03 循序渐进
神创论有着经久不息的吸引力，个中原因不难理解。至少对于我认识的大部分人来说，并不是因为他们笃信《创世记》或其他民族起源的神话故事，才有了宗教信仰。而是因为人们自己发现了生命世界的美好和复杂，并得出结论认为，“很明显”这一切都是经设计得来的。这些神创论的信仰一旦认识到达尔文进化论给出了某种替代解释，便往往会诉诸一种稍微有些复杂的反驳思路，对进化中间阶段的存在可能性予以否定。“X一定是创世之神设计出来的，”人们会说，“因为半个X根本不可能存在。X的所有部件肯定是同时被装配为一体的，不可能是逐渐进化出来的。”举例来说，我开始撰写本章内容的那一天，碰巧收到一封信。这封信来自一位美国牧师。此人原本是一位无神论者，后来读了一篇《国家地理》杂志的文章之后就信了教，以下摘录一段信中的内容：
这篇文章，是关于兰花为成功繁殖后代，而对周边环境形成的惊人的适应性的内容。我在阅读过程中深深地被物种的繁殖策略所吸引——这一策略还要有雄性黄蜂参与进来共同合作。从外观看来，兰花与同种黄蜂的雌性非常相似，在适当的位置还有开口，便于雄性黄蜂在与花朵“交配”时触及花朵产出的花粉。等黄蜂飞向下一朵花时，这一过程还会重复一遍，于是便发生了异花授粉。而最初令花朵对黄蜂产生吸引力的，是花朵释放的信息素（昆虫常用的一种特定化学物质，专用于将雌雄个体吸引到一起），这种信息素与同种黄蜂的雌性释放的信息素完全一致。
我饶有兴致地仔细看了看文字旁边的配图，随后我猛然意识到，这一繁殖策略若想起效，必须在第一次执行时就无懈可击。在这一问题上，没有循序渐进的步骤可以发挥替代作用。因为如果兰花看起来不像雌性黄蜂，闻起来不像雌性黄蜂，没有一个适宜雄蜂与之交配的开口，花粉的位置也不在雄蜂生殖器正好能接触到的地方，那么这一策略就注定会失败。
我永远忘不掉当时那种令我无法招架的失落感。因为就在那一刻，我清醒地意识到，一定有某种类型的神以某种方式存在着，并始终与万事万物的生息繁衍保持着不间断的关系。简而言之，创世之神并非老朽的神话，而是真实存在的。与此同时，我也马上意识到，无论这条路多么艰难，我一定要踏上这趟探寻之旅，去寻找关于神的更多真相。
人们信仰宗教的心路历程千千万万，但肯定有许多人都有着和这位牧师相似的经历。这些人看到或读到一些大自然的奇闻逸事，满心惊叹，敬畏之情无以宣泄。更具体地说，正如上文信中所言，他们笃信某种特定的自然现象，无论是蜘蛛网、鹰眼，还是鸟翼或是其他任何自然产物，都不可能通过循序渐进的方式，阶段性地进化而来，因为中间状态是完全发挥不了任何作用的。本章的目的就是摧毁这样的错误认识。
持这种错误理念的人认为，如果大自然中的复杂发明创造想要发挥作用，就必须是完美无瑕的。碰巧的是，达尔文最喜欢引用的案例之一就是兰花。他专门写了一本书来解释自然选择的逐渐进化原则，完全可以用来解释“兰花借助昆虫进行繁殖的各种天才手段”。
牧师提出的关键内容，就在于他断言“这一繁殖策略若想起效，必须在第一次执行时就无懈可击，没有循序渐进的步骤可以发挥替代作用”。同样的评论意见也经常被人用来说明眼睛的进化，我会在本章随后的内容中回到眼睛进化的讨论上。
