7 拉馬克的影子

不幸的是，這個(gè)世界并不遂我們的愿，而且一直拒絕按照我們認(rèn)為合理的方式行事。贊美詩(shī)的作者并不認(rèn)為自己是準(zhǔn)確的觀察者，他曾經(jīng)寫道：“我做過幼童，現(xiàn)在已經(jīng)年老，從未見過爭(zhēng)議的人被拋棄，也從未見過他的后裔行乞討。”①有一些武斷，看起來(lái)似乎合理，卻經(jīng)常阻礙科學(xué)的發(fā)展。在愛因斯坦之前，有誰(shuí)相信，當(dāng)一個(gè)物體的運(yùn)行速度接近光速時(shí)，它的質(zhì)量和壽命將會(huì)受到影響？

既然生物界是進(jìn)化的產(chǎn)物，那么，為什么不認(rèn)為生物界是以最簡(jiǎn)單的定向方式產(chǎn)生的呢？為什么不認(rèn)為生物可以經(jīng)過自身的努力來(lái)改善自己，并且以基因改變的形式將它們的優(yōu)勢(shì)傳給下一代呢？——按照專業(yè)術(shù)語(yǔ)，這個(gè)過程一直被稱作“獲得性遺傳”。這種觀點(diǎn)之所以吸引一般人，不僅因?yàn)樗?jiǎn)明，更因?yàn)槠渲械暮x令人愉快。這種含義就是：進(jìn)化以固有的進(jìn)步方式進(jìn)行，并且受到生物自身刻苦努力的推動(dòng)。但是就像我們一定要死亡，就像我們并不居住在有限宇宙的中心一樣，獲得性遺傳不過是人類受到自然嘲笑的另一個(gè)愿望而已。

獲得性遺傳通常有一個(gè)更短一點(diǎn)的名稱：拉馬克主義。讓·巴蒂斯特·拉馬克（1744—1829）是法國(guó)著名生物學(xué)家，早期進(jìn)化論者。他雖然相信獲得性遺傳，但是獲得性遺傳并不是他的進(jìn)化論的中心，而且也不是他首先提出這一思想的，已經(jīng)有人寫出長(zhǎng)篇大論追溯在拉馬克之前獲得性遺傳的源流〔參見參考文獻(xiàn)中澤克爾（Zirkle）的著述〕。拉馬克認(rèn)為，生命從簡(jiǎn)單的形式連續(xù)而自然地形成。然后，生命在“不斷使組織復(fù)雜化的力量”的推動(dòng)下，攀上了復(fù)雜的自然階梯。這種力量通過生物對(duì)“感到的需要”的創(chuàng)造性回應(yīng)來(lái)起作用。但是，生命并不能自己構(gòu)成一個(gè)階梯，因?yàn)榫植凯h(huán)境的變化常使按上升途徑發(fā)展的生物走入岔道。所以，長(zhǎng)頸鹿有了長(zhǎng)的脖子，涉水禽鳥有了蹼狀足，而鼴鼠和生活在洞穴中的魚則失去了眼睛。在這個(gè)理論框架中，獲得性遺傳占有重要的地位，但是并不起中心的作用。獲得性遺傳確保親代獲利，但是不促使生物的進(jìn)化沿著自然的階梯上升。

在19世紀(jì)后期，許多進(jìn)化論者尋找與達(dá)爾文的理論不同的其他解釋。他們又拾起拉馬克的理論，扔掉了其中的主要部分（連續(xù)發(fā)生和復(fù)雜化的力量），而把他的理論機(jī)制中的一個(gè)方面——獲得性遺傳，抬高到拉馬克本人從未想到過的中心位置。他們堅(jiān)持獲得的性狀可以遺傳，然而，卻將獲得的形狀看作是環(huán)境直接強(qiáng)加給生物的。

雖然我將根據(jù)當(dāng)代的用法，把拉馬克主義界定為生物可以獲得適應(yīng)的形狀，并且以改變遺傳信息的形式，將這些形狀傳給后代。但是，我的確想指出，用獲得性遺傳這個(gè)名稱去指稱一位151年以前去世的非常杰出的科學(xué)家是多么糟糕。我們這個(gè)世界經(jīng)常貶斥精致和豐富的東西。例如，可憐的藥蜀葵是一種植物，它的根可以制成很好吃的水果糖，而現(xiàn)在它的名字卻主要指由糖、明膠和玉米糖漿合成的物質(zhì)。①

