审判达尔文 第四章 - 化石的难题詹腓力《审判达尔文》
2019-08-26
1. 法律背景
2. 自然选择论
3. 大小突变
4. 化石的难题
5. 进化乃事实
6. 脊椎动物的进化序列
7. 分子生物学的证据
8. 前生物进化
9. 科学的规则
10. 达尔文主义者的信仰
11. 达尔文主义者的教育
12. 科学与伪科学
至今一般都以为既然地层中埋藏着大量已经绝了种的生物所遗留下的化石，那么这化石必定是进化论最好的佐证了，绝大多数人都不知道达尔文主义最大的敌人并非神职人员，而是化石专家。19世纪初叶，最流行的地质学理论是大灭绝论或灾变论(catastrophism)。法国科学家、古生物学之父居维叶曾极力提倡灾变论。他相信地层的记录显示的模式分明可见古代的环境曾发生多次突然的剧变(大天灾)，大量不同的生物种都因此灭绝了。随之而来的是一段创造的时期；很多新的生物种就突然出现，而这些新的物种却没有留下任何痕迹显示它们是怎样进化来的。
到了达尔文的时代，居维叶的灾变论渐渐失势，被查理·赖尔--达尔文的一位年长的朋友--所倡导的均变论所取代。赖尔认为，自然界巨大的改变是由极长期、每日渐变的力量积累之后才产生大变，故解释自然界的剧变为果而非因。我们现在回顾达尔文所提出的进化论是必须依循赖尔这种逻辑，但是赖尔本人却不能接受生物进化的思想。当时也有不少熟悉化石证据的人同样不能接受进化论。
早就有人指出，生物分类学上属于各种大类的生物(如不同界、门、纲、目)各有其不同的基本结构，各大类之间极少有中间型(intermediate types)。那么这些间断的种类之间的环节到底在那里呢？忠心支持达尔文的赫胥黎也为缺乏连接的中间型而烦恼。他多次私下警告达尔文，如果要让他的理论符合证据，他必须容许大步伐、跃进式的进化。
达尔文自己也问过同样的问题：
如果一种生物演化成另一种的过程是借着难以了解的微小的步伐，那为什么我们不能到处找到大量的中间型呢？为什么我们在自然界找到的生物都是种类分明，而不是相似难分的呢？
他用灭种的理论来解释。灭种是"适者生存"推理的另外一面，当经过改进的新种出现的时候，它的父母可以说是已经不够适应了。这样，"如果我们看每一种生物都是从另一种不知名的生物传下来的话，那么它的父母及其他过渡期的中间型应该被这新的、更完美的新种消灭了。制造新种的过程就同时消灭了旧种。"达尔文用这个因过时不适而灭种的理论来解释为什么他的进化论好像与事实不符，因为研究现今的生物界，我们观察到的物种(和各大类)都是分立和稳定的，而且各类中间只有极少数的中间型。他说各类分立的生物之间原本是有中间型的，只因不再适应环境所以消失了。
但是，这些必须有的中间型不但从现今的生物界消失了，而且在化石中也找不到的话又怎样说呢？达尔文自己承认，根据他的理论推断，"在现存的生物种及已经绝种的生物种之间必须有极大数目的过渡环节和中间型。"因此我们可以想象地质学家应该可以不断发现中间环节的化石证据了。可惜事实却恰恰相反。地质学家所发现的新种或一组的新种都是突然出现，而不是经过一系列的演化而形成。达尔文承认化石的证据是"最明显、反对我的进化论的理由"。这就是"所有著名的古生物学家……和伟大的地质学家……都一致(甚至有时极力)主张物种是绝对不变"的理由。
达尔文还振振有辞地辩说，化石的难题虽然是非常严重的问题，却不能算是进化论的致命伤。他主要的理由是化石所保留的证据极不完整。化石是要在很特殊的情况之下才得保存下来，因此世界各地所有的化石床也不能反映一套完整不断的记录，所以化石所显示的只是很多短暂年代的写照，各年代之间又有很长年代的空白。还有，他认为即使有这样的证据，我们未必能从化石中认出祖先和后代之间的关系，除非我们可以找到一套完整的化石链条。将两个种的关系显示出来，否则我们可能认为这两个是完全无关的种。有时达尔文在字里行间暗示缺少中间环节就是化石不完全的证明。这样的态度就好像他预知他的理论就是绝对的真理，可以反过来批判证据的不足。他说：
