Wednesday, July 10, 2013

演化論的誤解與錯覺



(《演化炒飯》之三)

生命中的點點滴滴,歲月留痕,假以時日,總會點連成線,線織成網。

還記得中四時,學校有科學展覽,我們自選題目做project,講課程外之生物演化論,自修自學,好像還得了一點獎。當年讀天主教學校,神父老師放任不理,沒有審查,沒有自閹,更沒有提醒我們「神創論」與「演化論」之爭,實在要感恩。一路走來,研習演化論,成為本人業餘興趣,啟發之多,往日寫過不少,不贅。

討論演化論,甚為有趣,前陣子貼了兩篇〈 高皓正與猴子變〉及〈摩西與missing link〉,又再發現一些評論,他們不了解演化論,卻熱中討論;不了解是正常的,但不了解卻又拒絕了解,而又激烈地討論批判,則是各種科學討論中罕見,你聽過有人批判地心吸力嗎?有人批評量子力學嗎?

演化論惹火,當然有其因由,生命演化論的根本概念,觸及部分耶教徒理解《聖經》之方式,就算對非教徒而言,演化論從一開始,容易令人直覺「反常識」,甚或「不安」。

未談演化論基本框架前,本文先提出一些普遍對演化論的誤解與錯覺。質疑者宜先放下種種「直覺」,才能得其門而入,就算不同意,最少先理解才不同意。

3.1 「生命怎可能演變?」

好些人相信,生命「根本不可能會變」,相信上帝創造萬物的朋友,認為上帝的作品是完美的,故此不須改變,也不會改變,更不會把物種造出來後又把它滅絕。不信《聖經》字字句句皆真的人,也許相信每種事物有其「本質」、或柏拉圖所言的「理型」,例如馬有馬的「理型」,大概是說,「馬」有一種終極的、獨特的本質,這種本質永不改變。但達爾文告訴我們,最少生物學上的物種,沒有「理型」這回事。「馬」會隨時間環境而改變,例如「狼狗」是狼還是狗、豹貓介乎貓與豹之間、南美的駝羊似駱駝又以羊、非洲的角馬似牛又似馬;Okapi上身似鹿,腳似斑馬,它又是甚麼「型」?

演化路上,變幻原是永恒,佛教言「空」,不是說「什麼都無」,而是講事物的「空性」,即「無常」,即事物一直在變。

事物一直在變化,動物的演化也可幾代之間觀察,微生物及病毒之演變更常常成為新聞頭條。如果生物是上帝設計的話,衪心中沒有一個理型,衪是讓其演化的。

有很狗的狼,也有很狼的狗。
 
似駝的羊,似羊的駝,有人叫它駝羊,有人叫它羊駝,別號「草泥馬」
3.2 「生命怎可能沒有目的?」

演化論另一驟眼間很難令人接受的原因,是演化論似乎在告訴人:生命沒有目的。

例如,很多生物學家認為,精確地說,Evolution Theory應譯作「演化論」而非「進化論」,因為生命的演變沒有「進步」(Progress)可言。何謂「進步」?論數目多寡,你身體裡的細菌數目比你全身的細胞還要多。論構造複雜,人腦的運作與意識的起源確是難解。論生命力頑強,很多人相信,當人類滅亡後,繁殖力與適應力強橫的老鼠(齧齒類動物)將要統治全世界,當哺乳類動物的時代終結,細菌會在旁竊笑:你們都只是一刹那的光輝。如何衡量所謂「進步」?
 
南美的水豚,體型最大齧齒類動物,被稱為「最大的老鼠」,有一隻豬咁大。
若說生物總是趨向更複雜與更適應環境的方向演化,故謂之「進」,又如何解釋十多億年來的六次生物大滅絕?(最近一次正是現代----人類文明造成的大規模絕種) 在大西洋海底火山口找到的耐熱細菌,三十五億年來,還大概是老樣子,他們又算不算「進化」?

