逻辑

一个五千年没有解决的问题：先有鸡

先有鸡还是先有蛋？ 小李 我想问你一个问题：先有鸡还是先有蛋？ 老王 这是一个出名的老问题了。我要是说“先有鸡”呢？ 小李 鸡不是蛋孵出来的吗？ 老王 我要是说“先有蛋”呢？ 小李 蛋不是鸡生的吗？ 老王 鸡生蛋，蛋生鸡，这就没完没了地循环下去了。 小李 哈哈！我把你难倒了。 老王 其实这是因为问题本身提得不合理。就象我问你“白天在先还是黑夜在先” 一样，不可能有一个确定的答案，因为白天和黑夜是交替出现的。 如果你问哪一天的白天和哪一天的夜晚，我就可以明确告诉你了。当你说“先有鸡后有蛋”时，这个蛋是指...全部

  先有鸡还是先有蛋？ 小李 我想问你一个问题：先有鸡还是先有蛋？ 老王 这是一个出名的老问题了。我要是说“先有鸡”呢？ 小李 鸡不是蛋孵出来的吗？ 老王 我要是说“先有蛋”呢？ 小李 蛋不是鸡生的吗？ 老王 鸡生蛋，蛋生鸡，这就没完没了地循环下去了。
   小李 哈哈！我把你难倒了。 老王 其实这是因为问题本身提得不合理。就象我问你“白天在先还是黑夜在先” 一样，不可能有一个确定的答案，因为白天和黑夜是交替出现的。
  如果你问哪一天的白天和哪一天的夜晚，我就可以明确告诉你了。当你说“先有鸡后有蛋”时，这个蛋是指这个鸡生的蛋；当你说“先有蛋后有鸡”时，这个蛋又是指孵出这个鸡的蛋了。这两个蛋不是一个东西，因此，这两个命题都是对的。
  如果你用其中一句话来否定另一句话，就违反了逻辑上的同一律。 小李 你的意思是，在这个问题里，鸡和蛋都不能是泛指，不能指随便哪只鸡，随便哪只蛋；应该是特指。因此我应该把问题具体化一下。
   老王 对，就是这个意思。你问的是哪一只鸡和哪一个蛋？ 小李 我想人们问这个问题的意思是：第一只鸡和第一个蛋，哪个在先？困难的地方在于：当他们设定第一只鸡以后，马上会觉得，如果不是先有蛋，怎么会出现这第一只鸡？而这个先于鸡的蛋如果不是鸡生的又是怎么来的？这样，第一只鸡马上就不是第一只鸡了。
   老王 这第一只鸡必须是一切鸡的祖先。但单是母鸡是做不到这一点的，还需要一只公鸡和它交配。所以，所谓“第一只鸡”，实际上是第一只母鸡和第一只公鸡。这第一个蛋还必须是受了精的蛋，没有受精的蛋是不能孵出小鸡的。
   小李 但是，谁见过第一只鸡和第一只蛋呢？不论说先有鸡还是先有蛋，都没有根据。这就没法解决了。 老王 《圣经》说，上帝创造了天上的飞鸟和地上的禽兽。不知道当初上帝是先创造蛋还是鸡。
   小李 我们无神论者当然不把这种神话当真。 老王 根据进化论，一种生物不是突然出现的，是从别的生物进化来的；比如家鸡是从野鸡演化来的。考古学家相信，亚洲是现代家鸡的发源地，远在公元两千年前，印度河谷的居民就已经把野鸡驯化成家鸡了。
  家鸡比野鸡温驯，翅膀短，尾巴宽，体型大。从印度河谷洞穴中发现的鸡骨头，明显地比野生的大。这种鸡肯定是既飞不高也飞不远的。这是一个缓慢的渐进的过程，没有明确的界限，很难确指哪是最后一只野鸡，哪是第一只家鸡。
  况且，今天的家鸡可能不止有一个野鸡祖先，有的祖先可能已经绝种了。 小李 所以这个问题就变成一个出名的难题了。 老王 其实，这个问题是最容易解决的。 小李 怎么？ 老王 在从野鸡过渡到家鸡的过程中，一定有些鸡既像野鸡，又像家鸡；你可以随意指定第一只鸡呀！然后，如果你想说“先有蛋”，就再指定孵出那只鸡的蛋是第一只鸡蛋，就是先有蛋；如果你想说“先有鸡”，就指定这第一只鸡生的蛋是第一只蛋，那就是先有鸡了。
