不智能的设计
如果真有一位设计师来设计的话,其通过后续的修补来弥补设计上的重大缺陷,这种工作方式是我们完全不应期待的。我们可能会预想到不幸的差错,如哈勃望远镜镜片的球面像差,但我们绝对料不到会发生像将视网膜装反这样明显的蠢行。这些大失误不是来自糟糕的设计,而是源于历史。
自从柯里(J. D. Currey)教授向我讲解后(他教我那会儿,我还是本科生),我最喜欢的一个例子就是“喉返神经”[104]。喉返神经是某脑神经的一个分支,这些脑神经直接源出于大脑,而不是脊髓。迷走神经(这个名字的意思是“漫游”,“迷走”的形容恰到好处)是脑神经之一,拥有多条分支,其中有两条到达心脏,另两条分别位于喉头(哺乳动物的“音响”)的两侧。在颈部的每一侧,都有一条喉神经的分支沿着一条直达线路直接入喉,这恰如设计师可能选择的路径。而另一条分支,绕了一条惊人的弯路入喉。它一直向下潜到胸部,环绕一条离心的主动脉(左侧和右侧的动脉不同,但其原理相同),然后调头回到脖子,抵达了它的目的地。
如果认为喉返神经是一项设计的产物,那么这一设计实在丢人。与“眼睛”相比,亥姆霍兹更有理由把它退货 。但是,就像看待“眼睛”的问题一样,在你忘掉设计,转而思考历史的时候,就讲得通了。为此,我们需要回到当我们的祖先还是鱼的时代。鱼有一个两腔的心脏,不像我们的心脏有4个腔。鱼的心脏通过一个被称为“腹主动脉”的大中央动脉,向前泵出血液。腹主动脉通常会发出6对分支,通向两侧任一侧的6个鳃。然后,血液流过鳃,在那里它变得富含氧气。在鳃之上,血液由6对血管收集的氧气汇入另一个下行至中部的大血管中,这个血管被称为“背主动脉”,负责供给身体的其他部位。这6对鳃上的动脉,就是脊椎动物身体“分节”设计的证据,这一点在鱼类体内比我们体内更清晰、更明显。令人称奇的是,这在人类胚胎中是非常明显的,人类胚胎的“咽弓”显然是来自祖先的鳃,通过观察它们详细的解剖结构,便可得出该结论。当然,它们没有鳃的功能,但5周大的人类胚胎可以被视为粉红色的有鳃小鱼。再一次,我不禁纳闷了,为什么鲸鱼和海豚、儒艮和海牛没有重新进化出功能性的鳃。事实上,它们像所有的哺乳动物一样在咽弓阶段,都具有能发育成鳃的胚胎“基架”,这表明发育成鳃应该不会太困难。我不知道它们为什么没有那样做,但我敢肯定,其中必有一个很好的理由,一定有人知道这个理由,或者知道如何研究它。
所有脊椎动物,都具有“身体分节”的设计,但与胚胎的情况不同,成体哺乳动物的这种设计只有在脊髓区才是显而易见的,在这里,从前到后,椎骨和肋骨、血管、肌肉块(肌节)和神经都明显遵循了“模块化重复”的模式。脊柱的每个节,都有两根大神经从脊髓两侧发出,称为“背根”和“腹根”。这些神经大都在其发源的椎骨附近行使职责(不管职责是什么),但是也有一些神经射散到腿部,一些神经到达手臂。
头部和颈部,也遵循同样的分节设计,但即使在鱼体内,该设计都很难辨别,这些体节本应像脊柱那样从头至尾排列得整整齐齐,可是在历经了进化岁月之后,它们都变得混乱了。辨别出头部诡异的分节痕迹,是19世纪和20世纪早期比较解剖学和胚胎学的成就之一。例如:无颌鱼类(如鳗鱼)及有颌的脊椎动物的胚胎的第一鳃弓,对应那些有颌骨的脊椎动物的颌骨(除七鳃鳗和盲鳗之外的所有现代脊椎动物的颌骨)。