直到21世紀(jì)，拉馬克主義仍然是一種流行的理論。達(dá)爾文在證明進(jìn)化是事實(shí)方面贏得了勝利，但是直到21世紀(jì)31年代博物學(xué)的傳統(tǒng)和遺傳學(xué)的傳統(tǒng)結(jié)合之后，他的進(jìn)化機(jī)制理論——自然選擇理論，才贏得人們的普遍贊同。而且，達(dá)爾文雖然把拉馬克主義看作比自然選擇理論次要的進(jìn)化機(jī)制，但是他本人并沒有否定拉馬克主義。例如，直到1938年，哈佛的古生物學(xué)家珀西·雷蒙德在我現(xiàn)在使用的桌子上寫下了對(duì)他的一個(gè)同事的評(píng)價(jià)（我猜想）:“可能太具有拉馬克主義者的色彩了，要是在苛刻的批評(píng)者看來(lái)，似乎比拉馬克還拉馬克?！蔽覀儽仨氄J(rèn)清拉馬克主義的持續(xù)影響，這樣才能理解不久以前的一些社會(huì)思潮。如果我們側(cè)重于按照達(dá)爾文主義的框架去理解這些思潮的話（我們通常就是這樣認(rèn)為的），我們就不可能得出全面的理解。當(dāng)改革者談到貧窮、酗酒和犯罪的“污點(diǎn)”時(shí)，他們通常就是從“污點(diǎn)”這個(gè)詞的字面意思上去考慮問題的，即聯(lián)想到那些人的父輩以硬遺傳 ①的方式將污點(diǎn)傳至三代。當(dāng)李森科在21世紀(jì)31年代提倡用拉馬克主義醫(yī)治蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)的痼疾時(shí)，他并不是在復(fù)興一個(gè)19世紀(jì)的荒謬?yán)碚?，只是在利用?dāng)時(shí)依然有影響的一個(gè)理論，只不過這個(gè)理論很快便衰落了。雖然這個(gè)有趣的歷史信息并不能抹殺李森科的霸道——也可以說(shuō)是他習(xí)慣的武斷方式，但是，該事實(shí)使這個(gè)事件的奇妙性降低了。開始時(shí)，李森科與俄國(guó)孟德爾主義者的爭(zhēng)論是一個(gè)合情合理的科學(xué)爭(zhēng)論。后來(lái)，他卻通過詭計(jì)、欺騙、手腕和謀殺來(lái)維護(hù)自己的優(yōu)勢(shì)，這才是悲劇。

達(dá)爾文的自然選擇理論比拉馬克主義復(fù)雜得多，因?yàn)檫_(dá)爾文的理論需要兩個(gè)分別的過程，而不是單一的力量。達(dá)爾文和拉馬克的理論都建立在適應(yīng)的概念之上，即認(rèn)為生物通過進(jìn)化的形態(tài)、功能或者行為，更好地適應(yīng)新的環(huán)境，以對(duì)環(huán)境的變化做出反應(yīng)。所以，按照兩種理論，來(lái)自環(huán)境的信息必然傳給后代。在拉馬克主義中，這種傳遞是直接的：生物感受到環(huán)境的變化，以“正確”的方式做出回應(yīng)，并將其以恰當(dāng)?shù)男问街苯觽鹘o后代。

達(dá)爾文主義則是兩個(gè)步驟的過程，而且認(rèn)為造成變異和進(jìn)化方面的力量是不同的。達(dá)爾文主義者認(rèn)為，第一步是遺傳變異，這一步是“隨機(jī)的”。這是一個(gè)不幸的術(shù)語(yǔ)，因?yàn)槲覀兯f(shuō)的隨機(jī)，并不是數(shù)學(xué)含義上的同樣可能向各個(gè)方面的變化。我們所說(shuō)的隨機(jī)，不過是發(fā)生的變異在適應(yīng)的方向上沒有傾向性。假如氣溫降低，多毛的外表就會(huì)有助于生存，控制更多體毛的變異并不是一開始就以高頻率的方式產(chǎn)生出來(lái)的。第二步，是自然選擇作用于無(wú)傾向性的變異上，并且通過使優(yōu)勢(shì)變種具有更大的生殖成功而改變一個(gè)群體。

這就是拉馬克主義與達(dá)爾文主義之間的本質(zhì)區(qū)別，拉馬克主義基本上是一種定向變異的理論。如果多毛的外表皮更好一些，動(dòng)物便會(huì)感受到這種需要，使體毛生得更多，并且將這種潛力傳給下一代。這樣，變異便自動(dòng)地向適應(yīng)的方向發(fā)生，并不需要有自然選擇這樣的第二種力量。許多人并不理解定向變異在拉馬克主義中的實(shí)質(zhì)作用。他們通常認(rèn)為，難道拉馬克主義不對(duì)嗎？因?yàn)榄h(huán)境確實(shí)影響了遺傳——化學(xué)誘變劑和放射性誘變劑可以增加突變率，進(jìn)而擴(kuò)大群體基因庫(kù)的變異。這種機(jī)制增加變異的量，但是不決定變異的方向。拉馬克主義則認(rèn)為，遺傳變異以傾向于適應(yīng)的方向產(chǎn)生。

