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「先有雞還是先有蛋?」:一個千古謎題的終極解答

2020/10/22 — 9:00

千百年來,有不少哲學家和科學家試圖解答「先有雞還是先有蛋」這個難題(以下簡稱「雞與蛋問題」),但始終未能真正解開這個千古之謎。本文將先分析批判幾個哲學家和科學家的觀點,然後提出筆者的解答。

一、分析批判

常聽到這樣的一種說法:在未有雞之前就已經存在著蛋,所以答案是「先有蛋」。但這是偷換概念。當我們問「先有雞還是先有蛋」時,這個「蛋」指的應是雞蛋,而不是泛指任何蛋。

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也有一種觀點認為,由雞所生的蛋才是雞蛋,因此答案是「先有雞」。但從「雞」的這個定義推不出「先有雞」。這個定義並不排斥雞都必須由雞蛋孵出。如果所有的雞都必須由雞蛋孵出,那麼先有雞還是先有蛋?問題依然沒有得到解決。

以下分析批判近些年見到的一些哲學家和科學家的解答。

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1. 生物學家布魯克菲爾德的解答

布魯克菲爾德 (John Brookfield) 是英國諾丁漢大學的演化遺傳學教授,他通過演化理論來論證「先有蛋」。 [1] 這也是目前主流生物學家的觀點。他們是這樣論證的:雞由某種禽鳥演化而來,而演化是由於基因突變引起的,這種基因的突變只能在精子和卵子結合的過程中發生。因此,最先擁有雞基因的一定是蛋。所以先有蛋。

這個論證看起來很有說服力,實際上是無效的。為了更容易地評析這個論證,讓我們將它寫成如下的標準形式:

P1:雞由某種禽鳥演化而來

P2:演化是由於基因突變引起的

P3:這種基因突變只能在受精階段發生

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C:最先擁有雞基因的是蛋(即先有蛋)

但在上述的論證中,從前提推不出結論。換句話說,即使前提 P1 、 P2 、 P3 皆真,結論 C 也有可能不真。詳釋如下:

要使結論 C 為真,其中一個必要條件是:雞這個物種具有一個確定的基因組(或者說,雞具備基因上的明確定義)。如果雞沒有確定的基因組(或沒有明確的基因上的定義),也就不可能有任何東西能夠「最先擁有雞基因」。但事實上,雞這個物種並沒有確定的基因組。在從禽鳥演化到雞的過程中,從哪一個基因突變開始標誌著雞這個物種出現,並沒有明確的界定。因此,雖然 P1 、 P2 、 P3 都是真的, C 卻不是真的。當生物學家通過基因理論推出「先有蛋」時,他們暗中假設了雞具有確定的基因組,犯了不當預設的謬誤。

讀者或許會有這樣的疑問:每個物種不是都有其獨一無二的基因組嗎?科學家不是常常提到「人的基因組」、「雞的基因組」嗎?如果物種沒有一個確定的基因組,我們以什麼標準來辨別和區分物種?

我們主要以形態以及後面會提到的生殖隔離來辨別和區分物種。在同一個物種裡,每個成員的基因都不一樣,它們之所以構成同一物種,是因為它們的基因高度相似。但不存在著這個物種所獨有的、代表這個物種本質的基因組。換句話說,不存在著這個物種裡的每個成員都擁有並且只有這個物種裡的成員才擁有的基因組。它們基因上的相似性類似維根斯坦所說的「家族相似性 (family resemblance) 」。以人類為例,我們每個人之間的基因有 99.99% 相同,但不存在著我們每個人都有並且只有人才擁有的基因組。一般都說人的基因組是由 23 對染色體」組成的,但有少數人會有異常,我們不會說他們不是人。另一方面,也存在著一些物種擁有 23 對染色體」,但那些物種不是人。

