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장4 3장

에덴의 강 道金斯 19449단어 2023-02-05
창조론의 지속적인 매력에 대한 이유는 찾기 어렵지 않습니다.사람들이 창세기의 모든 단어나 다른 부족의 기원 이야기가 사실이라고 믿는 것이 아니라(적어도 내가 만난 대부분의 사람들은 그렇지 않았습니다), 사람들은 살아있는 세계의 아름다움과 복잡성을 스스로 발견하고 다음과 같이 결론을 내립니다. 분명히 오래 전에 사라졌습니다. 잘 설계되었습니다.일부 창조론자들은 다윈의 진화론이 그들의 성경적 가르침에 대한 적어도 하나의 다른 대안을 제공한다는 것을 알고 있습니다.이를 위해 그들은 종종 약간 더 현명한 반대에 의지하며 진화 중간체의 가능성을 부인합니다.그들은 말했다: XX의 절반은 전혀 쓸모가 없기 때문에 XX는 창조주에 의해 설계되었을 것입니다. XX의 각 부분이 동시에 합쳐진 것이므로 단계적으로 진화할 수는 없습니다.예를 들어, 이 장을 쓰기 시작한 날 우연히 편지를 받았습니다.그 편지는 원래 무신론자였지만 내셔널 지오그래픽의 기사를 읽고 마음을 바꾼 미국 목사에게서 온 것이었습니다.다음은 그의 편지의 한 구절입니다. 이 기사는 놀라운 적응에 관한 것입니다. 난초는 성공적으로 번식하기 위해 주변 환경에 적응합니다.

이 기사를 읽으면서 종의 번식 전략에 흥미를 느꼈습니다.이 책략에는 드론의 협력이 필요합니다.분명히 꽃은 암컷 말벌과 매우 유사하며, 수컷 말벌이 꽃의 꽃가루에 도달할 수 있을 만큼만 꽃과 짝짓기하도록 유인할 수 있는 작은 구멍이 올바른 위치에 있는 것을 포함합니다.그런 다음 수컷 말벌은 다음 꽃으로 날아가 같은 과정을 반복함으로써 타가 수분을 완료합니다.수컷 말벌을 유인하는 첫 번째 것은 이 꽃에서 방출되는 페로몬(곤충이 짝을 유인하기 위해 종종 사용하는 특수 화학 유인제)입니다.꽃은 암컷 말벌이 방출하는 것과 똑같은 페로몬을 방출합니다.나는 관심을 가지고 이 기사의 사진을 1분 동안 주의 깊게 살펴보았다.그래서 저는 이 생식 전략이 작동하려면 처음부터 완벽해야 한다는 사실을 크게 충격적으로 깨달았습니다.난초가 암컷 말벌처럼 보이고 냄새가 나지 않거나, 수컷 말벌과 짝짓기에 적합한 구멍이 없거나, 구멍의 꽃가루가 충분히 접촉하지 않으면 단계적으로 이를 달성하는 것은 불가능합니다. 수컷 말벌의 생식 기관 , 그러면 전체 계획이 전혀 성공할 수 없습니다.

파멸의 위기에 처한 기분을 잊을 수 없습니다.어떤 형태로든 어떤 종류의 신이 있어야 하고, 생명 형성 과정과 진화 관계를 가져야 한다는 것을 문득 깨달았기 때문입니다.요컨대, 창조주 하나님은 홍수 이전의 신화가 아니라 실재하는 존재입니다.마지못해 나는 즉시 이 하나님에 대해 더 배우려고 노력해야 한다고 느꼈습니다. 의심할 여지없이 다른 사람들은 다른 방식으로 종교에 귀의했지만 이 목사와 비슷한 경험을 한 사람들이 분명히 많이 있습니다.그들은 자연의 경이로움을 보거나 읽었습니다. 종종 이것은 그들을 경외심, 경이로움, 심지어 자연에 대한 경외심으로 채우는 경향이 있습니다.게다가 위에서 언급한 작가처럼 그들은 거미줄, 독수리의 눈, 날개 등과 같은 특정한 자연 현상은 단계적으로 진화할 수 없다고 결정했습니다. 모두.이 장의 목적은 복잡한 장치가 작동하려면 완벽해야 한다는 역설을 반증하는 것입니다.그런데 난초는 다윈이 가장 좋아하는 예 중 하나였으며, 그는 난초가 곤충을 유인하여 수분을 시키기 위해 사용하는 다양한 디자인을 설명하면서 자연 선택에 의한 점진적 진화의 원리를 시험하는 책에 할애했습니다.

장관의 도전의 중심에는 번식 전략이 작동하려면 처음부터 완벽해야 하며 거기에 도달하기 위한 중간 단계가 없다는 주장이 있었습니다.눈의 진화에 관해서도 같은 문제가 제기될 수 있는데, 실제로 이러한 문제는 자주 제기되어 왔다.이 장에서 이 주제로 돌아갑니다. 그런 주장을 들을 때 나는 종종 화자들의 자신감에 놀란다.나는 장관에게 묻고 싶습니다. 말벌과 같은 난초의 부분(또는 눈 또는 무엇이든)이 처음부터 완벽하고 올바른 위치에 있어야 한다고 확신하는 이유는 무엇입니까? 그렇지 않으면 쓸모가 없습니까?정말 잠깐 생각해보셨나요?처음에 난초(또는 말벌, 또는 말벌이 암컷과 난초를 보기 위해 사용하는 눈)에 무슨 일이 일어났는지 정확히 알고 있습니까?왜 당신은 말벌이 너무 다루기 힘들어서 난초가 모든 면에서 말벌과 닮았다고 주장합니까?지난번에 우연히 닮음에 속았을 때를 생각해 보십시오.아마도 당신은 거리에서 낯선 사람에게 모자를 벗었지만 그녀를 어른으로 착각했을 것입니다.영화 배우들은 종종 스턴트맨을 사용하여 말에서 떨어지거나 절벽에서 뛰어내립니다.종종 스턴트맨은 실제 스타와 비슷할 뿐이지만 빠른 액션 사진 촬영을 통해 스턴트맨은 청중을 완전히 속일 수 있습니다.잡지의 한 장의 사진은 남자의 성욕을 자극할 수 있습니다.그림은 종이 위의 잉크에 지나지 않습니다.3차원이 아닌 2차원일 뿐, 그림의 크기도 수십 센티미터에 불과하다.지극히 사실적인 사진이라기보다 그저 몇 줄의 선으로 그린 ​​캐리커처일 수도 있다.그래도 남자의 성적 욕망을 불러일으킬 수 있습니다.아마도 빠르게 날아가는 수컷은 암컷과 짝짓기를 시도하기 전에 암컷을 흘끗 보기만 할 것입니다.몇 가지 주요 자극에만 주의를 기울입니다.

말벌이 사람보다 속기 쉽다고 생각하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.이것은 말벌보다 더 큰 뇌와 더 나은 시력을 가진 큰가시고기의 경우입니다.큰가시고기 수컷은 배가 빨갛고, 다른 수컷들뿐 아니라 배가 빨간 비슷한 것들도 위협한다.나의 선생님, 노벨상을 수상한 행동주의자 Nicole.Niko Tinbergen은 유명한 이야기를 한 적이 있습니다.그의 연구실 창가로 빨간 우체통이 지나가고, 어항 안의 빨간 큰가시가 창문 옆으로 달려들어 빨간 우체통을 위협하려 한다.성숙한 암컷 큰가시고기의 뱃속에는 어란이 가득 차 있고 불룩한 뱃살이 매우 눈에 띈다.Tinbergen은 극도로 거칠고 약간 날씬한 은백색 모델이 우리 눈에는 큰가시처럼 보이지 않지만 불룩한 둥근 배를 가지고 있어서 수컷 큰가시고기가 그것에 끌린다는 것을 발견했습니다.Tinbergen이 설립한 연구소에서 최근 소위 섹스 폭탄으로 일부 실험이 수행되었습니다.섹스 폭탄은 배 모양의 물체로 둥글고 푹신하지만 길지는 않습니다.아무리 봐도 물고기라고 생각하는 사람은 없을 것이다.그러나 수컷 물고기의 성욕을 불러일으키는 데는 더 효과적입니다.큰가시고기 섹스폭탄은 실물(암컷)보다 더 효과가 좋은 초흥분제의 대표적인 예다.또 하나의 예입니다.Tinbergen은 타조 알 크기의 알 위에 올라타려는 굴잡이 사진을 게시했습니다.새는 말벌은 말할 것도 없고 물고기보다 뇌가 더 크고 시력이 더 좋습니다.그래도 굴잡이는 분명히 타조 알 크기의 알이 부화하기에 가장 좋은 것이라고 결정했습니다.