我不愿意假装不知道物种突变的记录是何等的贫乏，在保存得最好的地层中也找不到大量的过渡生物来连接每一地层前后所出现的生物。这是我的理论最大的困难。
虽然事实太不争气，达尔文在化石这个难题上已经尽了全力，但是在某些问题上他也只能坦白地说："我不能提供满意的答案。"当他写下面这类的话时，他好像有一点绝望的表现："自然界好像故意隐藏证据，不让我们多发现过渡性的中间型。"但是达尔文却没有失去信心，他唯一的问题是怎样解释为什么化石给人错误的印象。
在此我请读者停一停，跟我一起想一想，一个客观毫无偏见的人生活在达尔文的时代，当《物种起源》一书出版之后会怎样看这一场关于进化的争论。一方面反对达尔文的理由并非基于宗教的偏见，因为怀疑派人士包括当代著名的古生物学及地质学的领袖。但另一方面，达尔文为化石证据不足的辩护也不能说是完全没有理由。不过要点是，他只能作消极的辩护。客观来说，化石所能保存的资料很可能真是漫长的地质年代中的一些片段而已。而各地层之间也可能有足够的时空让一些生物进化的过程实现。不过，承认理论上有空缺是一回事，绝不等于有权力将理论所需要的证据随意填进那空缺就算了事，所以达尔文的辩护顶多不过说明缺乏化石的证据不能算是进化论的致命伤。然而缺乏证据绝非任何理论的优点！
如果达尔文和他的信徒诚心要找一个方法来测验他们的信仰，他们的确是可以用化石来考验。达尔文坚决肯定过渡性中间环节的数目必定非常庞大，他甚至说大到不可想象(inconceivable)。但当年并没有找到很多中间型，因为在1859年全世界还有很多化石床还没有仔细地搜查过。当时的探察者可能也不知道到底要找什么。一旦古生物学家接受了达尔文的学说作为可以暂用的假使，搜查更多新的化石床，协助证实达尔文主义，你想达尔文学说的困境必会好转，假以时日化石的记录必会改观，越来越像达尔文所预料的一样。是吗？
可是对一个怀疑者来说，只许成功不许失败的考验并非真正公平的考验。请想一想，如果科学界所有的人都热爱了达尔文这学说，达尔文主义很快就成了正统思想，变为不可抗拒的浪潮，其威力之大连当时最有声望的科学家，如哈佛大学的路易·阿加西斯也不能抵挡。他因不肯随着潮流改变，附和进化论而突然被人嫌弃。试想古生物学家疯狂地投入这个新学说，甚至在研究化石时单单发表支持进化的发现，而不支持进化的证据就被搁置隐藏起来，这种歪曲真理的情况何等可怕。以下我们要详细地看一看，上述的情况并非幻想，而是史实。表面上达尔文主义似乎通过了化石的考验，但事实上是多年来科学界的人不肯让它垮台而已。
达尔文的理论不仅推测化石演变一定会被发现，而且还暗示真正完整的化石记录一定会显示演变的存在，我们关于物种恒定的想法会在持续变化的过程中被证明是一种专断的观点。达尔文主义者还有一个关于物种灭绝的重要论断，物种灭绝是生存竞争的必然结果，达尔文认识到他的理论需要一个比进化更加和缓的灭绝模式：
以往较旧的想法，以为地球上的生物在不同年代被大天灾毁灭的看法，已经被人遗弃。那些地质学家……他们基本的看法自然会引导他们作这样的……结论，所以，我有理由相信在一群生物之中，一个种灭亡的速度一定比它出现的速度慢。如果在图表中用一条直立的直线来代表某一种生物在地层化石中出现的年代，而线的粗细代表个体数目的大小，那么这条线的上端逐渐变细(意味着灭绝的速度)一定比下端渐渐变细(意味着物种出现速度)更缓慢。不过，偶然有些生物如菊石类(ammonites)在第二纪却突然神秘地消失了。
物种渐渐不断地消失是生物逐渐被更适应环境的后代所淘汰的必然现象。但是，如果大多数古生物的灭亡只限于几次地球上的大灾难(例如地球温度突然变化，或者地球受外太空流星撞击)，在这些大灾难的情况之下，生物能否生存可能与平时适应与否无关，残存的生物不死最大的原因很可能是够幸运而已。这样，只要搜查新的化石床，找中间环节，并且研究生物灭亡的模式和大天灾的关系，就可真正考验进化论 是否正确。
