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第二章從自然科學看生死
授課老師：釋永有 助理教授
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學習目標1. 能說明生命科學演化觀點和天擇論述的精義。2. 能說明生命起源和人類演化的大概。3. 能說明生態思想的內涵和生物多樣的重要。4. 能說明生老病死一以貫之的歷程。
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5. 能說明生命科學分子的觀點和基因論述的精義。6. 能說明演化與分子論述合流的科學革命意義。7. 能說明基因研究的方向與基因治療的特性。8. 能說明如何從科學人文主義反思人類意義。
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Content
1. 演化觀點：天擇與生死2. 分子觀點：基因與生死
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第一節演化觀點：天擇與生死
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一、天擇論述
生死學作為一門科際學科，自然科學論述構成不可或缺的面向。 在台灣談論生死學，多從社會科學或人文學角度契入，，但我們不應忘記，” thanatology” 的理念係由生物學家首先提出。
( 一 )思想背景
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「生物學」一辭首見於 1802 年法國動物學者拉馬克(Jean
Baptiste
Lamarck) 的著作中。
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拉馬克是生物演化觀點的先驅人物。 但生物學中演化的觀點自 19 世紀中
葉以後，能夠引起全球注目且歷久不衰，幾乎完全是達爾文的功勞。
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達爾文的演化理論的兩大觀念： 生命之樹：是一種「模式」 (model) 的
主張，指出所有的物種具有共同的祖先。
天擇：一種歷程 (process) 的主張，指出族群中的個體所具有的變異性會影響及個體、族群甚至物種的生存。
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生物演化理論提出近一個半世紀，一般多視之為已獲得許多事實驗證的科學理論。
在基督教流行的國家或區域，仍會出現不同聲音。
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美國路易斯安那州議會曾於 1981 能通過一項法案，規定公立學校在講授「演化論」的同時，必須公平的講授「創造論」 (creationism) 。
創造論主張萬物存在是由上帝創造。
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這種科學與宗教的爭論由來已久，本書所介紹的生死學，秉持者科學與人文對話的精神，對上述爭論採取開放態度。
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(二)理論內容
「演化」的拉丁文” evolutio” 的意思是展開，把捲在一起的東西攤開。
傳統用法：胚胎的生長，人們見微知著，以為生命結構具備一種朝向預定方向發展的固定模式。
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演化觀在達爾文之後出現極不相同的意義，說明各種物種「由簡而繁的歷程與關係」，其中無預定方向，有變化但不必然進步，所以我們不稱「進化」而稱「演化」。
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演化的機制是天擇，此處所稱「天」是指自然界。
天擇則是自然淘汰，或者直譯為「自然選擇」。
「人工選擇」如改良的蔬菜水果，就是人工選擇的產物。
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人擇產物通常有其實用目的，天擇是否也有其目的？
從低等生物到高等生物到人，有人認為不正是一系列明顯有目的的品質提升？
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「目的論 (teleology) 」：認為「諸事萬物的存在均有其設計性目的」。其根源可溯及至古希臘哲學。
亞里斯多德：以「四因說」闡明一切事物變化生成的理由。
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四因說 (four causes) ：「質料因、形式因、形成因、目的因」，即是造成事物存在的原因。
四因說強調目的的重要，並體現出萬物存在的「因果關係」。
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希臘人主張有一個作為萬物源頭的「第一因」，這與希伯萊信仰中作為創造主的「唯一真神」在歷史上前後呼應，不謀而合。
希臘哲學結合基督信仰，對西方文明影響深遠，解釋生物的多樣面貌，也為人們提供完備的生死觀。