갈매기, 거위 및 기타 땅에 둥지를 트는 새는 둥지에서 굴러 나오는 알에 대해 지속적으로 반응합니다.그들은 부리의 아래쪽 가장자리를 사용하여 둥지 밖의 알에 도달하고 다시 둥지 안으로 찔러 넣습니다.Tinbergen과 그의 학생들은 갈매기가 자신의 알뿐만 아니라 암탉이 낳은 알, 심지어 야영객이 버린 통나무나 쉽게 열리는 통조림으로도 이러한 일을 한다는 것을 발견했습니다.어린 청어 갈매기는 어미에게서 먹이를 얻습니다.그들은 어미의 부리에 있는 붉은 반점을 쪼아서 어미가 부푼 농작물에서 일부 물고기를 역류시키도록 자극합니다.Tinbergen과 그의 동료들은 부모 머리의 단순한 카드보드 모델이 어린 갈매기의 구걸 행동을 유도하는 데 매우 효과적이라는 것을 보여주었습니다.정말 필요한 것은 빨간 점입니다.어린 청어 갈매기의 경우 부모는 빨간 점입니다.그들은 부모 신체의 다른 부분을 볼 수 있을지 모르지만 그것은 중요하지 않은 것 같습니다.

이 분명히 제한된 시력은 어린 갈매기에 국한되지 않습니다.성체 검은머리갈매기의 머리와 얼굴은 검은색으로 매우 눈에 띈다.Tinbergen의 학생 Robert.Robert Mash는 검은 얼굴이 다른 성인 갈매기에게 얼마나 중요한지 연구하기 위해 갈매기 머리의 나무 모델을 검게 칠했습니다.각 갈매기의 머리는 상자에 들어 있는 전기 모터에 연결된 나무 막대기의 상단에 못으로 고정되었습니다.원격 제어로 Marsh는 가짜 갈매기의 머리를 올리고 내리고 좌우로 돌게 할 수 있습니다.그는 나무 갈매기의 머리가 진짜 갈매기의 시야에서 모래 아래로 내려간 채 갈매기 둥지 근처에 상자를 묻었습니다.그 후 그는 매일 갈매기 둥지 근처의 쉼터에 와서 둥지 갈매기가 좌우로 일어서며 돌고 있는 모형 나무 갈매기 머리에 어떻게 반응하는지 관찰했습니다.검은머리 갈매기는 나무 갈매기의 머리와 갈매기의 머리를 돌리는 것에 마치 진짜 갈매기를 본 것처럼 반응하지만 이것은 몸통, 다리, 날개, 꼬리가 없는 막대기에 달린 모형일 뿐이고, 기계적인 것 외에는, 생명 없이 들어 올리고 돌리는 것 외에는 소리도 내지 못하고 움직이지도 못한다.검은 머리 갈매기에게 육체가없는 검은 얼굴은 몸, 날개 또는 다른 부분이 있든 상관없이 단순히 끔찍한 이웃 인 것 같습니다.

새를 관찰하기 위해 숨겨진 장소에 들어가기 위해 Marsh는 오랫동안 알려진 새의 신경계 한계를 이용했습니다. 새는 타고난 수학자가 아닙니다.여러 세대의 조류학자들은 이 한계를 이용했습니다.이것이 그들이 하는 방법입니다. 두 사람이 벙커에 들어가고 한 사람은 떠납니다.속임수를 쓰지 않았다면 새들은 누군가가 그 속으로 들어갔다는 것을 알고 그 엄폐물을 경계했을 것입니다.그러나 한 사람이 떠난 것을 보면 둘 다 떠났다고 가정합니다.새가 남자와 남자를 구별할 수 없다면, 수컷 말벌이 암컷 말벌과 전혀 닮지 않은 난초에게 속을 수 있다는 것이 여전히 놀라운 일입니까?이와 관련하여 새에 대한 또 다른 이야기가 있지만 그것은 비극적입니다.어미 칠면조는 새끼 칠면조의 맹렬한 수호자입니다.그들은 족제비와 썩은 쥐와 같은 포식자로부터 자녀를 보호해야 합니다.어미 칠면조가 침입자를 구별하는 방법은 충격적이면서도 간단합니다. 아기 칠면조처럼 소리를 내지 않는 한 둥지 근처에서 움직이는 모든 것을 공격합니다.오스트리아 동물학자 볼프강입니다.Wolfgang Schleidt가 발견했습니다.한번은 Schleter가 어미 칠면조가 새끼를 모두 잔인하게 죽이는 것을 목격했습니다.그 이유는 간단하고 불행합니다. 귀머거리입니다.칠면조의 신경계에서 포식자는 아기 칠면조처럼 울지 못하는 살아있는 물체로 정의됩니다.따라서 아기 칠면조는 아기 칠면조처럼 생겼을 뿐만 아니라 아기 칠면조처럼 행동하고 아기 칠면조의 자신감을 가지고 어미에게 달려갔지만 포식자에 대한 어미의 엄격한 정의에 희생되었습니다.그녀는 그녀에 대한 공격으로부터 아이들을 보호하기 위해 그들을 모두 죽였습니다.

일부 곤충 중에는 칠면조와 같은 비극도 발생합니다.벌의 더듬이에는 올레산(화학 물질)에만 민감한 일부 감각 세포가 있습니다(다른 화학 물질에도 민감한 세포도 있습니다).벌 시체를 분해하면 올레산이 생성되어 장의사의 행동을 자극하여 벌통에서 시체를 제거합니다.실험자는 살아있는 벌에 올레산 한 방울을 떨어뜨렸고, 벌은 분명히 살아 있음에도 불구하고 다리를 발로 차며 죽은 벌과 함께 끌어내려 애썼다. 곤충의 뇌는 닭이나 인간의 뇌보다 훨씬 작습니다.곤충의 눈, 심지어 잠자리의 큰 겹눈도 사람이나 새의 눈보다 훨씬 예민하다.그 외에도 곤충의 눈은 우리와는 완전히 다른 방식으로 세상을 본다는 것을 알고 있습니다.위대한 오스트리아 동물학자 칼.펑.Karl von Frisch는 어린 시절 곤충이 적색광을 볼 수 없지만 자외선을 볼 수 있다는 사실을 발견했습니다.자외선은 우리가 볼 수 없는 곤충의 고유한 색입니다.곤충의 눈은 종종 사물의 펄럭임에 끌리며, 펄럭임은 적어도 빠르게 날아가는 곤충의 경우 우리가 모양이라고 부르는 것을 부분적으로 대체하는 것 같습니다.수컷 나비가 나무에서 떨어진 죽은 잎사귀를 구애하는 모습이 목격되었습니다.암나비가 큰 날개로 위아래로 펄럭이는 것을 보고, 날아가는 수컷 나비가 그 펄럭임에 주의를 기울여 구애하는 모습을 봅니다.스트로보 라이트로 속일 수 있습니다.스트로브 자체는 움직이지 않고 깜박일 뿐입니다.섬광의 빈도를 올바르게 파악하면 수컷 나비는 스트로보 빛을 해당 빈도로 날개를 퍼덕이는 다른 나비처럼 취급할 것입니다.우리에게 정적인 패턴으로 보이는 줄무늬는 지나가는 곤충에게 같은 주파수로 번쩍이는 섬광등에 의해 모방될 수 있는 펄럭이는 것으로 보입니다.곤충이 보는 세상과 우리가 보는 세상은 너무나 다르기 때문에 난초가 암말벌을 얼마나 완벽하게 모방해야 하는지 우리의 경험을 바탕으로 말하는 것은 추측일 뿐입니다.

