生命的長度:40億年

　　生命演化的歷史有多長？卡爾·齊默的著作《演化：跨越40億年的生命記錄》給出的結論是，大約有40億年。那么，這一結論是如何得出的？
　　
　　生命的演化：偶然而漫長
　　
　　生命的產生和演化是最重要的科學問題之一。科學一直肩負著兩大任務，一是盡可能地用實證來推定自然界的特性，二是探究這個世界為何是以這種方式，而非其他可以想象卻沒有成形的方式運作，即詳述事實及確定理論。對生命產生和演化的探索正符合科學的這兩種特征。
　　達爾文的進化論已經被視為生物科學的基本理念，是揭示和確認生命，包括后來人類的誕生與進化的理論基礎。當然，這并非是以理論來證實理論，而是以生物和生命科學中的發現來驗證理論。最足以彰顯進化事實的證據包括三類。一是人類直接觀察到的證據，二是化石中所蘊藏的直接證據，三是間接證據，即觀察現代生物體的種種結構和功能，以獲得推論。
　　迄今的所謂生命都是地球上的生命。地球上要產生生命，首先得有地球的存在。對地球生命的測算源自盧瑟福的對地球物質放射性的計算，這不僅可以證明地球年代的久遠，而且還能測知地球何時形成。
　　1953年，美國加利福尼亞理化學院的地質學家帕特森（Claire Patterson）測量了撞擊亞利桑那州直徑1.2公里的流星隕石坑內的鉛及鈾，并比較地球巖石和隕石內的鉛及鈾，推斷地球的壽命為45.5億年。對地球的這個年齡盡管有爭論，但后來獲得了比較一致的認同。接下來，研究人員發現，地球上的生命大約有40億年。
　　1996年，美國和澳大利亞的一個科學家團隊遠赴格陵蘭西南部荒涼曲折的峽灣去調查地球上最古老的沉積巖，其中有一層沉積巖被火山巖貫穿。研究人員測定火山巖中鋯石內所藏的鈾鉛時鐘，斷定巖層距今38.5億年。研究人員又在沉積巖內發現了一種名為磷灰石的礦物質，內含微量的碳。把這個樣品帶回實驗室用離子束震碎后測定其中的碳同位素，發現磷灰石含C-13的比例和現代的生物碳一樣低，因此，這個比值只能來自生物。
　　當然，研究人員無法斷定在格陵蘭這些巖石形成之前生命已存在多久，因為早于40億年前的巖石都已不存在了。但是，可以斷定的是，生命必然發軔于“地獄之火”。地球在形成的最初6億年內不斷遭受巨大的小行星的撞擊。無論地球上的生命最初源自地球還是通過小行星的撞擊而產生，這些生命的產生并在格陵蘭島留下痕跡時，生命已進入全盛期。所以，生命的產生大約是在40億年前。
　　接下來，就可以從地球的45.5億年時間來劃分生命周期了。45.5億年前地球形成，44億年前液化水注入海洋，38億年前最早的生物留下痕跡，35億年前最早的化石（藻青菌）產生，27億年前最早的真核生物化學物質痕跡留下，26億年前細菌登陸，18億年前最早的多細胞生物化石留存，5.75億年前最早的動物埃迪卡拉動物群產生，5.35年前寒武紀大爆炸，5億年前植物產生并進化，4.5億年前昆蟲及其他無脊椎動物登陸，3.6億年前，四足脊椎動物登陸，3.2億年前羊膜卵動物及爬蟲類產生，2.25億年前哺乳動物及恐龍誕生，6500萬年前大型恐龍滅絕哺乳動物稱霸，500萬年前人類及黑猩猩祖先分離，15萬年前身體結構一如現代人的人類出現在非洲。
　　
　　心智的發展讓人脫穎而出
　　
　　與生命的自然史相比，人類存在于地球的時間寥寥可數，而每個個體的生命更是渺小得可憐。如果說地球上自有生命以來的40億年是一個夏日，那么，過去20萬年，從現代人類的崛起，到語言、藝術、宗教、貿易、農業、城市的興起，以及所有以文字記載的歷史，不過是日落之前一閃即逝的螢光流火而已。盡管人類生命時間極其短暫，但其演化的生命質量和創造性卻是其他生命不可同日而語的。
