文/潘柏滔
本文原刊於《舉目》官網天下事專欄2016.03.25
【編按】
創造論與進化論，一直是認真關心生命來源者的討論議題。《舉目》有幸獲生物學者潘柏滔教授投稿，介紹最近關於進化論研究的科學報導。
在文末，我們特別列了《舉目》之姐妹雜誌《海外校園》，一些刊登過的相關文章鏈接，作為此文之參考閱讀。
此外，《舉目》推薦讀者閱讀青年牧者董家驊之《向左走，向右走——科學和信仰到底在糾結什麼？》（http://behold.oc.org/?p=29632）。此文是從新一代的觀點，探討教會當如何回應“以科學為中心的世界觀”所帶來的信仰挑戰。
雄踞輿論界與學壇的進化論，包括三部分：（1）微進化（microevolution），（2）廣進化（macroevolution），（3）化學（或合成）進化（chemical or synthetic evolution）。
微進化是指，生物基因中的自然變異能力，經過物競天擇、適者生存的長久天演過程，在同物種之中產生了變異。如人同出一源，卻可以產生白、黃、黑等人種。這種生物變異，經常可在實驗室中的細菌觀察到。
廣進化引伸了生物的自然變異能力，認為生物在長久緩慢的天演過程中，可以產生新的基因，進而演發成為新物種，例如猿猴進化為人類。
化學進化，更將進化過程應用到“從非生物到生物”。
現今有識之士都承認，微進化具有強有力的實驗證據，廣進化和化學進化則是基於微進化的推論，缺乏系統的實驗證明。
對此，進化論學者聲稱，廣進化是經年累月的結果，自然不能在科學家有生之年作出系統的實驗證明。
近年來引起注意的、與進化論抗衡的智慧設計論，接受微進化，但批判廣進化和化學進化。智慧設計論認為，自然選擇只可以重組原有的基因資訊，並無創新作用。
同類實驗
2016年初的兩篇科學論文，都討論了以實驗觀察證明廣進化的數據，卻提供了兩個截然相反的結論。
第一篇論文，作者為加拿大McGill大學的教授Graham Bell。他認為，廣進化已可被實驗證明（註1）。他引用最多的，是美國密西根州立大學（Michigan State Univ.）提供的數據。該大學的生物學家Richard Lenski和同仁，進行了長期進化實驗（Long Term Evolution Experiments， LTEE，註2，3）。
他們自1988年以來，用檸檬酸鹽（citrate）和低葡萄糖（glucose）的培養液，培育出大腸桿菌（E. coli） 12個相同的培養族群。每天以1對100的比例稀釋培養液，使這些族群不斷增長，從而觀察它們如何隨時間變化。
本來，在有氧的情況下，大腸桿菌是沒有能力代謝檸檬酸鹽的。然而Lenski的團隊發現，一些細菌（citT）突變體，在有氧條件下，可以利用檸檬酸鹽作為營養來源。
他們表示：這支持了廣進化，顯示了一個新基因和新物種出現的過程。
他們認為，citT代謝檸檬酸大腸桿菌的基因是“增效的突變”，即在突變發生當時，沒有給細菌提供明顯的生存優勢，卻為將來適應遺傳變化舖了路。雖然經過緩慢積累的十多年的延遲才被發現，但其存在，代表了新基因和新物種的開始。
愛達荷大學（Univ. of Idaho）的Scott Minnich博士及同仁（註4），重複了LTEE實騐。但不同的是，讓細菌經過一個星期的生長和繁殖之後，才稀釋培養液。
他們發現，citT突變體出現快得多：早了63天。
在另一個實驗中，研究員以檸檬酸鹽為唯一的養料，放入幾種大腸桿菌，以期獲得可代謝檸檬酸鹽細菌的citT突變體。在此條件下，citT突變體出現得更早。不過，卻沒有發現LTEE所提出的基因“增效的突變”。
不同結論
Lenski和Minnich都認同：沒有經過突變的野生型的大腸桿菌，不能在有氧的情況下代謝檸檬酸鹽。
大腸桿菌基因組包括檸檬酸鹽轉運體（citrate transporter，用來將檸檬酸鹽從細胞外轉運到細胞內），但該編碼轉運的基因，通常僅在缺氧條件下被表達應用。
在citT突變體的基因中，檸檬酸鹽轉運體基因被融合到啟動子（promoter：如汽車的啟動匙一樣可啟動基因的功能）中了，啟動子可以在有氧條件下活躍，使得細菌能夠導入檸檬酸鹽作為能源。這稱為啟動子捕獲（promoter capture）。
雖然以上實騐，數據大同小異，但實驗者的結論卻迥然不同。
支持進化論的Lenksi認為，他們的LTEE數據是在實驗中“重播”廣進化演變。citT突變體細菌，在積累了十多年的延遲族群中發現，卻不存在於較早的族群中，這支持了廣進化的“新基因和新物種”，即支持了廣進化。
批判進化論的Minnich卻認為，LTEE的citT突變體細菌的延遅出現，是因為Lenski的實騐設計阻止了其出現。（參https://www.youtube.com/watch?v=tm-Ukz72AdA。編註）