就像我们在第十章所看到的那样,昆虫,以及其他节肢动物(如甲壳类)都有一个身体分节的设计。揭示昆虫的头部所包含的体节,这也是一项与上文所述相似的重大成就——昆虫头部的体节同样都混杂在一起了,它们的远祖头部的前6个体节,是一连串的模块结构,就像身体的其他部分一样。这是20世纪后期胚胎学和遗传学的一项成就,它阐明了昆虫的分节方式和脊椎动物的分节方式,根本不像我所学的那样是互不相关的,而实际上是由平行基因集合所控制的[所谓的“同源区基因群”(hox基因)];在昆虫、脊椎动物和许多其他动物之间,可以辨识出这种基因的相似性,这些基因甚至以同样的串联顺序排列在染色体中!这一点是当我上大学的时候,我的任何一位老师做梦都想不到的,那时老师对于昆虫和脊椎动物分节方式的内容完全是分开讲授的。不同门类的动物(如昆虫和脊椎动物)之间,甚至比我们曾经认为的更加统一。而这一点,也同样是因为它们共有一个祖先。在所有两侧对称的动物的始祖那里,“同源计划”就已经勾勒出来。所有的动物都具有比我们过去所认为的还要亲密的亲缘关系。
让我们回到脊椎动物的头部:脑神经被认为是面目大改的体节神经的后裔,这些神经曾在我们的原始祖先体内构成一串背根和腹根的前端,就像那些现在仍然从我们脊柱发出的神经那样。我们胸部的主要血管曾经清楚地按体节分布,负责为鳃服务,而今成了杂乱的遗迹和残留。你可以这么说,哺乳动物的胸部打乱了的祖先鱼鳃的分节模式,正像在更早期,鱼的头部打乱了更早的祖先的分节模式。
人类胚胎也有血管供给他们的“鳃”,与鱼类的供血血管十分类似。人类胚胎的每一侧都有两条腹主动脉,带有按体节分布的主动脉弓,供给所在体侧的每个“鳃”,再连接到成对的背主动脉。这些按体节分布的血管,大多数在胚胎发育结束时已经消失,但是它们清楚地表明了“成人模式”是如何从“胚胎设计”中起源的,以及是如何从“祖先设计”中起源的。如果你观察孕后约26天的人类胚胎,你会发现,它对“鳃”的血液供应与按体节分布的对鱼鳃的血液供应十分相似。在妊娠后的几周里,血管模式按阶段简化,并失去了其原有的对称性,在婴儿出生时,其循环系统已变得严重左偏——完全不同于整齐对称、像鱼一样的早期胚胎。
我不会深入讨论“我们的大胸部动脉是6个编了号的‘鳃动脉’的幸存者”的繁琐细节。为了了解我们喉返神经的历史,我们仅仅需要知道——鱼体内的迷走神经分支供给了6个鳃中的后3个,因此,对它们来说,从合适的鳃动脉后面穿过是很自然的。这些分支,没有什么“重返”现象:它们以最直接、最合乎逻辑的路线,抵达了它们的终端器官——那些鳃。
然而,在哺乳动物的进化过程中,脖子伸长了(鱼没有脖子),鳃也消失了,其中一些鳃变成了有用的结构(例如甲状腺和甲状旁腺),其他各种零碎的组织结合起来,形成了喉。那些其他的有用的结构,包括喉的组成部分,所接受的血液供应和神经联接,正是来自那些曾几何时,以有序的序列供应鳃的血管和神经的进化了的后裔。当哺乳动物的祖先与它们的鱼类祖先在进化道路上渐行渐远之时,神经和血管发现它们自己在向着令人费解的方向拉长并伸展,这扭曲了它们之间的相互位置关系。脊椎动物的胸部和颈部变得一团混乱,不再像鱼鳃那样是整齐对称且连续的重复。因此,喉返神经是非同寻常的扭曲变形的结果。
图 81 中的图片,来自1986 年贝里(Berry)和哈勒姆(Hallam)编写的一本教材,表明了鲨鱼体内的喉返神经并没有“绕道而行”。而为了说明喉返神经在哺乳动物体内的“弯路”,贝里和哈勒姆选择了长颈鹿——还有比长颈鹿更显著的例子吗?