例如，在1979年2月期英國(guó)著名的醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上，保羅·E.M．法因博士通過論述多種獲得性但不定向的遺傳生化途徑，提出了他所認(rèn)為的“拉馬克主義”。病毒的DNA基本上是裸露的，可以插入細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，而且將細(xì)菌的部分染色體傳給后代。有一種“反轉(zhuǎn)錄”酶，可以調(diào)節(jié)從細(xì)胞的RNA“反向”解讀DNA的遺傳信息。并非所有情況都符合過去所認(rèn)為的遺傳信息從核DNA，經(jīng)過中介物質(zhì)RNA，到構(gòu)成身體的蛋白質(zhì)，是單向、無(wú)法逆轉(zhuǎn)的信息流動(dòng)——盡管沃森本人也贊成這是分子生物學(xué)的“中心法則”:DNA制造出RNA，再制造出蛋白質(zhì)。因?yàn)榫哂胁迦牖虻牟《臼且环N“獲得的形狀”，而且可以傳給后代，所以法因沒有理解拉馬克主義要求獲得的形狀是由于適應(yīng)的緣故。因?yàn)槔R克主義是定向變異的理論。據(jù)我了解，并沒有證據(jù)表明任何生化機(jī)制可以導(dǎo)致生物有傾向地結(jié)合有利的遺傳信息。或許有這種可能，或許曾經(jīng)發(fā)生過，倘若真是那樣，那真是令人激動(dòng)的新發(fā)展，而且是真正意義上的拉馬克主義見解。

但是，迄今為止，在孟德爾主義或DNA的生化研究中，我沒有發(fā)現(xiàn)任何論據(jù)有助于使人們相信環(huán)境或獲得性的適應(yīng)可以指導(dǎo)性細(xì)胞向特定的方向變異。寒冷的氣候怎么能“告訴”精子或者卵的染色體產(chǎn)生出長(zhǎng)毛的突變？皮特·羅斯 ①怎么能將積極進(jìn)攻的能力傳到他的生殖細(xì)胞中呢？真是那樣的話當(dāng)然好，當(dāng)然簡(jiǎn)單，當(dāng)然要比達(dá)爾文式的過程更快地促進(jìn)生物的進(jìn)化。但是，就我所知，那并不是大自然的途徑。

然而，拉馬克主義依然存在，至少存在于公眾的想象中。我們禁不住要問，為什么會(huì)是這樣。阿瑟·凱斯特勒尤其突出地在幾本書中堅(jiān)定地捍衛(wèi)了拉馬克主義，其中包括《產(chǎn)婆蛙案件》。這是一部長(zhǎng)篇著作，作者試圖證明奧地利的拉馬克主義者保羅·卡莫勒是不幸的。當(dāng)卡莫勒發(fā)現(xiàn)自己得意的作品原來(lái)是由于注射了印度墨，是作偽的產(chǎn)物后，于1926年開槍自殺了（當(dāng)然，主要是因?yàn)槠渌颍?。凱斯特勒希望至少建立一種“狹義的拉馬克主義”，以抗擊他認(rèn)為無(wú)情而機(jī)械的達(dá)爾文主義正統(tǒng)觀念。我認(rèn)為，拉馬克主義之所以保持著吸引力，主要原因有兩個(gè)。

首先，有少數(shù)進(jìn)化現(xiàn)象，看起來(lái)符合拉馬克主義的解釋。拉馬克主義之所以有吸引力，通常是由于人們對(duì)達(dá)爾文主義的誤解。例如，常有人提出，許多遺傳的適應(yīng)在產(chǎn)生之前，必然存在非遺傳性的行為改變。有一個(gè)近代的經(jīng)典案例，一些山雀學(xué)會(huì)撬開英式奶瓶蓋，喝瓶里的牛奶。人們可能會(huì)聯(lián)想到，接下來(lái)的就是山雀喙型的進(jìn)化，使偷竊牛奶更容易（當(dāng)然我們只需改用紙盒包裝并停止送貨上門，就可以將山雀的這種行為遏止在萌芽狀態(tài)）。在這種情況中，主動(dòng)的、非遺傳的行為創(chuàng)新成了進(jìn)一步加強(qiáng)進(jìn)化的階段，難道這不是拉馬克式進(jìn)化嗎？難道達(dá)爾文不是將環(huán)境當(dāng)作烈火，而把生物當(dāng)成受烈火考驗(yàn)的實(shí)體嗎？