因此,任何物種都沒有一個基因上的定義。這裡所說的定義,指的是充分且必要條件。雖然正常人的基因組都是由 23 對染色體」組成的,但我們不能以 23 對染色體」來定義人,因為這個定義既太寬又太窄:它會將一些屬於人的成員排除出去,同時又會將一些不是人的物種包括進來。當科學家檢測一個動物殘骸的基因以判定它屬於什麼動物時,不是看其基因是否符合某些物種的定義,而是將它的某段基因與已知物種的有關基因的信息進行比對,看看與哪個物種最具家族相似性,以此來判定它屬於什麼物種。

2. 哲學家帕皮諾的解答

帕皮諾 (David Papineau) 是英國倫敦大學英皇學院的科學哲學教授,他認為雞與蛋問題的答案是「先有蛋」,理由是「如果蛋裡面含有雞,它就是雞蛋。」 [2] 但這種說法有點古怪,因為通常所見,蛋裡面所含的應是蛋黃和蛋白,而不是雞。

為了闡明這個觀點,他作了這樣的類比:「如果一隻袋鼠生了一顆蛋,而這顆蛋孵出一隻鴕鳥,那一定是鴕鳥蛋而非袋鼠蛋。」 [3] 為什麼在這樣的情形中,那顆蛋是鴕鳥蛋而非袋鼠蛋?帕皮諾沒有進一步說明,或許他依靠的是其哲學上的直觀。然而,對於不具有與他相同直觀的人來說,其論證就沒有說服力。

筆者就沒有帕皮諾那樣的直觀。如果一隻袋鼠生下的蛋會孵出鴕鳥,我們自然會對這樣的怪事嘖嘖稱奇。我們可能會說「一顆袋鼠蛋竟然會孵出鴕鳥」,也可能會說「一隻袋鼠竟然會生下鴕鳥蛋」。按照帕皮諾的觀點,前一句話是錯的,後一句是對的;但在筆者看來,兩種說法都可接受。許多人可能更傾向於說前一句,因為袋鼠生蛋在先而孵出鴕鳥在後,許多人更有可能先入為主地覺得那是袋鼠蛋。

或許可以這樣為帕皮諾辯護:根據生物學知識,蛋與它所孵出的動物是同一個個體的不同階段,蛋的基因與它所孵出的動物的基因是一樣的(這或許就是帕皮諾所說的「蛋裡面含有雞」的意思)。因此,如果上述的那顆蛋會孵出鴕鳥,那它就一定是鴕鳥蛋,因為它的基因與那隻鴕鳥的基因是一樣的。如果這樣的話,帕皮諾的論證就不僅僅只是依靠純粹的哲學直觀,還依據一些科學知識。然而,即使我們同意上述的那顆蛋是鴕鳥蛋,也推不出雞與蛋問題的答案是「先有蛋」。因為事實上雞的產生是逐漸演變而來的,不是那樣戲劇性地突然出現的。

假如雞這個物種的產生是戲劇性地突然出現,例如,一隻恐龍生下一顆蛋,再由這顆蛋孵出第一隻雞。在這種情況下,由於這顆蛋的基因與那第一隻雞的基因相同,雞與蛋問題的答案就是「先有蛋」。但實際的情況並不是這樣。雞是由某種禽鳥逐漸演化而來的,在演化過程中並沒有明顯的「第一隻雞」出現的情形,也就不存在著「第一顆蛋」。因此,帕皮諾以「袋鼠生蛋,此蛋又孵出鴕鳥」作類比,推出雞與蛋問題的答案是「先有蛋」,是犯了不當類比的謬誤。

能否從「雞蛋的基因與它所孵出的雞的基因是一樣的」這個事實,推出「先有雞蛋」﹖有人或許會作這樣的論證:

對於每一隻雞來說,都有一顆孵出牠的蛋;並且由於二者的基因一樣,這些蛋必定都是雞蛋。由此有:

(1) 對於每一隻雞來說,都有一顆先於牠的雞蛋。

反之,雖然對每一顆雞蛋來說,都有一隻生下它的禽類,但由於二者的基因不完全一樣,故並非所有這些禽類都是雞。由此有:

(2) 並非對於每一顆雞蛋來說,都有一隻先於它的雞。

從 (1) 和 (2),可推出:

