生命的長度:40億年

　　生命演化的歷史有多長？卡爾·齊默的著作《演化：跨越40億年的生命記錄》給出的結(jié)論是，大約有40億年。那么，這一結(jié)論是如何得出的？
　　
　　生命的演化：偶然而漫長
　　
　　生命的產(chǎn)生和演化是最重要的科學(xué)問題之一?？茖W(xué)一直肩負著兩大任務(wù)，一是盡可能地用實證來推定自然界的特性，二是探究這個世界為何是以這種方式，而非其他可以想象卻沒有成形的方式運作，即詳述事實及確定理論。對生命產(chǎn)生和演化的探索正符合科學(xué)的這兩種特征。
　　達爾文的進化論已經(jīng)被視為生物科學(xué)的基本理念，是揭示和確認生命，包括后來人類的誕生與進化的理論基礎(chǔ)。當(dāng)然，這并非是以理論來證實理論，而是以生物和生命科學(xué)中的發(fā)現(xiàn)來驗證理論。最足以彰顯進化事實的證據(jù)包括三類。一是人類直接觀察到的證據(jù)，二是化石中所蘊藏的直接證據(jù)，三是間接證據(jù)，即觀察現(xiàn)代生物體的種種結(jié)構(gòu)和功能，以獲得推論。
　　迄今的所謂生命都是地球上的生命。地球上要產(chǎn)生生命，首先得有地球的存在。對地球生命的測算源自盧瑟福的對地球物質(zhì)放射性的計算，這不僅可以證明地球年代的久遠，而且還能測知地球何時形成。
　　1953年，美國加利福尼亞理化學(xué)院的地質(zhì)學(xué)家帕特森（Claire Patterson）測量了撞擊亞利桑那州直徑1.2公里的流星隕石坑內(nèi)的鉛及鈾，并比較地球巖石和隕石內(nèi)的鉛及鈾，推斷地球的壽命為45.5億年。對地球的這個年齡盡管有爭論，但后來獲得了比較一致的認同。接下來，研究人員發(fā)現(xiàn)，地球上的生命大約有40億年。
　　1996年，美國和澳大利亞的一個科學(xué)家團隊遠赴格陵蘭西南部荒涼曲折的峽灣去調(diào)查地球上最古老的沉積巖，其中有一層沉積巖被火山巖貫穿。研究人員測定火山巖中鋯石內(nèi)所藏的鈾鉛時鐘，斷定巖層距今38.5億年。研究人員又在沉積巖內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種名為磷灰石的礦物質(zhì)，內(nèi)含微量的碳。把這個樣品帶回實驗室用離子束震碎后測定其中的碳同位素，發(fā)現(xiàn)磷灰石含C-13的比例和現(xiàn)代的生物碳一樣低，因此，這個比值只能來自生物。
　　當(dāng)然，研究人員無法斷定在格陵蘭這些巖石形成之前生命已存在多久，因為早于40億年前的巖石都已不存在了。但是，可以斷定的是，生命必然發(fā)軔于“地獄之火”。地球在形成的最初6億年內(nèi)不斷遭受巨大的小行星的撞擊。無論地球上的生命最初源自地球還是通過小行星的撞擊而產(chǎn)生，這些生命的產(chǎn)生并在格陵蘭島留下痕跡時，生命已進入全盛期。所以，生命的產(chǎn)生大約是在40億年前。
　　接下來，就可以從地球的45.5億年時間來劃分生命周期了。45.5億年前地球形成，44億年前液化水注入海洋，38億年前最早的生物留下痕跡，35億年前最早的化石（藻青菌）產(chǎn)生，27億年前最早的真核生物化學(xué)物質(zhì)痕跡留下，26億年前細菌登陸，18億年前最早的多細胞生物化石留存，5.75億年前最早的動物埃迪卡拉動物群產(chǎn)生，5.35年前寒武紀大爆炸，5億年前植物產(chǎn)生并進化，4.5億年前昆蟲及其他無脊椎動物登陸，3.6億年前，四足脊椎動物登陸，3.2億年前羊膜卵動物及爬蟲類產(chǎn)生，2.25億年前哺乳動物及恐龍誕生，6500萬年前大型恐龍滅絕哺乳動物稱霸，500萬年前人類及黑猩猩祖先分離，15萬年前身體結(jié)構(gòu)一如現(xiàn)代人的人類出現(xiàn)在非洲。
　　
　　心智的發(fā)展讓人脫穎而出
　　