   小李 这样，谁先谁后，就决定于我了？ 老王 正是这样。 小李 这都是在想象中进行的。 老王 你没法看到真实的第一只鸡呀！如果你不愿靠想象，也可以换一个办法：根据定义。
   小李 根据定义？ 老王 我们现在讨论的蛋是鸡蛋，不是别的蛋，对不？我问你：什么是鸡蛋？ 小李 当然是鸡生的蛋呗！ 老王 只有鸡生的蛋才是鸡蛋吗？ 小李 当然，不然怎么能叫鸡蛋？ 老王 那么答案就有了：先有鸡。
   小李 为什么？这个鸡不是蛋生的吗？ 老王 这个鸡是蛋生的，可不是鸡蛋生的。 小李 怎么？ 老王 你忘了，我们现在讨论的是第一只鸡和第一只鸡蛋。
  既然是第一只鸡，在它之前就没有鸡。既然没有鸡，当然也就没有鸡蛋，但是可以有别的蛋。既然只有鸡生的蛋才是鸡蛋，那么，这第一只鸡蛋当然是第一只鸡生的了。 小李 让我想想。对了，根据这个定义，孵出第一只鸡的蛋就不能称为鸡蛋；如果称为鸡蛋， 那就意味着在第一只鸡之前还有一只鸡。
   老王 对。 小李 如果我想说先有蛋呢？ 老王 那你就需要撇开刚才给鸡蛋下的定义，而给鸡下一个定义：凡是，并且只有鸡蛋孵出的禽类是鸡。 小李 这就是说，所有的鸡，包括第一只鸡在内，都是鸡蛋孵出的。
   这样我就可以说，先有鸡蛋了。 老王 不过要注意，如果我再问你什么是鸡蛋，你就不能又把刚才那个关于鸡蛋的定义搬出来。这两个定义是不能并存的。你不能用鸡给鸡蛋下定义，又用鸡蛋给鸡下定义。
  这就变成循环论证，跳不出怪圈了。 小李 这孵出第一只鸡的蛋如果不是鸡生的，又是什么生的呢？ 老王 不管是什么生的，反正不能叫鸡；这是你的定义要求的。你也可以说，这是野鸡生的，不是我们讨论的家鸡。
   小李 这倒也是。现在的家鸡当然和野鸡明显地不同，可是最初的家鸡和野鸡大概是很近似的，它们的界限是模糊的。说哪一只鸡是第一只鸡和哪一只蛋是第一只鸡蛋，都有很大的任意性。但家鸡还是野鸡，这对我无所谓，反正都是鸡。
  我还可以问：先有野鸡还是先有野鸡蛋？ 老王 鸡是鸟类。你还不如把问题改成：先有鸟还是先有蛋？ 小李 鸟的祖先是始祖鸟。也许这个问题应该是：先有始祖鸟还是先有始祖鸟蛋？ 老王 但始祖鸟又是怎么来的？ 小李 好像古生物学家说是从恐龙进化来的。
   老王 是一种肉食动物两足小恐龙。这个问题在古生物学家那里还有争论，不过我们暂时可以采用这种说法。 小李 那问题就变成：先有恐龙还是先有恐龙蛋？ 老王 恐龙又是从什么东西进化来的？ 小李 不知道。
  我孤陋寡闻，还没有看到科学家的说法。 老王 我也不知道。即使知道了恐龙的祖先，问题还是停在老地方。你可以随意指定。 小李 这就没有什么意思了。 老王 这种答案没有科学价值。
  你可以这样指定，别人可以那样指定；你可以这样下定义，别人可以那样下定义。为什么别人非同意你不可呢？这是因为问题本身的提法就使得令人满意的答案成为不可能。要回答这个问题，就要对一个本来没有明确界限的东西人为地划一条界限。
   先有身体细胞还是先有生殖细胞？ 小李 你的意思是，这个问题没有争论的价值。 老王 不过这个问题很有趣，可以锻炼逻辑思维的能力。我们的讨论说明，要使问题能得到正确的解决，先要使问题有正确的提法。
  如果把问题换一个提法，也可以成为一个科学问题。 小李 你说应该怎么提法？ 老王 生命的基本形式是细胞。一切有机体，除了病毒那样的非细胞生物以外，都是由细胞组成的。
  组成生物身体的主要部分的细胞叫“体细胞”，或“身体细胞”。另有一些细胞，如精子、卵子、配子，它们叫“性细胞”或者“生殖细胞”。蛋就是一个大的生殖细胞。如果我们把“鸡”看成是身体细胞的代表，把“蛋”看成是生殖细胞的代表，那么我们也可以把“先有鸡还是先有蛋”的问题改变一下，成为“先有身体细胞还是先有生殖细胞”。