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科學演化論並不採信創造論的觀點，法國分子生物學家莫諾 Monod 取「合目的論 (teleonomy) 來替代「目的論」。
「目的論」： 以設計的目的促使事物形成。 「合目的論」：不具設計性的力量將
事務推向一個看似有目的的結果。
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演化論的天擇說大致屬於「合目的論」，自然界並非有意選擇，而是經由無情的淘汰無意間做成篩選。
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問題思考及作答
請說明生命科學「演化觀點」和「天擇論述」的精義。
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二、人類起源
今日演化生物學內容複雜，並非生死學關切所在，生死學主要想了解三大問題：
1. 人生前從哪裡來？2. 人活在當下如何自我安頓？3. 人死後往哪裡去？
(一)生命誕生
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地球形成於大約 45
億年前，是個由太陽脫離出來又受其重力牽引的行星，初期表面環境並不穩定。
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地殼逐漸冷卻後，水、氨氣和碳元素等在大氣放電作用下，創生出各種化合物。例如：醣類、氨基酸。
簡單的化合物不斷在水中激盪，終於產生兩種生命體基本成分的大分子：蛋白質和核酸。
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一旦大分子發展出自我複製的能力，基本的生命型態於焉形成。
原出的生命啟動了演化的機制─天擇，表現出演化的三項基本過程：複製突變淘汰
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(二)人類演化
生物演化由簡而繁，其證據存於化石中，可以由化石證據來考察人類起源與演進。 現代人的祖先歷經三個階段的發展：
南方猿人 (Homo transuaalensis)
直立猿人 (Homo erectus)智人 (Homo sapiens)
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6700 年前人類與猿類具有共同的祖先，經過數百萬年的演化，由猿人到智人，表現出來最大差別在於人類的兩種獨特行為：製造工具使用語言
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智人最早使用石器工具大約在 20
餘萬年前，他們是有意識的選擇石材以製造工具。這與其它也會使用工具的動物不同。
黑猩猩也會使用工具，但僅能就地取材，完全沒有製造能力。
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許多生物會經由行為或發聲溝通，但沒有一種生物像人一樣使用抽象的語言，以及具有象徵意義的符號與文字。
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語言具有三種特性： 不同族群對於不同發聲賦予不同意
義，未經學習則不得而知。語言不單涉及具體事務，更能陳述抽象意念，表達豐富情感。
語言的使用有其內在的方法和規則，隨意搬弄則不知所云。
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問題思考及作答
請說明「生命起源」和』人類演化」的大概。
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三、生態環境
「生態學」一辭首次於 1866 年德國動物學家 Ernst Haeckel 所提出，探討自然環境中各物種之間以及生物與環境之間的平衡與合諧關係。
(一)生態思想
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「生態學」在 20 世紀 60 年代大受矚目與「環境保護主義」相互呼應。
生態思想受到演化觀點不少啟發。
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達爾文在《物種起源》中反映出四項生態思維：
1. 自然界是一個複雜的關係網，沒有任何個體或物種能生活於這層關係之外。
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2. 生態體系不止是現存有機體的組合，它更是一個涉及時空關係的位置體系或利基 (niche) 體系。
3. 沒有一個物種能夠在生態體系中永遠站有特定位置，生態位置或利基永遠在淘汰更新。
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4. 在環境變化的各個時期中，生物體親代受到環境考驗，會造成子代出現可遺傳的變異。
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達爾文指出，人類並非受到上天特別眷顧的物種，必須與其他物種和平共存、合諧相處，才能創造互利共榮的局面。
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(二)生物多樣
目前世界上有記錄的物種大約 140 萬種，根據推算，全球物種可能多達3000 萬種。
當代「社會生物學(sociobiology) 」創始人 Edward