　　與生命的自然史相比，人類存在于地球的時間寥寥可數(shù)，而每個個體的生命更是渺小得可憐。如果說地球上自有生命以來的40億年是一個夏日，那么，過去20萬年，從現(xiàn)代人類的崛起，到語言、藝術(shù)、宗教、貿(mào)易、農(nóng)業(yè)、城市的興起，以及所有以文字記載的歷史，不過是日落之前一閃即逝的螢光流火而已。盡管人類生命時間極其短暫，但其演化的生命質(zhì)量和創(chuàng)造性卻是其他生命不可同日而語的。
　　在人與靈長類的進化樹中，黑猩猩與人類的親緣性最近。為何人類進化到了如今的社會形態(tài)，并創(chuàng)造了現(xiàn)代文明，而黑猩猩還一直徘徊在原始昏暗的森林之中？《演化：跨越40億年的生命記錄》一書提出了一個比較明確的回答，人類的進化滲透進了社會性。社會性的濫殤則是心智的產(chǎn)生。所謂心智便是，人與人是否有同樣的心理，人與人之間是否會理解別人的想法，也就是將心比心。對心智的解釋便是心智理論，即理解自己與別人的心理狀態(tài)，并且借此預(yù)測和解釋行為的一種能力。
　　毫無疑問，人之初的心智是朦朧的，如同黑猩猩一樣。美國哈佛大學(xué)的靈長類專家黑爾（Brian Hare）對黑猩猩做了一個實驗，當(dāng)黑猩猩為食物爭執(zhí)時，獲勝的一方總是優(yōu)勢猩猩。兩只猩猩同時從相反的方向被放進一個籠子?；\里放了兩個水果，猩猩老二知道猩猩老大只能看見其中一個，因為另一個被一根塑料管擋住了，從老大的方向看不見。結(jié)果猩猩老二每次都去拿藏著的那個水果，避免和老大發(fā)生沖突。
　　據(jù)此，研究人員認為，黑猩猩擁有雛形的心智要素，可以觀察同伴，看見對方所看到的東西，然后決定自己的對策。然而，黑猩猩并不能完全猜測到同伴的心態(tài)。美國路易斯安那州西南大學(xué)的靈長類專家波維內(nèi)利（Daniel Povinelli）做的一項研究證實了這一點。研究人員讓黑猩猩和一名兩歲的孩子對兩位觀眾打手勢要食物吃，其中一名觀眾蒙口罩，另一位戴眼罩。結(jié)果兩歲的小孩知道戴眼罩的大人看不見，便轉(zhuǎn)頭向蒙口罩的人要東西吃。但黑猩猩卻一視同仁地向戴眼罩和蒙口罩的人都打手勢。這個實驗表明，黑猩猩不了解眼睛的后面還有一個心智在感知眼睛所收到的視像。
　　人類的這種心智能力應(yīng)當(dāng)是人類的祖先在500萬年前與黑猩猩分離之后所發(fā)展起來的。人類來到大草原后開始經(jīng)常接觸獅、虎等大型掠奪性動物但又無法像以前一樣爬樹躲藏，因此需要結(jié)合成更大的團體生存。共同的團體生活刺激他們進化出更高的社會智能，所需的腦容量也變大，人類也變成能善解人意的高手，只要觀察對方的一個眼神和手勢就知道對方看到了什么，甚至在想什么。例如，一個眼神就可以提示同伴逃離危險地帶，那里隱藏有老虎。
　　然而，人類的心智發(fā)展也讓人變得更善于相互欺騙，但是又善于相互揭發(fā)和看穿對方的欺騙。而揭發(fā)欺騙就等于更清楚別人的心態(tài)，也就是更善解人意。如此一來，人類祖先的進化便形成一種反饋循環(huán)，人的社會智能不斷提高，創(chuàng)造出越來越大的腦容量。如此，則改變了人類祖先的社會形態(tài)，優(yōu)勢男性愈來愈無法主宰自己的集團，因為下屬都愈變愈聰明了，人類祖先的社會于是從黑猩猩的等級制轉(zhuǎn)變成平等制。每位成員運用自己的心智與其他成員交往，確保沒有任何人能欺騙整個團體或企圖主宰大家。
　　當(dāng)人類祖先的社會變得平等之后，才可能徹底發(fā)揮狩獵/采集生活的優(yōu)點。男性可以合作進行狩獵，安心把婦孺留在家里而不疑神疑鬼，而女性可以組織遠征計劃，外出尋找塊莖及其他植物。再后來，有了工具又懂得相互合作（社會化）之后，人類才在大草原上開辟出了一個新的進化的環(huán)境。后來，語言和文字的產(chǎn)生更使得人類能創(chuàng)造出更多的物質(zhì)、精神和文化產(chǎn)品，并能繼承這些文明的成果，人類才徹底與黑猩猩之類的動物分道揚鑣。到了5萬年前，人類開始了現(xiàn)代生活，其中一個特征便是，人類有了全新的心智——創(chuàng)新和發(fā)明。
　　
　　進化論一直在受到挑戰(zhàn)
　　
　　但是，進化論一直在受到挑戰(zhàn)，主要挑戰(zhàn)便是：我們?nèi)祟惥烤故且豁椛飳W(xué)上的意外產(chǎn)物（進化論），還是宇宙有目的一項神圣任務(wù)（神創(chuàng)論）？