말벌 자체는 고전적인 실험의 대상이었습니다.이 실험은 원래 프랑스의 위대한 박물학자 장이 수행했습니다.헨리.Fabre (Jean-Henri Fabre)가 그랬고 나중에 Tinbergen Institute의 구성원을 포함하여 많은 사람들에게 반복되었습니다.암컷 진흙 말벌은 침으로 마비된 먹잇감과 함께 흙 둥지로 돌아갑니다.먹이를 흙집 밖에 두고 스스로 파고든다.분명히 내부에 모든 것이 괜찮은지 확인하는 것입니다.그런 다음 먹이를 끌어들이기 위해 다시 나옵니다.암컷 말벌이 흙 둥지에 파묻힌 후, 실험자들은 먹이가 있던 곳에서 몇 인치 이동했습니다.말벌이 다시 나타났을 때 먹잇감이 사라진 것을 발견했지만 곧 다시 찾았습니다.그런 다음 먹이를 다시 둥지 입구로 끌고 갑니다.벌집 내부를 조사한 지 몇 초밖에 지나지 않았다.그 과정을 완료하기 위해 먹이를 벌통으로 끌어들이는 루틴의 다음 단계를 수행하지 않을 이유가 없습니다.그러나 이전 단계로 다시 프로그래밍되었습니다.양심적이고 책임감 있게 먹이를 다시 둥지 입구 밖에 남겨두고 다시 들어가 살펴보기 위해 들어갔다.실험자는 자신이 지칠 때까지 부끄럽지 않게 게임을 40번 반복할 수 있는 반면, 말벌은 옷이 세탁된 것을 알지 못한 채 초기 단계에서 프로그래밍된 세탁기처럼 행동합니다.저명한 컴퓨터 과학자 Douglas.Douglas Hofstadter는 융통성 없고 생각 없는 자동성을 설명하기 위해 두 가지 신조어를 사용했습니다.따라서 적어도 어떤 면에서 말벌은 꽤 속기 쉽습니다.이것은 Orchid가 고안한 것과는 완전히 다른 종류의 속임수입니다.

어쨌든 우리는 인간의 직관을 사용하여 이 생식 전략이 작동하려면 처음부터 완벽해야 한다고 주장하는 것을 경계해야 합니다.말벌은 속기 쉽다고 당신을 설득하는 데 내가 너무 잘한 것 같습니다.그리고 당신은 내가 말한 것을 의심하고 내가 언급한 편지 작성자의 의심과 정반대로 생각하고 있을지도 모릅니다.곤충의 시력이 그렇게 좋지 않고 말벌이 속기 쉽다면 왜 난초는 꽃을 말벌처럼 보이게 만들려고 애쓰는 것일까요?말벌의 시력이 항상 이렇게 나쁜 것은 아닙니다.말벌의 시력이 뛰어난 경우가 있습니다. 예를 들어 긴 먹이를 찾아 날아간 후 둥지를 찾을 때입니다.Tinbergen은 벌을 먹는 진흙 말벌(Philanthus)의 행동을 관찰했습니다.그는 말벌이 벌통에 떨어지기를 기다렸다.다시 나타나기 전에 Tinbergen은 재빨리 벌집 입구 주변에 나뭇가지와 솔방울 같은 마커를 배치했습니다.그런 다음 그는 숨어서 말벌이 날아갈 때까지 기다렸습니다.나온 뒤에는 머리 속을 찍듯이 벌집 주위를 두세 바퀴 돌고는 먹이를 찾아 날아갔다.그것이 멀어지자 Tinbergen은 나뭇가지와 솔방울을 몇 피트 떨어진 곳으로 옮겼습니다.말벌이 돌아왔을 때 둥지를 찾을 수 없었습니다. 그것은 나뭇가지와 솔방울을 위한 새로운 위치에 해당하는 지점에서 모래 속으로 파고들었고 한편으로는 말벌이 다시 속았지만 다른 한편으로는 이번에는 말벌의 시력이 우리에게 존경을 받았습니다.이전 궤도 비행이 실제로 머리에서 사진을 찍고 있었던 것으로 보입니다.나뭇가지와 솔방울 또는 게슈탈트의 형상을 인식하는 것 같습니다.Tinbergen은 다른 마커(원 안의 솔방울 등)를 사용하여 여러 번 시도했지만 동일한 결과를 얻었습니다. 이제 Tinbergen의 학생 Gerald를 소개합니다.Gerard Baerends가 수행한 실험은 Fabre의 세탁기 실험과 극명한 대조를 이룹니다.Beirende는 진흙 말벌(Ammophila campestris) 종을 사용했습니다(Fabry도 이 진흙 말벌을 연구했습니다).이 말벌은 비정상적으로 활동적인 먹이 제공자입니다.대부분의 말벌은 굴에 먹이를 놓고 알을 낳은 후 굴을 봉인하고 애벌레가 스스로 먹도록 합니다. 암모필라는 다릅니다.새처럼 매일 굴로 돌아가 애벌레의 성장을 확인하고 필요에 따라 먹이를 제공합니다.그것에 대해 특별히 주목할만한 것은 없습니다.그러나 암벌은 항상 한 번에 두 세 개의 구멍을 방문합니다.한 둥지에는 비교적 크고 거의 다 자란 유충이 있고, 또 다른 둥지에는 작고 갓 부화한 유충이 있고, 세 번째 둥지에는 중간 나이와 크기의 유충이 있습니다.당연히 세 유충은 먹이 요구 사항이 다르며 어미는 각자의 상황에 따라 먹이를 제공합니다.둥지에서 애벌레를 교체하는 것을 포함하여 일련의 고된 실험을 통해 Berende는 마침내 어미 꿀벌이 각 둥지의 서로 다른 음식 요구 사항을 기억한다는 것을 증명했습니다.영리해 보였지만 Bernend는 또한 영리하지도 않고 매우 이상하고 독특한 어리석음을 가지고 있음을 발견했습니다.어미 벌이 매일 아침 가장 먼저 하는 일은 일주일 동안 애벌레가 있는 모든 둥지를 검사하는 것입니다.어미 벌은 새벽에 둥지를 순찰할 때 예상되는 상황에 따라 하루 종일 먹이를 먹는 행동을 결정합니다.Beiren De가 어미 말벌의 새벽 검사 후 각 둥지에서 무작위로 자주 애벌레를 교체해도 어미 말벌의 먹이 행동에는 변화가 없었습니다.그것은 이른 아침 라운드 동안에만 둥지 평가 장치를 활성화하고 전력을 절약하기 위해 나머지 시간에는 끄는 것 같습니다. 한편으로 이 이야기는 어미 벌의 마음 속에는 계산하고 추정하고 심지어 계산하는 데 전념하는 복잡한 장치가 있음을 상기시켜 줍니다.자, 난초가 세부적으로 암컷 말벌과 정확히 같은 경우에만 말벌의 두뇌가 실제로 속았다고 믿기 쉽습니다. 그러나 동시에 Beiren De의 실험 결과는 말벌이 선택적으로 눈을 멀게하고 속이는 능력이 있음을 시사하며 이는 앞서 언급 한 세탁기 실험과 완전히 동일합니다.이것은 차례로 난초와 암컷 말벌 사이의 대략적인 유사성이 그만큼 효과적일 것이라는 믿음으로 이어졌습니다.우리가 배워야 할 일반적인 교훈은 그러한 일을 결코 인간의 눈으로 판단하지 말라는 것입니다.말하지 마세요: 나는 아무개가 점진적인 선택에 의해 진화했다는 것을 믿을 수 없습니다. 누군가가 그렇게 말한다면 심각하게 받아들이지 마십시오.