(3) 先有雞蛋。

在上述論證中,(2) 假定了至少有一顆雞蛋可以由不是雞的禽類所生,這實際上就是假定了雞這個物種有明確的基因上的定義。有了這種基因上的定義,我們才有可能斷定某隻生下雞蛋的禽類是不是雞。但事實上並沒有這樣的定義。在這種情況下,對於任何一顆蛋來說,只要承認它是雞蛋,就沒有理由認為生下它的那隻禽類不是雞,因其形態與其他公認的雞不會有什麼區別。由於我們無法斷定 (2),也就不能推出 (3)。

有人或許會說,如果我們通過基因對雞下一個明確的定義,問題不就解決了嗎?但這時雞與蛋問題的性質就不一樣了。我們將在後面討論這個問題。

3. 材料科學家弗里曼的解答

2010 年,英國謝菲爾德大學和華威大學的聯合研究小組發現,一種蛋白質 OC-17 (ovocleidin-17) 對雞蛋蛋殼的形成起了重要的作用,而 OC-17 只存在於母雞的卵巢中。 [4] 據此,謝菲爾德大學材料科學及工程學系的弗里曼 (Colin Freeman) 博士認為,這項發現證明了雞與蛋問題的答案是「先有雞」。 [5]

這項發現包含以下兩個命題: [6]

A.  OC-17 只存在於母雞的卵巢中
B.  雞蛋必須借助於 OC-17 才能得以形成

如何能從 A 和 B 推出「先有雞」這個結論﹖

或許弗里曼設想的是這樣一種情形:在從某種禽類演化到雞的過程中,有一隻卵巢中沒有 OC-17 的禽類生下一顆基因變異的蛋,這顆「變異蛋」孵出了第一隻卵巢中有OC-17 的禽類。(為了方便討論,假定存在著第一隻這樣的禽類。)讓我們以 C0 表示那隻卵巢中沒有 OC-17 的禽類,以 e 表示那顆變異蛋,以 C1 表示那第一隻卵巢中有 OC-17 的禽類。上述演化過程可以用以下的圖式表示:

…… → C0 → e → C1 → ……

根據 A , C1 是第一隻雞;根據 B , e 以及在它之前所有的蛋都不是雞蛋。這樣,從 A 和 B 就能推出「先有雞」。

然而, A 有歧義,它可以有以下兩種意思:

A1.  在已知或現存的生物中, OC-17 只存在於母雞的卵巢中
A2.  在所有存在過的生物中, OC-17 只存在於母雞的卵巢中

如果 A 的意思是 A1 ,則推不出「C1 是雞」。 A1 只涉及已知或現存的生物,它不能排除如下的可能性:曾有過某種禽類動物,牠尚未演化成雞,但卵巢中已演化出 OC-17 蛋白質。要想從 A 推出「C1 是雞」, A 的意思必須是 A2 ,但我們根本無法確定 A2 。同時, A2 也犯了不當預設的謬誤,它預設了在演化過程中雞與非雞有明確的界線,但這是錯誤的。由於雞與非雞之間沒有明確的界線,我們根本無法斷定 OC-17 是否只存在於母雞的卵巢中。

同樣的, B 也有歧義,它可以有以下兩種意思:

B1.  所有已知或現存的雞蛋都必須借助於 OC-17 才能得以形成
B2.  所有曾經存在過的雞蛋都必須借助於 OC-17 才能得以形成

如果 B 的意思是 B1 ,則推不出「e 以及在它之前所有的蛋都不是雞蛋」。因為它不能排除這樣的可能性:在演化的過程中,早期的雞曾以不同於 OC-17 的蛋白質來形成蛋殼。要想從 B 推出上述那個結論, B 的意思必須是 B2 ,但我們根本無法確定 B2 。與 A2 一樣, B2 也犯了不當預設的謬誤。

以上分析顯示,從關於 OC-17 的發現,推不出雞與蛋問題的答案是「先有雞」。

二、終極解答

先有雞還是先有蛋?這個問題的意思其實並不太清楚,它可以有多種不同的解釋。我們將會看到,這個問題至少可以有三種解釋。相應於這三種解釋,雞與蛋問題也有三種不同的答案。

1. 第一種解釋

先看看第一種解釋。雞是由某種禽鳥逐漸演化而來的,結合演化論背景,雞與蛋問題可以這樣表述:

解釋一

在從某種禽鳥演化到雞的過程中,是先出現第一隻雞,還是先出現第一顆雞蛋?