在人体中,喉返神经所采取的路线,也许最终只表现为几英寸的弯路。但在长颈鹿体内,这可不是开玩笑的事——其路线的长度超过数英尺——喉返神经在一只大型成年长颈鹿体内的弯路可能超过15英尺!2009年达尔文诞辰日(他的200岁生日)后的第二天,在伦敦附近的皇家兽医学院,我很荣幸地花了一整天的时间,与一个由比较解剖学家和兽医病理学家组成的团队,共同解剖了一只在动物园不幸死亡的长颈鹿幼仔。这一天令人难以忘怀,对我来说几乎是梦幻般的经历。阶梯手术教室是一个名副其实的“剧场”,它有一面巨大的平面玻璃墙,将“舞台”与倾斜的座位隔开,每一次,许多兽医专业的学生都坐在座位上进行数小时的观摩。学生们一整天——这对学生来说一定是很异常的经历——都要坐在昏暗的阶梯手术教室里,透过玻璃来注视里面被灯光照亮的场景,并聆听全部佩戴着喉部微型麦克风的解剖队伍的发言,而在那时,我和电视剧组工作人员正在为将在第四频道播出的纪录片而进行拍摄。长颈鹿被置于大型、倾斜的解剖台上,其中一条腿通过吊钩和滑轮在空中高高吊起,它巨大而令人伤感的脆弱颈部在明亮的灯光下一览无遗。根据严格的规定,位于长颈鹿一侧玻璃墙后内我们,全部穿上了橙色的工作服和白色的靴子,这在某种程度上为那一天平添了梦幻色彩。
关于喉返神经迂回的长度,其见证是——解剖学家团队的各个成员同时在绵延的神经上进行解剖——靠近头部的喉部、心脏附近的回路以及它们之间所有的节点——却不会妨碍到彼此的工作,也很少需要彼此进行沟通交流。他们耐心地梳理出整个喉返神经的结构:据我们所知,在维多利亚时代,大解剖学家理查德·欧文(Richard Owen)于1837年第一次完成这一艰巨的任务。这项工作十分困难,因为神经非常细,甚至于它的回路部分就像缝纫用的线一样(我以为自己早已知道了这一点,但当我亲眼见到时,它仍然让我吃了一惊),在气管周围错综复杂的薄膜和肌肉所组成的网络中,它很容易被忽视。在它的下行路线中,神经捆绑在较大的迷走神经上从喉部(其最终的目的地)几英寸处掠过而不入其门,这条神经继续下行,“走”过了整个脖子长度的距离,再掉过头来,返回抵达喉部。我对格雷厄姆·米切尔(Graham Mitchell)和乔伊·雷登堡(Joy Reidenberg)教授和其他专家所做的解剖工作,印象十分深刻;与此同时我发现这大大增加了我对理查德·欧文(达尔文的死敌)的尊重。然而,神创论者欧文未能从中得出这一明显的结论——任何一位聪明的设计师都本该拆掉喉返神经的下行部分,用数厘米的捷径取代数米的弯路。
姑且不论这么长的神经所引致的资源浪费,我不禁怀疑长颈鹿的发声是否会遭到延迟,就像一个外国通信记者通过卫星线路说话的声音那样(延迟)。一位权威人士曾表示:“尽管拥有发育良好的喉部并且性情适宜群居,长颈鹿却只能发出低沉的呻吟或轻叫。”一只“口吃”的长颈鹿——这是一个可爱的想法,但我不会沉陷于此。对于这一整个关于“弯路”的故事,其精要即为——这个范例表明了远古生物远远不是被精心设计的。而对一位进化论者来说,重要的问题是为什么自然选择不像工程师那样:重新绘制设计图,并以一种合理的方式将其重新组装。这是我们在本章中反复遇到的同一问题,我试图以各种方式来回答它。根据经济学家所说的“边际成本”,可以借此来解开关于喉返神经的谜团。
