進化論的重重危機: 六、概率計算否定了進化論的核心---基因突變機制

【明慧網1999年10月16日】把握根本:

分析一個學說本身的合理性,陷在枝節問題上是難以把握根本的。一旦抓住了關鍵點,全局性的問題就變得簡單明瞭。因為全局問題涉及的是邏輯和證明思路的問題,沒有太多的專業知識,那麼不同知識背景的讀者,就可以深入思考和評判了。這幾篇論文都從不同的角度剖析進化論的根本問題。

6.概率計算否定了進化論的核心---基因突變機制

達爾文時代,科學正處於奠基階段,對生命現象的認識還很膚淺。那時的人看到了家養動物的諸多雜種變異,就認為物種也能這樣變成其它種,這就是進化。後來,基因的發現和深入研究,學者們才意識到如果基因不發生根本的變化,不管後代表面與祖先有甚麼差異,也沒有進化意義。然而基因又是極其穩定的,只有不正常的「基因突變」才能使之發生改變,那麼「基因突變」也就成了現代進化論的核心了。這是現代所有的進化論公認的。這裏,我們就集中分析這個核心。

(1). 物種的基因的穩定性極難逾越
基因的穩定性是物種保持自身穩定所必須的,同一物種不同個體的基因交流,並不能使物種變成其它物種。動植物育種專家都知道,一個物種的變化範圍是有限的。最終,培育出的品種不是不育,就是又變成原來的親本。哈佛大學的梅爾教授稱之為基因體內平衡。最常見的就是狗再怎麼雜交育種還是狗。這說明進化論有一個無法跨越的障礙。在理論上,人們把突破這個障礙的可能性寄希望於基因突變,這是唯一的可能了。

(2). 理論和實踐上,基因突變產生高級性狀的機率幾乎是0.
基因突變,是一種在基因複製或修復損傷等過程中的隨機錯誤,所以又叫隨機突變,本身就是一種病態現象。它發生的機率非常低,大約在萬分之一到十億分之一之間。低等原核生物的突變率較高,大約為千分之一,而高等類型的生物中,許多基因的突變率是十萬分之一到一億分之一[1]。

基因突變能否產生高級特徵(性狀)呢?對基因的深入研究發現這種情況發生的幾率極低。我們知道一個基因的核心是由幾百到幾千個鹼基排列而成,四種不同的鹼基按照一定規則排列,不同的排列順序形成了非常複雜精密遺傳密碼。既然基因突變是隨機的差錯,我們就可以用簡單的隨機過程來分析:

我們來考慮一下這個問題:一個複雜精密的計算機程序,隨意的改動一兩個字符能夠產生更高級的程序嗎?當然不能。基因突變也是這樣。差錯造成的突變一般是單個鹼基的變化,這種變化造成的結果往往是各種缺陷、畸形、致死,在自然條件下具有生存優勢的沒有發現一例。為了增加突變率用於研究,科學家們使用了各種方法增加突變的幾率,製造了大量的突變體,也沒發現向高等方向進化的類型。

概率計算表明,生物進化的可能性小到了絕對不可能的程度

現代進化論用基因隨機突變假說解釋進化的根本原因。我們知道這種突變具有隨機性、低頻率和不定向等,那麼就可以用概率計算講話的可能性了。值得注意的是:在數學公式和模型普遍應用於生物學領域的今天,進化論者並沒有提出一個全面的公式,計算從基因突變開始到一次進化實現的機率,因為任何一個合理的公式都會否定進化。

許多學者從基因突變發生的幾率出發,計算出了產生新物種的概率,發現小得驚人。貝希(Behe, M. J.)的《達爾文的黑匣子》( Darwin"s Black Box )一書中,美國生物化學家貝希以血液凝固的一系列生物化學機制為例,講述如此複雜精密的生命現象不可能是進化出來的。其中一個蛋白(TPA)產生的幾率是1/10的18次冪,至少需要100億年才能發生。如果同時進化出和它相互作用的蛋白,幾率就是1/10的36次冪......他說:「很可惜,宇宙沒有時間等待」[2]。

這裏提出一個寬鬆的公式,根據突變機率計算進化產生新物種的概率:
P=(M * C * R * E * S)^n (注: n 代表 n次冪)
通俗地說,就是一個物種的某個體發生了突變(機率M=0.001),並且突變後的基因與自身其它基因在不同層次的產物上可以相容(寬鬆估計C=0.01),而且在生存競爭中該個體能夠存活,有繁殖的機會(R=0.1),而且突變恰好有縱向進化的意義(這種情況至今沒有發現,某些進化論者估計為E=0.001),而且突變基因在種群中得以擴大的,(寬鬆的估計為S=0.1);因為新物種的形成需要一系列新基因的出現,假設要10個(冪指數n=10,實際物種間絕對沒有這麼小的基因差異)那麼進化出一個新物種的概率
P=(0.001×0.01×0.1×0.001×0.1)^10 = 10^(-100) (-100次冪)
按照一年繁殖10代,種群個體數為1000,相應的進化所需要的時間極為寬鬆的計算也需要「10的96次冪」年。目前科學認為宇宙中所有基本粒子總數只有10的70次方個,宇宙年齡不會超過200億(2乘10的10次冪年),進化一個新物種的時間,是宇宙的年齡的自乘10億次,足見進化是絕不可能的。

生物最相近的物種也不可能只差10個基因,高等生物和低等生物基因差別上萬,生物從低等到高等進化所需要的時間更是無法想像的了。

生命的產生的幾率,如同用颶風裝配飛機

對於生命的產生,現代進化論認為也是一個自然過程,認為簡單的有機物和無機物在某種特殊條件下進化成複雜的生命大分子,各種複雜的大分子進一步組合演化組合形成原始生命。讀到這麼多串連的「理想化」過程,讀者恐怕會考慮其中的幾率問題了,Fred Hoyley 曾說過:上述事情發生的可能性正如利用席捲整個廢料廠的颶風來裝配747噴氣機一樣。[3]

假設和猜測能用作證明嗎?

誰都會回答:「當然不能。」如果一連串(比如5個)的假設來做證明,即使每個可能性有70%,那麼總體(5個70 %相乘)可信度只有16.8%了。而進化論的分子進化機制就是一系列假設的組合,已經把可能性降低宇宙不可能等待的地步了。宇宙還沒等到一個物種的進化就已經毀滅無數次了。進化怎麼可能是對的呢?科學的嚴謹性是不能承認它的。

參考文獻:
1.李難, 《生物進化論》,153,158人民教育出版社,1982年第一版,
2. 邁克爾.J.貝希著:《達爾文的黑匣子-生化理論對進化論的挑戰》,中央編譯出版社,1998,29-35頁。
3. Horgan J., 科學(中譯本),1991: 6,55-65,[譯自Scientific American, 1991(264) 2 ]