年的抽样调查却告诉我们：美国人对于这一生物学分支抱有令人沮丧的怀疑态度。例如，在2006年，32个国家的成年人接受了一项抽样调查：对于“就我们所知，人类是从以前的动物物种发展而来的”这一论述，受访者需要判断其是“正确”“错误”，还是“不确定”。这个论述在今天当然是正确的：正如本书后面将要讲到的，基因和化石证据都表明，人类源自一种灵长类，后者在大约700万年前与黑猩猩分化自一个共同的祖先。然而，只有40%的美国人——10个人中只有4个译注：原文如此，可能是因为作者考虑到普通美国人普遍不太擅长数学，才做了看似多余的解释。后同，注略。——认为这一论述是正确的(较1985年又降低了5个百分点)。这个比例几乎与持否定观点的受访者比例相当：39%。而其余21%的受访者则仅表示自己不太确定。
当我们把这些数据与其他西方国家的数据相比较时，结果显得更为刺目。在抽样调查的另外31个国家中，只有土耳其这个盛行宗教激进主义的国家对进化论有着比我们更低的接受率(25%接受，75%反对)。欧洲人的调查结果则好得多，在法国、斯堪的纳维亚半岛国家译注：指北欧四国，包括挪威、瑞典、丹麦和芬兰。以及冰岛，超过80%的受访者都认为进化论是正确的。在日本，78%的受访者同意人类是进化而来的。试想一下，如果在一项原子理论接受程度的调查中，美国竟然排在了所有国家的倒数第二位，恐怕人们会立即去着手提高物理学教育水平的。
而当人们不是在讨论进化论正确与否，而是在讨论应不应该在公立学校中讲授进化论时，情况更糟。将近2/3的美国人认为，如果能够在科学课堂上讲授进化论，那么也应该可以讲授神创论。只有12%的人——8个人中只有1个——认为在讲授进化论的时候，不应该提到还有神创论这样的其他理论。或许“教育不能忽略任何方面”这种意见凸显了公平竞争的美国精神，但对一个教育工作者来说，这却是极度令人沮丧的。为什么要把一种尽管得到广泛接受但却不可取信的基于宗教的理论，与一种明显正确的理论一同讲授？这就好像是要求在医学院中讲授西医理论的同时，还要讲授萨满的巫术，或在心理学课堂上讲授人类行为学理论的同时，还要讲授占星术。或许，这些都还不是最恐怖的：在美国中学的生物学教师中，将近1/8承认曾经不顾法律的禁止，在课堂上介绍了神创论或智能设计论，并将之作为达尔文学说的一种可供选择的替代科学。(你大可不必对此感到吃惊，因为有1/6的教师相信“上帝在最近1万年内创造了人类，其当时的形式已经相当接近今天的我们了”。)
可悲的是，通常被认为是美国特有问题的反达尔文主义，如今也正逐步扩散到其他国家，其中就包括德国和英国。在英国，BBC于2006年进行了一项覆盖2000人的抽样调查，请被访者讲述自己对于生命形成及发展的观点。48%的受访者接受进化论，39%引用了神创论或智能设计论，另外13%则回答不知道；超过40%的受访者认为，应该在学校的科学课上讲授神创论或智能设计论。这个结果与美国的情况差别不大。而且有些英国学校在课堂上的确采用了一种在美国属于违法行为的教学方式，即将智能设计论列为进化论的替代观点。基督教福音派正在欧洲大陆获得立足点，伊斯兰宗教激进主义也正通过中东向外扩散，神创论紧随这些复苏的宗教而来。当我写下这些文字的时候，土耳其的生物学家们正在筑起最后一道防线，与他们国家中那些根深蒂固、摇旗呐喊的神创论者进行斗争。极具讽刺意味的是，神创论者甚至在加拉帕戈斯群岛上拥有了立足点，建立了一所基督复临安息日教会学校，把原汁原味的神创论生物学灌输给了拥有不同信仰的孩子们。然而，这个群岛本是进化论的象征，是给予了达尔文进化之灵感的圣地。
除了与宗教激进主义的冲突，围绕着进化论的还有相当多的困惑与误解。而这仅仅是由于不了解很多支持进化论的重要证据所导致的。毫无疑问，有些人就是对此不感兴趣。但问题还不仅仅局限于他们身上：这实际上是信息的匮乏。即便在我那些研究生物学的同事当中，不少人对于许多进化论的证据线索也所知不多。事实上，作为一条把整个生物学领域串联到一起的线索，学生们应该在高中就学过进化论了。然而在我课堂上的大学生当中，大多数人对于进化论竟然几乎一无所知。姑且不论无处不在的神创论，及其近年来的旁枝——智能设计论，大众媒体竟也几乎没有对于科学家为什么会接受进化论给出任何的解释说明。于是，许多巧舌如簧的神创论者有预谋地歪曲达尔文学说，并吸引了大批听众，也就不足为奇了。
达尔文是第一个为进化论收集证据的人。在他之后，科学研究相继发现了一系列新的证据，展现了进化的作用。我们观察到了物种的一分为二，发现了越来越多的化石，而它们恰好捕捉到了久远过去的某种变化——长有萌芽阶段羽毛的恐龙、长出了四肢的鱼、正转变成哺乳类的爬行动物。这本书汇聚了众多现代科学领域的工作，包括遗传学、古生物学、地质学、分子生物学、解剖学和发育学，它们证实了由达尔文最先提出的进化过程所留下的“不可磨灭的印记”。我们将会探寻进化是什么、不是什么，以及如何检验一个激怒了众人的学说到底正确与否。
洞悉进化论的全部内涵必然需要思维方式的深刻转变，然而我们将在本书中看到，这并不会导致任何可怕的后果——虽然神创论者劝人们不要相信达尔文学说时经常这般危言耸听。接受进化论并不需要把你转变成一个绝望的虚无主义者，也不需要夺走你的人生目标和意义。它同样不会让你丧失道德，沦为希特勒之徒。它更不需要让你放弃宗教信仰，因为真正开明的宗教总是能找到一种方法来适应科学的发展。事实上，了解进化论肯定能够加深并丰富我们对这个生生不息的世界的认识，并了解我们在其中所处的地位。我们与狮子、红杉或青蛙一样，都是一个又一个基因缓慢替换的产物，每一次替换都在繁育后代方面带来了极其微小的进步。这一事实肯定比神话更令人信服，因为神话说，我们是突然之间被凭空创造出来的。对此，达尔文又一次给出了最为精辟的表述：如果我把所有生命都不再视为特殊的造物，而只是某几个生命的直系后代，这几位祖先生活的年代远在寒武纪的第一个地层沉积之前，那么在我看来，它们简直就成了贵族一样。