随着长颈鹿的脖子在进化过程中被慢慢加长,绕道的成本——无论是经济成本还是“口吃”的成本——都是逐步增加的(在这里我尤其要强调“逐步”)。每毫米所增加的边际成本是微小的。但随着长颈鹿的脖子逐渐增长到目前惊人的长度,弯路的总成本或许也已经达到了它的临界值——假设在这个临界值时,一个突变的个体如果能将它的下行喉返神经纤维从迷走神经束中分离出来,并使其跳跃微小的距离抵达喉部,那么这个个体将能更好地生存,但要实现这种“跳跃”,这种突变难免会导致胚胎发育过程中出现一个重大变化——甚至是剧变。很有可能这个必要的突变永远不会出现。即使出现了,它也可能具有害处——在一个敏感而微妙的过程中,任何巨变都会不可避免地产生害处。即使截弯取直所带来的优势最终会完全超过这些害处,但是,每增加一毫米的迂回所导致的“边际成本”与现有的弯路相比是微不足道的。即使,“重回绘图板”的解决方案是一个更好的主意(如果该方案可以实现),但是与之竞争的替代方案只是对现有的弯路进行些许加长,并且这种微小的加长所需的边际成本会很小。我揣摩,微小加长的成本要小于“巨变”造出更优结果的成本。
上述所有内容都是要点之外的题外话,而要点是:任何哺乳动物体内的喉返神经,都是驳斥“设计师”理论的有利证据。在长颈鹿体内,喉返神经伸展得相当壮观!怪异的漫长“迂回”沿着长颈鹿的脖子一路向下然后又折返回来——这类事情正是我们期待从自然选择的进化中所看到的,然而我们不会对任何一位明智的设计师抱以该类期待。
乔治·威廉姆斯(George C. Williams)是美国进化生物学家中最受尊敬的一位,他平和睿智,脸庞棱角分明,总令人想起一位最受尊敬的美国总统(他和达尔文同年同月同日生,也因平和睿智而闻名)[105]。威廉姆斯呼吁大家关注另一个迂回,该迂回所采取的方式与喉返神经类似,但位于身体的另一端——输精管。输精管是从睾丸往阴茎运送精子的管道。图83左侧所示是设想的最直接的运输路线。输精管实际采取的路线,则是此图右侧所示。输精管采用了一条荒谬的弯路,上行绕过输尿管(将尿液从肾脏输送到膀胱的管道)。如果这是设计而成的,那么没有人能理直气壮地否认这样一个事实,即这个设计师犯了一个严重错误。但是正如关于“喉返神经”的问题一样,当我们着眼于进化历史时,一切都变得清楚明白了。图中虚线所示的是睾丸原来可能的位置。在哺乳动物的进化过程中,睾丸下降到了其现今所在的阴囊中的位置(原因尚未可知,但往往被认为与温度相关),于是输精管便搭到了输尿管的上方——不幸地陷入了歧途。“进化”没有像任何明智的工程师都会做的那样,重排管道,而是简简单单地继续延长了管道的长度——同样,每次因“弯路”的小小延长而增加的边际成本都很小。这又是一个关于纠正初始错误的绝佳事例,其纠正过程通过“事后补偿”而非“重回绘图板”的方式得以实现。此类例子,必然撼动了那些“智慧设计论”拥趸的理论根基。
从某种意义上来说,人体载满了那些我们称之为缺陷的东西,但从另一种意义上来说,我们是祖先从其他种类的动物演化而来的,在其漫长的历史过程中,那些缺陷是不可避免的妥协的产物。当无法选择“重回绘图板”时,缺陷是无法避免的,然而只需对已存的缺陷进行临时修改,便可实现对其的改进。试想一下,弗兰克·惠特尔爵士(Sir Frank Whittle)和汉斯·冯·奥海因博士(Dr Hans von Ohain)这两位具有独创力的喷气式发动机发明者,如果被迫遵守如下规则:“不允许将一张干净的纸置于绘图板上来开始你的设计。你必须首先制造一个螺旋桨发动机,然后再改造它,并且一次只能更换一个零件——一次一个螺丝钉,一次一个铆钉,逐渐地将螺旋桨发动机‘祖先’改造为喷气式发动机‘后裔’。”那么最后喷气式发动机将是一团乱七八糟的东西。更大的难题是,全部的中间产品都要能够飞行,并且在这一连串产品之中,其中的每个产品都至少要比上一个产品得到了一些改善。你会看到,最终造出的喷气