回答

這個問題問得不恰當,它犯了不當預設的謬誤。

在這種解釋下,這個問題預設了在演化過程中必有第一隻雞或第一顆雞蛋出現的時刻,但實際上並不存在著這樣的時刻。因此,它犯了不當預設的謬誤。

雞是從某種禽鳥演化而來的,演化是逐漸發生的,雞這個物種也是逐漸形成的。在演化過程中,從哪一刻開始雞這個物種出現了,並沒有一個這樣的時刻。由於雞這個物種沒有明確的基因上的定義,在從某種禽鳥演化成雞的過程中,雞與非雞之間沒有明確的界線。因此,世界上並不存在出現第一隻雞或第一顆雞蛋這樣的情形。故當問「先有第一隻雞還是先有第一顆雞蛋」時,問題就問得不恰當了。

在日常用法中,「雞」和「雞蛋」這兩個概念都是比較明確的;但當涉及到演化過程時,這兩個概念就變得含混了。由於演化是逐漸發生的,雞這個物種也是逐漸形成的,「雞」和「雞蛋」這兩個概念的使用範圍就變得沒有明確的界線。雞與蛋問題之所以難以回答,不是因為我們有關的知識不足夠,而是「雞」和「雞蛋」這兩個概念的含混性使然。即使我們掌握了演化過程的一切細節,也還是無法回答這個問題。因為這個問題本身問得不恰當。

有人這樣認為:在生物學上,物種是以生殖隔離來定義的,即能通過交配生出具生殖能力的下一代的就屬於同一物種。因此,在從某種禽鳥演化到雞的過程中,第一隻能與現在的雞交配生出具生殖能力的下一代的禽鳥,就是第一隻雞。

然而,怎樣才算是「能與現在的雞交配生出具生殖能力的下一代」?是與所有現在的異性雞都能做這樣的交配,還是只與部分現在的異性雞能做這樣的交配?若是前者,則即使是現在也不是所有的雞都能做這樣的交配。若是後者,則要跟百分之多少現在的雞能做這樣的交配才算是雞?當我們以生殖隔離來定義物種時,並不要求這個物種裡的每一個成員都能與任何一個異性成員交配生出具生殖能力的下一代。至於要跟多少異性成員能做這樣的交配才算是同一物種,沒有一個明確的界定。

由此可見,「能與現在的雞交配生出具生殖能力的下一代的禽鳥」這個概念本身就是含混的。因此,並不存在著第一隻能與現在的雞交配生出具生殖能力的下一代的禽鳥。換句話說,並不存在著第一隻雞。

2. 第二種解釋

雖然不存在第一隻雞或第一顆雞蛋,但總會有一些最早期的雞或雞蛋吧。雖然「雞」和「雞蛋」這兩個概念都是含混的,但總有一段時期存在著比較像雞的禽類或比較像雞蛋的蛋類,人們開始會將牠們稱作「雞」或「雞蛋」。

於是,雞與蛋問題就有了以下的第二種解釋,它涉及到「雞」與「雞蛋」這兩個概念的使用。這個問題可以這樣表述:

解釋二

在從某種禽鳥演化到雞的過程中,是先有可稱為「雞」的動物,還是先有可稱為「雞蛋」的東西?

