【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— (原载《侨报》“独家视野”专栏。可从以下网址取阅: http://www.chinapressusa.com/week/djsy/djsy.htm) 神创论批判(下) ·方舟子· 二、生命起源的概率游戏   一种流传颇广的对进化论的误解认为,进化是一个概率几乎等于零的不可能事 件。有人比喻说,要进化出一个细胞,就象是让一阵旋风刮起零件自动组装成一架 波音飞机。神创论的宣传品也反复宣扬这种论调。比如在海外华人中流传的一本神 创论小册子,署名微言著的《科学与宗教》就这么争辩说: “按照酶体的结构,如果能自动合成的话,则每一种酶的自动合成几率为10^-20, 这已经是近于不可能的事,而问题还在于单独一种酶并无多大用处,必须有多种酶 同时作用方可。而酶的种类则不下两千种之多,于是其总的几率便是10^-20×2000 =10^-40000,这是一个超乎人类想象能力之外的数字,根本没有实际意义。我们姑 且假定酶的种类不是两千,而是仅有两种,则其自然合成几率为10^-40,我们在假 定酶的合成反应能以每秒一百亿次的超高速度进行,(这是不可能的),则仍然需 要3×10^22年,即三百万亿亿年方有一次成功的机会。但学者估计地球的寿命只有 46亿年,宇宙的寿命也只有150亿年,那就是说,宇宙的寿命必须再延长两万亿倍 方有一次同时合成两种酶的机会。这是可能的吗?”   我不知道他怎么算出一种酶的自动合成几率是10^-20的,这个数字其实并不小, 按我的计算,概率要小得多。假定一个蛋白质(微言在这里说的酶属于蛋白质)由 100个氨基酸组成,氨基酸共有20种,则随机合成这一种蛋白质的概率是20^-100= 10^-130,这个概率可真是小得不得了了,比微言计算所得的两种酶的合成概率 还要小得多,而微言已告诉我们,后者根本不可能发生的。   我怎么帮起神创论的忙了?别急。在做这种运算时,我们实际上做了这种假定: 这种蛋白质的每一个氨基酸序列都是固定不变的,哪一个位点就应该有哪一种氨基 酸。作这一种假定,对不住分子生物学。蛋白质实际上是一种可塑性非常强的大分 子,它并不强求它的每一个位点都只能有特定的氨基酸。许多种蛋白质在不同的物 种中都存在,执行同样的功能,我们称之为同源蛋白质(意思是它们都是由同一种 蛋白质进化而来的),而不同物种的同源蛋白质的氨基酸序列不仅是是一样,而是 非常不一样,除了功能区的少数重要氨基酸保持不变外,其它的氨基酸就可能一种 一个样。实际上,比较不同物种的同源蛋白,找出这些不变的氨基酸以确定这种蛋 白质的功能区,是现在分子生物学的常规方法。比如,血球蛋白在脊椎动物中普遍 存在,通过比较不同物种的血红蛋白,我们发现在140个氨基酸序列中,只有7个是 保持不变的。我们姑且把具有这7个位点的所有可能的氨基酸序列称为候补血红蛋 白,则随机合成一种候补血红蛋白的机率是大约等于10^-9,假定蛋白质合成的速 度是一秒一次(不必用微言的一秒一百亿次),则只需要大约32年的时间。而我们 给生命起源提供的时间是以千万年、亿年计的,虽然候补血红蛋白不一定就有活性, 但其中的许多种(完全可能远远超过现有的血红蛋白的种数)肯定会有活性。每32 年就可能产生一种,在几千万年、几亿年内怎么可能连一种有功能的血红蛋白都产 生不了?况且,生命起源之初的蛋白质的结构要简单得多,可能只有几十个甚至十 几个氨基酸,合成的概率要比血红蛋白高多了。(注意:我不是说我们现在把20种 氨基酸放一块过32年就能合成一种血红蛋白。这里只作概率计算,不管实验条件。) 而且,我们在做这种概率计算时,假定了氨基酸是随机组合成蛋白质的。事实 上,这种化学过程绝对不是随机的,受到物理、化学定律的作用,分子与分子之间 存在各种物理、化学力,能够相互吸引或排斥。因此,事实上,其合成概率要比我 们计算的高得多。   不管概率多么高,象微言那样动辄在负指数上乘以2000,我们还是受不了。 可是谁说这2000种蛋白质的合成在生命的起源之初是相关事件,必须同时合成, 而且只能合成它们?如前面所说的,在生命的起源阶段,别的蛋白质完全可以代替 它们,它们相互之间既然不是互相依赖、缺一不可的,则它们的合成就不是相关事 件,而是独立事件,微言的计算完全不成立。