從一個細菌鞭毛的構造看進化論的困難

鄒堅峰

自十九世紀進化論出現以來，許多人對上帝的創造產生了懷疑和動搖，至今許許多多的人仍認為進化論是物種起源的依據。現代科學已從各個方面否定進化論，單從一個細菌鞭毛的構造奧秘就足以證明進化論的困難。

細菌是最簡單的單細胞生物，大概是自然界中最原始最簡單的生物了。科學家們在電子顯微鏡的幫助下，發現自然界中許多細菌帶有一條或數條鞭毛。細菌在這些鞭毛的驅動下，游走於營養液體中，從一個點游向另一個點。

在電子顯微鏡放大五萬倍的時候，這些鞭毛的三維結構就被清楚地顯示出來，看似簡單的一條鞭毛，竟然有著十分複雜的系統和十分精美的部件。它類似於一個掛在船尾的發動機，具備向前和向後兩種排擋，由驅動機、推進桿、鉤狀器、轉動軸等機械零件所精確組合而成，每一個部件都名副其實起著應有的功能性作用，這種組合不是盲目的隨機拼湊，而是一個精緻的微觀工程。40種各類蛋白分子機器擔當了這些部件的角色，這些分子有的從環境獲取能量，有的負責傳感，有的如軸承一樣負責轉動，各司其職。

有些生物學家將這些細菌鞭毛稱之為宇宙中效率最高的機器，因為這些機器中有些部件能以每分鐘十萬轉的速度運轉，並且可以連接到另一個信號感測器上，以便能從環境中接收到反饋信號。雖然它們旋轉的速度如此之快，卻只需要四分之一圈就可以停下來，並馬上改變方向以同樣的轉速做反方向轉動。自從發現了這些事實，科學家們一直試圖解釋這些轉動的驅動機是怎樣通過自然選擇產生的，可是他們無法做出合理的達爾文式的解釋。

細菌鞭毛的特徵有著不可簡化的複雜性。「不可簡化的複雜性」是科學家提出的一個生物學術語，意思是說任何已知的機體，都由許多複雜的部件組成，這個複雜系統是不能簡化的，簡化掉其中任何一個部件，機體就會失去功能。比如一個割草機中的電動機，如果你把它拆成一個一個零件鋪在草坪上，然後再把它們組裝起來，如果組裝完成了，還多出了幾個零件沒有裝上去，那這台割草機大概是不會工作的，或者在通上電的第一時間裡就會受到損壞。這個不可簡化的複雜系統裡所有部件必須同時存在，並且裝配正確，才能發揮正常的功能——割草。

鞭毛驅動器這個不可簡化的複雜性嚴峻地挑戰了自然選擇學說。根據達爾文所說，隨機遺傳變異只有利於進化中的有機體生存的時候自然選擇才可以成功。科學家認為當細菌鞭毛功能不存在的時候，達爾文說的微小變異不能創造細菌鞭毛。讓我們想像一下這樣的情景，在地球早期的歷史中，一個進化中的細菌以某種方式發育出一條尾巴，也許還能固定在細胞壁上；然而由於缺少一個完整的發動機組，這個創新並不能給細胞帶來任何優勢。相反，拖著這個尾巴既不能動也沒有用，因此不會被自然選擇所保留，自然選擇只會選擇那些有利於生存的變異。如果最初有一個細菌在繁殖過程中變異出一個鞭毛機器的其他零件，那麼在它的下一代繁殖中，這個零件很快就會被淘汰，因為單獨一個零件不能產生任何功能。自然選擇的帶鞭毛的細菌邏輯是很嚴格的，除非鞭毛系統組裝完成，並能發揮作用，否則自然選擇無法保留鞭毛系統，因此它不能夠傳給下一代。關於自然選擇重要的一點，它只能選取功能上的優勢，大多數情況下，自然選擇只會是除去那些沒有用的東西，或是對機體有害的東西。如果一個細菌有一個不能用來做鞭毛的尾巴，按照自然選擇的規則，這個尾巴在細菌的繁殖中就會被剔除。鞭毛能入選的唯一辦法是它要發揮作用，這意味著發動機組的全部部件必須最初就要到位，所以鞭毛無法通過自然選擇而進化出來。因此進化論在怎樣創造即使如細菌鞭毛這樣最原始的分子機器上都不能給出解釋，更不用說解釋如人體眼睛、大腦、心臟這些高級器官組織的產生了。

150年前達爾文已經意識到這樣的問題，他說：「如果可以證實確有某種複雜器官是不可能由無數漸進而微小的變異而形成，那我的理論就會徹底崩潰。」從科學的角度看，達爾文的進化假想學說越來越站不住腳。

「上帝從始至終的作為，人不能參透。」（傳道書3:11）遍地滿了祂的豐富（參詩篇104:24）。