回答

二者都不是,雞與雞蛋必定同時存在。

在這種解釋下,這個問題不當地預設了雞和雞蛋的出現必有一個先後的次序,我們將看到這是錯誤的。許多人以為雞與蛋問題的答案必定不是「先有雞」就是「先有蛋」,忘了還有第三種可能:同時存在。

想像一下實際發生的情形:任一時刻,只要存在著可以稱為「雞」的動物,則孵出這種動物的蛋以及由這種動物所生的蛋我們都會稱為「雞蛋」;只要存在著可以稱為「雞蛋」的東西,則生下這種蛋的動物以及由這種蛋所孵出的動物我們都會稱為「雞」。除非在演化過程中發生了戲劇性的突變,例如恐龍生出的蛋會孵出雞,否則情況就是這樣。但在真實的演化過程中,相信大自然不曾發生過這樣的戲劇性突變。

如果可以觀察從鳥類演化到雞的整個過程,就會看到:當未有雞的時候,也沒有雞蛋,反之亦然;當演化到似雞非雞的時候,牠們的蛋也似雞蛋非雞蛋,反之亦然;一旦有了雞,同時也一定有雞蛋,反之亦然。換句話說,在任一時刻,只要有雞就必定同時也有雞蛋;只要有雞蛋就必定同時也有雞。並不存在著這樣的時刻:全宇宙只有雞而沒有雞蛋,或只有雞蛋而沒有雞。雞和雞蛋是同步演化出來的,有則一起有,沒有則一起沒有,不確定則一起不確定。

上面的論述包含了兩個斷定: (I) 所有雞都必定由雞蛋孵出。 (II) 所有雞蛋都必定由雞生下。有人或會質疑,如果 (I) 和 (II) 都是真的,就會產生無窮後退,導致「一直都有雞」這樣的結果。以下筆者將論證不會導致這樣的結果。

假設從某隻雞或某顆雞蛋開始,一代一代地往上追溯,基因就會一點一點地變化,我們就會看到雞會越來越不像雞,而雞蛋也會同步地越來越不像雞蛋。最後,雞和雞蛋會同步地慢慢消失了,我們看到的是某種禽鳥和禽鳥蛋。 (I) 並沒有斷定某隻個別的禽類是不是雞, (II) 也沒有斷定某顆個別的蛋是不是雞蛋。它們都只是說「如果」而已。以 (II) 為例,翻譯成邏輯語言就是﹕

(II)* 對於任何東西,如果它是雞蛋,則必定由雞所生。

它並沒有斷言某顆蛋一定是雞蛋或某隻母禽一定是雞。當往上追溯到一定程度後,我們就會開始不確定那時的禽鳥是不是雞,同時也不確定那時的蛋是不是雞蛋。再往上追溯,我們會慢慢地不將那時的禽鳥稱為「雞」,同時也不將那時的鳥蛋稱為「雞蛋」。但這並不妨礙我們說:如果那隻蛋是雞蛋的話,則生下它的那隻母禽也是雞。

上述 (I) 較容易被人接受,因為蛋和它所孵出的雞有相同的基因。人們會質疑 (II) (即 (II)*),因為蛋與生下它的母禽在基因上會有一些差異。但這種差異不足以使二者成為兩個不同的物種。因此, (I) 和 (II) 都是真確的。

3. 第三種解釋

或許有人會說,既然雞這個物種沒有基因上的定義,我們何不先把它定義清楚?於是,雞與蛋問題就有了以下的第三種解釋,它可以這樣表述:

解釋三

根據雞的某種基因上的定義,在演化過程中,首先出現這種雞基因的是雞還是蛋?

回答

這個問題雖然會有一個確定的答案,但已不再有趣了。

一旦雞有了一個在基因上的明確定義,雞與蛋問題就會有一個確定的答案。在演化過程中,如果是某一顆蛋首先擁有這種基因,則答案就是「先有蛋」;如果是某一動物首先擁有這種基因,答案就是「先有雞」。

然而,當我們問「先有雞還是先有蛋」時,這個「雞」指的是日常生活中所見到的那些雞,而日常生活中所見到的並沒有確定的基因組。一旦通過基因對「雞」下一個定義,會使得問題變得容易回答,卻是在逃避問題而不是解決問題。我們真正感興趣的問題是日常生活中所見到的那種雞是先有雞還是先有蛋,這個問題依然沒有得到解決。