虽然达尔文反对大步伐的进化引起以后科学界持久的争论，但是在达尔文有生之年，进化论大大胜利。在始祖鸟(Archaeopteryx)--一种有几项类似爬虫特征的化石鸟--被发现之后，很多人以为全套进化论所需要的一切化石证据已经找到了。从此以后，找化石成功的故事不断传出。先是说找到了人类的始祖，然后有像哺乳动物的爬虫和一套似乎完整无缺马的进化记录等等。乔治·盖洛德·辛普森将古生物学纳入新达尔文主义合成论中。他宣告化石已经证明达尔文是对的。这项宣言历代以来被当作事实传授给学生物学的学生。1980年哈佛的古尔德说，"美国最新、最有分量的生物学导论的课本"也基于化石证据支持合成进化的理论。他说：
广进化论(macroevolution)，就是进化上较大幅度的改变，是否能够用微小的改变(microevolution)来解释呢？鸟类的来源是否真的本于爬虫，渐渐积累像鸟的基因，如紫红眼睛等基因而改变成鸟类呢？
答案当然是可能的！而且没有人可以提出更好的解释……化石的记录说明广进化的速度的确很缓慢。慢步的进化必须如前例所说的，积累取代几百到几千个基因而形成。
可惜，上面引述最后的一句话是假的！古生物学家早就知道是假的。
在70年代，古尔德、尼尔斯·埃尔德里奇及斯蒂芬·斯坦利已经撰文重新评估化石的证据。古尔德和埃尔德里奇提出一项新的学说，他们称之为"间断平衡"(punctuated equilibrium)(蔑视的人称它punkeek，废物之意)，目的就是希望解决化石的困惑：为什么对世界各地地层长远而又广泛的探索所发现的今天所有的化石整体来说，仍然不能解释1859年不能说明的问题？古尔德说：
绝大多数生物化石的历史都包涵两个与渐进式的进化论有冲突的特点：
1.稳定：过去绝大多数的生物活在地上的时候都没有显出任何进化或退化的现象。多数物种在地层中出现时与它们消灭时的外形几乎是完全一样的。即使有外形的改变也都十分有限，并且没有显示进化的一定方向。
2.突然出现：世界各地调查的结果证实，任何物种并非由始祖逐渐改变而来；相反的，各种生物出现时都已经"全部完成"了。
总之，如果进化的要意是解释一种生物可以渐渐改变成为另一种生物，那么化石证据最大的贡献就是说明进化论没有任何根据。当然进化论者也可以强辩说，因为中间环节没有被地层保存下来，所以生物种"好像"突然消失。但是，稳定的现象--所有生物化石所显示的完全没有基本的方向性的改变--是一种积极有力的证据，证明没有进化。我说的不是偶然有这样的例子；而是说，所有化石显示的趋向都是如此。
根据斯蒂芬·斯坦利所著的《进化新时间表》一书，在美国怀俄明州的大角羊盆地(BighornBasin)埋藏了500万年连续不断的化石记录，而这段时间又正好是哺乳动物在地球上出现并开始征服全球的时期。由于这些记录非常完整，很多古生物学家确信生活在这盆地的生物群体中必定有些化石，可以串连起来，为连续不断的进化过程作证。但事实却恰恰相反，很多被认为是祖先的物种，竟然跟其"后代"同时存在。并且，"整个化石记录中竟没有一处清楚显示任何生物从一种转变为另一种"。而且，物种在从化石记录中消失之前平均约100多万年的时间里基本上没有任何改变。斯坦利以蝙蝠和鲸鱼的来源为例，证实达尔文渐进主义不可能克服的难题，就是面对化石稳定不变的证据怎样解释在1000万年(或稍多一点点)的时间之内，从同一种的哺乳动物可以渐进演化出蝙蝠和鲸鱼这两种完全不同的动物来！
假设我们想用已有物种逐渐演变的办法生成一只蝙蝠或鲸鱼，又如果每一个"长期种"(chronospecies)【注一：生物界中，各物种独自分别为繁殖的体系，各种之间不能互相繁殖，因为单从化石来看，我们不能确定两种不同外形的生物是否能繁殖?我们只能从化石的外表形态来决定生物是否同种。那么一个"长期种"就是指一系列的生物化石经过长时间进化仍未改变多少，故仍旧归入一个种。】的平均寿命都有100万年(或更多一点)，而事实上，我们只可能在1000万年的时间之内完成这项任务，那么，我们用最紧凑的方法也只可能将10到15个"长期种"连接起来，串连出一个连续的系列，就要将一只低等的哺乳动物祖先演化成为蝙蝠和鲸鱼，这简直是荒唐而不可思议的事。"长期种"本身的定义就是逐渐改变而经长期的进化才产生一个新种。每种的变化不会太大。那么一连串10到15个这些种，或者可以使一只像小鼠一样的动物改变成稍有不同的动物；它或者可以算是一个新属(Genus)的动物。但绝对不可能成为一只蝙蝠或鲸鱼！
