如果創世論者隻是將創世論當做自己信仰的一部分,也就罷了,起碼無大害於社會。可要命的是,有些創世論者極力要用他們的理論來影響大眾。近年來,在美國甚至有人想通過立法的途徑強製在中學裏教授創世論。這就不能不引起有識之士的警惕了。去年是《物種起源》出版150周年,為了紀念這一劃時代的事件,前英國牛津大學講座教授理查德·道金斯(richard dawkins)出版了《地球上最偉大的展示》(《the greatest on earth》),這部書是新近最有分量的一部捍衛進化論的著作,在英、美等國引起了巨大的反響。道金斯以自然界中存在的大量實例和數量可觀的實驗結果為依據,用深入淺出、頗具幽默感的語言論證了進化論之是和創世論之非。在他講述過的實驗中,有兩個非常有意思。現簡述於下,以饗沒看過道金斯原著的讀者。
實驗1:1988年,理查德·倫斯基(richard lenski)領導的研究小組將完全相同的(即從同一個“祖宗”繁殖而來的)大腸杆菌接種到12個裝有同樣培養液(含有大腸杆菌喜歡“吃”的葡萄糖)的瓶子裏,讓它們在那裏生長、繁殖一天。這12個瓶子對這些細菌來說相當於12個完全孤立的世界。剛開始時由於細菌少,資源(葡萄糖)相對豐富,細菌的數量會快速增長。但隨著細菌的增多,資源不久就變得相對短缺,細菌們不得不為資源而競爭。細菌數量的增長會減慢,以至停止。每天結束的時候,他們把每瓶中1%的細菌分別移到新的、裝有同樣培養液的瓶子裏,讓它們重新開始下一輪在孤立世界中從自由生長到相互競爭的過程。日複一日,這樣的程序持續了20多年(目前還在繼續進行)。到2008年,這批大腸杆菌已經繁殖了45000多代,這相當於哺乳類動物1億年的進化過程。
功夫不負有心人,倫斯基和他的合作者們通過這個漫長的實驗得到了不少極有價值的成果。首先,他們將不同代的大腸杆菌對資源搶奪的能力與它們的祖先進行了比較。結果發現在激烈競爭環境中成長起來的大腸杆菌,其競爭力持續提高,而且在初始階段提高尤其快(圖1)。說明麵對惡劣的生存環境,生物必須以較快的速度進化。這相當於自然選擇的“門”很窄,隻有那些最具生存力的變種才能通過。當它們進化到一定程度之後,對環境已經比較適應,自然選擇的“門”就相對較寬,進化的速度也就減緩下來。這與進化論所預期的完全一致。
另一項更有意思的成果則多少帶有一點兒僥幸的成分。按照實驗的設計,由於隻提供固定且有限的資源,每天結束的時候,在這12瓶子裏大腸杆菌的密度(相當於“人口”數)基本趨於一個常數。可是在繁殖到大約33100代的時候,有一個瓶子裏的大腸杆菌的密度卻突然跳升了差不多6倍,並從此維持在這個高水平上(圖2)。而其餘11個瓶子裏大腸杆菌的密度直到現在也沒有多少變化。那個瓶子裏究竟發生了什麼?原來,在培養液裏除了有大腸杆菌能“吃”的葡萄糖,還有它們不能“吃”的檸檬酸。在那個瓶子裏的大腸杆菌經過基因變異恰恰進化出了“吃”檸檬酸的本事!它們可以利用的資源立刻成倍增加,自然選擇的“門”當然會向它們大大敞開了。這有點像我們人類的祖先從四腳著地到站立起來,對資源的控製能力一下子有了翻天覆地的變化。基因變異是隨機的,使大腸杆菌具有“吃”檸檬酸的能力的變異涉及至少兩步相互關聯的特定變異,因而發生的概率是極低的,盡管遲早有一天會發生,卻不一定發生在20年內。從這點上說,倫斯基的運氣真是不錯的。