說問題沒有得到解決的另一個理由是,它是將難題往後推延而不是真正解決問題。因為我們還可以進一步追問「先有禽類還是先有蛋?」或「先有卵生動物還是先有蛋?」問題依然困擾著我們。為什麼我們要問「先有雞還是先有蛋」而不是問「先有鴨還是先有蛋」?是我們對雞這個物種特別感興趣嗎?不是。雞只是作為一個代表,用來表達這一類的難題。如果一種方法只是專門用來針對某個物種,而不能一般性地解決這一類的問題,就不算真正地解決了問題。

雞與蛋問題之所以成為「千古」之謎,是因為它以以下這三個條件為背景:

條件 1 :雞這個物種有一個起源。
條件 2 :所有雞都是由雞蛋孵出的。
條件 3 :所有雞蛋都是由雞生下的。

一方面,雞這個物種必有一個起源,牠不可能已存在了無限長的時間;另一方面,雞必須由雞蛋孵出而雞蛋又必須由雞生下。那麼,到底是先有雞還是先有雞蛋?這就令人困惑不已,而這也正是雞與蛋問題的難解之處以及魅力之所在。如果上述三個條件中有任何一個不存在的話,雞與蛋問題也就不再那麼有趣了,或者說它已不再是個問題了。

從前面的討論可以看到,上述的三個條件都是真實的。因此,任何通過否定其中一個條件來回答雞與蛋問題,都是在逃避問題。迄今為止哲學家們和科學家們所提供的「答案」都莫不如是。如果通過基因給雞下一個定義,則首先擁有這個基因的或者是雞或者是雞蛋。若是前者,則存在著第一隻雞而這隻雞不是由雞蛋孵出,則條件 2 就不復存在。若是後者,則存在著第一顆雞蛋而這顆雞蛋不是由雞所生,則條件 3 就不復存在。雞與蛋問題也就不再是個充滿魅力的難解之謎了。

通過取消三個條件中的任何一個來解決雞與蛋問題,都是一種取巧,都不算真正解決這個問題。只有承認那三個條件,並且在這三個條件的背景下解決雞與蛋問題,才算是真正解決了這個問題。

三、結語

本文指出,雞與蛋問題至少有三種解釋,在不同的解釋下答案也不一樣。如果要用幾句話簡單回答雞與蛋問題,可以這樣說:雞由某種禽類逐漸演化而來,在演化過程中雞與非雞之間沒有明確的界線,既不存在第一隻雞,也不存在第一顆雞蛋,雞和雞蛋是同步演化出來的,沒有孰先孰後的情形,它們必定同時存在。

本文所提出的方法能一般性地解決這類問題,而非只針對雞這個物種。例如,用同樣的方法也能解決「先有卵生動物還是先有卵」這個問題。其答案也是這樣:卵生動物是由某種非卵生動物逐漸演化而來的,在演化過程中卵生動物與先前的非卵生動物之間沒有明確的界線,既不存在第一隻卵生動物,也不存在第一顆卵,卵和卵生動物是同步演化出來的,沒有孰先孰後的情形,它們必定同時存在。

最後,本文是在接受那三個背景條件的情況下解決雞與蛋問題。它直面問題的難點而非躲避問題。因此,它是真正解決了這個千古謎題。

鳴謝

本文涉及到一些生物學方面的知識,有關物種和基因上的某些細節我請教了鄭達翔博士,鄭博士是結構生物學領域裡的專家,目前在德國哥廷根大學做研究工作,他為我提供了非常專業的意見。王偉雄教授在審閱拙文時,敏銳地指出一些邏輯上的漏洞以及敍述上不夠嚴謹之處,並提出很好的修改建議。謹向這兩位朋友表示深深的謝意!我欠你們一頓雞和蛋的大餐。

註:

  1. 見 CNN, “Chicken and egg debate unscrambled”, May 26, 2006. CNN.
  2. 同註 1 。
  3. 同註 1 。另,袋鼠當然不會生蛋,帕皮諾只是打個比方。
  4. 參閱 “Researchers apply computing power to crack egg shell problem” 。
  5. 參閱 Myers: “Chickens, eggs, this is no way to report on science” 。
  6. 有些生物學家質疑這項發現。為了方便討論,我們假定它是真的。

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