每当我听到这样的说法，都会因发言者笃定的态度和自信而感触颇深。我真想问问这位牧师，他怎么就能这么肯定，模拟黄蜂的兰花（或眼睛，或任何其他自然产物）除非其每一个部件都完美无缺、准备就绪，否则就不可能发挥效用？他有没有真正在这个问题上花一秒钟动动脑子？他真的对兰花、黄蜂，或黄蜂看到雌性和兰花的眼睛样花纹有一点点了解吗？是什么给了他如此巨大的勇气断言，除非兰花能完美到在所有维度上呈现出雌蜂的样子，否则就不可能愚弄黄蜂？
请回想一下，上次你被某些一眼望去非常相近的相似点所蒙蔽的情况。可能你会对街上的陌生人打招呼，以为她是你的旧相识。电影明星拍摄从马背上摔下或纵身跳下悬崖的镜头都会用特技替身演员。替身演员与电影明星之间的相似之处通常都是极为表面的，但在转瞬即逝的动作镜头之中，这一点点相似之处足以骗过观众。有些人类男性看到杂志中的插图，便会产生性欲。插图不过是印刷在纸张上的墨水而已，而且还是平面的，不是立体的。图片最多也不过几厘米大小，这张图甚至可能是简单几笔勾勒出的漫画作品，与真人相距甚远。但尽管如此，一些看到图片的男性还是会兴致勃发。对于一只快速飞舞的黄蜂来说，可能只消瞥见一眼雌蜂那转瞬即逝的身影，便足以令其产生交配的想法。也许雄蜂也只是留意到了几个关键的刺激因素而已。
我们有充分的理由认为，黄蜂比人类更容易受到蒙蔽。刺鱼就非常容易被蒙蔽，而与黄蜂相比，鱼类还拥有体积更大的大脑和视力更好的眼睛。雄性刺鱼长有红色的腹部，它们不仅会对其他雄性展开威吓，还会对看起来和红色“腹部”略为相似的假鱼进行攻击。我的老恩师——诺贝尔奖获得者、行为生物学家尼科·廷伯根（Niko Tinbergen）特别喜欢讲一个故事。一天，有一辆红色的邮政车从他实验室的窗外驶过，所有雄性刺鱼一下子全冲到了鱼缸朝向窗子的一面，对着那个方向展开凶猛攻势。
雌性刺鱼腹中的卵子一旦成熟，便会挺出巨大且肿胀的腹部。廷伯根发现，一个非常粗糙的、大致呈长条状的物品，在人类看来与刺鱼没有一点相似之处，只要有个圆滚滚的腹部的假鱼就能激发雄鱼的全套交配行为。廷伯根创建的研究学派就曾在实验中制作了一颗所谓的性炸弹。这是一个梨形物体，浑圆饱满，但不是长条形，就算穷尽（人类）想象力，也看不出哪里像鱼。而就是这样一个物体，竟然比真正的雌鱼更能有效地激起雄性刺鱼的欲望。这颗刺鱼“性炸弹”，是超常刺激的经典案例。超常刺激，即比真实的事物更加有效的刺激。还有另一个案例，是廷伯根发表了一张图片。图片之中，一只蛎鹬正坐在一颗与鸵鸟蛋同等大小的蛋上。和鱼类相比，鸟类有着体积更大的大脑和更好的视力，与黄蜂相比就更不用说了。但很明显，蛎鹬认为这颗与鸵鸟蛋同等大小的蛋，是非常值得它亲自孵化的。(5)
鸥、鹅和其他在地面筑巢的鸟类，对滚出巢穴的蛋存在一种固化的反应。它们会来到蛋的身边，用喙的下方顶着将其滚回巢穴。廷伯根和他的学生发现，鸥不仅会将自己的蛋滚回巢穴，还会收集鸡蛋，甚至连木质圆筒和露营者遗弃的饮料罐都不放过。小银鸥要向父母乞求才能获得食物，它们会去啄父母喙上的红点，刺激父母在收获满满时反刍出一些鱼来。廷伯根和一位同事发现，用硬纸板做一个粗糙的假鸟头，也能非常有效地激起雏鸟的乞食行为。它们的全部所需就只是一个红点而已。雏鸟也能看到父母身体的其他部分，但那些部分是无关紧要的。