Wilson 指出，原初生命形式大致出現在 35億年前，演化至今成複雜多樣的生物物種。
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在過去 5億年間，地球生命力經過五次大滅絕災變的更迭。最大的滅絕災變發生再 2億 5千萬年前， 96% 的海洋生物物種被滅絕。
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最近一次則發生在 6500 年前，恐龍為之絕跡。
自然力量雖然曾使九成九的物種消失，但因間隔期甚長，有機會讓存留物種發生突變，適應新環境，進而演化出新的物種。
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人類濫用科技工具、對自然環境肆意破壞，可能已經啟動第六次全球大滅絕災變，以極短時間滅絕了極多物種。
一次滅絕的復原期至少需要兩、三萬年，即使現代人類認為眼前的破壞，自然界本身會加以彌補，其結果也對人類文明毫無補益。
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20 世紀末葉，有識之士開始警覺到事態嚴重，大力推展全球性的生物多樣性保育活動，目前已產生可見的成效。
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20 世紀間，人類對「利用厚生」的概念從「私有財產」轉到「大眾利益」，再賦予其「內在價值」，以懂得尊重各種生物的基本生存權。
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生態環境倫理對生死學的啟發是： 我們至少應該留給子孫後代一個乾淨
的地球，讓他們擁有起碼的生存條件。
如果生死學的核心價值是「愛生惜福、尊嚴往生」，維護我們的生態環境有其必要性。
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問題思考及作答
請說明「生態思想」的內涵和「生物多樣」的重要性。
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四、老化歷程
生老病死是大多數人一生必經之途徑。人雖不免一死，但是看見別人在生死之間老病纏身的景象，不禁讓我們嚮往起「無疾而終，壽終正寢」的理想境地。
(一)從生到死
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生死學既談生也論死，希望大家在學得生老病死之種種後，能夠反身而誠，瞭解養生之道的重要，進而躬行實踐，推己及人。
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人為什麼會老？科學家已經提供了一些初步答案。前面提到，人是生物演化的產物之ㄧ，，任何物種存活都需要吸收養分、汲取能量。
地球生物所需能量的基本來源就是太陽，植物經由光合作用把太陽的能量儲存於碳水化合物中。
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當人類吃下植物，或吃下曾經吃過植物的動物後，這些碳水化合物便為我們所吸收。
複雜的碳水化合物會分解成葡萄糖，葡萄糖與我們呼吸進來的氧氣產生新陳代謝作用，人就會不斷成長發展。
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人體不可或缺的葡萄糖在與氧氣進行化學作用時，會製造出一些副產品，有些科學家認為正是這些副產品造成我們衰老。
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(二)從病到死
老化從何時開始？一般人也會說是30 、 40歲的中年。
科學家的答案卻是：平均死亡率最低的年齡開始。這個數字在美國大約11 、 12左右，其後死亡率以每 8 年增加一倍的比率向上攀升。
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現今國人平均壽命，男女都在 72歲之上，並非現今的人都變得長壽，理由是許多過去可能令人早夭折壽的疾病都已被克服。
人類的壽命原本即有限，過去因為生存環境差，以致平均壽命偏低。
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當代醫藥進步，有能力治癒原本會致命的疾病，因而板回偏低的壽命。但絕不意謂老、病、死的無情過程已讓步。
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人的「醫學化」日深，使其出生和死亡皆與疾病和醫療產生關聯。
人終究還是有可能會因為老化而死亡，因為器官年久耗損以致失靈不能作用。
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死亡即是人們受到病痛折磨的最終結果。
世界衛生組織 (WHO)資料顯示，已開發國家人民死亡原因前三名依序為：心臟病、癌症、中風。這三種疾病的致命過程都是無情而殘酷的。
現代社會最讓人感到恐懼的不治之症乃是癌症。人們其實不怕死，而是怕死前為病痛折磨，偏偏癌末病人都不易得到善終。
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癌症因為部分細胞在新陳代謝的分化過程中出現突變，無理由地不斷增生，形成惡性腫瘤，阻撓其他細胞、組織、器官的生機，終致造成個體經歷強烈痛苦而後死亡。