나는 이 오류를 개인의 편집증적 주장이라고 부른다. 내가 공격하고 있는 것은 이러저러한 것이 작동하려면 처음부터 완벽해야 하기 때문에 이러저러한 것의 점진적인 진화가 일어날 수 없다는 생각입니다.지금까지 이 관점에 답하면서 나는 말벌과 다른 동물들이 세상을 우리와 매우 다르게 본다는 많은 사실을 인용했습니다.어쨌든 우리는 어리석은 일을 하기 쉽습니다.그러나 더 발전시켜야 할 더 설득력 있고 일반적인 주장이 있습니다.내 작가가 말벌을 모방한 난초에 대해 주장한 것처럼 효과를 발휘하려면 완벽해야 하는 장치를 만지면 부서진다는 말을 사용합시다.나는 모호하지 않은 터치 앤 브레이크 장치를 상상하기가 정말 어렵다는 것을 알았습니다.비행기는 만져도 부서지지 않습니다.우리 모두는 모든 부품이 완벽하게 작동하는 보잉 747에 우리의 삶을 맡기고 싶어하지만 비행기는 한두 개의 엔진과 같은 주요 구성 요소의 고장에서 살아남을 수 없기 때문에 여전히 날 수 있습니다.현미경은 한 번 만져도 깨지지 않습니다. 왜냐하면 형편없는 현미경은 흐릿한 회색 이미지만 제공할 수 있지만 현미경 없이 작은 물체를 관찰하는 것보다 현미경으로 작은 물체를 관찰하는 것이 훨씬 낫기 때문입니다.라디오는 첫 번째 터치에서 고장난 것이 아닙니다. 어떤 식으로든 결함이 있는 경우 충실도가 낮을 ​​수 있으며 소리가 삐걱거리고 왜곡되어 들리지만 여전히 단어의 의미를 이해할 수 있습니다.나는 10분 동안 창 밖을 바라보며 손가락만 대면 부러지는 인공 장치의 좋은 예를 찾으려고 애썼고 단 하나, 아치를 생각해 냈습니다.아치에는 거의 파괴적인 특성이 있습니다.즉, 측면이 닫히면 강도와 안정성이 뛰어납니다.그러나 어느 부분도 닫힐 때까지 안전하게 서 있을 수 없습니다.아치를 만들 때는 브라켓으로 지지해야 합니다.브라켓은 아치가 완성될 때까지 임시 지지대 역할을 하며, 시공 후 브라켓을 제거하면 아치가 오랫동안 견고하게 서 있을 수 있습니다. 기술 분야에서는 원칙적으로 디바이스가 첫 번째 터치에서 깨지지 않아야 한다고 말할 이유가 없습니다.엔지니어는 드로잉 보드에서 장치를 설계할 수 있는 권한이 있습니다.반만 해도 소용없다.그러나 엔지니어링 분야에서도 그 이름에 걸맞는 장치를 찾기가 어려울 것입니다.이 진술은 살아있는 장치에 대해 더욱 사실이라고 생각합니다.장치 만지면 깨지는 생물학적 세계의 창조론 선전을 살펴 보겠습니다.말벌과 난초는 매혹적인 흉내 현상의 한 예에 불과합니다.많은 수의 동물과 특정 식물이 다른 개체(보통 다른 동물이나 식물)와 비슷해짐으로써 이익을 얻습니다.삶의 거의 모든 측면에는 모방에 의해 향상되거나 방해되는 것이 있습니다. 호랑이와 표범은 먹이를 찾기 위해 햇볕이 내리쬐는 삼림 지대를 샅샅이 뒤져 거의 눈에 띄지 않으며, 멸치는 바다 밑바닥에 웅크려 몸의 표면이 해저와 매우 흡사하여 긴 낚싯대로 유인합니다. 먹이는 낚싯대 머리에 지렁이처럼 생긴 미끼가 달려 있고, 암반딧불이는 다른 반딧불이가 구애할 때 번쩍이는 패턴을 흉내내어 수컷 반딧불이를 유인해 잡아먹는다. 일단 접근하도록 허용된 큰 물고기의 지느러미에서 물기. 먹히는 것을 피하기 위해 먹이 동물은 나무 껍질, 나뭇 가지, 밝은 녹색 잎, 곱슬 죽은 잎, 꽃, 장미 가시, 해초 잎, 돌, 구아노 및 잘 알려진 독 동물과 같은 다양한 것으로 보입니다. 새끼에게서 포식자를 유인하기 위해 도요새와 땅에 둥지를 트는 다른 많은 새들은 날개가 부러진 새의 자세와 걸음걸이를 흉내냅니다. 뻐꾸기의 알은 자신의 알을 보호하기 위해 자신이 낳는 둥지의 알과 유사하며 입식어의 암컷은 가짜 알을 양쪽으로 많이 끌어당겨 수컷을 유인해 진짜 알을 빨아먹는다. 부화를 위해 입으로. 모든 경우에 시뮬레이션이 완벽해야 한다고 생각하고 싶은 유혹이 있습니다.말벌 난초의 특별한 경우에, 나는 말벌과 다른 모방품의 많은 지각 결함을 열거했습니다.솔직히 말해서 난초는 말벌, 꿀벌 또는 파리의 환상적인 모조품이 아닌 것 같습니다.내 눈에는 잎 잡초가 잎을 훨씬 더 정확하게 모방하는데, 아마도 내 눈이 잎 잡초가 보호하는 포식자(아마도 새)의 눈과 더 비슷하기 때문일 것입니다. 모방이 효과적이기 위해서는 완벽해야 한다는 개념도 보다 일반적인 의미에서 잘못된 것입니다.포식자의 시력이 아무리 좋아도 관찰 조건이 항상 이상적인 것은 아닙니다.또한 시청 조건은 거의 항상 연속적으로 매우 나쁨에서 매우 좋음까지 다양합니다.너무 익숙해서 더 이상 다른 것으로 착각할 수 없는 대상을 상상해 보십시오.또는 친한 친구와 같이 너무 친하고 친숙해서 다른 사람으로 착각할 수 없는 사람을 상상해 보십시오.하지만 그녀가 멀리서 당신을 향해 다가오고 있다고 상상해보세요.당신이 아주 멀리 있을 때는 그녀를 전혀 볼 수 없고, 아주 가까이 있을 때는 그녀의 이목구비, 모든 속눈썹, 모든 모공을 볼 수 있습니다.둘 사이에 갑작스러운 전환은 없을 것입니다. 인식 가능성은 항상 점진적으로 명확하거나 점진적으로 흐려집니다.보병 군사훈련에 이렇게 쓰여 있다: 200야드는 온 몸이 뚜렷이 보이고, 300야드는 얼굴의 윤곽이 뚜렷하지 않으며, 400야드는 얼굴이 보이지 않는다. , 머리는 점이고 몸은 원뿔입니다.친구가 당신과 가까워지는 과정에서 당신은 틀림없이 그녀를 갑자기 알아보게 될 것입니다.그러나이 예에서 그녀를 갑자기 인식 할 확률은 거리가 멀어지거나 멀어짐에 따라 감소하거나 증가합니다. 모든 의미에서 거리는 가시성에 점진적인 변화를 만듭니다.기본적으로 가시성은 단계적입니다.모방자와 원형의 유사 정도에 관계없이, 매우 유사하든 전혀 유사하지 않든, 포식자의 눈을 속이는 거리가 있다.이 거리보다 가까우면 포식자의 눈이 속지 않을 가능성이 적습니다.따라서 진화 과정에서 자연선택은 유사도를 점진적으로 향상시키는 경향이 있으며, 이는 포식자가 속을 수 있는 임계 거리를 점차 감소시킵니다.여기서는 속는 눈 대신 포식자의 눈이라는 용어를 사용합니다.