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                          达尔文的美丽错误

                            ·方舟子·

    批评达尔文犯了如此这般的错误，以显得自己比达尔文高明，这在现在
几乎成了时髦。这类批评大都基于对达尔文进化论的一知半解或有意歪曲，
有的甚至连达尔文的代表作都未必通读过就信口开河，只不过暴露了批评者
本人的低劣，不足挂齿。用现在的科学知识来衡量，写于一百多年前的达尔
文著作虽然总体上仍然是正确的，但是在细节上不可避免地充满了事实和理
论错误。我们没有必要对之津津乐道。

    但是有的错误在今天仍然具有启发意义。美国著名古生物学家斯蒂芬·
杰·古尔德身前很喜欢指出达尔文在论述陆地脊椎动物的肺和鱼鳔的关系时，
犯了错误。达尔文在《物种起源》的所有版本中，都充满自信地提及肺是从
鱼鳔进化而来的。在最后一个版本中他如此写道：

    “鱼鳔是个很好的例证，因为它清楚地向我们显示了这个高度重要的事
实：一个原先是为了一种目的——即漂浮——而构成的器官，可以被转变成
有着极为不同的目的——即呼吸——的器官。在某些鱼类中，鳔也做为听觉
辅助器官。所有的生理学家都承认，鳔的位置和构造与高等脊椎动物的肺是
同源的，或‘理念上相似的’：因此没有理由怀疑，鳔实际上被转变成了肺，
一个专门用于呼吸的器官。根据这个观点，我们可以推论出，所有具有真正
的肺的脊椎动物都是古代一种具有漂浮器即鳔的未知原型一代代传下来的。”

    古尔德每次在课堂上举出这个例子时，都让学生们困惑不解：达尔文哪
里错了？肺和鳔是同源器官，表明它们之间有共同的起源，错了吗？没错。
陆地脊椎动物是从鱼类进化来的，错了吗？也没错。那么，陆地脊椎动物的
肺是从鱼鳔进化来的，错了吗？错了，鱼鳔是从肺进化来的！

    我们现在知道，最早的水生脊椎动物就有肺，它们用两种方式呼吸：用
鳃从海水中吸取氧和浮到水面上吞咽空气用肺呼吸。至今还有某些现代鱼类，
例如肺鱼，保留着肺，用类似的方式呼吸。鲨鱼完全丧失了肺，而硬骨鱼类
（包括今天的大部分鱼）的肺则进化成了用于漂浮的鳔。

    在读到古尔德的指正之前，我已多次读过《物种起源》的有关段落，但
是从来没有意识到达尔文在此犯了错误。在古尔德亮出答案之前，我也和他
的学生们一样迷惑。达尔文所犯下的，是一个人人都会犯的先入为主的错误。
我们知道“高等动物”必然由“低等动物”进化而来，因此在没有足够的证
据之前，很容易就认定“高等动物”的某个器官必定是由“低等动物”的相
似器官进化而来。我们常常忘了，“低等动物”本身也一直在进化。硬骨鱼
类是在陆地脊椎动物、甚至是在哺乳动物已经进化出来之后，才从其他鱼类
进化出来的。也就是说，鳔的出现要比肺晚得多。

    但是，达尔文虽然在细节上搞错了，在总体上仍然正确：一个原先是为
了一种目的而构成的器官，的确可以被转变成有着极为不同的目的的器官。
他只需要把肺－鳔的进化顺序颠倒一下即可用来做为例证。甚至鱼鳔本身也
仍然是达尔文的观点的很好例证。鱼鳔做为漂浮器官进化出来之后，又进化
出了其他的功能。除了达尔文已经提到的做为听觉辅助器官的功能之外，某
些鱼类还能把它当成发音器官使用：例如鲱鱼通过挤出鳔里的气体发出尖叫。
但是最有趣的是，某些生活在沼泽地中的鱼类能吞咽空气，用鳔辅助呼吸：
鳔又进化成了肺！

    达尔文犯下的这个错误，不仅是可以原谅的，而且是美丽的，因为对它
的研究加深了我们对生物进化的理解。

2005.7.10.

（中国青年报2005.7.13.）

(XYS20050713)

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