式发动机负载着各种历史痕迹、异常和瑕疵。通过增加笨重的、补偿性的修补层,或是通过修理、拼装,总之必须在遵循“不得重新绘图”的禁令之下尽量努力,从而使上述每一项瑕疵得到处理。
上文已指明了要点,但仔细观察生物中的创新,也许可以从螺旋桨发动机与喷气式发动机的事例中得出一个不同的类比。一项重要的创新(在我们的类比中,就是指喷气式发动机),很可能不是从具有相同功能的旧器官(螺旋桨发动机)中发展而来,却很可能是从截然不同的、完全行使不同功能的器官发展而来。这里有一个很好的例子:当我们的鱼类祖先呼吸空气时,它们并没有将自己的鳃改装成肺[正如一些呼吸空气的现代鱼类所做的那样,例如攀鲈(Anabas)];相反它们改装了肠道的一个小袋。而且顺便提一下,那些硬骨鱼类——这里指你常见到的除鲨鱼之类的几乎所有鱼类,它们对肺(之前在偶尔呼吸空气的祖先体内进化出来的)进行了改装,使其变成了另一个十分重要的器官——鱼鳔,它已与呼吸功能无关。
“鱼鳔”也许是硬骨鱼类取得成功的关键所在,这非常值得用一些题外话来解释一番。鱼鳔是一个内部充满气体的“囊”,可被灵敏地调整,从而使鱼在任何所需水下深度保持静态平衡。如果你在孩提时代曾经玩过“笛卡儿沉浮子”,你就会认同它的原理,硬骨鱼运用的是这一原理的一个有趣“变体”。“笛卡儿沉浮子”是一个小玩具,它起作用的部分是一个很小的倒置杯,内含一截气泡,保持平衡地浮在一瓶水里。气泡中空气分子的数量是固定的,但可以按下瓶上的软木塞以减少体积(根据波义耳定律,压力增大[106])。或者你也可以提起软木塞以增加空气的体积(减小气泡的压力)。使用苹果酒瓶上的那些粗壮的螺旋瓶塞,你就可以看到最好的效果。当你按下或提起瓶塞,沉浮子就会下潜或上浮,直至达到静力平衡的新位点。你可以通过灵敏地调整瓶塞(从而调整压力),来控制沉浮子下潜或上浮。
鱼和“笛卡儿沉浮子”之间有一点儿微妙的差异。鳔相当于鱼的“气泡”,它以同样的方式发挥作用,只是囊状物中气体分子的数量不是固定的。当鱼在水中想要上浮到更高处,它就会从血液中释放气体分子进入囊状物,从而使其体积增大。当它想下潜到更深处时,它就会将囊状物中的气体分子吸收到血液中去,从而减小囊状物的体积。有了鳔,意味着鱼可以不靠肌肉活动而保持在一个理想深度(鲨鱼则要靠肌肉活动)。它在自己选择的任何深度,都能保持静态平衡。鳔起到了维持静态平衡的作用,从而解放了肌肉,使之可以被用于积极地向前游动。而与之相反,鲨鱼必须时刻保持游动状态,否则就会沉底。当然,鲨鱼下沉得很缓慢,那是因为在它们的组织里,具有特殊的低密度物质来保持它们适度的浮力。那么,鱼鳔就是一种“被借用”的肺,而肺是一种“被借用”的肠袋(而不是你可能曾经期望的“被借用”的鳃室)。此外,在一些鱼的体内,鳔本身还可进一步“被借用”为听觉器官,从而成为耳膜的一种。历史写满了其整个身体,不是一遍即止,而是曾反复抄写——这是一部内容繁复的重写本。