显然，斯坦利需要有更快速方法来解释哺乳动物的演变。他只有依赖完全没有经过考验的学说：随机的突变可以更改"调节基因"(regulatorygenes)，从而变更胚胎发育的过程，因此在一代之间就可以产生完全不同的生物。到底这算不算是广进化呢？我们来看看古尔德及埃尔德里奇在进化论方面提供最重要的一个概念"间断平衡"怎样解释新种的形成。他们说，新种(speciation)很快可以形成，【注二："很快"、"迅速"这类词在此是专门的名词，应用于地质学的年代。读者应该记得，对一个地质学家来说，10万年只不过是段很短的时间。一些主张间断平衡的人强调，弃绝"渐进论"很容易使人误解他们鼓吹大突变论。他们的意思好像是说，进化的演变要经过达尔文所说一步一步的过程，很多个世代才完成，但从地质的年代来看又是很短暂的时期。这种模糊不清的说法可能是故意捏造的，下文将解释其中的原因。】只要在一始祖分布地域的边缘有一小组的个体与主流之间产生了分隔，就可以完成。自然选择的压力可能在某一生物种分布边缘地区向侥幸生存的群体发出最大的效力，并且幸免死亡而存留的异种很快就可以在这数目很小被分隔的群体中散布。这样，一个全新的生物种就可能在大群体的边缘产生，并且不留下任何化石的痕迹，因为化石主要是从大群体中的动物遗留下来的。这样新种就好像在化石记录中突然出现，然后渐渐分布到整个始祖种群占领的地区。
间断平衡说解释，既然化石记录已平衡不变为主，那么，新种的出现必须从大步的广进化而来。埃尔德里奇及古尔德认为，广进化与新种的产生是不能分离的，因为在一个大群体中，"基因的流动"(geneflow)由大量的杂交趋向中庸反而成了进化变异的障碍。这样也可解释为什么化石记录中的种都不改变，因为整个群体并不改变。重要的进化变异是在边缘、被分隔的小群体中进行，然后新种出现之后在重新突然回到始祖的群体中。
可惜大多数的进化论学者并不接受埃尔德里奇和古尔德的学说，他们反对进化的改变与新种的产生有密切的关系，因为在一个动物种之中就可以有很多不同变异(正如几百种不同的狗一样)。相反地，不同的生物种常常在外表形态上几乎无法分辨，所以，新种与同种内的变异似乎是两个不同的现象。至于"基因的稀释"或"基因的流动"在一个大群体中是否真正阻止改变，仍然是理论上未解决的争论，而子代形成之后才重新加入亲代种的学说又没有证据支持。菲秋马说，若有的话，"也只有极少"的例证可以显示始祖型与改变后的子代在同一地区共存。
因此，再加上其他的理由，正统的新达尔文主义者喜欢用传统常用的论调，以化石记录不全来解释为什么新种会突然出现。而衡态不变和稳定的现象，正好反映了他们偏爱的"镶嵌进化"(mosaic-evolution)和"稳定选择"(stabilizing-selection)。"镶嵌进化"是指动物柔软的部分可能在"无形"中进化，而可以变为化石(硬)的部分看来还是一样。"稳定选择"则认为，自然选择可以消除所有的变异而防止改变。这就是有时虽然经过数百万年的时间环境的改变，仍未能看出新的适应改变的原因。在此，自然选择又以同义反复的姿态出现。不论变或不变，都可以用它来解释。这样，自然选择岂非万能？
如果达尔文主义享有"先验的(a-priori)真理"的地位，那么化石证据的难题只不过是进化的过程没有记录而已。但是如果从另一方面来看，达尔文主义只不过是一项科学的假说，用化石就能加以证实或证伪，那么间断平衡所引起的争论，真正重要的意义不在乎古尔德、埃尔德里奇和斯坦利所提出的解答，而在于他们引起争论的原因。我认为没有必要怀疑间断平衡可以作为解释进化论的一个模式。有些情况之下，如夏威夷的果蝇繁衍出不同的种，就显示出一个生物种迁移到新环境之后很快就能多样化，所以重点不是物种分布的边缘地区是否很快能产生新种，最重要的是察看这种机制能否解释超过种以上的进化。相对来说，种的变化还是非常狭窄的范围，而且这种过程是否真如达尔文主义者所说，并不产生身体特征上主要的改变？