「進步」觀的最大問題,是它隱含了生命的演變有一個「目標」,有目標才能量度是否「進」。

我們看生物教科書的「生命之樹」,生命明顯由單細胞生物逐步變得更複雜,由海裡的一條蟲變成魚、魚偶爾上岸變成兩棲動物、兩棲動物變作爬蟲類、再演變成哺乳類,然後變作了打煲呔打電腦的人。這幅圖畫很容易令人以為這是一種有目標,甚至有意識控制的「進化」。

事實上,課本上的「生命之樹」都是極度簡化,現在掛在「生命之樹」上的物種,可視為時間洪流洗擦十數億年來的「死剩種」,超過九成半曾在地球上冒起頭來的生命,早已化成飛灰。

生命的演化充滿巧合,能適應環境者,自能繁衍下去,當中難言進或退。若不是六千五百萬年前的一塊巨型隕石,相信我們仍只是四腳爬爬、以地洞為家,鬼鬼祟崇地偷吃恐龍蛋的小老鼠一只。

演化論概念下,生命之流轉既沒有目標、更沒有宏圖、自沒有一個細心的設計者,一神教的原教旨主義者感到難以接受,一些沒有宗教信仰的朋友也會感到不安:這世界一切是巧合嗎?人類的出現沒有一個使命嗎?「我」的存在原來不是必然嗎?

粗略了解過演化論的人,很多時會有錯覺,看到這是一個弱肉強食的世界,生物圈殘酷無比,物種為了繁衍後代,武器競賽,是一個無情無義你死我亡的機械世界。一些讀過《自私的基因》的人,更或會頓感失落無助,誤解我們都是基因的奴隸,是基因的行屍走肉。

生命的演化規律中,的確沒有「愛」、沒有「同情心」、沒有「目標」。但承如Richard Dawkins所言,我們絕不必為此而感到憂傷,因為:人出現了。

時光流轉三十多億年後,基因的排列與自然選擇的過程中,製造了Homo Sapiens,從此改寫了生命的故事。人有意識,有智慧,如果外星人來地球旅行的話,他們立刻會發現,地球人是一種非常奇怪的生物,他們竟然會因赤身露體而感到羞恥,覺得「性」是尷尬的事,甚至會避孕。試想想,交配、繁衍是生命最原始基本的規律。人的出現,打破了億萬年來的規律,製造了無數的例外,甚至開始透過操控基因,去主宰自身與其他生命的演化。

人的智慧,創造了新的遊戲規則。生命的演化沒有目標,不代表人自身的生命沒有目標;人的出現是無數的巧合湊成,不代表我們不能在混沌中尋找生存的意義。人創造了文化、語言、道德、宗教、哲學,擺脫了基因的囚牢,更跳出了沒有目標可言的生命演化規律。一個演化而來的物種,最終洞悉演化的因由,再親自為自身尋找生命的意義,我們應為自己生在這個年代而高興。

3.3 「演化論太殘酷了!」

一個科學理論,本來沒所謂殘酷不殘酷。但提到演化論,很多人就想到那句Herbert Spencer讀完達爾文《物種源始》後的「總結」 “Survival of the Fittest”,人們想到了一個弱肉強食的世界,想到了國家地理頻道中獅子狂追羚羊,鬃狗滿口鮮血的畫面。上世紀初,“Survival of the Fittest”更成為了法西斯主義者的理論根據,所謂「社會達爾文主義」的誤解與曲解,製造了優生學,更大條道理發動戰爭,進行種族歧視、種族滅絕。達爾文沾了一身污氣。

Survival of the Fittest
一語,現代生物學家甚為避忌。事實上所謂生物演化中的適者生存,「適」不一定是透過弱肉強食的無止境鬥爭,也可以是透過合作而互惠互利。如磨菇與樹木共生、昆蟲與開花植物互相倚賴;細胞內的線粒體(mitochondria)與葉綠素,曾是獨立生活的細菌,後與真核細胞「共生」,成為所有生物細胞的能量工廠;你肚裡的細菌,很多是有益的。(還記得益力多「有菌」嗎?)。既有合作、又有競爭,每種生命都有自己的生存策略,世界本如是。

科學理論,本來就不應賦予任何道德價值的解讀,它的判斷標準在「真」,我相信沒有人會因為愛因斯坦的相對論「感到失落」,或覺得牛頓力學「太機械化」,或認為電磁學「違反聖經」。演化論百多年來爭議不絕,是出於很多的誤解、曲解與錯覺;或是因為演化論有太豐富的涵義,而出現過度的演繹。「無情」、「殘酷」、「沒有目標」等評語,從來不應是看待一個科學理論的態度。

(演化炒飯之三。待續)

相關文章:
演化炒飯(2): 摩西與missing link
 
還有,伴隨我長大的《聖經》:由處女產子到鄧小平復活
過往寫過很多演化論的筆記,正重新整理,還望各位專家指正。

37 comments:

  1. //例如「狼狗」是狼還是狗、豹貓介乎貓與豹之間、南美的駝羊似駱駝又以羊、非洲的角馬似牛又似馬;Okapi上身似鹿,腳似斑馬,它又是甚麼「型」?//
    無用的,牠們都是某「型」的好imperfect的imperfect copies呀!
    ^^