但是，達(dá)爾文主義并不是機(jī)械的環(huán)境決定論。達(dá)爾文主義并不將生物看作受環(huán)境變化任意擺布的碰球。這些行為創(chuàng)新的例子完全符合達(dá)爾文主義——不過，我卻贊賞拉馬克異常堅(jiān)定地強(qiáng)調(diào)，是生物本身起到了環(huán)境創(chuàng)造者的主動(dòng)作用。那些山雀在學(xué)習(xí)侵犯奶瓶中，通過改變自己的環(huán)境，建立了新的選擇壓力，這時(shí)，自然選擇將有利于一種不同形狀的喙。新的環(huán)境并不促使山雀產(chǎn)生向著有利喙型方向的遺傳變異。這一點(diǎn)，并且只有這一點(diǎn)，才是拉馬克主義的觀點(diǎn)。

還有一種現(xiàn)象，雖然名稱不同，如“鮑德溫效應(yīng)”“遺傳同化”，雖然表面上很像拉馬克式變化，但是更適合用達(dá)爾文主義來(lái)解釋?？匆幌陆?jīng)典的說(shuō)明：在那些經(jīng)常需要跪在地上的鴕鳥的腿上，長(zhǎng)有胼胝質(zhì)，但是這種胼胝質(zhì)在使用之前的卵中就已經(jīng)發(fā)育了。難道這不需要用拉馬克主義來(lái)解釋嗎？具有平滑腿的祖先開始下跪，并且需要胼胝質(zhì)作為非遺傳的適應(yīng)，就像我們這些長(zhǎng)期從事寫作的人，有的作家手有老繭，或者厚實(shí)的底皮。然而，鴕鳥的胼胝質(zhì)卻作為可遺傳的適應(yīng)遺傳了下來(lái)，在使用之前便形成了。

至于達(dá)爾文主義對(duì)“遺傳同化”的解釋，可以利用保羅·卡莫勒的產(chǎn)婆蛙例子來(lái)說(shuō)明。凱斯特勒很喜歡這個(gè)例子，然而，具有諷刺意義的是，卡莫勒做了一項(xiàng)達(dá)爾文式進(jìn)化的實(shí)驗(yàn)，但是他卻沒有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。產(chǎn)婆蛙是來(lái)源于水生祖先的陸生蛙，水生蛙的前爪上長(zhǎng)有粗糙的皺褶，即交配墊。在打滑的環(huán)境中，雄蛙用這些墊在交配時(shí)握住雌蛙。陸生產(chǎn)婆蛙在堅(jiān)實(shí)的陸地上交配，已經(jīng)喪失了交配墊，只有少數(shù)異常的個(gè)體在早期的形態(tài)中發(fā)育出過交配墊。這表明產(chǎn)生交配墊的遺傳能力并沒有完全喪失。

卡莫勒迫使一些產(chǎn)婆蛙在水中交配，并且通過極少數(shù)在這種不適應(yīng)的環(huán)境中生存下來(lái)的卵培養(yǎng)出下一代。這個(gè)過程經(jīng)過幾代的重復(fù)后，卡莫勒得到了具有交配墊的雄產(chǎn)婆蛙〔雖然后來(lái)有的產(chǎn)婆蛙被注射了印度墨（冒充交配墊），提高了效果，這也許并非卡莫勒所為〕。卡莫勒得出結(jié)論，他已經(jīng)證明拉馬克式進(jìn)化的效應(yīng)：他將產(chǎn)婆蛙重新放回到其祖先生活的環(huán)境中，這些產(chǎn)婆蛙獲得了祖先的適應(yīng)，并將這種適應(yīng)以遺傳形式傳給了后代。