　　在人與靈長類的進化樹中，黑猩猩與人類的親緣性最近。為何人類進化到了如今的社會形態，并創造了現代文明，而黑猩猩還一直徘徊在原始昏暗的森林之中？《演化：跨越40億年的生命記錄》一書提出了一個比較明確的回答，人類的進化滲透進了社會性。社會性的濫殤則是心智的產生。所謂心智便是，人與人是否有同樣的心理，人與人之間是否會理解別人的想法，也就是將心比心。對心智的解釋便是心智理論，即理解自己與別人的心理狀態，并且借此預測和解釋行為的一種能力。
　　毫無疑問，人之初的心智是朦朧的，如同黑猩猩一樣。美國哈佛大學的靈長類專家黑爾（Brian Hare）對黑猩猩做了一個實驗，當黑猩猩為食物爭執時，獲勝的一方總是優勢猩猩。兩只猩猩同時從相反的方向被放進一個籠子。籠里放了兩個水果，猩猩老二知道猩猩老大只能看見其中一個，因為另一個被一根塑料管擋住了，從老大的方向看不見。結果猩猩老二每次都去拿藏著的那個水果，避免和老大發生沖突。
　　據此，研究人員認為，黑猩猩擁有雛形的心智要素，可以觀察同伴，看見對方所看到的東西，然后決定自己的對策。然而，黑猩猩并不能完全猜測到同伴的心態。美國路易斯安那州西南大學的靈長類專家波維內利（Daniel Povinelli）做的一項研究證實了這一點。研究人員讓黑猩猩和一名兩歲的孩子對兩位觀眾打手勢要食物吃，其中一名觀眾蒙口罩，另一位戴眼罩。結果兩歲的小孩知道戴眼罩的大人看不見，便轉頭向蒙口罩的人要東西吃。但黑猩猩卻一視同仁地向戴眼罩和蒙口罩的人都打手勢。這個實驗表明，黑猩猩不了解眼睛的后面還有一個心智在感知眼睛所收到的視像。
　　人類的這種心智能力應當是人類的祖先在500萬年前與黑猩猩分離之后所發展起來的。人類來到大草原后開始經常接觸獅、虎等大型掠奪性動物但又無法像以前一樣爬樹躲藏，因此需要結合成更大的團體生存。共同的團體生活刺激他們進化出更高的社會智能，所需的腦容量也變大，人類也變成能善解人意的高手，只要觀察對方的一個眼神和手勢就知道對方看到了什么，甚至在想什么。例如，一個眼神就可以提示同伴逃離危險地帶，那里隱藏有老虎。
　　然而，人類的心智發展也讓人變得更善于相互欺騙，但是又善于相互揭發和看穿對方的欺騙。而揭發欺騙就等于更清楚別人的心態，也就是更善解人意。如此一來，人類祖先的進化便形成一種反饋循環，人的社會智能不斷提高，創造出越來越大的腦容量。如此，則改變了人類祖先的社會形態，優勢男性愈來愈無法主宰自己的集團，因為下屬都愈變愈聰明了，人類祖先的社會于是從黑猩猩的等級制轉變成平等制。每位成員運用自己的心智與其他成員交往，確保沒有任何人能欺騙整個團體或企圖主宰大家。
　　當人類祖先的社會變得平等之后，才可能徹底發揮狩獵/采集生活的優點。男性可以合作進行狩獵，安心把婦孺留在家里而不疑神疑鬼，而女性可以組織遠征計劃，外出尋找塊莖及其他植物。再后來，有了工具又懂得相互合作（社會化）之后，人類才在大草原上開辟出了一個新的進化的環境。后來，語言和文字的產生更使得人類能創造出更多的物質、精神和文化產品，并能繼承這些文明的成果，人類才徹底與黑猩猩之類的動物分道揚鑣。到了5萬年前，人類開始了現代生活，其中一個特征便是，人類有了全新的心智——創新和發明。
　　