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  2. //有人批評量子力學嗎?//

    - 其實有的,例如:http://www.nature.com/news/2008/080515/full/news.2008.829.html

    此外,量子力學和廣義相對論有不相容之處,這是物理學的一大難題。

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    1. 區先生意思大概是:甚少外行人會咬牙切齒地去批評引力理論和量子力學。

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    2. 「有」在此的意思明顯是「普遍」、「大聲」之類。至於「批評」.... ==

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    3. 謝謝各位,這裡並沒有寫得很嚴謹,科學上的批評、爭論,當然有。這裡承上一句意思,是不求甚解的外行人也熱烈批評的意思。

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    4. 沒時間跟那些人糾纏(儘管睇完唔知好嬲定好笑,引左一大堆野,但其實睇得出根本唔識生物學,亦唔知道近年生物學界的進展,不斷產生謬論要人花十倍八倍字數去回)。

      倒是區生這句,令我想起當年連愛因斯坦本人都接受不到量子力學,還跟波耳打賭說「上帝不會擲骰子」(即是不同意粒子狀態純由概率決定)。後來實驗證明波耳正確,於是多了句「上帝不只會擲骰子,而且還擲到我們看不到的地方﹗」XD

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    5. 請讀一個關於 "Argument" 的課程先。

      -X-

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  3. //但達爾文告訴我們,最少生物學上的物種,沒有「理型」這回事。「馬」會隨時間環境而改變,例如「狼狗」是狼還是狗、豹貓介乎貓與豹之間、南美的駝羊似駱駝又以羊、非洲的角馬似牛又似馬;Okapi上身似鹿,腳似斑馬,它又是甚麼「型」?//

    - 不明白你為何會扯到柏拉圖的理型,這裏涉及的應該是 "species" 這個不容易搞清的概念。

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    1. 這是指沒有一些預先設定一成不變的「模」吧,「理型」不過是一個prime example。

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  4. // 論構造複雜,人腦的運作與意識的起源確是難解。//

    - 剛看畢"The Mating Mind: How Sexual Choice Shaped the Evolution of Human Nature" http://books.google.com.hk/books/about/The_Mating_Mind.html?id=QG-8PbZb4csC&redir_esc=y 作者利用sexual selection去解釋人腦的進化和人類的心理. 個人覺得都幾合理可信. 區先生可以一看. 我相信單單用Natural selection去解釋所有的"演化"是不可能的, 所以真的建議大家去看看這本書, 可惜的是該書沒有中文翻譯.

    PS. 今日先發現區先生原來係中學師兄 XD

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    2. 其實達爾文從最初開始已經把「性選擇」sexual selection,作為其理論一部分。遲些談! ^^

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  5. 大陸學校由中學起便教《進化論》(不叫《演化論》),是重點必考科目。「物競天擇,適者生存」的理論深入少年腦袋,文革時那種你死我活,毫無惻隱之心的風氣全國皆然,并非無因。正因為是科學,科學便是真,真便怎做也是理。沒聽過「科學共產主義」嗎?所以共產黨是真理的代表,人類進步的帶路人。

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  6. 區生,

    本文是有進步,但似乎你還未發現達爾文犯錯的地方,亦未能完全包含(或推翻)上兩次提到的"反證"。(或許是預留給下一篇文章?) 希望能在週末(或 "週末前")於此留個回應給你。 (大家就繼續玩 "尋錯" 遊戲多幾天吧 -> 是尋達爾文的錯!)

    -X-

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    1. 阿x君:下次囘應時可否請不要用匿名/anonymous 身分?尊意若是要參與討論、而非只是自說自話,用匿名身分令其他人很難通觀所示論點,更莫論作有意義回應。人家區先生行不改名、坐不改姓打開門口候教,閣下就算是隨便取個筆名,也總好過混在一大堆匿名中那麽窩囊吧?

