墾丁

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2007/9/20

在海裏看見達爾文...

一般人對於達爾文的進化論或多或少都有些認識,至少也都聽過:“適者生存、物盡天擇”。幾年前我發現一本書:【達爾文的大震撼】 - Ever Since Darwin。原文作者是 Stephen Jay Gould,我就此譯稱為古爾德。我之後也看了兩本古爾德的原文著作。此人真可堪稱為鬼才。他獨特敏捷的觀察加上清楚的思惟,而且文筆流暢,將大自然的一些奇特的現像,以風趣的方式套上進化的邏輯加以解釋。我也從此以 Darwinist 達爾文主義者,竊名自居。

可能是因為學習經濟的背景,對於矛盾 - Paradox,那種似非而是,合理而又不循常的現像,特別感興趣。所以我決定將一些我對海底生態的觀察,嘗試用古爾德的方式論述,也嘗試問自己:達爾文也會有一樣的看法?當然,因為我不是專家,所以我只能用一些外行人的方式去詮釋我的觀察。加上一些海底生物的影像,希望至少能達到湊熱鬧的效果。真可惜達爾文的時代還沒有水肺潛水,不然他可能會有更精采的進化論述,而且可能不用長途跋涉到Galapogos - 巨龜島就已經領悟出進化的奧祕。

總之我想應該先提出我對進化的基本觀念:
  1. 進化不代表進步,只能意味適應,而適應亦非高等。
  2. 進化是偶發性的事件,在生命史中是零星分散地發生。
  3. 物種的進化是因為孤立的生態,或是因為食物鍊中產生空缺。
  4. 生理上的功能,並非一定要針對當下的適應而進化。
  5. 物種的進化並非階梯狀的演變,而是像灌木狀,同時出現許多物 種而由天擇決定進化的勝負。
  6. 生物參與生存的競爭中,只有本能及自生的生存利益。沒有所謂的集體意識。
  7. 進化是事實,並非理論。但也不是宗教式的真理。
我相信進化論讓我們的世界變得更多采多姿。雖然進化的概念確實不

斷地被誤用,誤解。就連馬克斯的共產主義也引喻社會結構的轉變是集體進化的過程,從封建制度到資本主義,社會主義,每一階段的階級鬥爭都是人類邁向共產主義的太平社會。法西斯主義的納粹黨也借用進化的概念來突顯人種的優劣,進而合理化對猶太人的暴行。

當然進化論也帶給這一世紀許多科學上重大的突破性發展,不論是地質學、考古學、微生物等等。尤其是人類進化的起源使我們更為謙卑。

我想就我所理解的基本觀念搭配一些海底拍的照片及我個人的觀察及想像力,試著探討,拋磚引玉。



2007/9/14

去過藍碧後,對孤獨地球 - Rare Earth 的感言

6 年前去Similans潛水,剛好帶著一本很好的書: Rare Earth - Why complex life is uncommon in the Universe 筆者譯 "孤獨地球 - 為何複雜的生物在宇宙中並非循常"。去過船宿潛水的人都知道,住在船上一切變的很幽閒,時間也很多,心情輕輕鬆鬆,所以一口氣把整本書看完。當我腦子裏一邊感受書中序述星球形成浩瀚的感動,一邊在讚嘆海低物種因進化、適應而產生多彩多姿的生命型態。

最近剛去完我多年來充滿期望及懷念的 Lembeh strait, Manado - 美娜多、藍碧海峽。當我回家在整理照片時,剛好聽到電台節目提到這本書的中文版- ┌孤獨的地球┘ 即將上市。對於藍碧海峽小生物 (critters) 的喜愛之覦又同時想起書中令人匪夷所思的天文物理及物種進化所需的科學辯證,所以決定用美娜多的照片加上一篇精簡對這本書的介紹 Post 在我的布落格,嘗試傳遞出我所受到的感動。

基本上,這本書提出一個假設: rare earth hypothesis。而理論的核心則是一個幾率的方程式。所以我們要問: 跟地球一樣的行星能提供上億年穩定的生存條件,而且具有汰舊換新但非滅絕性的破壞,存在的幾率到底有多高?換言之,當我們在美麗的夜晚仰望燦爛的星空 (潛水的人必定能理解我所說的無光害夜空),每一顆恆星都有可能有數個像地球一樣的行星。實正難以相信不能找到另一個行星,上面也住著高等智慧的多細胞生物正在反觀著我們的太陽,想著相同的問題?

