第1章
達爾文的五個字

有些人在實驗室中找到事業重心，有些人在野外工作中發現畢生目標，而我則是在一張簡單的幻燈片里面，遇到了我為之奮斗終生的至愛。

研究生階段的早期，我曾選了一門關于生命史精選內容的課程，該課程由一位資深科學家教授。這是一門閃電式的概覽課程，讓我們迅速地了解演化中的重要問題。每周的課程討論內容都是生命演化中的不同變革。最開始的某次課上，教授展示了一張簡單的漫畫，是關于截至當時（1986年）我們對于從魚類到陸生動物演化過程的了解。圖片的頂部畫了一條魚，底部是一種早期兩棲動物化石。一個箭頭從魚指向兩棲動物，正是這個箭頭（而不是魚）吸引了我的注意力。我看著這張圖，撓了撓頭。魚在陸地上行走，這是怎么發生的？這似乎成了我心中首要的科學問題。“一見鐘情”之后，我開始了長達40年的探索：深入地球兩極，踏足若干大洲，尋找表明這一切到底如何發生的化石證據。

然而，當我嘗試向親友們解釋這一問題時，我常常得到不信任的眼神和客氣的提問。魚變成陸生動物意味著要長出一整套全新的骨骼，用能夠在陸地行走的附肢代替在水中游泳所需的魚鰭。不僅如此，還需要新的呼吸方式——用肺部而不是鰓呼吸，這一步也不容易。況且，攝食和繁殖方式也需要發生改變——在水中取食和產卵與在陸地上的情況完全不同。所以，幾乎是身體的所有器官都需要做出改變。如果不能在陸地上呼吸、取食和繁殖，那么要陸地行走所需的附肢又有何用呢？在陸地上生活不只是需要一種創新，還需要數百種創新相互協作。同樣的困難也擺在生命歷史進程中的其他數千種演化轉變面前，從飛行起源和兩足行走到軀干形成，乃至生命本身的出現。要解決我的問題，似乎從一開始就困難重重。

這一困境的解決方式，正藏身于劇作家莉蓮·赫爾曼的名言之中。在莉蓮·赫爾曼生平自述中，她講述的內容包括從20世紀50年代被美國眾議院非美活動調查委員會列入黑名單，到她艱難的生活方式。她曾說過：“當然，沒有什么事情始于你認為它開始的時候。”她無意中用這一名言表述了一個生命史中最強有力的觀念，一個能夠解釋地球上所有生物的多數器官、組織甚至部分DNA起源的觀念。

然而，提出這一生物學觀念的人在所有科學領域內都稱得上是最為自毀型的人物之一。一如往常，他用錯誤改變了這個學科。

為了了解近年來基因組學發現的意義，我們需要回到人類探索世界的早期階段。在英國維多利亞時期，各種新發現和觀點不斷挑戰人們的承受能力。我們對DNA在生命史中作用的了解，要依賴一些在人們甚至不知道基因存在的時期發展起來的觀念。其中還有一些頗具詩意的故事呢。

圣喬治·杰克遜·米瓦特（1827—1900）生于倫敦一個虔誠的福音派信徒家庭。他的父親從男管家做起，后來擁有了倫敦的一家大型酒店。父親的職位使他有機會成長為一名紳士，能夠從事自己喜歡的職業。與同時代的查爾斯·達爾文一樣，米瓦特喜愛自然。小時候他就喜歡采集昆蟲、植物和礦石，并寫下豐富多彩的野外筆記，做好精細的分類。米瓦特似乎注定要走上博物學研究的道路。

隨后，米瓦特人生的重要主題——與強權的斗爭——終于到來了。10多歲時，米瓦特逐漸對家庭的宗教信仰感到反感。在父母的錯愕之中，他改信了羅馬天主教。對于一個16歲的男孩來說，這一改變可謂大膽，卻也帶來了不幸的后果。因為當時英國的大學不招收天主教徒，所以信仰天主教意味著他無法就讀牛津或劍橋大學，也無法參與任何博物學的相關活動。在這種情況下，他只有最后一個選擇：進入律師學院學習法律。在律師學院，一個人的宗教信仰不會成為障礙。于是，米瓦特成了一名律師。

我們并不清楚米瓦特是否曾實際從事過律師工作，但博物學仍然是他的至愛。利用自己的紳士身份，他進入了科學家的上流社會，并在此結識了當時的重要人物，尤其是托馬斯·亨利·赫胥黎（1825—1895）。不久之后，赫胥黎就成了公眾中達爾文思想的杰出捍衛者。赫胥黎是一位技藝精湛的比較解剖學家，有一批熱心的學生。米瓦特與這位偉人日漸親密，在他的實驗室里工作，甚至參加了赫胥黎的家庭聚會。在赫胥黎的指導之下，米瓦特在靈長類比較解剖學方面做出了一些對未來有重要影響的工作，盡管其中大部分只是描述性的。直至今日，這些對骨骼的詳細描述依然能夠派上用場。在1859年達爾文發表第一版《物種起源》的時候，米瓦特曾認為自己是達爾文新思想的支持者，這很有可能是受到了赫胥黎的熱情的影響。

