ZT:樺尺蛾的是是非非

送交者: 深水魚 2007年9月15日20:22:32 於 [教育與學術]http://www.  

  
樺尺蛾的是是非非

最近方舟子在《中國青年報》發表了一篇科普小品文《小蛾子如何解決了大問題》（以下簡稱方文）。
討論翻炒的「經典故事」已沒有多大意義，但本人對方文由故事引申的觀點與主張頗難苟同。方文刨去樺
尺蛾故事及其意義的轉述，屬於他個人的部分主要是兩點：1)引用劍橋遺傳學家的最新研究結果證明樺
尺蛾故事的完美可信； 2)建議增加這個故事的科普深度，使公眾認識科學研究的教條過程。然而方舟
子顯然沒有注意到近些年來進化生物學家對該經典故事的反思和對其達爾文進化(Darwinian evolution)
的經典代表地位的商榷。小蛾子真的解決了自然選擇的大問題？答案是沒有。在我看來，方文不僅向公
眾傳遞了一個錯誤的信息，而且暴露了其研學不嚴謹的態度。

我很高興看到方文談及Mike Majerus最新的樺尺蛾被捕食研究結果，但幼稚地以為他是在跟蹤了相關研
究動態后寫的文章。做了一番調研后，我感覺他只是選擇了一個支持其論點的研究而已。也正是從研讀
Majerus的研究開始，我發現了樺尺蛾經典故事背後的故事。記得白字秀才說「小蛾子，不能承受之重」。
而我這裡想說的是小蛾子已負擔太多，應該讓她回歸自然科學。

Mike Majerus是劍橋大學的生態遺傳學和昆蟲學教授，還是現任業餘昆蟲學家協會(Amateur Entomologists』 Society)的主席。他篤信黑化樺尺蛾的產生和消退可以用達爾文自然選擇法則來解釋，但他在1998年出版
的《黑化：正在發生的進化》(Melanism: Evolution in Action)一書中，指出將樺尺蛾推上達爾文自然選
擇法則的經典案例的著名的凱氏(H.B.D.Kettlewell)標記重捕實驗存在一系列問題，部分設計有違背樺尺蛾
生物學的問題。同年，芝加哥大學的進化生物學教授Jerry Coyne在《自然》雜誌上發表了對這本書的書評，
題目是《並非黑白分明》(Not Black and White)。Coyne對這本書持讚賞態度，並據此指出，現在是應該
把樺尺蛾故事從達爾文進化的經典地位上以及生物學教科書中撤下來的時候了。Majerus和Coyne都沒意料
到這本書和書評隨後被反進化論的陣營利用並形成了一次攻擊浪潮。在媒體的炒作下，曲解質疑文章接踵而
來，甚至有人懷疑凱特維爾在他的標記重捕實驗中刻意篩選編造了數據以迎合自然選擇的需要。Majerus,
Coyne以及其他進化生物學家以各種方式進行了回擊。2003年Majerus對英國人文聯合會(British Humanist Association)做了一個演講，比較詳細地敘述了這個故事的原委曲直。對這段歷史感興趣的朋友可以讀一讀
他的講演文章《樺尺蛾：達爾文法則的消退》。

本人無意八卦那個進化論與神創論的論戰，只是關心樺尺蛾的研究本身及其進化生物學意義。雖然Majerus
的書和Coyne的書評挑起了爭端，但書和書評本身都具有很高的科學價值。很遺憾方舟子沒有認真地去閱讀
這些文獻，否則他就不會發表他的贅文了。我沒有讀過Majerus的書，但讀了他2003年的講演文章，其中
概括了他主要的觀點。有趣的是Majerus對Coyne的書評很光火，認為它曲解了他的書，是引起反進化論攻
擊的導火索。然而當我回過頭讀Coyne的書評時，發現那是一篇難得的好文。其實最重要的是Majerus和
Coyne都認同凱特維爾的實驗存在著設計問題，比如凱特維爾把標記了的蛾子釋放到樹榦上，但在自然條
件下蛾子並不棲息在這個位置。據說在40年的大量研究中，只在這個位置上發現過兩隻蛾子；蛾子通常在
夜間找歇息地，而凱特維爾是在白天把它們放到樹榦上，Coyne還發現凱特維爾在實驗室的行為學實驗沒
有設置重複樣，等等。這嚴重損害了凱氏實驗證據的有效性。不同的是，Majerus希望指出這些問題，從
而重新設計實驗來驗證鳥類選擇性捕食的重要性。而Coyne認為經典故事的反思與淘汰是科學發展的常見
過程，我們還無法確信自然選擇在樺尺蛾進化中的作用，因而不宜賦予不應有的進化生物學意義。兩個人
都認為達爾文法則有可能起了作用，但還沒有充分驗證過。也就是小蛾子並沒有解決什麼大問題，反而有
一堆問題要解決。

那麼Mejerus有沒有用其新設計的捕食研究完美驗證自然選擇在樺尺蛾進化中的作用。我沒有找到方文提
到的那項研究的論文，也不知道方舟子是如何得到Mejerus的最新研究結果的。也許是2008年即將發表，
方得到了網上的電子版。我在Mejerus實驗室的網站上找到其一篇會議演講稿，提到他2001-2007年鳥
類捕食樺尺蛾的跟蹤調查。由於只是會議講演稿和幻燈片，我無法確信我和方讀的同一材料，也無法評論
其中的出入。但我認為引用尚未發表或即將發表的研究結果，並賦予其過高價值多少有些不妥，而直接進
入科普就更有問題了。 即使這項研究已經發表了，結論如方所描述，其對達爾文自然選擇作用的佐證也
不足於改變樺尺蛾經典故事的尷尬處境。Mejerus在其2003年的文章中也指出，樺尺蛾如果要重拾其過
去的經典威信，出了需要重新設計捕食實驗，更重要的是發現黑化的遺傳學基礎，特別是基因型與表現型
的聯繫。可惜的是基因的種群遺傳學研究還沒有得到足夠的重視。