这种受限的视野并不局限于小银鸥。成年黑头鸥因为拥有深色的面部特征而引人注目。廷伯根的学生罗伯特·马什（Robert Mash）将木质假鸟头涂上颜色，来检验这种外观在其他成年黑头鸥眼中的重要性。每个鸟头都被粘在一根木棍的顶端，木棍与盒子里的电机相连，这样，马什就可以通过遥控来让鸟头上下左右移动。他将盒子埋在黑头鸥的巢穴旁边，鸟头也藏于沙下，不让黑头鸥看到。
之后，他日复一日地来到巢穴附近的隐蔽处，一边操纵假鸟头升起、转向，一边观察巢穴中的黑头鸥对假鸟头做何反应。鸟儿对假鸟头及其动作的反应，就仿佛是看到了真鸟一样。而马什使用的假鸟头不过是粘在木棍一端的仿制品，连身子、腿、翅膀、尾巴都没有，也不会叫，除了毫无生机、机械般的上升、转动、下降之外，没有任何其他动作。对于黑头鸥来说，似乎只要有一张黑脸就足以构成充满威胁的邻居。身体、翅膀或其他任何东西，在它眼里都是无关紧要的。
为了走进巢穴附近的隐蔽处，对鸟类进行观察，马什和从古至今的所有鸟类学家一样，利用了鸟类神经系统中一个早已为人熟知的局限性：鸟类并非天生的数学家。两个研究人员走进隐蔽处，之后一个人离开。如果不用上这个小手段，鸟儿就会对这个隐蔽处始终保持警惕，因为它们“知道”有人进去了。但如果它们看到一人离开，便会“假设”两个人都走了。如果连鸟类都搞不清楚一个人和两个人的区别，那么雄性黄蜂被兰花不那么完美的雌蜂模拟而蒙蔽，又有什么奇怪的呢？
我们顺着这个话题，再讲一个关于鸟类的悲剧。母火鸡在保护雏鸟时，总是奋不顾身。母火鸡要保护雏鸟不受黄鼠狼或野猫等巢穴掠夺者的侵害，而它识别巢穴抢劫犯的方法极其简单粗暴：攻击任何在巢穴附近移动的东西，除非这个东西会发出像火鸡雏鸟一样的叫声。这一特征，是奥地利动物学家沃尔夫冈·施莱德（Wolfgang Schleidt）发现的。
一次，施莱德发现一只母火鸡残忍地杀死了自己所有的宝宝，而个中原因简单到令人心痛：这只母火鸡耳朵是聋的。在火鸡的神经系统看来，掠食者就是不会发出雏鸟叫声的移动物体。这些雏鸟虽然看起来就是火鸡雏鸟，动起来也是火鸡雏鸟，却因母亲局限性极强的“掠食者”定义而死于非命。它是发自内心地想要保护好孩子，最后却将孩子全部残杀。
火鸡的悲剧故事情节，在昆虫世界也有上演。蜜蜂触角的某些感觉细胞只对油酸这一种化学物质敏感。（它们还有对其他化学物质敏感的其他细胞。）腐烂的蜜蜂尸体会产生油酸，这种物质会刺激蜜蜂采取“殡仪行为”，将死尸从巢穴中移走。如果实验人员将油酸涂抹在活生生的蜜蜂身上，这个倒霉的小生命就会被其他蜜蜂拖走扔出巢穴，一路上拼命挣扎，极富生命活力。
昆虫大脑的体积比火鸡大脑或人类大脑小许多，昆虫眼睛的敏锐度也远远不及人类或鸟类的眼睛。除此之外，我们还知道，昆虫的眼睛看世界的方式和人眼看世界的方式有着天壤之别。伟大的奥地利动物学家卡尔·冯·弗里希（Karl von Frisch）年轻时就发现，昆虫看不见红色光，但能看到人眼看不见的紫外线。在昆虫眼中，紫外线拥有其独特的色调。昆虫眼中充满了“闪烁”的事物，至少在快速移动的昆虫眼中，这种闪烁部分替代了人类所谓的“形状”。很多人都发现，雄性蝴蝶会对从树上飘然落下的枯叶产生“交配”行为。在我们眼中，雌性蝴蝶有着一对上下翻飞的大翅膀，而在飞翔的雄性蝴蝶眼中，雌性蝴蝶就是一连串的“闪烁”，并会因此与之交配。