试想斯坦利所提出的，以鲸鱼和蝙蝠为例的难题，就是同一纲(class)中的动物的改变。没有人主张一个原始的啮齿动物可以在一次改变之后就变成鲸鱼或蝙蝠。有没有"调节基因"的突变帮助也不是主要问题。重要的是进化过程中必须留下许多个中间型的生物。其中也有一些必定有相当的数目，并且在地上生存一段较长的时间。但为什么这一切"必定有的情况"，居然完全没有在古化石中留下记录呢？当然有一些中间型可能不太适应环境而活不长久，特别是要将脚改变成鳍或翅膀的中间型难以生存。无论如何，提出这些问题对达尔文主义者的故事毫无助益。
当然总有一些进化的过程没有在化石中留下丝毫可考的痕迹。但无论如何，我们不能完全靠聪明的借口来填满一切空缺。在各大类的生物如门、纲、目之间的空缺不但普遍存在，而且它们之间的鸿沟简直太多了。请问，除了不可见的边缘分隔的解释之外，还有任何其他的想法吗？
在化石记录问题中，使达尔文主义者最头疼的是寒武纪大爆炸(Cambrian-explosion)。大约6亿年前，几乎所有动物的"门"(Phylum)同时在地层中出现，完全没有达尔文主义者所必需的祖先痕迹。正如道金斯所说，"这些动物化石就好像有人故意放进去一样，完全没有进化的历史可以追寻"。达尔文在世时还没有证据显示寒武纪之前有任何生物存在。他在《物种起源》中承认"这现象目前仍未能解释，而且的确是可以用来作为有力的证据打击我现在要讨论的观点"。达尔文又说，"如果我的学说是确凿的，寒武纪之前的世界一定充满各种的活物。"
近年，在地球最古老的岩层中找到了不同的细菌及蓝绿菌的化石，而且一般都认为这些单细胞的生命可能在40亿年前就出现了。细菌及蓝绿菌是属于"原核细胞"(prokaryotes)，它们没有细胞核，也没有其他的细胞器。比较复杂的"真核细胞"(eukaryote-cells)较后才出现。接着有数十组独立的多细胞动物相继出现，但它们彼此之间没有任何可见的进化过程。达尔文学说要求在单细胞与昆虫、海虫及蛤蚌等各类之间有悠久的时间和多种的中间型。可惜这一切必须的证据都找不到，连借口也难寻。
【注三： 这个问题因一种叫"艾迪爱卡动物"（Ediacarans）在进化史上的地位不明而受混淆。这些动物体质柔软，属于浅海的无脊椎类。它们的化石在寒武纪大爆炸之前的岩层中出现。部分的古生物学家认为其中有几种可能是寒武纪动物的前身。最近有一位名叫赛拉赫的古生物学家，他的研究结果认为，"艾迪爱卡动物群（Ediacarans fauna）中并没有现代生物的祖先，并且所有艾迪爱卡动物的基本构造与现存生物的结构有很大差异。"这种见解古尔德也同意。这样看来，艾迪爱卡动物化石的存在就可以粉碎达尔文主义者认为寒武纪之间软体的动物祖先不能成为化石、故无踪影的解释。事实上，很多古代软体动物都留下不少化石，伯基斯页岩就是其中最著名的例子。】
寒武纪大爆炸的问题渐渐为现代读者熟悉，最大的功劳要归于古尔德的那本描述伯基斯页岩中寒武纪化石重新分类的佳作《奇妙的生命》(Wonderful Life)。古尔德认为，首先发现伯基斯页岩化石、并首先作分类工作的查理·沃尔科特，故意将这些新化石"塞进"以往分类学上固有的框框中。他这样做的动机出于他对于前寒武纪化石的解释偏向"假象学说"(artifact theory)。古尔德说：
100多年来，关于寒武纪缺乏始祖的原因，有两种对立的解释。一方面是假象学说(认为前寒武纪已有生物始祖，但它们并没有遗下化石)；另一方面是"迅速转变学说"(fast transition theory)(认为前寒武纪根本没有始祖物，至少没有可以辨为复杂无脊椎动物的始祖。那么，进化过程必须在短期之内产生现代所有各类型动物身体的结构。这样惊人的快速跃进，威胁着我们一般认为进化改变应遵循庄严稳重步伐前进的思想)。