   小李 你这个问题的意思是不是说，在地球上第一个有生命的细胞出现时，它是一个身体细胞还是生殖细胞？ 老王 对了。这样一来，我们就可以“打破砂锅问到底”，追溯到生命的起源了。
   小李 据我所知，最初的生命是一些单细胞生物。 老王 它们生蛋吗？ 小李 它们是靠自身的分裂来繁殖的。 这叫“无性生殖”，是生命繁殖的最初形式。
   老王 那么它们是身体细胞还是生殖细胞？ 小李 应该叫身体细胞吧。 老王 一个身体细胞直接分裂成两个身体细胞，一个生物个体直接分裂成两个生物个体。
  不但单细胞生物是这样，许多原始的、低级的多细胞生物也是这样，如海绵、淡水水螅、扁虫或海星，只需从它们身上取一块碎片，就能发育、生长出一个完整的生物体。许多植物也是这样。“无心插柳柳成枝”，你插一根柳条在土中，只要条件合适，它会长成一棵柳树。
   小李 动物也可以“克隆”，“多利”羊就是这么来的。它是一种无性生殖。 老王 “多利”是世界上第一只利用成年动物的身体细胞的细胞核经过无性繁殖的方式获得的哺乳动物。
  它只有母亲，没有父亲。 小李 中间不经过卵子受精过程。 老王 是的。生物最初进行无性生殖，它的身体细胞有生殖功能，可是这种功能还没有分化出来。以后生物进化了，出现了各种组织，各种器官，生殖功能由生殖器官和生殖细胞专司其责，有了卵生这种方式 ，就出现了蛋。
   小李 你的意思是先有鸡。 老王 在这个意义上，可以说是先有鸡。 是蛋的变化引起鸡的变化还是相反？ 小李 还可以从别的意义上看这个问题吗？ 老王 刚才我们说先有鸡，是从谱系学的意义上说的；如果从进化的角度，从动力学的角度，还可以有另外的看法。
   小李 我不明白。 老王 鸡总是生蛋，蛋总是生鸡，一代又一代，代代相传，后代总像前代，这表明生物的遗传性。可是生物又不是万世不变的；不然，恐龙怎么会变成鸟？鸟又怎么会变成鸡？这就是生物的变异性。
  有了变异，生物才会进化。在很长时间里，生物学家一直在争论，在生物内部，变异的动因是什么：是生物的个体先改变然后引起了生殖细胞的改变，从而遗传给下一代呢，还是生殖细胞的改变引起个体的改变？ 这样也就可以对“先有鸡还是先有蛋”这个老问题赋予一种新的意义：是蛋的改变使得鸡发生改变呢，还是鸡的改变造成了蛋的改变？ 小李 照这个意思，就不用徒劳地追问哪是第一只鸡，哪是第一只蛋了。
  如果是鸡的个体引起蛋的变化，就是先有鸡；反过来就是先有蛋。 老王 这样回答这个问题，就有客观依据了，就是一个科学问题了。 这个问题对所有生物都适用。胎生动物是没有蛋的，它的胚胎是在母体内发育，成熟后生出来。
  那么，它的受精的卵子就是蛋。还有，植物也是没有蛋的，但是我们可以把它们的受精孢子或种子看作是蛋。 小李 那么结论有了吗？ 老王 不要那么急于得到结论。我们既然对问题有了正确的提法或了解，就可以从生物学家那里寻找答案了。
  你知道拉马克的学说吧。 小李 知道。他是法国生物学家，生物进化论的先驱。他对长颈鹿的由来的解释很有趣。他说长颈鹿的脖子本来不长，为了吃到树叶，就使劲把脖子伸长，久而久之，脖子就变长了，四肢也变长了。
  这种变化一代一代遗传下来，就变成现在的长颈鹿。 老王 这就是他提出的“用进废退律”。意思是，生物为了适应环境的变化，不得不进行努力，改变自己。有些器官由于使用得多，得到长期锻炼，就发展了；有些器官很少使用，长期得不到锻练，就退化了。