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    2. 謝謝,有時太多無名君,不知道如何討論下去,也不肯定誰是誰,很難回應。

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  8. (因為打錯字,重新 post 過)

    似乎應該分開生物學的演化論(Evolution),和社會學或政治學上的社會達爾文主義(Social Darwinism),不應將兩者混在一起辯論。即使演化論是自然界現象,不代表社會達爾文主義正確。

    社會達爾文主義是把「物競天擇、弱肉強食」當成人類社會的原則,認為汰弱留強既然是自然界的法則,政府推動政策事也就不應該違反「自然法則」,沒有必要扶助弱勢社群和弱勢產業,而應讓巿場自行調節,不能適應改變的人,無法在環境改變時轉型,自然會被淘汰。這通常和新自由主義(Neolibralism)或者右派的精英主義,以至納粹主義的優生學的見解互相重疊,反對福利主義,認為福利主義會養懶人,不利於提昇競爭力。這類政策通常冷酷無情,一些昔日對社會有貢獻的人,一旦老去不能適應新科技,在這種政策下不會得到任何保障。

    戴卓爾夫人的政策就曾被人批評是達爾文主義,她對大批失業的煤礦工人罷工視如不見。結果八十年代英國的產業確實開始轉型,工業開始衰落,轉向金融和服務業,戴卓爾的政策令英國整體經濟恢復,但也同時令居住英格蘭北部,不少低下階層活得很困苦,甚至到今天依然有隔代貧窮的情況。因此工黨和左派人士對社會達爾文主義非常反感,認為這個詞語已經不只是用於分析已有的社會現象,而是變成政客推動一些政策的藉口,製造社會上更多不平等。而當社會矛盾走到極端時,最終會有可能引致大規模的動亂甚至內戰。很多革命都是弱者的反撲,革命若果成功,等於重新洗牌,一批人的利益會被奪走,另一批人上台,社會的資源重新分配。

    社會達爾文主義信服者會認為,大自然的法則既是如此,人類又怎能違反這些法則呢?保護弱者,會否令人類差劣的基因留下,反而良好的基因留傳不了(因為普遍地窮人會不停生育,有錢人反而會有節制地生育)。保護弱者,是否真的等於干預自然,會令人類整體更加孱弱,不能適應大自然呢?這點我也不知道。但我想大多數人都不會希望生活在一個貧富懸殊的社會。另一點可以作為反證的是,崇尚福利主義的北歐國家,生產力卻一點也不弱,似乎個體的平等和整體的競爭力,並無必然關係。

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    1. //所謂「社會達爾文主義」的誤解與曲解// 是沒有分開、混在一起嗎?

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    2. 我是說「演化讑」和「社會達爾文主義」是兩回事,它們之間相關,但如果要辯論的時候,應該當成兩個分開的題目去探討。我相信「演化論」是科學的。而「社會達爾文主義」是涉及到社會/政治的東西,它不像科學理論那麼可以驗證,因此像「社會達爾文主義」,關乎公義、關乎道德的判斷,並沒有絕對的正確或者錯誤可言。我本身不支持「社會達爾文主義」。不太明白你的問題到底是甚麼?可否澄清一下?

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  9. 區生,

    你的鍥而不捨態度很正確。若能運用邏輯分析,便會避免令我作出不必要的重複。閣下文中犯上的邏輯錯誤,在下於工作疲累之際不能分心顧及。(作為博士生,)若區生懂得邏輯分析,閣下的文章必定更精彩及有力。

    >> 你聽過有人批判地心吸力嗎?有人批評量子力學嗎?

    因為"地心吸力"及"量子力學"於理論的定義,並沒有出現版本的不一致及多番改動,亦沒有如"進化論"出現時,所包含的"言語偽術"。百多年前,與達爾文等傾向"進化論"的科學家進行激烈辯論的,是當時熟知生物理論的科學家。那並非無源無故。當時的人沒可能沒有觀察出每世代人由父母而來的特徵及變易,及小貓、小狗出生時由其父母而來的變化。所以...

    >> 「馬」會隨時間環境而改變,例如「狼狗」是狼還是狗、豹貓介乎貓與豹之間、南美的駝羊似駱駝又以羊、非洲的角馬似牛又似馬;Okapi上身似鹿,腳似斑馬,它又是甚麼「型」?

    衹要在 DNA-層面可相容的,都可以產生出下一代的物種,以致出現「狼狗」、「駝羊」等物種。若以 N-年 前人類的種族歧見,白人與黑人也不是同一物種,何如之後又可以產生出混血兒?皆因各人種的 DNA 是相容的。(但凡事有例外,故有些人結合後要依靠科技才可生產出下一代。)

    而 DNA 相容性及其他特性,由(上帝創造 ?? )天地初開,出現了 DNA 後便一直主宰著物種的出現。在 DNA 未被發現時,「進化論」是在估估吓的情況下出現。一值到 DNA 被發現後再 "借屍還魂"並擴展。但那不是說原本的「進化論」無出現問題。

    DNA 的排列不是亂來的,其中必有類似 "校驗" 的功能,否則(...先不理如何可交配...)貓與也可以產生出新物種。(咁隻小蛇貓/小貓蛇會否是"卵生"?)