最近研究显示，伯基斯页岩化石中有15-20种与已经成立的种类全无关联。那么，每一种应该归入不同的新动物"门"。另外有同样数量的种或可归入现存的动物门中，但这些化石的体型结构仍然与众不同。所以，现有一般动物的始源概观，首先是各类体型动物突然同时出现，后来又有大量的灭绝。此后，地上再也没有出现新的动物门。现今生存的动物在最早期(前寒武纪)的化石中并未存在。而既有的动物由始至今仍属同样分类的系统。这样看来，或者可以说动物有一些进化，但一切的改变都限于已有的类型之内。而所有各类型是怎样来的？全无记录。所以古尔德宣称，重新将伯基斯页岩的化石分类，等于为"假象学说"敲了丧钟，因为：
如果进化可以在前寒武纪突然造出十个动物门，马上又将它们消灭，那么寒武纪之后存留的种类又如何呢？为什么它们又需在前寒武纪留下漫长可敬的家谱呢？为何它们不能像伯基斯页岩的动物一样，如快速转变学说所建议，突然在寒武纪就出现了呢？为何不用最直截了当的办法解释化石的记载呢？
传统的达尔文主义者会说，从单细胞直接突变出25-50个复杂的动物门，而不经过漫长中间型不断演替的过程，至少在遗传学上是不可能的。像古尔德这样描写的"进化过程"是与达尔文及其继承者所想象的完全不同，应该用不同的词来代表，达尔文的进化模式，古尔德称为"不断多样化的圆锥"(cone of increasing diversity)。就是说，多细胞动物的历史是应该由最少数、最简单的种逐步演化而来。因此，在寒武纪出现的十多种动物的基本体型结构的化石也必须经过漫长逐渐的过程，由简单的形式变化而来。而且，这个圆锥的扩展不应该在寒武纪之后突然又停下来。如果恰恰相反的事实尚未暴露，达尔文主义者必然仍怀信心、期待着这几十亿年以来进化过程可以产生很多新的动物门呢！
相反，我们所见到的是所有的体型构造首先同时都出现了，其中有很多跟着灭绝了，余下的继续繁衍，但没有一样不在原有的规范之内发展。这些寒武纪原有的类型本身的来历，没有任何可知的历史，因此，提供进化历史的假象学说既然失败，就必须抛弃。或许在极少数的类型之间可能有少数的中间型，但其中也没有任何一项能被证实。此外，在单细胞与复杂动物之间所有的关联只不过是像迅速转变之类的空言而已。如果把这种非达尔文主义的脚本称为"进化"，只不过使它更加神秘莫测而已。
生物化石记录中突然出现、跟着是长期稳定平衡的情况，正与达尔文主义学说所预期的情况相反。生物灭绝的经过也同样使人失望。地球历史上有几次物种大量灭绝的事实，原因何在仍在争论，有两次的大灾难特别引人注目。大约2.45亿年前的二叠纪大灾难(Permian extinction)灭绝了海洋中半数无脊椎动物的"科"(Family)，包括了超过90%的动物种一 同灭绝。另外一次是著名的"K-T"灭亡，那大约是6500万年前白垩纪的末叶，除了恐龙，不少其他动植物都灭绝了，包括达尔文承认"突然奇妙地"消失的菊石类动物。
据古尔德说，古生物学家早就知道这些"大死亡"，但是他们尽量低估其重要性，因为"我们强烈地趋向连续渐进的偏见，使我们视大量死亡为反常，并且富有威胁性。"现在用大灾难的学说来解释古生物灭绝的现象又重新开始流行了。而且很多学者现在报告宣称大量灭绝的现象比以前公认的次数更多，更突然，而且影响力更大。
灾变论在地质学家及古生物学家中是一个有争议的题目。很多科学论文坚持恐龙和菊石类动物在陨石撞击地球之前百万年已经开始死亡。陨石又很可能是造成K-T大灭亡的主要原因。这些表面上看来是深奥虚渺的争论，其实背后有很深远的牵连，因为达尔文主义的学说必须要求旧种(指遗失的祖先及众多的中间型)被更适应的新种取代时必须渐渐消亡。如果动物灭亡的历史主要是受全球性的大灾难所影响，那么生存或灭亡的分别很可能是机遇的问题。这样，突然灭亡的现象再加上新种突然出现，跟着又是一段长期的稳定，这几方面的事实同样使达尔文主义者的期望落空。
关于化石的新争论很快将会出现，很可能今天记载的一切文献几年内就会变为陈旧。需要记得的重点是化石的问题与达尔文主义的关系越来越糟。科学创造论者指出了这些困难，一些信奉达尔文主义的古生物学家非常恼怒，其实他们的困境在他们自己的著作中早已一览无遗了。古尔德常常是最有趣的评述家。