어떤 경우에는 먹잇감의 눈, 양부모의 눈, 암어의 눈 등일 것이다. 나는 아이들에게 말할 때 이 거리 효과를 한 번 증명했습니다.옥스퍼드 대학 박물관의 제 동료 George입니다.George McGavin 박사는 나를 숲의 모델로 만들었습니다.모델에는 나뭇가지, 떨어진 나뭇가지, 죽은 잎, 이끼가 점재되어 있습니다.그는 교묘하게 수십 마리의 죽은 곤충을 모델에 배치했는데 그중 일부(예: 풍뎅이)는 매우 눈에 띄었습니다. 바퀴벌레는 그 사이 어딘가에 있습니다.청중 중 몇 명의 어린이에게 내 모델을 향해 천천히 걸어가면서 모델에서 곤충을 찾고 곤충을 찾으면 큰 소리로 말하도록 요청했습니다.아이들이 모델에서 충분히 멀리 떨어져 있으면 가장 눈에 띄는 곤충도 보이지 않습니다.그들이 모형에 접근했을 때, 그들은 먼저 눈에 띄는 곤충을 보았고, 그 다음에는 적당한 가시성(예: 바퀴벌레)을 보았고, 마지막으로 교묘하게 위장한 곤충을 보았습니다.가장 좋은 위장 곤충은 아이들이 가까이서 쳐다봐도 찾을 수 없었습니다.내가 그들에게 곤충을 보여주었을 때, 아이들은 놀라 입을 벌렸다. 거리가 이 주장을 만드는 데 사용할 수 있는 유일한 가변 요소는 아닙니다.저조도는 또 다른 요인입니다.거의 아무것도 보이지 않는 한밤중에 단순한 유사성만으로도 검사를 속일 수 있습니다.정오에는 서로 매우 유사한 시뮬런트만 눈에 띄지 않을 수 있습니다.이 두 순간, 즉 새벽과 황혼, 흐리거나 흐린 날씨, 짙은 안개나 폭우 사이에는 가시성이 부드럽고 지속적으로 변화합니다.여기서 다시 자연 선택이 유사한 정도의 점진적 완전성을 향한 경향이 있음이 발생합니다.주어진 유사성 정도에 대해 상응하는 수준의 가시성이 있어야 하기 때문입니다.이 수준의 가시성에서 이러한 유사성은 프로토타입과의 차이점을 드러냅니다.진화 과정에서 유사성의 점진적인 개선은 적을 속이는 중요한 빛을 밝게 함으로써 유기체에게 생존 이점을 제공합니다. 또 다른 유사한 기울기 요소는 시야각입니다.위장된 곤충은 그것이 보이든 그렇지 않든 어느 시점에서 포식자의 눈꼬리에서 잡힐 것입니다.그 외 시간에는 직접 검사를 통해 발견됩니다.주변에는 최악의 시뮬런트도 감지되지 않을 수 있는 관점이 있어야 합니다.또한 최고의 모방자도 위험에 처할 수 있는 중심적인 관점이 있어야 합니다.그 사이에는 관점의 꾸준하고 지속적인 변화가 있습니다.주어진 수준의 아날로그 정확도에 대해 유사성의 약간의 증가 또는 감소가 큰 차이를 만들 수 있는 임계 각도가 있습니다.진화 과정에서 비슷할 것 같은 자질은 꾸준히 향상되는데, 적을 속이는 임계각이 점점 더 긍정적이 되기 때문이다. 적의 시력과 지능은 또 다른 기울기 요소로 간주될 수 있습니다.나는 이 장 앞부분에서 이것을 언급했다.시뮬레이트된 것과 프로토타입 사이의 주어진 유사성 정도에 대해 시뮬레이트된 것에 속는 눈과 그렇지 않은 눈이 있을 수 있습니다.그럼에도 불구하고 진화는 닮음의 꾸준한 증가를 선호하는데, 이것은 더 세련된 눈으로 포식자를 속이기 때문입니다.이렇게 말하면 포식자의 눈이 먹이의 닮음과 병행하여 진화했다는 의미는 아닙니다.내 말은, 어딘가에는 시력이 좋은 포식자와 시력이 좋지 않은 포식자가 있고, 그 포식자들은 모두 위협을 가하는 것입니다.낮은 수준의 모방은 시력이 좋지 않은 포식자만 속일 수 있고, 높은 수준의 모방은 거의 모든 포식자를 속일 수 있습니다.그 사이에도 부드럽고 지속적인 전환이 있습니다. 나쁜 시력 대 좋은 시력에 대해 말하면 창조론자들이 가장 좋아하는 미스터리가 생각납니다.하프 비전의 용도는 무엇입니까?어떻게 자연 선택이 불완전한 눈을 선호할 수 있었습니까?나는 이전에 이 문제를 다루었고 실제로 다양한 동물 문에 존재하는 일련의 중간 눈을 열거했습니다.여기에서 내가 확립한 Gradient Doctrine의 프로토콜과 눈을 결합할 것입니다.눈과 관련된 작업의 경우 연속 기울기가 있습니다.지금 저는 눈을 사용하여 컴퓨터 화면에 표시된 문자를 식별하고 있습니다.이런 종류의 일을 하려면 시력이 좋고 예민한 눈이 필요합니다.돋보기 없이는 글을 읽을 수 없는 나이가 되었지만 지금은 여전히 ​​처방이 부족합니다.나이가 들면서 사용하는 안경의 처방도 점차 깊어지게 됩니다. 안경이 없으면 가까이에 있는 작은 물체를 보는 것이 점점 더 어려워질 것입니다.여기에 또 다른 종류의 연속성, 즉 시대의 연속성이 있습니다. 정상적인 인간이라면 아무리 나이가 많아도 곤충보다 시력이 더 좋습니다.일부 작업은 시력이 좋지 않거나 거의 맹인이 수행할 수 있습니다.시야가 흐리지만 테니스공은 상대적으로 크고 초점이 맞지 않아도 위치와 움직임을 명확하게 볼 수 있기 때문에 테니스공을 칠 수 있습니다.징글플라이는 우리 기준으로 시력이 좋지 않지만 잠자리는 곤충 기준으로 시력이 좋아서 우리가 테니스 공을 치는 것처럼 쉽게 비행 중에 곤충을 사냥할 수 있습니다.시력이 좋지 않은 눈은 여전히 ​​벽에 부딪히거나, 절벽에서 미끄러지거나, 불행하게도 물에 빠지는 것을 피하는 작업을 수행할 수 있습니다.더 나쁜 시력은 머리 위를 지나가는 그림자를 감지할 수 있는데, 그것은 구름이 지나가거나 포식자가 날아가는 것일 수 있습니다.視力極差的眼睛還能分清白晝與黑夜,這也有用,其他用途不說,它可以協調繁殖季節,還可以知道什麼時候該睡覺了。要用到眼睛的任務有一連串。對任何一種眼睛來說,不管是視力敏銳的還是差勁的,都有某種相應的任務,視力只要稍有改善就會大不相同。因此,這就不難理解,眼睛從原始的、低級的早期階段,經過平穩的、連續的中間過渡,逐漸進化到完善的程度,如我們見到的鷹眼或青年人的眼睛。 因此,神創論者的問題一半的眼力有什麼用?是一個份量很輕的問題,一個非常容易回答的問題。一半的眼力正好比四十九%的眼力好一%,而四十九%的眼力已經比四十八%要好,因此差異是有意義的。另一個份量顯得較重的問題隱含於如下說法之中:作為一個物理學家*,我簡直不能相信,對於像眼睛這麼複雜的器官,有足夠的時間從無開始進化到目前的地步。你真的認為已經有了足夠的時間嗎?兩個問題都來自個人懷疑論的論點。聽眾自然是要有一個答案,我則還是要回到地質年代的絕對量值上去。