若細菌在未被稀釋的培養液中繼續增長，有更多的時間適應檸檬酸鹽飼料，或是只供應檸檬酸鹽作為養料， citT突變體可能更早出現。所以，citT突變體的出現，代表微生物的適應能力。
細菌可以重組原有的基因資訊，卻並無創新作用。LTEE還沒有產生新的遺傳資訊，即產生具有新功能的基因，以證實廣進化。
渥太華大學（Univ. of Ottawa）一位未參與該項目的細菌進化研究員Kassen評論：
“這些新的實驗告訴我們，實際上這些細菌（citT 突變體）可以更容易進化，超過我們的預料……對我來說，這表明，如果我們要得出一個物種在很長一段時間進化的推論，我們必須非常小心地調整實驗的環境生態。”
加州大學戴維斯分校（University of California， Davis）著名的微生物遺傳學家John Roth 和 Sophie Maisnier-Patin也說：“citT 突變體的延遅出現，不一定源於‘增效的突變’，而是基於不容易被傳承的自然選擇的結果。”
明辨事實
上述的數據顯示：微進化是自然選擇引發物種變異，這已被細菌實驗証明。然而自然選擇引發新的基因功能，卻未被實驗証明。很可能是細菌重組既有基因功能，以適應新環境，並卻不支持廣進化（註5）。
在科學論壇上，這種對相同數據，卻評估有極大分別的的例子，屢見不鮮。
科學家如普通人一樣，都可能先入為主，用主觀的立場來解釋客觀的數據。
有識之士應明辯：科學具有主觀和客觀的因素，非專業人士也應成為監察科學家的評論員，盡可能地瞭解亊實，明察秋毫，在眾說紛紜的多元社會中，做出明智的抉擇。
註：
1.http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/royprsb/283/1822/20152547.full.pdf.
2.http://www.pnas.org/content/105/23/7899.full.pdf.
3.http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/44787/title/Constant-Evolution/.
4.http://jb.asm.org/content/early/2016/01/28/JB.00831-15.long.
作者來自香港，獲生物學博士和神學碩士學位。
參考文章：
《当设计成为禁忌——评上帝之手事件》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=403119951&idx=1&sn=ea1bb019c9cc61690fd1b737e66ff4c5#rd
《达尔文进化论最大的难点是什么？》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=206927342&idx=1&sn=80d54e35323250c7e0e6beb784fc0d7d#rd
《科学难解爱的起源之谜》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=207310561&idx=1&sn=c9bc6c1f506a02deae609ad0fa90dc1d#rd
《进化论面临的困境》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=400407500&idx=1&sn=4fc3c5fc734f9a4df68b913736cc5db2#rd
《我们是同一对父母的后裔 ——介绍Y染色体亚当、线粒体夏娃学说》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=215570918&idx=1&sn=814462eaa1a03795f5b47c263b51187e#rd
《原来，宇宙有一个开始》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=400609035&idx=1&sn=7dcf98cc258a1bdffbdc957e2923b814#rd
《宇宙微调——上帝创造的又一佐证》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=402514412&idx=1&sn=c7769dabe0d66d7ff5a14eeb3a944106#rd
《从上帝之手争议看科学与信仰的对垒》：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjI1ODI2Mw==&mid=402850304&idx=1&sn=42ef114d0adf2a662bcbe23b5573fd46#rd
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