用一部不会移动、只会忽明忽暗闪烁的观测仪，就能轻易蒙蔽雄性蝴蝶。如果你将仪器调到合适的闪烁速率，雄蝶就会以为这是一只以同样速率挥舞着翅膀的蝴蝶。对于人类来说，条纹是静态的图案。而对于一飞而过的昆虫来说，条纹看起来是“闪烁”的，可以通过以正确速率闪动的频闪观测仪来进行模拟。从人类的角度来看，昆虫眼中的世界是如此迥异，若是从我们自身的经验出发去讨论兰花需要多么完美地模拟雌性黄蜂的形态，完全是人类一厢情愿的假设。
黄蜂本身也是一项经典实验的研究对象。这项实验一开始是由伟大的法国博物学家让－亨利·法布尔（Jean-Henri Fabre）进行的，之后也有许多研究人员对这项实验进行了重复，其中包括廷伯根学派的成员。雌性泥蜂带着被它蜇到瘫痪的猎物回到地洞，将猎物放在巢室外面，先进去检查一下是否一切安好，再重回地面将猎物拖回巢中。当它在巢中时，实验人员将猎物从最初的放置位置移开几厘米远。当泥蜂重回地面时，它注意到原来的位置上没有了东西，并且很快找到猎物的新位置。之后，它将猎物重新拖回巢室入口处，此时距离它检查巢室内部只不过几秒钟时间。
我们想不到有什么理由可以阻止它继续下一步工作，将猎物拖入巢室。但它的程序却被重新设定到之前的一步。雌性泥蜂老老实实地将猎物再次留在地洞门口，自己独自进入巢室，进行又一番检查。实验人员重复了40遍，后来实在无聊便结束了。泥蜂的行为就像一部被设定到之前一个程序环节的洗衣机，不“知道”同一堆衣服已经连着洗了40次。
著名计算机科学家侯世达（Douglas Hofstadter）(6)提出了一个新形容词——“掘土蜂状”（sphexish），用来形容这种缺乏灵活性、不经大脑思考的下意识行为。（掘土蜂是泥蜂家族中颇具代表性的一属。）至少从某些角度来看，黄蜂很容易被蒙蔽。这种蒙蔽与兰花精心策划的手段相距甚远。尽管如此，我们也要认识到，从人类直觉出发，认为“为了让这种繁殖策略发挥作用，必须一开始就无懈可击”的说法，是需要我们警惕的。
我一直在告诫读者黄蜂有多么容易被愚弄。说到这里，你可能会问，如果昆虫的视力如此之差，如此轻易就会被蒙蔽，那么为什么兰花还要如此大费周章地长出与黄蜂神似的花纹呢？其实，黄蜂的视力并不是一直这么差的。在某些情况下，黄蜂的眼神好得很：在长时间的捕猎之旅结束后，它们能准确地找到自家巢室的位置。廷伯根将以蜜蜂为捕猎对象的泥蜂作为实验对象，对这一能力进行了研究。他等着泥蜂飞回自己的巢室。
在泥蜂重回洞口之前，廷伯根迅速将小树枝、小松果之类的“地标”置于巢室入口周围，然后立刻撤离，等着泥蜂飞出来。泥蜂出来之后，会围着巢室飞上两三圈，仿佛想要牢牢记住这一地区的总体情形，之后再飞去捕猎。待泥蜂飞走之后，廷伯根将小树枝、小松果移到几厘米之外的一个地方。当泥蜂回来之后，它没有回到巢室，而是飞向相对于小树枝、小松果等地标的新地点，俯冲下去。
