大家好，我是自求多福。
 
生命就在我们眼前，生命起源的问题是自然科学不得不去面对的。达尔文的进化论面对不了生命起源的问题，却并不妨碍信仰者们继续把只承认物质的自然科学当做“绝对真理”。
 
当进化论解释不了生命起源的时候，达尔文主义信仰者会辩解说：进化论只负责解释物种的演化。可是进化论真的能合理解释物种演化吗？
 
有些人认为进化论是有化石作为证据的。比如有人认为“始祖鸟”是鸟类的祖先，说这是一种过渡物种。然而，这是不是过渡物种并不能只是进化论支持者说了算。请问应如何排除这些化石是从来没有变化过的非过度物种？只是和其他两个物种长得像就说它是过渡物种吗？那我也可以说生物从来没进化过，只是有很多物种长得像而已，造物主把类似的器官安在了不同的物种身上，“始祖鸟”的化石就是证据！如果进化论支持者觉得这个说法很荒唐，何以见得他们自己的说法就不荒唐呢？大家的逻辑其实没太大区别。所谓的“始祖鸟”并不足以成为证明进化论的证据，其背后的逻辑并不严密。
 
有时候，化石证据往往会给进化论提供更多难题。比如寒武纪时期出现了大量新形式的生命，而在寒武纪之前却找不到任何与寒武纪时期物种有关的过度物种。尽管某些科学家认为，这是化石出土不完整造成的错觉，然而，越来越多的出土化石却偏偏加强了没有所谓的过度物种的观点而不是削弱。寒武纪时期的物种，似乎是突然出现的，而不是别的物种进化而来的。这个难题至今达尔文主义者无法提供有说服力的答案。
 
达尔文本人也深知生物的复杂性。他认为生物新器官的产生不可能一蹴而就，而是必须通过微小的，连续的，漫长的演化。当年他说:“如果有人能证明，任何现有的复杂器官，不可能是从无数连续的、微小的突变而来，我的学说就必完全瓦解了。”事实上，这一点已经被证明了。
 
科学技术日新月异，如今我们已经有能力从分子的角度研究生物的器官了。科学家通过显微镜发现，细胞并不是像达尔文时期人们想象的那么简单。细胞中分布着非常多的主要由蛋白质构成的分子机器，生物化学家迈克尔·贝希称这些分子生物机器具有“不可简化的复杂性”。简单地讲，“不可简化的复杂性”是指一个复杂的系统，必定是由很多具备各种功能的零部件组成，它们各司其职，又必须互相配合，才能够完成整个系统的功能，任何一个零部件的缺失都会导致这个复杂的系统变得毫无用处。
 
比如细菌的鞭毛就具有“不可简化的复杂性”，细菌的鞭毛由定子、转子、杆、挂钩、纤丝等蛋白质部件组合而成。其中定子和转子起到马达的作用，其能量来源不是ATP，而是利用细胞膜内外的质子梯度形成的能量来推动纤丝旋转，从而推进细菌向前游动。这样复杂的分子系统，有可能通过连续的、微小的突变而形成吗？答案是否定的。试想象，在远古时代有一个细菌因为突变而长出一根鞭毛，但这是一个没有马达系统的鞭毛，这个鞭毛根本不会旋转，毫无用处，根据达尔文的理论，基因的再次突变和自然选择会把这根不会旋转的鞭毛淘汰掉。而要使这根鞭毛不会被淘汰，唯一的方法是所有零部件一步到位，这将会是一个多小的概率？
 
只承认物质的自然科学信仰者们不愿意承认“不可简化的复杂性”证明了进化论的错误。针对鞭毛的例子，他们提出：鞭毛和马达是早就存在于其他器官的。鞭毛中存在细菌III型分泌系统，而鞭毛马达的工作原理又和ATP合成酶相似。于是他们假设：在一个偶然的机会下，因为基因突变，ATP合成酶的部分蛋白和原始细菌III型分泌系统的部分蛋白组合在一起，形成了原始的鞭毛，再经过自然选择的改造，慢慢变成了现在的鞭毛。
 
新达尔文主义者还热衷于提出一些为了解释这个疑问的观点。比如：基因复制提供冗余基因；生物器官每一步演化都带来微小但可被自然选择保留的优势；生物系统倾向于使用现成的“零件”进行拼装等等。他们甚至可以用这些理论来推导鞭毛具体是如何一步一步演化出来的。信仰者们于是开始欢呼达尔文主义的胜利。可这真的能回答“不可简化的复杂性”的关键疑问吗？
 