我们作为陆地动物已有约4亿年的历史,而我们用自己后肢走路的时间,却大约只占4亿年中最后的1%。我们在陆地上99%的时间段里,都拥有差不多水平位的脊柱,并且用4条腿走路。我们不知道第一个用后肢直立行走的个体累积了多少选择优势,而我也不打算谈论这件事。就此问题,乔纳森·金登(Jonathan Kingdon)已写了一整本书[《出身低微》(Lowly Origin)],并且我在《祖先的故事》里也提到了这个问题的一些细节。此事发生时,似乎不是一个重大改变,因为其他灵长类动物时常都是这样做的,如黑猩猩、一些猴子和迷人的狐猴[韦罗的马达加斯加狐猴(Verreaux’s sifaka)]。然而,像我们一样,习惯性地只用两条腿走路,对身体各部都会产生深远影响和后果——需要进行大量补偿性调整。随着步态发生重大的转变,为了在细节上达到协调一致,恐怕身体上任何部位的骨骼或肌肉没有一块能够避免,都要发生改变,不管这些部分是多么的隐蔽无名、很不相干或者间接、牵强。对于类似的全面重组——从水中到陆地上,从陆地上到水中,到空中,到地下,生物一定会致力于在生活方式的各个方面都作出重大改变。你不能将体内明显的变化分离出来,然后孤立地对待它们。若要说“每一个变化都有其后果”,这是在轻描淡写。事实上,存在着数以百计、数以千计的后果,此外还有后果的后果。自然选择一直在不停地进行着微调、修剪,以及伟大的法国分子生物学家弗朗索瓦·雅各布(Francois Jacob)所说的——“铸补”(tinkering)工作。
在这里,还可以用另一个很好的视角来看待此类问题。当气候发生某种重大转变之时——例如冰河时代,你会自然而然地期望自然选择对动物做出相应调整,例如,长出更厚的皮毛。但是,外部的气候,并不是我们应加以考虑的唯一“气候”。如果在外部环境没有发生任何改变的条件下,产生了一个重大的新型突变,并且它还受到了自然选择的青睐,那么基因组中所有其他基因都会感受到这一内部“基因气候”的改变。正如环境气候发生改变那样,生物也需对这一改变作出适应。自然选择不得不紧随其后,因应“基因气候”中的一个重大改变而进行调整,从而作出弥补,就像外部环境发生改变时,它会产生的调整一样。甚至从“四足步态”到“两足步态”的最初转变,大概也是“内部”产生的,而不是由外部环境转变引起的。无论哪种方式,都启动了具有重大后果的复杂的级联反应,而每一步都需要作出补偿性调整。
“不智能的设计”本应是本章的一个很好的标题。事实上,它也适合作为一本关于“生命缺陷彰显生物缺乏深思熟虑的设计”的书的标题——已有不止一位作者都独立地掌握了这一点。在这些书中,因为我偏爱澳大利亚英语中强烈的不敬语气(“那么,智能设计从何而来,就好像屁股上生痔疮一样吗?”),所以我将注意力集中于悉尼科普工作者中的老前辈罗宾·威廉姆斯(Robyn Williams)所著的一本令人开怀的书。在书中,他就像一个十足的“怨妇”,抱怨自己的后背在每天早晨都给他带来疼痛(不要误会我的意思,我对他的疼痛表示深切同情),接着,威廉姆斯说道:“基本上所有的后背,都会在其保修期内,要求设计者立即作出赔偿——如果真的可以索赔的话。如果是上帝负责背部的设计,你不得不承认,上帝一定不是在他最好的工作状态下设计背部的,他一定是在第六日即将结束之时,匆匆忙忙地进行了最后的赶工。”其中的问题其实在于:我们的祖先将脊柱大致地保持在水平状态,爬行了数百万年,对于最后百万年中突如其来的重新调整,脊柱是不乐于接受的。再次强调,一位真正的设计师,若要设计直立行走的灵长类,就该重新回到绘图板,从而正确地完成他的工作,而不是以一个四足动物作为起始,对其进行笨拙的修补。