但是，正如他對待年幼時的宗教信仰一樣，米瓦特對達爾文的思想產生了強烈的懷疑，并明智地反對達爾文的漸進論觀點。他開始在公開場合表達自己的想法，一開始比較謙卑，隨后逐漸變得強勢。他整理了關于自己提出的反對觀點的證據，并寫了一份針對《物種起源》的回應。如果他還有一些博物學界的舊友，那也在他對達爾文著作名稱中的一個詞所做的更改中消耗殆盡了，他在回應中將達爾文的《物種起源》這個名字改為《物種產生》。

隨后，米瓦特讓天主教堂的日子也變得不好過了。他在教堂的期刊中寫道，處女產子和教會教義永無謬誤論與達爾文思想一樣令人難以置信。隨著《物種產生》發表，米瓦特幾乎被逐出科學界。1900年，在米瓦特死前6周，天主教會因其著述將其正式開除教籍。

米瓦特對達爾文的挑戰為維多利亞時代英國的智力“械斗”打開了一扇窗，并清晰地指出了許多人對達爾文思想的理解中存在的漏洞。在米瓦特的作品中，他以第三人稱指代自己，以這種敘述方式發起攻擊，意在使用語言給人們留下他思想開放的印象。他寫道：“他一開始并沒打算反對達爾文那令人著迷的理論。”

為了闡述自己的觀點，米瓦特開始用重要章節列出他認為的達爾文理論的致命缺陷，他稱之為“自然選擇未能解釋有用結構的最初階段之處”。題目十分拗口，但概述了一個關鍵信息：達爾文一開始給演化預設了大量的過渡階段——從一個物種到另一個物種。為了讓演化起作用，這些過渡階段需要是適應性的，并能夠增加個體的生存能力。對米瓦特來說，這些過渡階段并不太可信，例如飛行的起源。早期起源階段的翅膀有什么樣的作用？后期的古生物學家斯蒂芬·杰伊·古爾德將此稱為“2%的翅膀問題”：鳥類祖先嬌小的雛形翅膀出現之時，可能沒有任何用處。在某些時候，這個翅膀可能長得足夠大，能夠幫助動物滑翔，但嬌小的翅膀無論如何也不能幫助動物進行動力飛行。

米瓦特提出了一個又一個例子，表明這種過渡階段令人難以相信。比目魚的兩只眼睛長在身體同一側，長頸鹿擁有長長的脖子，一些鯨類長有鯨須，許多昆蟲的花紋長得像樹皮，諸如此類。眼睛微小的移動、延長的脖子，或者色彩的微妙變化能有什么作用？只有一片鯨須的嘴巴如何喂飽一整頭鯨？在演化過程中，任何重大轉變的端點之間都會出現無數的死胡同。

演化中的重大轉變從來都不是只有一個器官發生改變，米瓦特是最先呼吁關注這一現象的科學家之一。準確地說，全身與該特征相關的部分都需要一起改變。如果動物沒有能夠在空氣中呼吸的肺，那么逐漸演化出用于陸上行走的附肢又有什么用呢？或者，舉另外一個鳥類飛行演化的例子。動力飛行需要許多不同的創新特征：翅膀、羽毛、中空的骨骼和快速的新陳代謝。骨骼沉重如大象或代謝緩慢如蠑螈的動物，演化出翅膀來也毫無用處。如果重大的演化階段需要生物發生整體的改變，而且許多特征需要同時改變，那么這種重大的演化轉變如何能夠逐漸產生呢？

在米瓦特的觀點發表后一個半世紀的時間里，許多對進化論的評論都以之為試金石。然而在當時，這些觀點也成了達爾文重要思想之一的催化劑。

達爾文將米瓦特看作一名真正重要的評論家。他在1859年發表了《物種起源》第一版，米瓦特的巨著出現于1871年。在1872年出版的第六版（也是最后一版）《物種起源》中，達爾文增加了一個新的章節，回應以米瓦特為首的評論家們。

秉承維多利亞時代的辯論傳統，達爾文在開頭寫道：“杰出的動物學家圣喬治·米瓦特先生最近收集了所有反對進化論的意見，并用令人欽佩的充滿藝術性和力量的語言對此進行了闡述。正如華萊士先生和我本人所指出的，我和其他人也曾提出過這些見解。”他繼續寫道：“經過精心整理之后，這些意見形成了大量的論據。”

然后，達爾文只用了一個詞就讓米瓦特的批評陷入了沉默，隨后又列舉了很多他自己的例子。“在本卷中，米瓦特先生的所有異議都已考慮在內。其中，似乎頗受許多讀者歡迎的一個新觀點是‘自然選擇不適合解釋有用結構的初期階段’。其實，這一主題與特征的漸變緊密相關，通常伴隨功能的轉變。”

我們再怎么高估這段話最后5個字對科學的重要性也不為過，因為它們蘊含了探索生命史上重大轉變的新方式的種子。

這怎么可能呢？與往常一樣，又是魚類提供了洞察力。