不管如何，在鞭毛这个例子中，其中一步所谓“微小的变化”，必须是来自ATP合成酶的部分组件和来自三型分泌系统的部分组件有效结合在一起，这是新达尔文主义者无法否定的。这样一步“微小的变化”真的能实现吗？
 
ATP合成酶部分结构形似鞭毛内膜环；三型分泌系统部分结构形似鞭毛基部内部的分泌装置，分泌装置用于运输鞭毛蛋白到细胞外并把鞭毛蛋白添加到鞭毛生长的端部。鞭毛的内膜环底部某些结构能够紧紧地卡住分泌装置。在马达开始工作时，分泌装置会伴随周围的内膜环和联动杆一起旋转。这是一个多么令人叹为观止的复杂的生物分子机器！
 
 
 
那么在早期，要实现来自ATP合成酶的部分组件和来自三型分泌系统的部分组件有效结合的“微小的变化”，需要经历哪些考验呢？
 
第1，两者要形成有效的组装口，使得它们能紧密地结合在一起。这并不是一个蛋白质的突变可以完成的事情，而是需要多个蛋白质出现协调突变，并形成高度互补的结构。上一期我们介绍了一个实验，哪怕突变了大量的氨基酸，也无法使Kbl2蛋白变得能够执行与之具有非常相似结构的BioF2蛋白的功能。而这里要实现多个蛋白质的协调变异，只会难上加难。
 
第2，假如真的形成高度互补的有效的组装口，还要求两者组装后不能破坏细胞膜内外的质子梯度。只要稍微出一点差错，比如出现了一些蛋白质之间缝隙，或者改变蛋白质某些疏水区域，那么水和各种物质可以自由进出细胞膜。细胞就会面临死亡的威胁。
 
第3，细胞内有复杂的运输系统，能够将蛋白质运输到细胞膜上正确的位置进行组装。ATP合成酶的部分组件和来自三型分泌系统的部分组件要组合在一起，其中必定有某一方的运输路线发生改变。必须考虑发生突变后信号肽正确匹配运输系统的概率。
 
第4，假如以上3点都发生了，来自ATP合成酶的部分组件和来自三型分泌系统的部分组件有效结合在一起了。那么ATP合成酶的F1部分会如何呢？如果保留的话，极大可能会堵住分泌装置的入口，使得分泌装置无法正常工作。那么这个分泌装置毫无作用。自然选择不会等待它继续演变到开始产生作用再保留它。因为基因的再次变异，更多可能是有害的变异。这个分泌装置会在再次，及多次变异的时候，或其他细菌更有生存竞争力的时候被自然选择淘汰掉，而不会进化为现有鞭毛的复杂结构。如果F1部分不保留的话，那么新的组合体就不能产生ATP，但依然会耗用细胞膜内外的质子梯度。这时候就会影响那些依然能正常运作的ATP合成酶的工作效率，让细胞内合成的ATP减少。这对细胞的生存也是不利的。这时候也许获得了一个会旋转的分泌装置，但对细菌来说有什么实际意义呢？被自然选择保留的概率又能有多大？再假如这时还没有进化出细胞膜外面的挂钩和纤丝，所以起不到推动细胞运动的作用，又或者出现挂钩和纤丝，但是是固定在细胞膜上的，不能旋转，那么其基部出现的会旋转的新装置的存在意义也是极低的。被自然选择淘汰的概率也会非常大。
 
现在只考虑前3点，让我们估算其发生的概率。假设需要20个关键氨基酸位点的突变来实现互补组装口，每个位点的有益突变率为10的负3次方。那么20个位点发生有益突变的概率为10的负60次方。再假设信号肽正确匹配运输系统的概率为10的负5次方，质子梯度能正常保持的概率为10的负3次方。那么总概率为10的负68次方。
 
这个数字是什么概念？假如提供给每个细菌一次尝试的机会，那么需要10的68次方个细菌才可能有一个细菌成功实现这种“微小的变化”。但科学家告诉我们，整个地球存在的细菌总量只有10的30次方个。
 
其实以上假设是非常宽松的。多个蛋白质的协调突变，仅靠20个氨基酸位点发生突变是远远不够的。实际上需要的数量会多非常多，概率也会小非常多。
 
所以就算是达尔文主义者认为的“微小的变化”，在自然界的实际情况中往往也是不可逾越的鸿沟。不知道如果达尔文在今天了解了这个事实后，他会不会承认进化论已经完全瓦解了呢？