威廉姆斯接着又提到了澳大利亚的标志性动物——考拉,它们的“袋”是下开口,而不像袋鼠那样是上开口,对于一种紧抱树干消磨时间的动物来说,这并不是一个好主意。此事仍是历史遗留问题——考拉是从长得像袋熊的祖先那里演化而来的,而袋熊是挖土冠军。
它的大爪向后抛丢土壤,就像挖掘机挖隧道一样。如果这个祖先的育儿袋是向前开口的,那么其幼崽的眼睛和牙齿里将会永远充满砂砾,所以它的育儿袋是向后开口的。然而有一天,这个生物爬上了一棵树——也许是为了找到新鲜的食物来源,与之随行的是这件“设计产品”——太复杂而无法作出改变了。
与喉返神经类似,在理论上,考拉有可能在胚胎发育中改变其育儿袋的开口方向。但是,我猜测——重大改变所带给胚胎的剧变,会致使中间型远远不如能积极应对现今情势的考拉。
我们自己从四足动物变成了两足动物,其中的结果之一还涉及了鼻窦,它给我们之中的许多人都带来了痛楚(包括正在写作的笔者),因为鼻窦这一“排水孔”的位置被完全放错了,明智设计师绝不会这样做。威廉姆斯援引一位来自澳大利亚的同行——德里克·丹顿(Derek Denton)教授的论述[107]:“上颌窦或上颌窦腔位于面部两侧脸颊的后面。‘排水孔’被安置在上颌窦的顶部,这对于利用重力协助引流来说,可算不上是一个好主意。”然而四足动物的“顶部”完全不是身体的顶部,而是身体的前端,这就使“排水孔”的位置显得合理多了:这又是遍布于我们周身的历史遗迹之一。
威廉姆斯接着引述另外一位澳大利亚同行的表述,这个人因其一句绝妙佳言而享誉全国,他说姬蜂的设计师“必定是一个虐待狂”(如果真有这么一位设计师的话)。尽管达尔文访问澳大利亚时还是个年轻小伙,他却用比较稳重和委婉的语气表述了同样的情绪:“我无法说服自己,一位慈悲、万能的神,会特意创造出用毛毛虫的活体来喂养自己幼虫的姬蜂科生物。”姬蜂科生物恶名昭彰的残忍(泥蜂和狼蛛黄蜂也有类似习性)将作为一个主旨内容在本书的最后两章继续呈现。
我发现自己很难清楚地表述我接下来要说的,但是这些内容我思考已久,并且,终于在那个难忘的“长颈鹿解剖日”达到了成熟。当我们观察动物的外表时,我们会不可抗拒地被“设计”的优雅假象所感动。一头正在咀嚼食物的长颈鹿、一只翱翔于天际的信天翁、一只潜水的褐雨燕、一只俯冲的猎鹰、一条隐藏于海藻之间的叶状海龙、一头在转弯后全力疾驰的猎豹、一头跃向空中的瞪羚——这些“设计”的假象使人们产生了大量的直观感觉,以至于人们要付出积极的努力,才能投入批判性思维,克服天真直觉的诱惑。我们观察动物的外表,就是这种情景。但是,当我们查看其内部时,给人的印象却截然相反。诚然,教科书中简化的图画传递出来优雅设计的深刻印象,这些图画排列整齐并用色彩标记,就像一位工程师的蓝图。但当你看到在解剖桌上剖开的动物时,其现实的冲击是非常不一样的。我觉得若让工程师据此绘制一个改良版的图纸——例如从心脏发出的动脉,这将会是一个有益的练习。对此,我想象中的结果应是类似汽车排气管般,整齐、线性、有序排列的管道,而不是当打开真实的胸腔之时,我们实际看到的杂乱无章。
我花了一整天时间来观看解剖学家们解剖长颈鹿,是为了研究可以作为进化缺陷之范例的喉返神经。但我很快意识到,喉返神经只是与这类缺陷的“冰山一角”。事实就是有一股奇异的力量驱使喉返神经绕了一个大弯路,才达到它的目的地。这就是最终会促使亥姆霍兹把它退货的原因 。但是,在你考察任何一个大型动物的内部结构时,你都会得到一个不可磨灭的印象,那就是——它是一团混乱!一位设计师,永远不会作出像绕行神经那样的错误设计;一个像样的设计师,也绝不会导致任何像下面这样的混乱局面——动脉、静脉、神经、肠、大量的脂肪和肌肉、肠系膜以及更多结构之间的纵横交错。引用美国生物学家科林·皮登卓伊(Colin Pittendrigh)的话来说,这整个事情,不过是“当命运敲门之际,从可利用的物件中,出产了临时拼凑起来的混杂物,并且被自然选择以后见之明而不是先见之明所接纳”。