如果以一步代表一個世紀,那麼全部西元紀年的時間也就縮短為板球的一擲。照這個比例,如果你要回到多細胞動物的起源,得從紐約走到三藩市。 現在可以看出來,要駁倒地質年代不夠久遠的說法,簡直是用汽錘去砸花生米。從東海岸跋涉到西海岸,生動地表達了眼的進化可利用的時間。但是,由一對瑞典科學家丹.닐슨(댄 닐슨)과 수잔.皮爾格(Susan ne Pelger)所做的最新研究表明,只要那段時間的幾近荒唐的一小段就足夠了。順便提一句,當一個人說眼睛的時候,他往往是暗指脊椎動物的眼睛。然而在許多無脊椎動物中,適用的、能夠形成圖像的眼睛,已經各自獨立地、從頭開始進化了四十至六十次。在這四十次以上的獨立進化中,至少發現了九種有明顯區別的機理,包括針孔式眼睛,兩種照相機鏡頭式的眼睛、反射曲面(碟形衛星天線)式眼睛,以及好幾種複合眼。 尼爾森和皮爾格集中精力研究了照相機鏡頭式的眼睛,例如已經很發達的脊椎動物和章魚的眼睛。 你怎樣著手估計一定數量的進化變異所需要的時間呢?我們必須找到用於度量每一步進化規模的單位。用百分比變化來表示已到達的進化水準,是合情合理的。尼爾森和皮爾格採用一%作為單位來計量解剖學上量的變化。這只是一個方便的單位而已,就像焦被規定為完成一定數量的工作所需要的能量。當所有的變化都是發生在一維的時候,使用一%作為單位是最簡單的。以下面這種不大可能發生的情況為例:如果自然選擇傾向於極樂鳥的尾巴不斷變長,那麼這種鳥的尾巴從一米長進化成一千米長需要經過多少步呢?尾巴長度增加一%,不會引起粗心的觀察者的注意。然而,只需經過少得令人吃驚的步數就可以使尾巴進化到一千米長不到七百步。 尾巴從一米長進化到一千米長,這很好說(但是,卻非常荒謬),但是怎樣在相同的座標上為眼睛的進化定位呢?問題在於,對於眼睛來說,在許多不同的部位有許多不同的事情並行發生。尼爾森和皮爾格的任務,就是設計出眼睛進化的計算機模型來回答以下兩個問題。第一個問題我們在前幾頁中一次又一次地提出過,而他們利用電腦提出就更為系統化:從平整的表皮到完全的照相機式眼睛,是否存在平穩的漸進變化,即每一個中間類型都是一種改進?(自然選擇不能下山,即使在山谷那邊有一座誘人的更高的山峰,也不能走下坡路,這與人類設計者不同。)第二個問題,也就是我們在本節開始時提出的問題,完成這些必要的進化演變量需要多長的時間?尼爾森和皮爾格沒有試圖在電腦模型中類比細胞的內部工作情況。他們的工作是在創建了一個單個光敏細胞(把它稱為光電池也無妨)之後開始的。將來最好是再做一個電腦模型,從細胞內部的層次上展示第一個活的光電池是怎樣從一個最初期的、最普通的細胞一步步改進而來。然而,必須有個起點,而尼爾森和皮爾格的起點是在發明了光電池之後。他們是在組織水準上開始工作的:即,他們是在由細胞組成的組織這一水準,而不是在單個細胞水準進行工作。皮膚是一種組織,腸壁是組織,肌肉和肝臟也是組織。各種組織在隨機突變的影響下發生各種變化。一片片的組織可以變大,也可以變小,它們可能變厚或變薄。像晶體組織這樣的透明組織,它們能夠改變局部的折射率(即使光線彎折的能力)。 模擬眼睛比之模擬諸如獵豹飛奔的腿,其妙處就在於,利用基本的光學定律很容易測定其功效。眼睛用一個二維截面圖表示,電腦很容易以單個的實數算出它的視覺敏銳度或空間分辨能力。 用相應的數位形式表示獵豹的腿(或脊柱)的功效要難得多。尼爾森和皮爾格從一塊平展的視網膜開始,視網膜位於平展的色素層之上,在視網膜上又有一層起保護作用的透明層。透明層的折射率能夠產生局部隨機突變。然後,它們讓這個模型本身以隨機的方式變形,前題是任何變化必須是小變化,而且必須對前一個變化有改進。 結果很快就出來了,而且很明確。隨著視力敏銳程度的穩定提高,直接導致了以下的變化:開始時是平面結構,隨後變成淺淺的凹面,一直到不斷加深的杯狀體,眼睛模型本身的變形情況都在電腦螢幕上顯示出來。然後,人們又看到,透明層變厚,充滿了整個杯狀體,它的外表面均勻地膨凸,變成曲面。在這以後,幾乎像變魔術一樣,這透明填充物的一部分又濃縮成一個具有更高折射率的局部球形社區。該區的更高折射率並不是均勻的,而是呈梯度變化的,因此這個球形區是個卓越的分級折射率透鏡。對於製造透鏡的人來說,分級折射率透鏡是陌生的,但在生物的眼睛中卻很常見的。人類通過把玻璃磨成一定的形狀來製造透鏡。我們還製造複合透鏡,比如昂貴的照相機鏡頭。這種鏡頭包括若干個透鏡,但是每一個透鏡都是由均勻一致的玻璃製成的。與此相反,分級折射率透鏡卻具有連續變化的折射率。典型的情況下,越接近透鏡中心處,折射率越高。魚眼就是分級折射率透鏡。人們很早就知道,當焦距與半徑之比達到特定的理論最適值時,分級折射率透鏡就得到了畸變最小的效果。這個比值叫做馬希森比例(Mattiessen's ratio)。尼爾森和皮爾格的電腦模型與馬希森比例準確相符。 現在,讓我們看一看整個這一進化過程需要多長時間。為了回答這個問題,尼爾森和皮爾格必須對自然種群做一些遺傳上的假設。他們需要給模型提供一些合理的量值,如遺傳率。遺傳率用來表示變種受遺傳控制的程度。常用的測定遺傳率的方法,是將單卵孿生子(他們的遺傳物質完全相同)的相像程度與普通孿生子作比較。一項研究發現,在男人中,腿長的遺傳率為七十七%。遺傳率為一百%意味著什麼呢?你測量一位單卵孿生子的腿長,就可完全知道另一位單卵孿生子的腿長,即使他們是被分開來撫養也是一樣。 遺傳率為零%意味著,兩位單卵孿生子的腿長之間,與一定環境下特定人群中任何一個人相比,並無更大的相似程度。人類其他方面的遺傳率的測試結果為:頭寬九十五%;坐高八十五%;臂長八十%,身高七十九%。 遺傳率往往高於五十%。因此,尼爾森和皮爾格感到,給他們的眼睛模型設定遺傳率為五十%是穩妥的。這是一個保守的,或者說是一個悲觀的假設。與一個更接近實際的假設(比如七十%)相比,悲觀的假設會使估算出的眼睛進化所需時間更長些。他們情願自己的估計失之過長,因為像眼睛這樣的複雜器官,進化時間如果估計得過短,人們會從直覺上懷疑它的準確性。 出於同樣的原因,對於變異係數(即典型情況下,在群體中發生變異的機率)和選擇強度(即由於視力改進所造成的生存優勢的量值),他們都選取了保守的數值。他們甚至走得更遠,假設每個新一代每一次只在眼睛的一個部分發生改變;眼睛不同部分同時發生變化的情況也被排除,因為這會大大加速進化。然而,儘管採取了這些保守的假設,從平展表皮進化到魚眼所用的時間也很短:不到四十萬代。對於我們正在討論的小動物,可以假設每年一代,因此,進化到優良的照相機式眼睛所需時間不足五十萬年。 有了尼爾森和皮爾格的研究結果,在動物界中,眼睛已經有過不下四十次各自獨立的進化,也就不足為奇了。有足夠的時間供它在任一譜系之內從零開始連續進化一千五百次。給小動物設定了每一代的長度之後,眼睛進化所需時間,遠沒有人們輕易相信的那麼久,對於地質學家來說,它短得無法計量!在地質年代上,這只不過是個瞬間而已。 暗中為善。進化的一個主要特徵是它的漸進性。