  拉马克还提出一条定律，叫“获得性遗传”。长颈鹿的脖子变长是后天获得的改变，但这种变化通过它们的生殖细胞遗传给下一代，一代一代继续下去，变异就大了。所以要拉马克来回答我们的问题，他肯定说“先有鸡”。
  ２０世纪初，有些拉马克派的生物学家用这种学说来解释达尔文的“自然选择”理论。还说长颈鹿吧，那些脖子能伸得够长的就活了下来，进行交配，把这种优势遗传给下一代；那些脖子伸不长的就饿死了。这样，今天我们就只看见脖子长长的长颈鹿了。
   小李 鸡也是这样吧。鸡被人伺养以后，翅膀没有多大用处了，慢慢就退化了；一代一代遗传下来，就变成现在的家鸡。这么说，“先有鸡后有蛋”是对的了？ 老王 但是这个学说并没有为以后的生物学发展所证明。
   小李 相反的观点是什么呢？ 老王 那就是魏斯曼的学说了。他区别了“种质”和“体质”。“种质”是生殖细胞中最重要的东西，它能一代一代遗传下去；“体质”却是不能遗传的。
  后天获得的性质只能改变“体质”，不能改变“种质”。“种质”是决定性的东西，“体质”是由“种质”派生出来的。他做了切老鼠尾巴的试验，让切掉尾巴的老鼠生下一代，下一又切尾巴，这样过了许多代，老鼠仍然长尾巴。
  他认为这是因为切尾巴里没有影响“种质”，所以不能遗传。 小李 “种质”是不是就是基因？ 老王 当时没有用这个名称。后来发现，大部分生物都起源于受精卵，也就是精子和卵子结合成的配子，亲代的特性就是靠配子遗传给下一代的。
   小李 这就是“种瓜得瓜，种豆得豆”。 老王 精子、卵子、配子都是生殖细胞。遗传的物质基础是细胞核内的染色体。不同的生物，染色体的数目也不同。在配子里面，半数的染色体来自精子，半数的染色体来自卵子。
  染色体里有脱氧核糖核酸——ＤＮＡ，基因就位于 DNA 上。 DNA 上的基因决定蛋白质或者多肽的合成。而生物的性状主要通过蛋白质来实现。 小李 这就是说，染色体或基因是决定性的东西。
   老王 是的。染色体可以发生突变。多数生物的染色体都有两套，叫做“二倍体”，但这个数目可以发生改变。放射线照射、高温、低温、超声、嫁接，某些化学药物的作用，等等，都可以引起多倍体的产生。
  三倍体是不孕的。香蕉是三倍体，所以香蕉是无籽的。一般西瓜本来是二倍体，是有籽的。但人们可以培育出无籽西瓜，方法就是用秋水仙素来处理，诱导出四倍体西瓜，再用四倍体西瓜和普通二倍体西瓜杂交，产生的子代就是三倍体的无籽西瓜了。
  无籽西瓜的上代是有籽的，它之所以变成无籽西瓜，是因为它的种子被改变了。所以，是先有无籽西瓜的种子，后有无籽西瓜。 小李 这也就是“先有蛋，后有鸡”。 老王 对。
  倍数的改变是染色体数目的改变，此外染色体的结构也可以发生突变，如基因的缺失、重复，染色体的倒位等。这种变异是可遗传的。日本东京农业大学育种科学研究所在孵化鸡蛋时偶然发现了一只古怪的小鸡：缺翅膀，两爪都缺第三趾。
  研究人员查了它的家谱，了解到它的双亲系统都没有出现过这样的性状，又不是近亲繁殖的子代。这是只母鸡，后来它还长得很大很快，不但如此，它的性状还遗传下去了。这是突变的一个例子。刚才我说很难指出第一只家鸡，其实不完全是这样。
  在从野鸡到家鸡的漫长演化过程中，是会有多次突变的，一发生突变，这个鸡就和它的上一代明显不同了。所以从理论上说，还是可以指出第一只鸡的，只不过是我们看不到罢了。第一只鸡的产生是由于孵出它的蛋的基因发生了改变。
  基因突变可能是自发的，也可能是由于辐射、或者化学作用诱发的，但不管是那种原因，都不是身体变化造成的。拉马克的学说是不对的。 小李 这么说是“先有蛋”了。 老王 是的。