    >> 如果生物是上帝設計的話,衪心中沒有一個理型,衪是讓其演化的。

    上帝無形無體,人亦不可能猜度上帝的一切。然而上帝在一剎那間便定立了所有定律,使萬事有序,"演化"祇是小事一樁。(DNA 的 mutation 如何產生?難道是每組 DNA 也有腦袋? 非也, 那必然是依照化學物質的特性及物理定律,自然運行產生。所以,病毒之演變,也不需要病毒有腦袋,而是病毒的基因依照化學物質的特性及物理定律,在某些化學物質存在的情況下產生出物質替換而出現對人有害的變易。)

    >> 演化論另一驟眼間很難令人接受的原因,是演化論似乎在告訴人:生命沒有目的。

    聖經的「傳道書」也在訴說"生命沒有目的"。然而整本聖經是在訴說物種的出現是個恩典。

    >> 例如,很多生物學家認為,精確地說,Evolution Theory應譯作「演化論」而非「進化論」,因為生命的演變沒有「進步」(Progress)可言。

    "演化" vs "進化", 英文名字還是一個: "evolution"。所以若說 "生命的演變沒有進步" 或是 "生命的演變有進步", 都是在為原本的 「進化論」 "補鑊"。

    >> 我們看生物教科書的「生命之樹」,生命明顯由單細胞生物逐步變得更複雜,由海裡的一條蟲變成魚、魚偶爾上岸變成兩棲動物、兩棲動物變作爬蟲類、再演變成哺乳類,然後變作了打煲呔打電腦的人。

    Ernst Mayr 在其 "What Evolution Is" (2001) 已說沒有確實證據去支持此說法的的完全確實性。("New species usually appear in the fossil record suddenly, not connected with their ancestors by a series of intermediates. Indeed
    there are rather few cases of continuous series of gradually evolving species.")而要依賴其他觀察方法("bacteria")去推斷 "gradual evolution" 的可能性。

    但依邏輯分析... 咁即係還有機會係 「生命之樹」式的 "gradual evolution" 仍可能係無證據去支持。

    >> 這世界一切是巧合嗎?人類的出現沒有一個使命嗎?「我」的存在原來不是必然嗎?

    如上所說: 聖經的「傳道書」也在訴說"生命沒有目的"。然而整本聖經是在訴說物種的出現是個恩典。


    >> “Survival of the Fittest”

    此是 「進化論」 之中的其中一樣 "言語偽術"。


    (待續...)


    -X-

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  10. 上面位那位網友纏夾不清,生命短暫,大家無謂浪費時間。

    科學研究的競爭非常激烈,很多人希望揚名立萬,留名後世。如果一套理論框架根本無效,是不可能迄立數以十年計,受到學界採用。若現有理論有不足之處,學者會嘗試填補,務求令理論可以對現實世界作出最佳的解釋。若有無可置疑的證據指出理論出錯,科學家會即時丟棄那套理論。

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    1. 那位網友 已經 附有 -X- 簽名,再沒有與其他匿名者纏夾,也算是有心人。

      因為唔識,我無嘢噏。我噏,唔係因為識,係自己以為自己識,噏咗就可以反思。

      因為大家講嘢,我又查下書,先發覺地球 46 億年,有生命 38 億年,以前唔知咁耐,以為有生命到侏羅紀只係三幾億年,如果單單 random,物演速度有無咁快? 不過再想深一層,物演有 38 億年,即係 由無機變 有機,有第一個生命只有 8年,大部份時間仲係火球年代,單單 random 又有無可能?

      所以依然唔識,我無嘢噏。不過有興趣,自然慢慢補充 details,所以都係要多謝 區生,多謝 大家。

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    2. >> "如果一套理論框架根本無效,是不可能迄立數以十年計,受到學界採用。"

      已經犯了 "邏輯謬誤"。

      -X-

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    3. 科學就是可以被人用證據去證實或者推翻,這正正是科學的優點不是缺點。
      你可否解釋一下甚麼是「邏輯」謬誤?到底你知不知道邏輯謬誤是甚麼意思?