這是一個原則而非現實。進化過程的某些片斷可能發生,也可能不發生突然轉向。快速的進化可能會有間斷,甚至突然發生大突變,比如使孩子與其父母都不相像的重大變化。肯定還存在突然的物種滅絕這可能是由大的自然災害引起,比如彗星撞擊地球。發生這樣的事件之後,就會留下真空,有待快速發展的替補隊員來填補,就像哺乳動物取代了恐龍一樣。實際上,進化很可能並非總是漸進的。但是,在使用進化來解釋像眼睛這樣複雜的、顯然設定好的物體是怎樣成為現實時,它必須是漸進的。因為如果在這些情況下進化不是漸進的,它就完全失去了任何解釋力。在這些情況下,沒有了漸進性,我們就回到了魔法,而魔法與全無解釋是同義語。 眼睛,以及黃蜂授粉的蘭花給我們留下的印象是它們不可能發生。由於偶然的運氣它們自發組合的可能性,在現實世界中是很小的。一小步、一小步地逐漸進化,每一步都是幸運的,但又不是太幸運,這就是謎底。但是,如果它不是漸進的,它就不是謎底了,只是重述了一遍謎語而已。 有時人們會苦苦思索,這漸進的中間產物可能是什麼樣的?這些又將是對我們智慧的挑戰,但是,如果我們想像不出,那純粹是我們智力上的問題。這並不能證明沒有過漸進的中間產物。在思考漸進的中間產物方面,對我們智慧最大的挑戰之一,是蜜蜂那備受稱頌的舞蹈語言。這舞蹈語言是由著名的卡爾.馮.弗里希的經典實驗工作發現的。在這裡進化的最終產物看起來是太複雜、太精巧了,它與我們平常料想得到的一隻昆蟲所能做的事相去太遠了,以致我們很難想像中間產物會是什麼樣子。 蜜蜂以一種仔細編碼的舞蹈為手段互相轉告哪裡有鮮花。如果它們所需要的食物距蜂巢很近,它們就跳圓形舞。這只是使其他蜜蜂興奮起來,爭先恐後地在蜂巢附近搜索。這不特別奇怪。非常奇特的事情發生在食物離蜂巢很遠的情況下。發現了食物的蜜蜂表演的舞蹈,我們稱為搖擺舞,用姿勢和時間長短告訴其他蜜蜂食物的方位和距離。搖擺舞是在蜂巢裡面,在蜂房的垂直面上表演的。由於蜂巢裡面很黑,其他蜜蜂看不見它跳舞。它們是感覺到、聽到的,因為跳舞的蜜蜂在表演時發出微弱的、有節奏的嗡嗡聲。 舞蹈路線呈8字形,中間有一段直行。直行線的指向蘊含一種巧妙的密碼,告訴其他蜜蜂食物的方向。 直行線並不直接指向食物的方向。它不可能這樣做,因為舞蹈是在蜂房的垂直面上表演,不管食物可能在什麼地方,蜂房本身的朝向是固定的。食物必須指出它的平面地理方位。垂直的蜂房更像釘在牆上的一幅地圖。畫在地圖上的直線,不直接指向一個特定的目的地,但是你可以依據約定的意思讀出它所指的方向。 為了弄清蜜蜂所遵循的約定,你必須首先知道蜜蜂像許多其他昆蟲一樣,飛行時將太陽作為指南針來導航。我們在航行時也採用類似的方法。這種方法有兩個缺點。第一,太陽常常躲在雲層裡。 蜜蜂是靠一種感官來解決這個問題的,而我們沒有這種感官。此外,馮.弗里希發現蜜蜂能看見光的偏振方向,因此即使看不見太陽,它們也知道太陽的位置。把太陽當做指南針存在的第二個問題是,隨著時間的推移,太陽在天空中移動。蜜蜂靠它的生物鐘解決這個問題。馮.弗里希發現,幾乎令人難以置信的是,跳舞的那只蜜蜂在尋找食品遠征歸來之後,在蜂巢中被關了數小時後,它們會慢慢改變其直行線的方向,就好像這條線是二十四小時制時鐘的時針一樣。它們在蜂巢內看不見太陽,卻慢慢地轉動著跳舞的方向以跟上太陽的運動,這是生物鐘告訴它們外面正在進行著的事情。 令人驚奇的是,從南半球來的各種蜜蜂也會做同樣的事,不過方向相反,正如它們在南半球應做的那樣。 現在讓我們來看看舞蹈密碼本身。舞蹈的直行線垂直向上,表示食物在朝著太陽的方向。垂直向下,表示食物在背著太陽的方向。介於兩者之間的角度都代表相應的方向。向上偏左五十度,表示在水平面上從太陽方向左偏五十度。但是在實際舞蹈中並沒有如此精確的角度。這是為什麼?因為把羅盤分成三百六十度是人為的規定,而蜜蜂則將羅盤大約分成八個蜜蜂度。實際上,除了職業航海家外,我們的做法也差不多。我們把非正式的羅盤分成八個區:北、東北、東、東南、南、西南、西、西北。 在蜜蜂的舞蹈裡也含有食物距離的密碼。或者說,舞蹈的各方面情況旋轉速率、搖擺速率、嗡嗡叫的速率都與食物的距離有關,任何一個方面,或者幾個方面相組合,都能被其他蜜蜂用來讀出食物的距離。離食物越近,舞就跳得越快。通過聯想,你就能記住這一點:與一隻在遠處找到食物的蜜蜂相比,一隻蜜蜂發現了離蜂巢很近的食物會更興奮,體力消耗也少。我們將會看到,這還暗示了舞蹈是怎樣進化的。 總而言之,一隻尋食的蜜蜂發現了一處很好的食源。它滿載著花蜜和花粉飛回蜂巢,把花蜜和花粉交給迎接它的工蜂,然後就開始跳舞。在蜂房的垂直面的某一點(隨便哪一點)上,它開始快速地繞8字形跳舞。其他工蜂聚集在它周圍,感覺著、傾聽著。它們數著嗡嗡聲的速率,或許還數著旋轉的速率。當舞蹈者搖擺它的腹部的時候,其他蜜蜂度量著它的直行線與垂線之間的夾角。然後它們來到蜂巢門口,從黑暗中來到陽光下。它們觀察太陽的位置不是觀察太陽的高度角,而是觀察太陽在水平面上的方位角。然後,它們沿著一條直線飛去,直線與太陽的夾角,等於找到食物的蜜蜂跳舞時的方向與垂線的夾角。它們沿著這個方向一直飛,飛的距離與跳舞時發出的嗡嗡聲的速率的對數成反比。有趣的是,如果原來那只蜜蜂為了尋找食物而飛了彎路的話,它向同伴們指引的方向,不是它所飛過的彎路,而是調整過的直接飛向食物的方向。 蜜蜂跳舞的故事令人難以置信,也確有人不相信。我將在下一章回到懷疑者,回到最近的一些實驗上來,這些實驗結果終於印證了這事。在這一章,我想討論一下蜜蜂的舞蹈是如何逐漸進化來的。在進化過程的中間階段這些舞蹈看起來是什麼樣的?當這種舞蹈尚不完善時它們又是如何起作用的?順便說一句,敘述這些問題的詞語並不十分準確。沒有什麼生物能在不完善的中間階段生存。古代的、已經死去很久的蜜蜂,從事後認識,它們的舞蹈可以被看作是走向現代蜜蜂舞蹈的中間階段。而那些蜜蜂也曾經生活得很好。它們走完了蜜蜂的全部生命歷程,從未想到它們正在走向某種更好的生活。再者,現代的蜜蜂舞蹈也許並不是最後的產物,而且可能在我們和我們的蜜蜂都死後,進化成更令人驚奇的東西。不管怎麼說,現代的蜜蜂舞蹈是怎樣逐步進化來的,對我們來說確實是個謎。這些逐漸發展的中間類型看起來是什麼樣,又是怎麼起作用的呢?馮.弗里希自己也注意到了這個問題。他是通過考察家族樹、研究蜜蜂的現代遠親來處理這個問題的。這些現代遠親並不是蜜蜂的祖先,因為它們與現在的蜜蜂生活在同一時代。但是它們也許保留著蜜蜂祖先的特徵。蜜蜂是溫帶昆蟲,它們在中空的樹幹裡或洞穴裡築巢。它們最近的親戚是熱帶蜂。熱帶蜂能在露天裡做巢,即把巢做在樹枝上或裸露的岩石上。因此,它們在跳舞時能看到太陽,而不必求助於用垂線代表太陽方向這種規定。太陽能代表它自己。 蜜蜂的一種熱帶親戚小蜜蜂(apis florea)在蜂巢頂端的水平面上跳舞。在舞蹈中,它們的直行線直接指向食物。這裡不需要地圖上的那種規定,直接指出方向就行了。當然,這似乎是蜜蜂進化道路上的一個可能的過渡階段,但是我們還是想瞭解在它之前、之後的一些中間階段。