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問題思考及作答
請說明「生老病死」一以貫之的歷程。
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第二節分子觀點：基因與死亡
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一、基因論述
“Genetics” 一辭由英國植物學家貝特生William Bateson 於 1905 年首創。
主張遺傳學是研究「繼承與變異」的學問。
(一)遺傳基因
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1865 年奧地利天主教神父孟德爾，在自己創辦的科學期刊上發表一篇論文，介紹自己從事的碗豆交配實驗。
孟德爾通過實驗發現遺傳定律，直到1900 年，同樣的規律模式為其他科學家所發現。
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後人推舉孟德爾為「遺傳學之父」，並稱遺傳定律為「孟德爾定律(Mendelian law) 」。
孟德爾定律指出所有子代所獲得的遺傳特性都決定於兩個遺傳單位，其分別得自於雙親。
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遺傳特性的呈現，是規律可預測的。 1904 年美國生物學家 Walter
Sutton發現，遺傳基本單位存在於細胞核的染色體中。
5 年後 Johannsen根據希臘文「賦予生命」之意，為其命名「基因」。
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40 年代發現基因是由生物化學大分子 DNA
組成的。 DNA早在 1869 年瑞士
化學家梅舍Friedrich
Miescher 所發現。
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1953 年，英國物理學家Francis Crick 克瑞克和美國動物學者 James
Watson華生在劍橋大學合作破解 DNA 的結構之謎，辨認出它是一種雙螺旋 (double helix)結構的核酸大分子。
1953 年， 25歲的華生 (左 ) 與37歲的克立克 (右 )
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巨大分子由較簡單的核甘酸(uncleotide)聯結，核甘酸主要是由四種特定鹼基 (nitrogenous
base)排列組合而成。 基因即是一段具有特殊功能的核甘酸，人體細胞 23 對染色體上共分佈了3~4 萬個基因，亦即人的基因體。
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基因是一連串片斷的化學分子組合，可視為遺傳密碼。
科學家相信破解遺傳密碼，就能了悉「生命」和「死亡」的奧秘。
80 年代末期，匯聚全球力量展開「人類基因體計畫」。
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分子生物學為主的生命科學，將「生命」的奧秘化約到分子層面尋求解決之道。
自然科學學者深信科技具有「戡天」本領雖無可厚非，人文社會科學學者對科技能力保留態度，則是對「人定勝天」信念質疑與批判。
(二)生命分子
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生死學不是生物學，更不屬於生命科學。生死學在此可歸於「生活科學」。
如果「生命科學」是「通過化約的努力去探索生命的成分」，「生活科學」便希望「通過整合的努力去促進生活的和諧」
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問題思考及作答
請說明生命科學「分子觀點」和「基因論述」的精義。
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二、分子演化
“傅偉勳的看法：人除了應該關心「個體死亡學」外，更需要放大視野，思考「共命死亡學」的問題。 人類在科技發現和發明上有了重大的突破，帶來無限福祉；卻也製造出前所未有的毀滅性武器，以及開啟大規模死亡的戰爭。
(一)科學革命
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生死學所關心的三件事：1. 人類過去如何一路走來？2. 我們將來又往哪裡去？3. 大家在當前如何安身立命？
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在人類歷史的漫漫長河中，老祖先們一邊敬畏天神，一方面又妄自尊大。到了近世五百年內，「人類中心主義」迷思一共受到三次挫敗：1. 哥白尼自物理學破除「人類居於宇宙中心」的迷思。2. 達爾文自生物學破除「人類屬於萬物之靈」的迷失。3. 佛洛伊德自心理學破除「人類自認理性動物」的迷失。
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我們是「宇宙」中一千億個「星系」之一「本銀河系」中，一千億個「恆星」之一「太陽系」內，九大「行星」之一「地球」上，在過去四十五億年間。物理與化學反應下，偶然形成的生命形式，所不斷創新的最新物種之一。
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分子觀點的演化生物學和演化觀點的分子生物學相輔相成，把有關生命與死亡的知識推向新的局面。