既然樺尺蛾的故事值得商榷，難道我們有必要繼續科普其神話么？方舟子還建議挖掘這個故事，讓公眾了
解科學研究的藝術。那麼是要大家了解一個有設計缺陷的實驗因為一個偉大學說的需要而被不加批判地接
受么？如果真要挖掘其正面意義的話，我想那倒是要告誡大家科學研究的複雜性，不應該輕信美妙的故事。
這大概不是方舟子的本意吧。

我撰寫此文的目的不是為了批判方舟子，也不是要說明樺尺蛾的進化與達爾文法則無關，而是要提示大家，
無論是科普作家還是教師，閱讀原始文獻有其替代不了的重要意義，對次級文獻的使用理應非常謹慎。方
舟子靠「編譯」搞「科普」本身不是一種科學的態度。作為有生物學博士背景的科普作家，我更願看到他潛下心
來，認真閱讀原始文獻，總結歸納問題，寫出詳實有技術含量的東東來。在寫此文之前，我用Biston tebularia
為關鍵詞在ISI web of science檢索了一下。結果從1964至今，研究文章也就50篇左右。雖然可能會有不少
淹沒在其它標題下，但這50多篇文章足以給出一個總體的進展。希望方舟子能夠在讀了這些文章后重新向大
家介紹真實樺尺蛾的研究。Coyne在其書評中曾寫道，在教了多年的標準樺尺蛾故事後，才第一次讀凱特維
爾的文章，然後發現其中有問題，我很慚愧。我擔心總是從「編譯科普」中學習科學的人最終都會只剩下慚愧
二字。

參卡文獻：
方舟子，小蛾子如何解決了大問題。中國青年報，2007年9月12日
Coyne, J.A. 1998. Not black and white. Nature, 396:35-36
Majerus, M.E.N. 1998. Melanism: Evolution in Action. Oxford, Oxford University Press.
Majerus, M.E.N. 2005. The Peppered Moth: Decline of a Darwinian Disciple. In: Insect Evolutionary Ecology (Eds. Fellowes, M.D.E., Holloway, G.J. & Rolff, J.) Pp. 367-391

Majerus, M.E.N. 2007. 'The Peppered Moth: The Proof of Darwinian Evolution', A Talk given at the ESAB meeting in Uppsala on 23 August
Majerus Lab, http://www.gen.cam.ac.uk/Research/majerus.htm

我轉方舟子的文章時是查了原始文獻以後的。希望你轉這篇的時候，也查了原始文獻。你所轉的這篇文章說：

其實最重要的是Majerus和Coyne都認同凱特維爾的實驗存在著設計問題，比如凱特維爾把標記了的蛾子釋放到樹榦上，但在自然條件下蛾子並不棲息在這個位置。據說在40年的大量研究中，只在這個位置上發現過兩隻蛾子；蛾子通常在夜間找歇息地，而凱特維爾是在白天把它們放到樹榦上，Coyne還發現凱特維爾在實驗室的行為學實驗沒有設置重複樣，等等。這嚴重損害了凱氏實驗證據的有效性。

如果您讀了Majerus的今年8月的最新lecture的話，您就會發現，通過這6年的觀察，他發現他原來的說法不那麼可信了。他現在的說法已經根據觀察修改了，現在他的數據表明，樺尺蛾有超過50%是棲息在樹旁枝上，但仍然有37%的樺尺蛾棲息在樹榦上。他的原話是

That a significant proportion of moths (37%) DO rest on tree trunks

另外，根據Majerus回答Hooper女士的關於蝙蝠和鳥類都捕食樺尺蛾是否會影響專門研究鳥類捕食的自然選擇的問題的可靠性時所說，這個比率問題不影響研究的可靠性。所以既然有37%的蛾子棲息在樹榦上，在樹榦上放置蛾子，應該不是實驗設計的flaw。

[ 本帖最後由 在美一方 於 2007-9-18 11:01 編輯 ]

Even you can 100% discredit this specific piece of evidence, the theory of evolution still stands. There are just too many evidences.

原帖由 blackcurtain 於 2007-9-18 11:21 發表
Even you can 100% discredit this specific piece of evidence, the theory of evolution still stands. There are just too many evidences.

其實M為什麼對C大為光火，其中原因之一就是C在對M的書評里錯誤地引用了M的說法，也就是那個只有2隻蛾子的說法。反進化論的如獲至寶，以訛傳訛，不顧原作者M的態度，這在斷章取義Richardson批評Haeckel的論文時，也已經表現得淋漓盡致！

我看了Mike Majerus網站上的會議文章，他們組在2001年重新設計了實驗，樓主文章中列的設計問題都改進了。他們五六年來的觀察結果證實了前人的結果。具體可見樓主給的網站鏈接。

http://www.gen.cam.ac.uk/Research/majerus.htm

Wiki 介紹更多相關進展。

http://en.wikipedia.org/wiki/Peppered_moth_evolution


神創論者老是攙和到進化論者的科學討論中，很是惱人。

原帖由 syuan 於 2007-9-18 11:29 發表
我看了Mike Majerus網站上的會議文章，他們組在2001年重新設計了實驗，樓主文章中列的設計問題都改進了。他們五六年來的觀察結果證實了前人的結果。具體可見樓主給的網站鏈接。

http://www.gen.cam.ac.uk/Re ...

對，我正是看完這些以後，才轉老方的文章的。可以說，Majerus後來在lecture中仍然是那付憤怒的口氣，真是個直性子