所以跟地球相似的幾率是相依變數-Dependent Variable = Y,而地球所能提供給DNA組織的生物漫長進化的每一個條件(conditions)既是自變數- independent variable = X1, X2, ...Xn。因此只要任何一個自變數的幾率(既其系數coefficient) 如果是零,那麼Y就等於零,也就是說另一顆地球存在的幾率是零。 這些條件包括:

1. 地球離太陽的距離 - 不能太近,也不能太遠。太近就會像金星,地表的及大氣層的溫度高達480℃,連水連水都無法保持液態。但也不能太遠,要不然就會像木星的衛星一樣,雖然有水,但是永遠結冰。這類極限的環境,可能提供一此初核質–單細胞質生存環境。

2. 地球自轉的軸心必須為直立,因為如果是橫軸,那麼地球就會有一個面永遠照不到太陽,氣候變成兩個極端。

3. 我們有一個異常大的月亮,保持地球自轉的軸心長時間穩定的角度。而且這個月亮的自轉一圈剛好等於對地球的公轉。所以我們永遠看到月亮的同一面。如果月亮跟地球轉反方向,那麼可能兩的星體早就撞在一起,根本沒有時間經過漫長的寒武紀,培養出多種形態的生物。

4. 我們有一個超大的鄰居:木星。因為它的巨大,所以幫我們擋開其它太空中隕石或慧星的撞擊。所以在恐龍大滅決 (mass extinction) 之後,地球沒有經歷其它大型的慧星碰撞造成哺乳類的大滅決。

作者提出更多的偶然性條件,例如我們在銀河系的位置,或大部份看得到的恆星許多是Binary system - 兩個太陽對著公轉,像在跳tango,所以中心位置不斷地移動,而其行星的公轉軌道成8字型,所以不可能有穩定的氣候條件。總之,如果這些獨特的條件重複發生的幾會是零,那可能就不會再有像地球能提供多細胞生命的演化史,產生出來像娃娃魚這種沒有競爭力,但又極度專門的適應模式。


而且地球具有汰舊換新的內在條件造就出不凡的生命進化史。例如地殼的板塊運動形成所多孤立隔決的環境而造成物種因適應而變成多樣化。去過帛琉或Sangalaki 的 Maratua 都看過無毒的水母。 試想如果沒有板塊移動如何造成詩米蘭的花岡岩島?而美那多就是曾經有過火山活動,藍碧現在才有岩漿所留下的黑沙海低,而生物在這裹走上一條獨特的進化史。

地球汰舊換新的機制當然也包括冰河期。雖然數萬年才發生一次,但最近的一次冰河溶化造就了我們”智人”在不同品種的直立猿人中,脫穎而出,打敗尼安德塔人,成為地球的霸主。

有機體,或真核的單細胞生物可能充斥於宇宙間大多數的行星體,但是這本書中所提地球能形成多細胞生物的種種條件的幾率應該是零。那麼地球就是獨一無二,而且住在這裹的每一種生物是多麼的獨特,而且是靠一連串的偶發事件用4億年的時間孕釀而成。

以生命史而言,我們剛好活在生命物種最多的時期,而就人類文明史的觀點也是最巔峰的年代。我一直覺得我們這些能潛到海裏觀察這些獨特的生物,跟它們有接觸,並紀錄下來它們的影像,是享用一種極度的恩惠。我們正在陪伴這顆獨特而寂寞的星球渡過它最精華的歲月。

有機會看一下這本書,你會更珍惜這個地球上自然界祥和中隱藏的活力!