进化论的重重危机: 六、概率计算否定了进化论的核心---基因突变机制

【明慧网1999年10月16日】把握根本:

分析一个学说本身的合理性,陷在枝节问题上是难以把握根本的。一旦抓住了关键点,全局性的问题就变得简单明了。因为全局问题涉及的是逻辑和证明思路的问题,没有太多的专业知识,那么不同知识背景的读者,就可以深入思考和评判了。这几篇论文都从不同的角度剖析进化论的根本问题。

6.概率计算否定了进化论的核心---基因突变机制

达尔文时代,科学正处于奠基阶段,对生命现象的认识还很肤浅。那时的人看到了家养动物的诸多杂种变异,就认为物种也能这样变成其它种,这就是进化。后来,基因的发现和深入研究,学者们才意识到如果基因不发生根本的变化,不管后代表面与祖先有什么差异,也没有进化意义。然而基因又是极其稳定的,只有不正常的“基因突变”才能使之发生改变,那么“基因突变”也就成了现代进化论的核心了。这是现代所有的进化论公认的。这里,我们就集中分析这个核心。

(1). 物种的基因的稳定性极难逾越
基因的稳定性是物种保持自身稳定所必须的,同一物种不同个体的基因交流,并不能使物种变成其它物种。动植物育种专家都知道,一个物种的变化范围是有限的。最终,培育出的品种不是不育,就是又变成原来的亲本。哈佛大学的梅尔教授称之为基因体内平衡。最常见的就是狗再怎么杂交育种还是狗。这说明进化论有一个无法跨越的障碍。在理论上,人们把突破这个障碍的可能性寄希望于基因突变,这是唯一的可能了。

(2). 理论和实践上,基因突变产生高级性状的机率几乎是0.
基因突变,是一种在基因复制或修复损伤等过程中的随机错误,所以又叫随机突变,本身就是一种病态现象。它发生的机率非常低,大约在万分之一到十亿分之一之间。低等原核生物的突变率较高,大约为千分之一,而高等类型的生物中,许多基因的突变率是十万分之一到一亿分之一[1]。

基因突变能否产生高级特徵(性状)呢?对基因的深入研究发现这种情况发生的几率极低。我们知道一个基因的核心是由几百到几千个硷基排列而成,四种不同的硷基按照一定规则排列,不同的排列顺序形成了非常复杂精密遗传密码。既然基因突变是随机的差错,我们就可以用简单的随机过程来分析:

我们来考虑一下这个问题:一个复杂精密的计算机程序,随意的改动一两个字符能够产生更高级的程序吗?当然不能。基因突变也是这样。差错造成的突变一般是单个硷基的变化,这种变化造成的结果往往是各种缺陷、畸形、致死,在自然条件下具有生存优势的没有发现一例。为了增加突变率用于研究,科学家们使用了各种方法增加突变的几率,制造了大量的突变体,也没发现向高等方向进化的类型。

概率计算表明,生物进化的可能性小到了绝对不可能的程度

现代进化论用基因随机突变假说解释进化的根本原因。我们知道这种突变具有随机性、低频率和不定向等,那么就可以用概率计算讲话的可能性了。值得注意的是:在数学公式和模型普遍应用于生物学领域的今天,进化论者并没有提出一个全面的公式,计算从基因突变开始到一次进化实现的机率,因为任何一个合理的公式都会否定进化。

许多学者从基因突变发生的几率出发,计算出了产生新物种的概率,发现小得惊人。贝希(Behe, M. J.)的《达尔文的黑匣子》( Darwin"s Black Box )一书中,美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例,讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白(TPA)产生的几率是1/10的18次幂,至少需要100亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白,几率就是1/10的36次幂......他说:“很可惜,宇宙没有时间等待”[2]。

这里提出一个宽松的公式,根据突变机率计算进化产生新物种的概率:
P=(M * C * R * E * S)^n (注: n 代表 n次幂)
通俗地说,就是一个物种的某个体发生了突变(机率M=0.001),并且突变后的基因与自身其它基因在不同层次的产物上可以相容(宽松估计C=0.01),而且在生存竞争中该个体能够存活,有繁殖的机会(R=0.1),而且突变恰好有纵向进化的意义(这种情况至今没有发现,某些进化论者估计为E=0.001),而且突变基因在种群中得以扩大的,(宽松的估计为S=0.1);因为新物种的形成需要一系列新基因的出现,假设要10个(幂指数n=10,实际物种间绝对没有这么小的基因差异)那么进化出一个新物种的概率
P=(0.001×0.01×0.1×0.001×0.1)^10 = 10^(-100) (-100次幂)
按照一年繁殖10代,种群个体数为1000,相应的进化所需要的时间极为宽松的计算也需要“10的96次幂”年。目前科学认为宇宙中所有基本粒子总数只有10的70次方个,宇宙年龄不会超过200亿(2乘10的10次幂年),进化一个新物种的时间,是宇宙的年龄的自乘10亿次,足见进化是绝不可能的。

生物最相近的物种也不可能只差10个基因,高等生物和低等生物基因差别上万,生物从低等到高等进化所需要的时间更是无法想象的了。

生命的产生的几率,如同用飓风装配飞机

对于生命的产生,现代进化论认为也是一个自然过程,认为简单的有机物和无机物在某种特殊条件下进化成复杂的生命大分子,各种复杂的大分子进一步组合演化组合形成原始生命。读到这么多串连的“理想化”过程,读者恐怕会考虑其中的几率问题了,Fred Hoyley 曾说过:上述事情发生的可能性正如利用席卷整个废料厂的飓风来装配747喷气机一样。[3]

假设和猜测能用作证明吗?

谁都会回答:“当然不能。”如果一连串(比如5个)的假设来做证明,即使每个可能性有70%,那么总体(5个70 %相乘)可信度只有16.8%了。而进化论的分子进化机制就是一系列假设的组合,已经把可能性降低宇宙不可能等待的地步了。宇宙还没等到一个物种的进化就已经毁灭无数次了。进化怎么可能是对的呢?科学的严谨性是不能承认它的。

参考文献:
1.李难, 《生物进化论》,153,158人民教育出版社,1982年第一版,
2. 迈克尔.J.贝希著:《达尔文的黑匣子-生化理论对进化论的挑战》,中央编译出版社,1998,29-35页。
3. Horgan J., 科学(中译本),1991: 6,55-65,[译自Scientific American, 1991(264) 2 ]