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    4. 請自己 Google "logical fallacy"。

      -X-

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  11. 隨後是幾段從一些書找出來,關於 Natural Selection 的定義,(在下已盡力裁減字數,)內容看似大致相同("Evolution;3rd Ed; 2004 版本除外),但每個版本也不同是個奇怪現象。其它科學理論的定義,多會列出"假設"。若"假設"的條件不合,該理論便不應該被使用。但 Natural Selection 的定義沒有標明定義,祇說 "Facts",咁其 "Facts" 是否就是等同"假設"?有些版本列明 "Constraints",其他的不知有否列出,還是在下走漏眼。咁這些 "Constraints" 是重要還是不重要所以不用列明?

    另外,定義中用到的字眼上如 "population", 是如何定義?(是某物種於其所在地的數目?在其所住的森林的數目?在非洲整區的數目?還是整個世界的數目?海洋生物又點計數?) 若是 "continued over many generations",不須用任何理論,係人都知個 population (gene-pool wise)會有不同,某物種唔係多咗、少咗、就係無大分別,咁即係點?

    "Fact 1" ("excess reproductive capacities") 於很多瀕危物種都付合咁到,咁是否 "Natural Selection" 於牠們不適用? "Fact 3" 又點下定義?

    咁有啲人話 Evolution by Natural Selection 可以產生出新物種的說法又是在 Natural Selection 的定義中何處出現?有啲人話 Natural Selection 是個好 powerful 的 process,咁會否違反 Natural Selection 的 ""Constraints"?

    (講吓笑) 同性戀、不育的人種,唔識撈的岳飛 + 楊家將,可否說他們是 "unfit" 人種? 咁岳飛+楊家將如果無後人,咁是否就是 eliminated by Natural Selection?!

    重有...重有...重有... (待續)

    -X-

    - - - - Natural Selection 的定義 - - - - (可以唔睇哂)

    "Evolution" (3rd Edition; 2004)
    1. Reproduction. Entities must reproduce to form a new generation.
    2. Heredity. The offspring must tend to resemble their parents.
    3. Variation in individual characters among the members of the population.
    4. Variation in the fitness of organisms according to the state they have for a heritable character.
    If these conditions are met for any property of a species, natural selection automatically results. And if any are not, it does not.

    "What Evolution Is" (2002)
    Fact 1. Every population has such high fertility that its size would increase exponentially if not constrained.
    Fact 2. The size of populations, except for temporary annual fluctuations, remains stable over time.
    Fact 3. The resources available to every species are limited.
    ==>Inference 1. There is intense competition among the members of a species.
    Fact 4. No two individuals of a population are exactly the same.
    ==>Inference 2. Individuals of a population differ from each other in the probability of survival (i.e. natural selection).
    Fact 5. Many of the differences among the individuals of a population are, at least in part, heritable.
    ==>Inference 3. Natural selection, continued over many generations, results in evolution.

    Notes on "Evolution" (UCSC Biology 175; 2010 Spring)
    Fact 1. Natural populations have large excess reproductive capacities.
    Fact 2. Population sizes generally remain stable.
    Fact 3. Resources are limiting.
    ==>Inference 1. A severe struggle for existence must occur.
    Fact 4. An abundance of variation exists among individuals of a species.
    Fact 5. Some of this variation is heritable.
    ==>Inference 2. Genetically superior individuals outsurvive and outreproduce others.
    ==>Inference 3. Over many generations, evolutionary change must occur in the population.
    Some important principles of natural selection
    1. Natural selection (usually) acts at the level of individuals, not populations.
    2. Populations, not individuals, evolve.
    3. Natural selection is retrospective and cannot predict the future.
    4. Natural selection is not necessarily progressive.

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    1. - - - - Natural Selection 的定義 - - - - (可以唔睇哂) -- (part 2 of 2)

      Encyclopedia of Evolution (2007)
      Fact 1. Populations can grow exponentially.
      Fact 2. Populations sometimes grow, and sometimes become smaller, but tend to remain stable.
      Fact 3. Resources are limited.
      ==>These three facts lead to: Inference 1, which is the struggle for existence.
      Fact 4. Each individual in a population is unique.
      Fact 5. Much of the variability in populations is heritable.
      ==>The first inference, plus facts 4 and 5, give rise to Inference 2, which is natural selection itself.
      ---> If some genetically distinct individuals consistently reproduce more than others, natural selection occurs.
      ==>Inference 2 leads directly to Inference 3, which is that if natural selection continues long enough, evolutionary change results in the population.
      Types of Natural Selection: stabilizing selection, directional selection, diversifying selection
      Limitations of Natural Selection: Physical constraints, Phyletic constraints, Absence of genetic variation, Linkage of traits, Plasticity and dispersal, Post-reproductive individuals, The future, Group selection.