　　否定進化論的一個最大原因是以基督教為中心的西方文化。這個文化的核心是，人都是上帝的子民，在上帝面前人人平等。按照進化論，倘若我們都是自然選擇的產(chǎn)物，那我們怎么可能是上帝創(chuàng)造的呢？如果我們不是上帝創(chuàng)造的，那么人們又何必遵奉《圣經(jīng)》呢？因為，只有當(dāng)上帝以其形象造人時，才有道德基礎(chǔ)可言。
　　
　　否定進化論的另一個重要原因是，如果人是自然選擇的結(jié)果，那么進化論就毫無疑問地會將人類導(dǎo)入危險的境地，例如，第一、二次世界大戰(zhàn)和后來的多次種族滅絕戰(zhàn)爭。德國生物學(xué)家黑克爾（Ernst Haeckel）在其著作《創(chuàng)造史》中談到，“我們?yōu)樽约哼h遠超越低等動物祖先而至感驕傲，我們因而堅信，整個人類將在未來持續(xù)光榮地進步，更上層樓，臻完美之心智”。而且，黑克爾認為某些人又比另一些人更進步并將人分為12個種族，最低等的是非洲各族及新幾內(nèi)亞人，最高等的則是歐洲人（即地中海人），其中排第一的則是德國人。所有人種都將“在生存競爭中徹底臣服于最優(yōu)秀的地中海人”。
　　進化論同樣可能要為自由放任的資本主義負責(zé)。例如，英國哲學(xué)家斯賓塞（Herbert Spencer）提出一套混合達爾文自然選擇學(xué)說和拉馬克版本的進化論理論，認為自由市場的競爭可以促使人類進化出更高的智能。在這個過程中當(dāng)然會造成痛苦，例如愛爾蘭大饑荒便是人類“通往滅絕的快捷方式”的一個例子，但這些苦難很有代價，因為人性將因此而升華，達到道德完美之境界。
　　斯賓塞的理論成為社會達爾文主義的基礎(chǔ)。倡導(dǎo)社會達爾文主義的美國耶魯大學(xué)的社會學(xué)家薩姆納（William Graham Summer）聲稱，“百萬富翁是自然選擇下的產(chǎn)物，自然選擇從全人類中挑選出適合的人，完成某些特定的工作”。
　　對此，很多研究人員加以了駁斥，認為社會達爾文主義跟一元論一樣，都毫無科學(xué)根據(jù)，不僅硬將自然選擇從生物學(xué)中抽離出來套在社會環(huán)境里，還將達爾文主義的理論與拉馬克陳腐的理論胡亂攪和。
　　另一方面，神創(chuàng)論（創(chuàng)世論）與進化論之爭也反映了科學(xué)極限的問題。其實科學(xué)，無論任何形式的科學(xué)——化學(xué)、物理，或進化生物學(xué)——都只能解釋這個世界恒常不變、有如律法的現(xiàn)象。倘若上帝每天都改變質(zhì)子的質(zhì)量，物理學(xué)家便不可能預(yù)測原子的運作?？茖W(xué)方法從未夸言世上一切皆由自然因素所造成，但我們可以用科學(xué)方法了解的，唯有自然的因果關(guān)系。科學(xué)方法雖有用，但是對于超出它范疇的事物，科學(xué)必須保持緘默。根據(jù)定義，超自然力量本來就超越自然定律，因此也超越了自然的范疇。
　　但是，科學(xué)是在發(fā)展的。也許有一天，更多的科學(xué)研究結(jié)果會圓滿解釋進化論中的許多不足。目前科學(xué)家對進化的解釋當(dāng)然是根據(jù)人類直接觀察到的證據(jù)，即化石中所蘊藏的直接證據(jù)和間接證據(jù)，因此，一些解釋當(dāng)然如神創(chuàng)論所挑戰(zhàn)的，并非是直接觀察到的結(jié)果。但是，大部分的進化運作雖然并非肉眼可見，卻可以想象。當(dāng)然沒有人生活在幾十億年前，但根據(jù)地質(zhì)記錄，可以推測當(dāng)時生物生存的環(huán)境與今天頗多相似。現(xiàn)代的動物受進化支配，古代的動物也必然受進化支配。雖然我們沒有生命史每一分每一秒的記錄，但是根據(jù)留下來的證據(jù)，我們對過去40億年來發(fā)生的事情，多少可以有一些了解。
　　那么，科學(xué)是不是有局限，或者科學(xué)是否對于超出它范疇的事物必須保持緘默，這是值得人們思索的。
　　【責(zé)任編輯】張?zhí)锟?br/>