进化的运作方式并非你所认为的那样

它并非直线前行——那么为什么我们总是那样描绘它?
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一家高中行进乐队的 T 恤将一个吹奏乐器的智人置于进化过程的终点。Brian Kloppenburg, Jordan Summers, Main Street Logo

进化并非遵循预先注定、直线式的道路。然而,充斥着表明并非如此的图像。从博物馆的展品到社论漫画,进化被描绘成一种从原始到先进的线性过程。

你肯定见过这样的图画:一只黑猩猩逐渐挺直身体,经过各种古人类,一直演变成一个现代人类。是的,这些图可能很有趣。但这些关于进化的流行描绘方式是完全错误的。

作为三位生物多样性和生物学学者,这些图像让我们感到不安,因为它们误解了进化过程的真实运作方式——并且有加剧公众误解的风险。

攀登完美的阶梯

这种误解是1859年之前遗留下来的,也就是查尔斯·达尔文首次发表他通过自然选择进化这一科学理论的那一年。

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自然阶梯展示了创造的等级制度。《Retorica Christiana》, Didacus Valdes, 1579

在此之前,关于世界如何组织的传统观点是通过“完美的进步”来实现的。这个概念在“大链条”或拉丁语“scala naturae”(自然阶梯)的观念中得到了明确体现:地球上所有有生命的和无生命的物体都可以按照从蘑菇(最低端)到龙虾和兔子,再到人类(最高端)的完美程度递增的尺度来组织。

这种起源于柏拉图和亚里士多德的观点,在三个主要方面是错误的。

首先,它认为自然是等级化的。它不是随机的生物组合。

其次,它设想了两个组织标准:事物从简单到完美,从原始到现代。

第三,它假定在这个等级制度的各个层次之间没有中间阶段。每个层次都是一个复杂性相同的严密隔间——藤壶和珊瑚礁在同一阶梯上,它们的复杂性是相等的。没有什么是介于两个台阶之间的。

20世纪60年代,耶稣会哲学家皮埃尔·特亚尔·德·夏尔丹构想的自然阶梯的一个变体变得流行起来。他的观点是,尽管生命是有些分支的,但进化是有一个方向的,即朝着更大的认知复杂性,并最终与神性(上帝)的认同前进。

渐进的、全方位的变化

然而,至少自达尔文以来,科学家们对世界的看法是通过过渡来组织的——从无机分子到生命,从早期生物到各种植物和动物,等等。地球上所有的生命都是渐进转型的产物,这些转型使之多样化,并产生了我们今天所知的丰富多彩的生物。

对进化生物学家来说,有两个转变尤其令人感兴趣。一个是无机物到有机物的飞跃:生命的起源。另一个是人类物种从猿类祖先的出现。

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书的封面只是你可能看到这种进化进程变奏的一个地方。Howling at the Moon Press/Amazon

最流行的描绘人类出现的方式是线性和渐进的。你可能已经看到了许多借鉴这种描绘方式的图像、标志以及政治和社会宣传。

但这些描绘方式都未能捕捉到达尔文理论的动态。他在《物种起源》一书中包含的一张图是树状图,其分支是物种起源方式的比喻——通过分裂。图中缺乏绝对的时间尺度,这承认了渐进变化的速度因个体生物而异,这取决于繁殖的代际长度。

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忘记等级制度——现在活着的每个生物都是其同类中最进化的。Zern Liew/Shutterstock.com

根据达尔文的说法,所有现存的生物都同样进化,并且仍然受到自然选择的影响。因此,例如,海星和一个人,都在各自特定构建蓝图的进化最前沿。而且,它们恰好拥有一个生活在大约5.8亿年前的共同祖先。

达尔文的理论不预设进化有任何特殊的方向。它假定渐进的变化和多样化。而且,正如进化至今仍在运作一样,所有现存的生物都是其同类中最进化的。

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《Punch》杂志1882年的漫画《人不过是虫》描绘了达尔文的理论。Edward Linley Sambourne

持久的误解

自然阶梯的概念已经存在了将近2000年,它在达尔文时代并没有消失。它实际上可能被一个意想不到的事物所加强,那就是一幅漫画。插画家爱德华·林利·桑伯恩(Edward Linley Sambourne)于1882年在《Punch》杂志上发表了他极受欢迎的进化漫画《人不过是虫》,它将两个从未在达尔文心中联系过的概念结合在一起:渐进主义和线性。

鉴于几个世纪以来宗教对“大链条”的信仰,线性观念很容易被接受。这个概念的标志性版本,当然是对所谓的“猿猴到人类”的“进步”的描绘。这种描绘已经有了各种各样的变体,有些带有幽默感,但大多数是为了嘲笑“猴子变人”的理论。

线性的进化描绘,无论是有意还是无意,都可能证实关于进化的错误观念,例如智慧设计——即生命背后有一个智慧创造者的想法。历史学家可以努力揭示这样一幅简单的漫画如何有助于扭曲达尔文的理论。与此同时,科学作家和教育工作者面临着解释解释生命多样性的渐进分支过程的挑战。

虽然不如前者简洁,但为了公众的科学知识,这些 T 恤和汽车贴纸最好放弃“一步一步”的图像,使用分支图来对进化做出更细致、更正确的解释。与桑伯恩的画相反,进化最好被描绘成一个产生连续分支和种群分化的过程。


Quentin Wheeler是纽约州立大学环境科学与林业学院生物多样性研究高级研究员。

Antonio G. Valdecasas是西班牙国家科学研究委员会(CSIC)国家自然科学博物馆的生物多样性高级研究员。

Cristina Cánovas是西班牙国家科学研究委员会(CSIC)马德里自然历史博物馆的生物学家。

本文最初刊登于The Conversation

The Conversation
 

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