從自然科學看生死，關鍵在於「細胞的生死」。
對於自然科學精義的把握，一來可以通過「實際操作實驗」體認，二來也可以經由「對自然科學整體的歷史、社會、哲學面向進行反思」而瞭解。
(二)理論深化
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總之，二十世紀的生物學以及更廣泛的生命科學所開創的輝煌成就，已把演化觀點推展至分子層次，為演化理論奠定了更紮實的基礎；同時把基因論述廣泛傳播給社會大眾，令人驚異於其中的奇妙。 生死學放在如此景深中討論，可說具有相當的「存在」意義。
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問題思考及作答
請說明演化與分子論述合流的「科學革命」意義。
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三、生物科技
DNA結構呈現後，科學家瞭解到基因中的遺傳訊息如何代代相傳。接下去的工作，一是硬體方面的「基因分子分合技術」，另一則是軟體方面的「遺傳密碼解讀過程」。「解讀判定密碼」的目的是為「分合操弄基因」。
(一)基因研究
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1995 年首次有自主的細菌基因體被定序，共計一百八十萬個密碼。
至於人類的遺傳密碼約有三十三億個，美國匯集了全球科學界人力物力全面探究，已於 2003 年初完成初步定序。
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(二)基因治療
基因治療是指利用基因工程技術，將發生病變的異常基因以正常基因取代，使個體功能恢復正常。其又分為： 體細胞治療 (somatic cell) ：治
療效果只及於個體。 生殖細胞治療 (germ-line cell) ：會遺傳至後代。
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目前已知有 5000 多種疾病與基因異常有關，研究重點在於找出基因與疾病的關聯，以矯治基因的缺陷，對疾病事先預防。
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因基因缺陷而導致疾病發生的情況有四種：1.染色體增減2.單一基因異常3.多種基因異常4.粒線體突變
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1990 年首例基因治療發生在美國，至今已有百餘病歷，均由美國國家研究院嚴格管控，由於基因治療相當先進，長遠影響是好是壞尚難估定，因此執行起來十分謹慎。
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人文社會科學學者批評這種嘗試是自然科學家「扮演上帝」所從事的「非天擇」，擔心其後果不堪設想。究竟基因是人類的宿命還是人類的希望，生死學不能不對此加以反省。
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問題思考及作答
請說明「基因研究」的方向與「基因治療」的特性。
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四、人類命運
科學家追求新知、發覺真理，卻意外發現人類「無知」的領域正急遽擴大。這種相對性論辯的根源可以回溯到基督宗教神學。
人既是「有限受造者」，在「無限存有」全知全能的觀照下，一且均已被決定。
基因不但決定了人的性狀，也決定了人的「行為」和「想法」
(一)命中注定
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四、人類命運
「科學人文主義」也可亦稱作「科學人本論」，是一種「以人為本、善用科技」的價值觀。以人為本並非唯我獨尊、罔顧其他物種，而是以人所據以維生的「自然環境」和用以精進的「文化資源」為根本、為基礎，面向未來，永續經營。
(二)運氣使然
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科技在此扮演的角色是工具和手段，而非標竿和目的。在人文關懷和人本精神為指引下，善用科技的工具手段，將可使人類之命改運。
「運」即「運氣」 ， 「氣」指「氣勢」 ，代表生命潛能勢之所趨。順勢開發便能收到事半功倍的效果，違逆這股氣勢則可能一事無成。
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問題思考及作答
如何從「科學人文主義」反思人類命運。
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自我評量題目
1. 請說明生命科學「演化觀點」和「天擇論述」的精義。
2. 請說明「生命起源」和「人類演化」的大概。
3. 請說明「生態思想」的內涵和「生物多樣」的重要性。
4. 請說明「生老病死」一以貫之的歷程。
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自我評量題目
5. 請說明生命科學「分子觀點」和「基因論述」的精義。
6. 請說明演化與分子論述合流的「科學革命」意義。
7. 請說明「基因研究」的方向與「基因治療」的特性。
8. 如何從「科學人文主義」反思人類命運。
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