矮蜂舞的先驅會是什麼呢?為什麼剛找到食物的蜜蜂必須一圈又一圈地繞8字形飛舞,而其直線的方向直接指向食物呢?有人認為,這是起飛時一種儀式化了的形式。馮.弗里希認為,在舞蹈進化之前,找到食物的蜜蜂飛回蜂房,卸掉負載之後,會直接向著原來的方向起飛,再次飛回那食源地。 為了準備起飛,它將頭朝向正確的方向,還會向前走上幾步。如果故意誇大或延長起飛時的助跑動作能發動其他蜜蜂跟隨其後,那麼,自然選擇就會促使這種趨勢進一步發展。也許這種舞蹈就是一種儀式化的反反覆覆的起飛助跑動作。這似乎是可能的,因為不管它們是不是利用舞蹈,蜜蜂時常採用一隻跟著一隻地飛向食物源的這種直接策略。另外一個事實也使這種想法具有可能性,即:跳舞的蜜蜂微微張開翅膀,好像是準備起飛,然後它們振動翅膀肌肉,這種振動雖不足以使蜜蜂起飛,卻可以發出聲音,這聲音也就成了舞蹈信號的一個重要的組成部分。 一種顯而易見的延長和誇大助跑動作的方式,就是重複這些動作。重複,就意味著回到起點,然後再朝食物的方向走幾步。回到起點有兩種方式,即:可以在跑道的盡頭向右轉或者向左轉。如果你總是向左轉或總是向右轉,那麼,哪個方向是真正的起飛方向,而哪個方向是重新回到跑道起點的方向就不明確了。消除這種糊塗的最佳辦法,就是左轉右轉交替使用。這就是自然選擇的8字形。 但是,食物距離與舞蹈速率之間的關係是怎樣演化的呢?如果舞蹈速率與食物距離成正比關係,這種關係就很難解釋。但是,你會記得,實際上這種關係正相反:食物越近,舞得越快。這直接暗示著逐步進化的一條可能途徑。在舞蹈本身開始進化之前,尋找食物的蜜蜂也許只是儀式化地反覆表演起飛助跑動作,也沒有特定的速率。至於跳舞的速率,也許是它們偶然覺得喜歡那麼跳。試想,如果你剛從幾英裡以外飛回家,滿載著花蜜和花粉,難道你還願意飛速地繞著蜂房衝來衝去麼?不能,你一定已經感到精疲力竭了。 如果你剛剛在離蜂巢很近的地方發現了一處豐饒的食物源,經過很短的歸途你仍然會精神飽滿、體力充沛。於是,人們就不難理解,食物的距離和舞蹈的速率之間,怎樣從最初的偶然聯繫發展成儀式化的、正式而可靠的密碼。 現在讓我們看一看最有爭議的中間階段。直行路線直接指向食物的原始舞蹈怎樣轉變為另一種舞蹈,用與垂線之間的夾角來表示食物與太陽之間的夾角?這個轉變勢在必行,部分是因為蜂巢裡面很暗,從那裡看不見太陽;部分則因為在蜂房的垂直面上跳舞時不可能直接指向食物,除非垂直面本身碰巧朝向食物。但是這還不足以說明這種轉變必定會發生。我們還必須解釋清楚,這個困難的轉變是怎樣經過一系列可能的步驟,一步一步實現的。 這看上去很難解釋,但是關於昆蟲神經系統的一個奇特事實可以幫我們的忙。下面是一個曾經對各種昆蟲從甲蟲到螞蟻都做過的一個非同尋常的實驗。實驗開始時,讓一隻甲蟲在水準放置的木板上行走,有一隻電燈照著它。第一件要證明的事是,這只甲蟲在利用光羅盤來導向。將燈泡的位置改變一下,甲蟲便相應地改變它行進的方向。如果它行進的方向與光源成三十度角,改變燈泡位置後,它會改變自己的走向,使之仍與移動了的光源成三十度角。實際上,你可以把光束當做舵柄,來引導甲蟲到你想讓它去的任何地方。關於昆蟲的這個事實很早就為人所知了:它們以太陽(或者月亮,或者星星)作為指南針。你用一個燈泡就很容易使它們上當受騙。談到這裡,一切都順當。現在讓我們看一個有趣的實驗。將燈熄滅,同時把木板豎起來。這甲蟲繼續無所畏懼地行進,並且,說也奇怪,它改變了行進方向,使行進方向與垂線之間的夾角跟原先與光線之間的夾角相同在我們的例子裡是三十度。 沒有人知道為什麼會發生這樣的事情,但它確實發生了。這好似洩漏了昆蟲神經系統一個偶發的現象種感覺上的混亂,重力感覺與視覺感覺線路的交錯,有點像我們被當頭打了一棒時,眼前看見金星閃爍。不論怎樣,這大概為解釋蜜蜂舞的垂線代表太陽密碼的演化,提供了必要的橋樑。 發人深省的是,如果你在蜂巢裡點上一盞電燈,蜜蜂就會拋開它們的重力感,用燈光的方向直接代替它們密碼中的太陽。這一早就知曉的事實被用於一個聰明巧妙的實驗中,最終證明了蜜蜂的舞蹈確實起作用。在下一章中我還將討論這個問題。同時,我們已經發現了一系列可能的逐漸發展的中間類型,現代的蜜蜂舞蹈就是經過這些中間類型從簡單的初始階段進化來的。上面講的,如我所述,是以馮.弗里希的想法為基礎的。這想法實際上可能不一定正確。然而,與之多少有些相似的事情確曾發生過。我講這個故事是為了回答自然懷疑論,即來自個人懷疑論的質難。當人們面對精妙的或複雜的自然現象時,就會萌生這種論調。懷疑論者說:我不能想像有一系列可能的中間類型,因此,沒有這樣的中間階段。這種現象是一種自發產生的奇蹟。馮.弗里希已經提供了一個可能的中間類型系列,即便它不是一個完全正確的系列,但它是可能的這一事實本身就足以挫敗個人懷疑論的質難。我們迄今討論過的其他例子(從模擬黃蜂的蘭花到照相機式眼睛)也是這樣。 自然界中一切難以理解和令人困惑的現象都會被懷疑達爾文漸進的進化論的人搜集起來。比如,有人曾要求我解釋,在太平洋海溝中既無光線、水壓又可能超過一千個大氣壓的環境裡,生物是怎樣逐漸進化的。在太平洋海溝深處沸熱的火山口周圍,生長著一個完整的動物群落。細菌的生化過程全然不同,它們利用火山口的熱進行硫的代謝而不是氧的代謝。較大動物群落的生存最終都依賴於這些硫細菌,正如普通生命依賴於從太陽獲取能量的綠色植物。 硫群落中的動物全都是在其他地方發現的普通動物的親戚。 它們是怎樣進化的?通過了什麼樣的中間階段?爭論的形式完全一樣。為了進行解釋,我們需要的只是至少一個自然梯度,而當我們潛入海中時,梯度是十分豐富的。一千個大氣壓是一個可怕的壓力,但它在數量上僅僅比九百九十九個大氣壓多了一個大氣壓而已,而九百九十九個大氣壓也僅比九百九十八個大氣壓多了一個大氣壓而已,等等,等等。海底提供了從零經過所有中間深度,一直到一萬米的深度梯度;壓力則從一個大氣壓平緩地增加到一千個大氣壓;亮度也從水面處明亮的白晝緩緩地變為深海的完全黑暗,只有魚類的發光器官裡的少量發光菌能提供一點光亮。沒有明顯的突然中斷現象。 對於業已適應的每一壓力與黑暗程度,都會存在一種特定的動物,它與那些生存在更深一噚、更暗一流明的地方的動物略有不同。對於每一但是這一章已經太長了。你知道我的方法,華生。應用它們吧。 原注:我希望這不至於失禮。為了支持我的觀點,我從《科學與基督教信仰》一書中摘錄了一段話。作者,傑出的物理學家約翰。波爾金霍恩(John Polkinghorne)牧師稱:有的人,像理查.道金斯(Richard Dawkins),可以向人們展示具有說服力的生動描述,說明一些很小的差異如何經過篩選和積累而發展形成大的差別。但是,出於本能,一個物理學家卻願看到這樣的估計,不管它多麼粗略,即:從一個對光略有敏感的細胞,進化成一個完全成形的昆蟲眼睛需要經過多少步驟,以及發生這些必要的突變大約需要經過多少代。
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