文/潘柏滔
本文原刊于《举目》官网天下事专栏2016.03.25
【编按】
创造论与进化论，一直是认真关心生命来源者的讨论议题。《举目》有幸获生物学者潘柏滔教授投稿，介绍最近关于进化论研究的科学报导。
在文末，我们特别列了《举目》之姐妹杂志《海外校园》，一些刊登过的相关文章链接，作为此文之参考阅读。
此外，《举目》推荐读者阅读青年牧者董家骅之《向左走，向右走——科学和信仰到底在纠结什么？》（http://behold.oc.org/?p=29632）。此文是从新一代的观点，探讨教会当如何回应“以科学为中心的世界观”所带来的信仰挑战。
雄踞舆论界与学坛的进化论，包括三部分：（1）微进化（microevolution），（2）广进化（macroevolution），（3）化学（或合成）进化（chemical or synthetic evolution）。
微进化是指，生物基因中的自然变异能力，经过物竞天择、适者生存的长久天演过程，在同物种之中产生了变异。如人同出一源，却可以产生白、黄、黑等人种。这种生物变异，经常可在实验室中的细菌观察到。
广进化引伸了生物的自然变异能力，认为生物在长久缓慢的天演过程中，可以产生新的基因，进而演发成为新物种，例如猿猴进化为人类。
化学进化，更将进化过程应用到“从非生物到生物”。
现今有识之士都承认，微进化具有强有力的实验证据，广进化和化学进化则是基于微进化的推论，缺乏系统的实验证明。
对此，进化论学者声称，广进化是经年累月的结果，自然不能在科学家有生之年作出系统的实验证明。
近年来引起注意的、与进化论抗衡的智慧设计论，接受微进化，但批判广进化和化学进化。智慧设计论认为，自然选择只可以重组原有的基因资讯，并无创新作用。
同类实验
2016年初的两篇科学论文，都讨论了以实验观察证明广进化的数据，却提供了两个截然相反的结论。
第一篇论文，作者为加拿大McGill大学的教授Graham Bell。他认为，广进化已可被实验证明（注1）。他引用最多的，是美国密西根州立大学（Michigan State Univ.）提供的数据。该大学的生物学家Richard Lenski和同仁，进行了长期进化实验（Long Term Evolution Experiments， LTEE，注2，3）。
他们自1988年以来，用柠檬酸盐（citrate）和低葡萄糖（glucose）的培养液，培育出大肠杆菌（E. coli） 12个相同的培养族群。每天以1对100的比例稀释培养液，使这些族群不断增长，从而观察它们如何随时间变化。
本来，在有氧的情况下，大肠杆菌是没有能力代谢柠檬酸盐的。然而Lenski的团队发现，一些细菌（citT）突变体，在有氧条件下，可以利用柠檬酸盐作为营养来源。
他们表示：这支持了广进化，显示了一个新基因和新物种出现的过程。
他们认为，citT代谢柠檬酸大肠杆菌的基因是“增效的突变”，即在突变发生当时，没有给细菌提供明显的生存优势，却为将来适应遗传变化舖了路。虽然经过缓慢积累的十多年的延迟才被发现，但其存在，代表了新基因和新物种的开始。
爱达荷大学（Univ. of Idaho）的Scott Minnich博士及同仁（注4），重复了LTEE实騐。但不同的是，让细菌经过一个星期的生长和繁殖之后，才稀释培养液。
他们发现，citT突变体出现快得多：早了63天。
在另一个实验中，研究员以柠檬酸盐为唯一的养料，放入几种大肠杆菌，以期获得可代谢柠檬酸盐细菌的citT突变体。在此条件下，citT突变体出现得更早。不过，却没有发现LTEE所提出的基因“增效的突变”。
不同结论
Lenski和Minnich都认同：没有经过突变的野生型的大肠杆菌，不能在有氧的情况下代谢柠檬酸盐。
大肠杆菌基因组包括柠檬酸盐转运体（citrate transporter，用来将柠檬酸盐从细胞外转运到细胞内），但该编码转运的基因，通常仅在缺氧条件下被表达应用。
在citT突变体的基因中，柠檬酸盐转运体基因被融合到启动子（promoter：如汽车的启动匙一样可启动基因的功能）中了，启动子可以在有氧条件下活跃，使得细菌能够导入柠檬酸盐作为能源。这称为启动子捕获（promoter capture）。
虽然以上实騐，数据大同小异，但实验者的结论却迥然不同。
支持进化论的Lenksi认为，他们的LTEE数据是在实验中“重播”广进化演变。citT突变体细菌，在积累了十多年的延迟族群中发现，却不存在于较早的族群中，这支持了广进化的“新基因和新物种”，即支持了广进化。
批判进化论的Minnich却认为，LTEE的citT突变体细菌的延遅出现，是因为Lenski的实騐设计阻止了其出现。（参https://www.youtube.com/watch?v=tm-Ukz72AdA。编注）
若细菌在未被稀释的培养液中继续增长，有更多的时间适应柠檬酸盐饲料，或是只供应柠檬酸盐作为养料， citT突变体可能更早出现。所以，citT突变体的出现，代表微生物的适应能力。
细菌可以重组原有的基因资讯，却并无创新作用。LTEE还没有产生新的遗传资讯，即产生具有新功能的基因，以证实广进化。
渥太华大学（Univ. of Ottawa）一位未参与该项目的细菌进化研究员Kassen评论：
“这些新的实验告诉我们，实际上这些细菌（citT 突变体）可以更容易进化，超过我们的预料……对我来说，这表明，如果我们要得出一个物种在很长一段时间进化的推论，我们必须非常小心地调整实验的环境生态。”
加州大学戴维斯分校（University of California， Davis）著名的微生物遗传学家John Roth 和 Sophie Maisnier-Patin也说：“citT 突变体的延遅出现，不一定源于‘增效的突变’，而是基于不容易被传承的自然选择的结果。”
明辨事实
上述的数据显示：微进化是自然选择引发物种变异，这已被细菌实验証明。然而自然选择引发新的基因功能，却未被实验証明。很可能是细菌重组既有基因功能，以适应新环境，并却不支持广进化（注5）。
在科学论坛上，这种对相同数据，却评估有极大分别的的例子，屡见不鲜。
科学家如普通人一样，都可能先入为主，用主观的立场来解释客观的数据。
有识之士应明辩：科学具有主观和客观的因素，非专业人士也应成为监察科学家的评论员，尽可能地了解亊实，明察秋毫，在众说纷纭的多元社会中，做出明智的抉择。
注：
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.
作者来自香港，获生物学博士和神学硕士学位。
参考文章：
《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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