但是，卡莫勒做的的確是一項(xiàng)達(dá)爾文式的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他強(qiáng)迫產(chǎn)婆蛙在水中交配時(shí)，只有少量的卵生存了下來(lái)?？諏?duì)于不同的遺傳變異施加了一種有力的選擇壓力，即鼓勵(lì)在水中的生存成功。而且他對(duì)于產(chǎn)婆蛙連續(xù)幾代都施加了這種壓力。卡莫勒施加的選擇壓力融入產(chǎn)婆蛙有利于水中生活的基因中，第一代親本中并沒有這種遺傳組合。因?yàn)榻慌鋲|是一種對(duì)水中生活的適應(yīng)，所以它們的表達(dá)可能與有利于水中生活成功的基因組合有關(guān)——這種基因組在卡莫勒施加的達(dá)爾文式選擇的作用下，增加了頻率。同樣的道理，鴕鳥最初的胼胝質(zhì)只不過是非遺傳的適應(yīng)。但是下跪的習(xí)慣因?yàn)橛辛穗蓦召|(zhì)而得到了加強(qiáng)，當(dāng)然，也就產(chǎn)生了新的選擇壓力，保持了可以編碼這些特征的遺傳變異，而胼胝質(zhì)本身并非奇跡般地從成體到幼體的獲得性傳遞。

其次，我認(rèn)為拉馬克主義一直有吸引力的更主要原因，在于它給人們提供安慰，使我們不再感到生活中缺乏普遍性的內(nèi)在含義。拉馬克主義加強(qiáng)了我們兩個(gè)最深的偏見——我們相信努力應(yīng)該能得到回報(bào)，我們希望存在一個(gè)有天然目的性和進(jìn)步的世界。拉馬克主義之所以使凱斯特勒及其他人文主義者著迷，更多的原因是因?yàn)樗峁┑奈拷?，而不是它關(guān)于遺傳的解釋。而達(dá)爾文主義并沒有提供這樣的慰藉，它只是認(rèn)為生物通過斗爭(zhēng)增加生殖成功來(lái)適應(yīng)局部的環(huán)境。達(dá)爾文主義迫使我們無(wú)處不去發(fā)現(xiàn)其中的含義，而任何藝術(shù)、音樂、文學(xué)、道德學(xué)說(shuō)、個(gè)人的奮斗和凱斯特勒之流的人文主義能做到這一點(diǎn)嗎？當(dāng)答案僅僅是我們自己得出的時(shí)候（即這些答案是個(gè)人的，而且不是絕對(duì)的），為什么要強(qiáng)求自然去遵守，而且還試圖限制自然的道路呢？

因此，根據(jù)我們的判斷，拉馬克主義在所涉及的領(lǐng)域（關(guān)于遺傳屬性的生物學(xué)領(lǐng)域）內(nèi)錯(cuò)了。然而，僅通過類比就能發(fā)現(xiàn)，拉馬克式進(jìn)化是另一種“進(jìn)化”屬性——人類的進(jìn)化——的模式。智人種（Homo sapiens）至少在5萬(wàn)年前就產(chǎn)生了，沒有任何證據(jù)表明，自那時(shí)起，我們?nèi)祟惏l(fā)生過遺傳改變。我猜想，一般說(shuō)來(lái)，克魯馬努人經(jīng)過適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，也會(huì)像我們一樣出色地操作計(jì)算機(jī)（畢竟他們的腦比我們的腦還要大一些）。我們所創(chuàng)造的一切，無(wú)論好壞，都是文化進(jìn)化的結(jié)果。我們推動(dòng)文化進(jìn)化的速度，要比以前的生命進(jìn)化速度快好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。地質(zhì)學(xué)家不可能測(cè)量出我們的星球幾百年或幾千年的歷史。然而，在地質(zhì)史事件上的這幾毫秒內(nèi)，我們?cè)跊]有生物學(xué)創(chuàng)新的情況下，通過我們的自我意識(shí)，改變了我們星球的面貌。從大約11萬(wàn)人用斧頭，到41億人擁有了炸彈、宇宙飛船、城市、電視和計(jì)算機(jī)，所有這一切，都是在沒有實(shí)質(zhì)性遺傳改變的情況下取得的。

文化進(jìn)化的速度，是達(dá)爾文式的進(jìn)化過程無(wú)法相比的。在智人種中，達(dá)爾文式的進(jìn)化依然存在，但是速度很慢，并且對(duì)我們的歷史不再有影響。已經(jīng)有人涉及這個(gè)地球歷史上的疑難，如拉馬克式進(jìn)化就最終可以套用這個(gè)過程。人類文化歷史的特征在于它是拉馬克式的，與我們的生物學(xué)歷史形成了鮮明的對(duì)照。我們一代人學(xué)到的東西，通過交流和書寫，可以直接傳遞給下一代。技術(shù)和文化上獲得的東西，可以遺傳下去。拉馬克式進(jìn)化呈快速和積累式的過程。拉馬克主義解釋了我們的過去（純粹的生物變化模式）與我們現(xiàn)在的最主要區(qū)別，現(xiàn)在人類的自由度在加大，新東西產(chǎn)生的速度在加快——也許人類在加速走向地獄。