　　進化論一直在受到挑戰
　　
　　但是，進化論一直在受到挑戰，主要挑戰便是：我們人類究竟是一項生物學上的意外產物（進化論），還是宇宙有目的一項神圣任務（神創論）？
　　否定進化論的一個最大原因是以基督教為中心的西方文化。這個文化的核心是，人都是上帝的子民，在上帝面前人人平等。按照進化論，倘若我們都是自然選擇的產物，那我們怎么可能是上帝創造的呢？如果我們不是上帝創造的，那么人們又何必遵奉《圣經》呢？因為，只有當上帝以其形象造人時，才有道德基礎可言。
　　
　　否定進化論的另一個重要原因是，如果人是自然選擇的結果，那么進化論就毫無疑問地會將人類導入危險的境地，例如，第一、二次世界大戰和后來的多次種族滅絕戰爭。德國生物學家黑克爾（Ernst Haeckel）在其著作《創造史》中談到，“我們為自己遠遠超越低等動物祖先而至感驕傲，我們因而堅信，整個人類將在未來持續光榮地進步，更上層樓，臻完美之心智”。而且，黑克爾認為某些人又比另一些人更進步并將人分為12個種族，最低等的是非洲各族及新幾內亞人，最高等的則是歐洲人（即地中海人），其中排第一的則是德國人。所有人種都將“在生存競爭中徹底臣服于最優秀的地中海人”。
　　進化論同樣可能要為自由放任的資本主義負責。例如，英國哲學家斯賓塞（Herbert Spencer）提出一套混合達爾文自然選擇學說和拉馬克版本的進化論理論，認為自由市場的競爭可以促使人類進化出更高的智能。在這個過程中當然會造成痛苦，例如愛爾蘭大饑荒便是人類“通往滅絕的快捷方式”的一個例子，但這些苦難很有代價，因為人性將因此而升華，達到道德完美之境界。
　　斯賓塞的理論成為社會達爾文主義的基礎。倡導社會達爾文主義的美國耶魯大學的社會學家薩姆納（William Graham Summer）聲稱，“百萬富翁是自然選擇下的產物，自然選擇從全人類中挑選出適合的人，完成某些特定的工作”。
　　對此，很多研究人員加以了駁斥，認為社會達爾文主義跟一元論一樣，都毫無科學根據，不僅硬將自然選擇從生物學中抽離出來套在社會環境里，還將達爾文主義的理論與拉馬克陳腐的理論胡亂攪和。
　　另一方面，神創論（創世論）與進化論之爭也反映了科學極限的問題。其實科學，無論任何形式的科學——化學、物理，或進化生物學——都只能解釋這個世界恒常不變、有如律法的現象。倘若上帝每天都改變質子的質量，物理學家便不可能預測原子的運作。科學方法從未夸言世上一切皆由自然因素所造成，但我們可以用科學方法了解的，唯有自然的因果關系。科學方法雖有用，但是對于超出它范疇的事物，科學必須保持緘默。根據定義，超自然力量本來就超越自然定律，因此也超越了自然的范疇。
　　但是，科學是在發展的。也許有一天，更多的科學研究結果會圓滿解釋進化論中的許多不足。目前科學家對進化的解釋當然是根據人類直接觀察到的證據，即化石中所蘊藏的直接證據和間接證據，因此，一些解釋當然如神創論所挑戰的，并非是直接觀察到的結果。但是，大部分的進化運作雖然并非肉眼可見，卻可以想象。當然沒有人生活在幾十億年前，但根據地質記錄，可以推測當時生物生存的環境與今天頗多相似。現代的動物受進化支配，古代的動物也必然受進化支配。雖然我們沒有生命史每一分每一秒的記錄，但是根據留下來的證據，我們對過去40億年來發生的事情，多少可以有一些了解。
　　那么，科學是不是有局限，或者科學是否對于超出它范疇的事物必須保持緘默，這是值得人們思索的。
　　【責任編輯】張田勘