参加了一个有关大灭亡的地质学会议之后，古尔德写了一篇非常出色的文章，反映了证据对达尔文主义何等的不利。他告诉读者他对无脊椎动物(他最熟悉的课题)渐进的学说缺乏证据而懊恼。"我们可以报道某些动物有些进步，但老实说，我们必须承认，复杂生物的历史不过是同一设计范围内的一些变化而已。绝非什么积累优点的故事。"【注四：古尔德引用了达尔文的一些话，我却要引用更佳的一段："可以这样说，自然选择每时每日在全世界不断地挑每一样品种中最微小的特征；排斥劣等的，保存积累一切优良的特性；无声无形地，随时随机不断地工作，使每一个活物的有机或无机的生命条件都有改善。"达尔文在该书再版时修改了一下，给这句话增加了一个词："用比喻来说"（metaphorically）。显然达尔文自己也察觉到他所描写的自然选择简直太像一个有智慧、有创造力的生命。】所以古尔德认为，"化石记录带来最困惑的事实，就是为什么我们不能在生命的历史中找到一条明确的'进步方向'。"
这个谜的答案，古尔德认为，在于一方面进化是循间断平衡的方法进行，而另一方面不时又有不能预测的大天灾造成大量的死亡。这样不断的交替，进化不再是逐渐适应上进的故事，这样"进化的成功必须在生物种之中来衡量，而不象传统的达尔文主义者在挣扎求存的群体的层面寻求。"古尔德毫不犹豫地采用了重复叙述的策略，将自然选择运用在种的层面，并且说："物种成功的原因很多--例如快速地产生新种和对灭绝强烈的抗拒--常常避免了传统观念中对身体结构改进的期望。"
过去60年内，几乎每一位上过大学生物学课的人都被诱导相信化石的记录是捍卫达尔文经典学说最强大的堡垒，而非进化论的弱点，需要自圆其说。如果没有上过生物学课程，会看电影《风的遗产》，或者会随着大众讥笑布赖恩在法庭上被达罗像猴子一样的玩弄。我怀疑当年布赖恩若能找到一位杰出的古生物学家在他"诚实的时刻"作证，布赖恩就不会那么好笑了。只要请这位突如其来的证人告诉陪审团寄剧场的观众：化石记录告诉我们过去一再重复的现象是，生物突然出现，然后有一段长期的稳定，生物的变化只是环绕着一个基本的设计，并非积累优点而上进。而且灭种的现象是随着大灾难，而非逐渐受淘汰。还有，正统对化石的解释主要是受达尔文主义者先入为主的假设影响，而非本于证据。试想布赖恩要求特权，只将他愿意接受的证据记录在案来填补这些著名 的空缺，会引起多大的轰动。既然达尔文能这样做，为何布赖恩却不可以呢？
古生物学家似乎自认他们有责任保护我们大众，不让我们知道真正的证据何在，以免我们作出错误的结论。古尔德指出，"在化石记录中，中间型是极稀有的现象"，是"古生物学界的秘密"。斯坦利解释，古生物学家早就怀疑渐进进化论，不过受到"压制"而已。他说事情早从赫胥黎就开始了。赫胥黎已经闭口不言"他对渐进改变的自然选择那种消极的态度"，很可能是因为"作为一个相信进化的人，没有必要帮助那些企图将渐进自然选择盆中的污水与进化那婴儿一同倒掉的人"。但是，为什么赫胥黎也会有这样的戒心呢？是否那婴儿同污水已经分不开了呢？
尼尔斯·埃尔德里奇的话更明显："我们古生物学家一直不断地说：'生物的历史支持逐渐适应改变的故事'，但同时我们知道事实并非如此。"怎么这样大的骗局居然可以在整个受人尊敬的科学领域中流传至今呢？这批人不都是追求真理的吗？埃尔德里奇的解释是学术界每一位人士都很熟悉，也感到完全可信的：
每一代，好象都出现一些年轻的古生物学家。他们渴望能找到一些化石来支持进化的改变。而他们一直寻找的改变当然是渐进的那一类。但可惜，他们的努力常常是白费的，得不到任何的报酬。他们的化石非但没有表现预期的变化，反而好象长期持续不变……化石呈现如此保守不变的现象，对古生物学家来说，就好象根本没有进化这回事一样。因此，描述描述保守性长期不变而非渐进的文章，被认定为失败的观察。所以这类的文章是不会被刊登的。几乎所有的古生物学家都深知有长期平衡，这些稳定不变的情况，但是，牵涉到进化论本身的问题，古生物学家一般都视稳定为"无结果"而非与逐步渐进的想法互相冲突的证据。至今，化石记录残缺不全，仍然是渐进学说还没有找到足够例证最好的借口。