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  12. 儘管 Natural Selection 不會產生新物種,但有啲人當提到 Natural Selection 時已當正佢(無論直接或間接都好)一定可以產生出新物種...若給它足夠時間...。

    事實上"新物種"是要依靠達爾文的 Gradualism 理論才能產生 (see references below)。咁又點證明 Gradualism 是可靠? 又係依靠 "化石" 去推斷。咁我地有冇足夠 "化石" 去證實 Gradualism ? 當然係冇。"科學家們" 又用其他方法去提供可行方案去證明....若要補足 "化石" 證據,科學家們亦無可能花幾億年去觀察 Gradualism。就算可能,我地都睇唔到個報告啦。咁咪等同 "寶薬黨" 或 "掃把頭" 話齋:"你信我啦!" 但 理性 by 邏輯 係重有一重 "話" 係: "等我有齊證據先下判斷啦!"。在無足夠證據比我考累之前,咁我點解要信 Gradualism 是可靠? 若用 DNA 來推測,我認為對 "Gradualism" 更不利。

    其他科學理論的辯論,好容易指出 "by xxx theory" 或 "第幾定律" 去支持論據, 但「進化論」連統一的文字也未齊,咁咪好容易得個"拗"字! 在百多年前,無 DNA 被發現的情況下, 直情係得個"拗"字!

    重有...重有... (待續)


    -X-

    - - - - - - - - - - - Darwin 1 of 2---

    (From here: http://www.spaceandmotion.com/Charles-Darwin-Theory-Evolution.htm)

    Darwin's theory of evolution is based on five key observations and inferences drawn from them. These observations and inferences have been summarized by the great biologist Ernst Mayr as follows:

    1. Species have great fertility. They make more offspring than can grow to adulthood.

    2. Populations remain roughly the same size, with modest fluctuations.

    3. Food resources are limited, but are relatively constant most of the time.

    From these three observations it may be inferred that in such an environment there will be a struggle for survival among individuals.

    4. In sexually reproducing species, generally no two individuals are identical. Variation is rampant.

    5. Much of this variation is heritable.

    From this it may be inferred: In a world of stable populations where each individual must struggle to survive, those with the "best" characteristics will be more likely to survive, and those desirable traits will be passed to their offspring. These advantageous characteristics are inherited by following generations, becoming dominant among the population through time. This is natural selection. It may be further inferred that natural selection, if carried far enough, makes changes in a population, eventually leading to new species. These observations have been amply demonstrated in biology, and even fossils demonstrate the veracity of these observations.


    (From here: http://darwin200.christs.cam.ac.uk/pages/index.php?page_id=d3 )

    Darwin’s five theories were:

    1. Evolution: species come and go through time, while they exist they change.
    2. Common descent: organisms are descended from one, or several common ancestors and have diversified from this original stock
    3. Species multiply: the diversification of life involves populations of one species diverging until they become two separate species; this has probably occurred billions of times on earth!
    4. Gradualism: evolutionary change occurs through incremental small changes within populations; new species are not created suddenly.
    5. Natural selection: evolutionary change occurs through variation between individuals; some variants give the individual an extra survival probability.

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    1. - - - - - - - - - - - Darwin 2 of 2---

      (from here: http://www.livescience.com/474-controversy-evolution-works.html )

      Natural selection

      Darwin's theory of evolution by natural selection is one of the best substantiated theories in the history of science, supported by evidence from a wide variety of scientific disciplines, including paleontology, geology, genetics and developmental biology.

      To understand the origin of whales, it's necessary to have a basic understanding of how natural selection works: It is the process by which organisms change over time as a result of changes in heritable physical or behavioral traits. Changes that allow an organism to better adapt to its environment will help it survive and have more offspring.

      Natural selection can change a species in small ways, causing a population to change color or size over the course of several generations. This is called "microevolution."

      But natural selection is also capable of much more. Given enough time and enough accumulated changes, natural selection can create entirely new species. It can turn dinosaurs into birds, apes into humans and amphibious mammals into whales.

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  13. Campbell Biology (9th Ed; 2010; p.461) 有一段 side-article 標名 : "Can a change in a population’s food source result in evolution by natural selection?"

    內容說一種叫 Soapberry bugs 的昆蟲以吸管 ("beak")刺入其食用的果實種子,以吸收營養。又因為不同地方的 Soapberry bugs 食用不同植物的果實, 因著果實的厚度不同,似乎 Soapberry bugs 的吸管長度是依照其食物而演化。科學家 Scott Carroll 的團隊便是以此做實驗, 看看若該昆蟲的食物改變,會否影響該昆蟲的吸管長度。

    此 side-article 結論是 "Museum specimens and contemporary data suggest that a change in the size of the soapberry bug’s food source can result in evolution by natural selection for matching beak size."