  达尔文主义和基因学说的结合，产生现代达尔文进化论。把进化机制归结为基因突变、基因重组、自然选择和隔离，其核心仍然是自然选择。随着分子生物学的进展，又出现了非达尔文主义的分子进化论，认为分子进化是根本的，突变分为有利、中性和有害三种。
  大量存在、经常发生的中性突变，在进化上也都是有用的。进化是非定向的，偶然的。但不管现代达尔文主义进化论也罢，分子进化论也罢，在“先有鸡还是先有蛋”的问题上，都是“先有蛋”派。 先有核酸还是先有蛋白质？ 小李 这样一解释，我觉得清楚了。
  但最后我还有一个问题。 老王 什么问题？ 小李 你在说到第一个细胞的产生时说这是“打破砂锅问到底”，我觉得还没有到底。 老王 怎么？ 小李 我们还可以追问：第一个有生命的细胞是怎样产生的呢？ 老王 问得好。
  我刚才说到最初的单细胞生物，这还是在细胞水平上回答问题；要问到细胞之前是什么，这就到分子水平了。蛋白质和核酸是组成生命的两大主角。蛋白质是由氨基酸组成的长链，它的主要功能是进行新陈代谢，维持生命。
  核酸是一种多聚核苷酸，又分为核糖核酸 RNA 和脱氧核糖核酸 DNA 两大类，它的功能在贮存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成，复制生命。在生命起源时，究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢？这个问题曾经在生物学界引起过争论，一派说先有蛋白质，一派说先有核酸。
  但实际上，两者谁也离不开谁。 DNA 的复制工作必须仰赖蛋白酶的帮助，但是蛋白质的合成又必需有 DNA 的指导。 小李 这样，究竟谁先谁后，又变成“先有鸡还是先有蛋”的问题了。
   老王 蛋白质的功能是维持生命， DNA 的功能是复制生命，因此，先有鸡还是先有蛋的问题，在分子水平上，就变成“先有蛋白质还是先有 DNA ”的问题。由于近年对 RNA 的深入研究，这个问题算是有了初步答案。
  多数科学家同意，处于萌芽时期的生命是一种比较简单又容易形成的大分子体系，原始的遗传信息大分子就是 RNA 分子，或 RNA 与蛋白质构成的复合体。 RNA 兼有 DNA 的功能和蛋白质的功能： RNA 分子有复制功能，可以携带遗传信息，象 DNA 一样；又可以起酶的作用，象蛋白质一样。
  以后就演变为 DNA 和蛋白质构成的复合体，遗传与性状表达两种功能分别由 DNA 和蛋白质承担。 小李 你的意思是 RNA 先于 DNA 和蛋白质。 老王 可是 RNA 也是一种核酸。
  所以现在生物学家认为，核酸是比蛋白质更基本更原始的东西。 小李 这是不是意味着，归根结底是先有蛋？ 老王 刚才我说，先有鸡还是先有蛋的问题，在分子水平上，就变成“先有蛋白质还是先有 DNA ”的问题。
  就是说，先有蛋白质就是先有鸡，先有 DNA 就是先有蛋。可是现在的答案既不是先有蛋白质，也不是先有 DNA ，而是先有 RNA ，这就不好说了，因为 RNA 既有蛋白质的功能又有 DNA 的功能。
  我想比较妥善的回答是：最先有的既不是鸡也不是蛋，而是介乎鸡和蛋之间的东西，鸡和蛋都是从它当中发展出来的。 小李 想不到先有鸡还是先有蛋的问题这么复杂。我们先是把它当作一个逻辑问题来讨论，然后转入生物学，从生物的个体开始，进到细胞水平，又进到分子水平，其中涉及进化论，古生物学，遗传学，生物工程。
  到现在，我才算明白一些了。 。收起