古尔德也写过与上文一脉相承的话："当埃尔德里奇与我提出进化过程中应有间断平衡的学说后，我们将种族发育谱系中稳定的情形提到'值得报道'的地位--因为过去虽然所有的古生物学家都知道，稳定平衡出现的频率非常高，但这现象一直被认为是不能应用在进化论中的'非证据'（Non-evidence）。"古尔德与埃尔德里奇必须避而不谈的正是埃尔德里奇所说过的："过去也有些古生物学家因为看见化石记录的改变模式与现代进化论的说法不同而受排挤，甚至被放逐，贬为极端分子。他们受到的待遇还被认为并非不合理。"总之，他们必须避免被视为拥护大突变主义。
在前面一章里，我提到古生物学家奥托·欣德沃尔夫。他所持的跳跃性的观点使他提出最极端的建议：第一只飞鸟必定是从一只爬虫的卵中孵化出来的。辛普森看了欣德沃尔夫的书之后不以为然，写了一篇反对的书评。不过辛普森也必须承认，欣德沃尔夫的谬论还是从深入化石证据的知识总结出来的。欣德沃尔夫主要的短处是他没有好好地用遗传学家可以接受的方法解释化石的证据。或许他太依赖一位遗传学家戈尔德施米特的认可，不愿与他产生冲突，所以欣德沃尔夫一鼓作气，直接将化石显示给他的信息发表了，而化石说："大突变"。
一些古生物学家受到新达尔文主义的影响，不能自由地随着化石的指引作出忠实的结论。埃尔德里奇就他们所处的困难，坦白地说："你或者附和正统的理论，故意忽略化石与理论的冲突；或者集中注意实验的证据，并且说明大步进化似乎更为合理。如果真要这样做，你必须面对一套半信半疑的生物学理论了。"看来，古生物学这行业似乎有时要低头俯就一些"真实的实验证据"了。但另一方面，科学家也不可以虚造一些证据支持达尔文的进化论。埃尔德里奇在两难之间想建立一番成功的事业，作出以下动人的描述：
要获取一个古生物学博士学位，比一般学科的博士更为复杂。因为完成一项博士研究项目，就好像做学徒一样。博士论文是一本详尽的报告，要表达候选人的组织能力、奋力完成一次前所未有的科学研究。听来尚合理，但是要取得成果、积极的成果，其压力何等大！
在这些阻挠困惑下，古生物学家必须找一种学说支持他们，容许他们将实际研究的结果作为"成功"的报告，但是他们深感新达尔文主义合成论的限制。他们需要一个学说既容许大突变，使古生物学家可以发表文章，同时又好像是渐进的，以讨好达尔文主义者。间断平衡的外交手腕正好达到两面具圆的效果，并且将进化过程描写成不可见的现象。这样人可以想象先祖群体分布的边缘被分隔后产生改变，而且变化的速度、大小可以随意选择，因为谁也不会见到。
古尔德和埃尔德里奇始终以间断平衡是达尔文主义的理 论，而不是反达尔文的大突变过程。但从另一方面看来，虽然他们并未明显标榜大突变式的进化，但很多人却清楚感受该理论背后暗示的跃进。1977年，古尔德和埃尔德里奇发表的一篇文章前段引了赫胥黎的两段话，他们埋怨达尔文主义不容许一点点的"跨步"。同时，古尔德独自认可了较为软化的"大突变主义"，并且预测戈尔德施米特将来必能得到公正的评价。
细察之下，大突变主义最大的问题，在于它本身只不过是进化论和特创论之间毫无意义的中间路线。正如查理·道金斯说的，你可以把圣经说人是用泥土造成的看作是大突变。从化石的证据来看，大突变就是说新种不知如何从无变有。以科学理论来评价，"大突变式的进化"就是当年达尔文首先指称的：垃圾！古尔德和埃尔德里奇都很明白着一点，所以（特别是古尔德）虽然暗示有大突变，但他们仍然保留着后路，随时可以撤回达尔文正统的渐进论中。
由此便产生一个最基本的问题。既然达尔文主义有这么多问题，进化论又缺乏更理想的思想构架来取代，为什么我们不重估整个构架？科学家有什么理由绝对确信所有的生物真是从唯一的简单生物开始呢？
第三章 - 大小突变第 五章 - 进化乃事实
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