偶然性的作用及其地位

自然选择的源泉在于生物界广泛存在的变异现象。现代遗传学揭示,变异有两类,一类由遗传物质的改变所引起,其原因与生物体的功能无关,具偶然性、随机性,迈尔称之为硬式遗传;另一类与遗传物质无关,由环境及功能的改变而诱导,所以具有定向性、必然性,迈尔称之为软式遗传,相当于杜布赞斯基所说的适应性饰变。

自然选择的基本素材是由硬式遗传所引起的变异。不过,达尔文本人并

未完全摒弃软式遗传的存在,尤其在解释人类的起源时,达尔文常以获得性遗传来加以说明。确实,当创建而临一个如此复杂的对象的学说时,仅仅求助于不定变异会使人无从着手,而定向变异对于高级功能的形成似乎投射了若干光明。但是,达尔文的后继者们则完全摒弃了软式遗传,而将自然选择彻底定位于硬式遗传基础之上。在迈尔看来,变异的源泉是丰富的,任何新变异的产生都与有机体的需要无关,这就是不定变异的实质。但是,迈尔对某些问题作出了特别说明。变异的随机性、偶然性丝毫不意味着变异能够在任何时候、任何地方发生。恰恰相反,某一物种中的突变是高度受约束的, 也就是说,变异只能在极其有限的范围内发生。果蝇的眼可能从白色变成红色或褐色,但决不能变成蓝色或绿色。一个四足动物可以在其四肢上发生变化,然而多出一对脚(如昆虫)、或增加四对脚(如蜘蛛),就不属于四足动物的可能正常变异。所以,当人们说突变或变异是随机的、偶然的,这是指在特定的环境中,新基因的出现和生物有机体的适应性需要无关。事实上, 由于有极多的限制或约束的存在,这种说法并非意味着可以想象得到的变异都是可能的。在达尔文的学说中,对于这类约束现象强调得不够。后人在这一问题上,常易引起混淆,就是将这类约束机制的存在看作是对变异的随机性、偶然性的否证,并以此标榜自己反对进化中的偶然性这一观点。其实这是两个层次上的问题,不可同日而语。再次强调,变异的偶然性、随机性是面对功能而言的。

迈尔较达尔文更重视自然选择过程中的偶然性因素。迈尔认为,在繁殖过程的每个层次中,都有偶然性在起作用,从减数分裂中的交换一直到新形成合子的存活。这包括突变发生在哪个基因座位、染色体交换的位置及染色体的分离、千百万生殖细胞的存活、两个不同性别的生殖细胞的随机相遇及结合等等。这些都表明,一个崭新的、具有独特性状的新生命的诞生,其间搀杂了数不清的偶然因素的存在。此外还有各种形式的遗传漂失(在小种群中特别重要)以及连锁效应。由此可见生存和淘汰在相当大的程度上,并不是特别的选择结果而是出于偶然。基因的多效性现象中也有偶然机遇的存在,如果某个基因有多种表达,就会选择最重要的表达,基因的其他表达将附带地、偶然地表现出来。

在选择这一层次上同样存在着机遇。因为在有限的种群中,大量的随机过程以及选择中约束力量的存在,使得选择不可能是某种决定论过程。每个个体在其生存的环境中会遇到无数的未能预料的有害影响,而在这些情况中,凭我们的实际观察就可发现,它们并不严格遵循择优淘劣的规律,其结果大多具有概率性。在人类的历史上,就不乏有天才因偶然事故而夭折的事例。群论的创始者、查出的数学家伽罗华(E. Galois,1811—1832),因与人决斗而身亡,年仅 21 岁。犹如一颗流星在天空闪过,他那卓绝的遗传天赋未能在人类中继承下来。

最后,存活还可能取决于种群结构。特定的基因型在小的刨始者种群中会有较高的存活可能性,而在一个很大的、广泛分布的种群中,这种可能性就会低得多。

选择过程中偶然因素的广泛存在,使迈尔得出结论:“自然选择的现代概念对于本质论——决定论的哲学家显然是一次重大的打击。”①作为一名生

① E.迈尔:《生物学哲学》,涂长晟等译,辽宁教育出版社 1992 年版,第 115 页。

物学家,迈尔深深感受到经典物理学与必然性的神圣联盟。所以,迈尔强烈地呼吁,必须正视偶然性的存在,并把它看作是对科学的更深刻理解。