    此網頁提供多一些資料: http://suite101.com/article/rapid-evolution-in-the-soapberry-bug-a354320
    說 Scott Carroll "did a study of the soapberry bug in 2001, and was particularly interested to see if any selection pressures occurred after three new species of plants became established in the insects’ home territory over the past fifty years. The fruits of the new plants were very different sizes than those of the two native plants the soapberry bug normally fed on. Carroll and his colleagues predicted that the bugs who had taken to feeding on the newly introduced plants with much larger fruits would have eventually evolved larger, longer beaks in order to deal with the size difference of the fruit. Conversely, bugs that began feeding on the one new plant species with much smaller fruit would see their beak lengths diminish in size."

    並說 "The researchers’ predictions were correct. In fact, the size of the insects’ beaks changed up to 25% in just the fifty years since the new plants had been introduced, an extremely rapid rate of evolution. In his book Why Evolution Is True, Jerry Coyne points out that if the same rate of change held for a mere five thousand years, the insects’ beaks would be large enough to penetrate a fruit the size of the moon. The swiftness of the rate of change demonstrates that given enough time, natural selection can render enormous changes in species populations."

    咁又要去到 Carroll的實驗報告論文: http://www.carroll-loye.com/_dbase_upl/Genetica_2001.pdf

    在未有時間去閱讀那十六頁的專業(PDF)報告論文的前提下,在下已不禁好奇:
    1. Soapberry bugs 的吸管長度是否由 DNA 決定?還是 DNA 提供天然功能給該昆蟲,令其可以後天 (好似張家輝咁) 段練出適合的吸管長度?吸管似乎是不可伸縮的,是不是?
    2. 好想查證 "suite101.com" 的說的 "over the past fifty years"。咁原本的昆蟲從那裡來的?是否一分二,以致推論同一批的"原祖"昆蟲,可以演化出後代的吸管長度, "...changed up to 25% in just the fifty years since the new plants had been introduced..."
    3. 該昆蟲的 lifespan 若何? 五十年約計有幾多"代"?
    4. 有否統計過死去的昆蟲是歸因於自然死亡的,還是"餓死"的?它們的吸管長度若何?(i.e. "長吸管"的會否"餓死"?)
    5. 點統計邊隻昆蟲生幾多隻新生代? 是否 "長吸管"的,必生"長吸管"的新生代;"短吸管"的,必生"短吸管"? 控制"吸管長度"生長的 DNA 有否顯性、隱性的分別?
    6. 被食用的果實大小,是否一致?
    7. 實驗的 "Control" 若何 setup ?
    8. 若在大自然做實驗,果樹有否出現 coevolution 情況出現?
    9. 可否整隻有成呎長吸管的 Soapberry bugs 比我睇睇?

    區生,你點睇?夠料"腦震盪"嗎?

    -X-

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    1. 謝謝你很有耐心打字。我會慢慢以完整博文回應。

      之前寫過的,我覺得很適合描繪我現在的感覺。

      ---
      世上有兩個人,一個叫Q,一個叫A,兩人「討論」演化論。

      Q質疑演化論,問了十個問題:
      Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10

      A答了Q五個問題:
      A1, A2, A3, A4, A5

      餘下五個問題,問得不明不白,A沒可能回答:
      A6, A7, A8, A9, A10

      然後,Q重覆原來的十個問題:
      Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10

      然後再加十個問題
      Q11, Q12, Q13, Q14, Q15, Q16, Q17, Q18, Q19, Q20

      Q公告天下:大家來看看,演化論還有很多爭論,很多問題都未解決。你們沒有答案!演化論不是科學!我是不會相信的!

      如此「討論」,其實問題不重要,答案不重要,甚至內容可以空白一片,因為Q只是為了營造「爭論」,他最怕的是你不回應,有人回應的話,Q就能抬出其結論:都話演化論有好多爭論啦。

      (此段概念來自Daniel Dennett: The Hoax of Intelligent Design and How it Was Perpetrated. 該文描述神創論者的技倆。)

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  14. 一向好怕睇科學性文章,專有名詞太多,睇到我頭痛。區生能深入淺出地講解,寫得有趣而生動,非常好看 ^^

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    1. 謝謝啊,希望能做到你所說的。

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