而且,在生命之初,根本不需要这么 多蛋白质,只要有催化遗传物质复制和转译蛋白质的几种酶,新的蛋白质就能被源 源不断地创造出来。现在细胞中的这些蛋白质,都是经过了长时间的自然选择,逐 渐出现的,并不是同时形成的。自然选择是一个逐步修改、增减的过程,因此可以 让那些看上去不可能的事件,变得可能。就象我们用零件组装波音飞机时,也是一 件一件往上装的,而不是让所有的零件同时装上的。 三、始祖鸟案件   1881年,达尔文的《物种起源》发表两年以后,德国南部侏罗纪的地层(距今 约1亿5千万年)中,发现了一个羽毛化石。过了两个月,在同一个地点,一具完整 的化石出土了,它被命名为Archaeopteryx,中文译作“始祖鸟”。   到目前为止,只找到了三具始祖鸟的完整标本,两具分别收藏在伦敦和柏林, 第三具也是最大的一具是到1987年才在德国的私人收藏中被鉴定。这可能是世界上 最珍贵而又最出名的化石标本了。此外,还有一具比较完整但缺少羽毛的标本收藏 在墨尼黑,以及两个残片,这就是有关始祖鸟的所有材料。   始祖鸟大小和乌鸦差不多,它有一些鸟类的特征,最主要的是羽毛,其次是胸 部有叉骨,此外,前肢腕骨部分融合;后肢母趾相对,可用于抓握等。但是,它的 大部分特征都是爬行类的,最明显的是长长的尾骨(达二十块)和前肢(翅膀)上 有三个分开的指骨,指端有发达的爪子。此外,属于爬行类的特征还有:前颚骨和 颚骨未角质化(即无鸟喙),口中有牙齿;颅骨为爬行类构造;鼻孔与眼睛距离远; 骶椎只有6块(鸟类有11到23块);骨中没有气腔(鸟类的骨中有充气的空隙); 腓骨和胫骨一样长(鸟类的腓骨退化);跖骨分离(鸟类的跖骨融合)等等。实际 上,那三个不带羽毛的始祖鸟标本都曾经被错归为恐龙化石。可见,始祖鸟很明显 是从爬行类到鸟类的过渡型。 于是神创论者便指责说始祖鸟是伪造的!有一篇宣传文章这么说: “6具‘始祖鸟化石’的相继问世,轰动了世界,成为鸟类和爬行动物之 间过渡物种的典范。后来鉴定出5具是人造的,剩下的1具坚决拒绝任何鉴定。 最初的‘发现者’坦白了造假的原因之一:太信仰进化论了,就造出了最有 力的证据。” 这纯粹是编造出来的谣言。神创论者所津津乐道的“始祖鸟伪造案”其实很简 单:在1985年,英国天文学家霍伊尔(Fred Hoyle)和数学家威克拉马兴赫(Chandra Wickramasinghe)在对大英博物馆收藏的一具始祖鸟化石进行了一番拍照之后,认 为其羽毛是人工压出来的。尽管这两人并非古生物学家,本无资格鉴定化石,但因 为霍伊尔在英国科学界有很高的威望,大英博物馆还是组织人马对这具标本重新进 行了一系列的鉴定,结果表明其真实性无可怀疑(鉴定过程和结果登在《科学》 (Science 232,pp. 622-26))。1987年,又一具完整的始祖鸟化石在德国被发现, 更证明了始祖鸟化石的真实性(Science, 240, pp.1790-92)。尽管学术界对此早 已有了明确的结论,神创论者至今还在嚷嚷“科学家认为始祖鸟是伪造的”,甚至 越传越奇,绘声绘色地捏造出“后来鉴定出5具是人造的,剩下的1具坚决拒绝任何 鉴定”的天方夜谭。至于“最初的‘发现者’坦白了造假”更是无耻的谣言,因为 始祖鸟最初是1861年发现的,当它被怀疑造假的时候,其发现者都不知已去世多少 年了。 在以前,因为始祖鸟是从恐龙到鸟的唯一过渡型化石,所以才饱受神创论者的 攻击。但是近年来,在中国、西班牙、法国各发现了几种与始祖鸟类似的过渡型化 石,其中在中国发现的孔子鸟(Confuciusornis)更有多达几千具的标本。它 们未必就是鸟类的直接祖先(更可能是进化的死端),但是同时具有爬行类和鸟类 的特征,属于过渡型,却是可以肯定的。这些化石已充分证明了鸟类是从一种恐龙 (虚骨龙次亚目coelurosaur)进化来的。神创论者是不是应该继续编造这些化石 的伪造案? 附记:最近专家们发现有一具被业余收藏者认为是原始鸟类的化石是中国农民 的伪造,但这具标本在美国科普刊物《国家地理杂志》上公布之前并未经过专家的 鉴定,从未获得专家们的认可。《国家地理杂志》已为此道歉,并保证以后不再抢 在学术刊物之前公布标本的发现。 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】