[99]在英国,“Esq.”表示“阁下”(虽然该使用方式日趋罕见,但现今仍在使用),而不像它在美国表示“律师”(我最近才发现的)。甚至,我曾遇到过的美国女律师都称自己为“Esq.”。这令英国人感觉奇怪,就好像美国人发现第一位女性首席大法官(相当于英国最高法院大法官)被称为Lord一样[如Lord Justice Elizabeth Butler-Sloss(大法官伊丽莎白·巴特勒–索洛斯)]。似乎英语“Esp.”的用法在世界的许多其他地方更为奇怪。有人告诉我,在世界各地的酒店里,E分类架上都塞满了未投递的寻找一位Esp.先生的信件。
[100]把海牛类认作传说中的海妖,可能是因为它们与其陆地亲属大象共有的一个生活习惯——用乳房哺乳其幼崽。也许被长期性压抑的水手在海上遇见,从远处误认为它们是女人。“人鱼传说”往往缘于海牛类。
[101]注定成为蚁后的幼虫,是被喂食了由“护工蚁”头部唾液腺所分泌的灵药。这是非常重要的,是环境(而非基因)导致了蚁后和工蚁之间的区别。我已经在《自私的基因》一书中以一定篇幅解释了其原因。
[102]是的,穴居动物(troglobite)而不是穴居者(troglodyte),前者的意思不那么极端。
[103]这一点,对真正的突变影响尤其大。可以将其想象成一台精致的机器,如收音机或计算机。一个大变异等价于用脚踢,或随机地砍断一根电线并重连于别处。它也许能改善其性能,但实际上是不太可能的。另一方面,一个小的突变,相当于对某物做一个微调,比如说,一个电阻或收音机的调台钮。突变越小,改进的可能性越趋近于50%。
[104]它也是我的同事杰里·柯因的最爱。在《为什么要相信达尔文》一书中,给出了关于这个例子的精彩详尽的讨论,我建议他将之转载到他的其他优秀著作中。
[105]指亚伯拉罕·林肯。与达尔文一样,出生于1809年2月12日。——编者注。
[106]Boyle’s Law,波义耳定律指出,定量的气体在温度确定的情况下,压力与体积成反比。自从学校中一位叫布尼(Bunjy)的科学大师给我们4B1班上了一节单独的课后,我永远都不会忘记波义耳定律了。他是给我们平时的物理老师布夫蒂(Bufty)代课的,而我们则错误地以为,因为布尼年龄非常大(我们自以为是地认为)和高度近视(从他读书时把书紧贴着鼻子的习惯,可以明显观察出这一点),我们可以不理会他的纪律并戏弄他。我们犯了多大的错误啊!那天下午,他让我们中的绝大多数人留下,然后上了一堂额外的“拘留课”,让我们在自己笔记本的开篇一页上写道:“本节课的主题:教4B1班礼貌和波义耳定律。”
[107]不要将其与另一名澳大利亚人迈克尔·丹顿(Michael Denton)混淆,推崇他的创世论者有意忽略了这一事实——在他的第二本书《大自然的命运》(Nature’s Destiny)里,他公开宣布放弃他早期反对进化的立场,但仍保留其有神论。
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