这一次，从某种意义上讲，泥蜂又被“愚弄”了，却赢得了我们对其视力水平的尊重。似乎之前泥蜂围着巢室绕圈飞行时，的确记住了当时的具体情形，就像在脑海中拍了张照片。它似乎能认出由小树枝、小松果构成的图形，或称“格式塔”。廷伯根重复了许多次这一实验，利用了不同类型的地标，比如摆出一圈圈松果之类的，也得到了同样的结果。
现在我来讲一讲廷伯根的学生杰勒德·巴伦兹（Gerard Baerends）做过的一个实验。这个实验与法布尔的“洗衣机”实验形成鲜明对比。巴伦兹研究的泥蜂品种拉丁名为Ammophila campestris（法布尔也研究过这一品种）。这一种类的泥蜂在食物供应方面异乎寻常的积极。绝大多数泥蜂会在地洞中储存食物，并产下一枚卵，之后将地洞封上口，让幼虫自行享用。而Ammophila这个品种的泥蜂则不然，它会像鸟儿一样每天飞回地洞，照顾幼蜂，并按需进行食物补给。
若是仅仅如此还不足为奇，一只个体Ammophila泥蜂往往同时有2～3个地洞需要照料。一个地洞里有一只体形相对较大、马上就要成年的幼虫；一个地洞里有一只刚刚出生的幼虫；还有一个地洞里面的幼虫可能不大不小，正在成长阶段。很自然，3只幼虫对食物有着不同的需求，而母亲则会根据需求进行相应的照料。
巴伦兹做了一连串烦冗的实验，包括对巢穴里面的幼虫进行位置调换等，结果证实，泥蜂母亲的确会考虑每个巢穴中的幼蜂不同的食物需求。这一策略乍看来非常聪明，但巴伦兹发现，事实上这种做法并不明智，而且颇为古怪。泥蜂母亲每天早上要做的第一件事，就是对有幼虫的地洞进行一轮巡查。每个巢穴在清晨巡查时的状态，是母亲借以决定一整天食物供给量的标准。无论巴伦兹在清晨巡查结束后对巢穴内的幼虫进行多少次位置互换，也不会影响到母亲的食物供给行为。就好像是泥蜂母亲只有在清晨巡查时才会开启巢穴评估装备，随后便将其关掉，以便多省些电，为一天中随后的活动做准备。
这一实验告诉我们，泥蜂母亲的脑袋里有一套用于计数、评估，甚至计算的复杂装备。在此基础上，我们就能得出结论，只有与雌蜂在各个细节上相似度极高的兰花，才能让黄蜂上当受骗。但与此同时，巴伦兹的实验也告诉我们，黄蜂在某些情况下会表现出选择性无视，在“洗衣机”实验中，仅需挪动一样东西，便能轻轻松松将黄蜂唬住。这就让人觉得，哪怕兰花与雌蜂仅有一点点相似之处，说不定也能让雄蜂就范。黄蜂的故事，让我们懂得一个道理，那就是永远不要从人类判断力的角度出发，去评估这类问题。永远不要说，“我绝不相信某某生物能通过循序渐进的选择一步步进化而来”，也永远不要听信这类说法。我将这类谬误称作“个人怀疑论”。这样的说法早晚会让你面临尴尬的处境。
我所反驳的论证，其要义如下：某生物或行为的渐进式进化根本不可能发生，因为“很明显”，某生物或行为若想发挥效用，就必须是完美的。截至目前，我的回应都是在摆事实、讲道理，说明黄蜂和其他动物在看世界时与人类有着完全不同的视角，而其实在许多情况下，就连蒙蔽人类也不是多么困难的事情。与此同时，我也希望提出其他几个论点。这些论点更有说服力，也更具普遍性。让我们不妨用“硬脆”（brittle）这个词，来指代一个若想发挥效用就必须达到完美的策略或有机体，比如牧师来信中所说的模拟雌蜂的兰花。
我发现自己很难想出某个绝不含糊的“硬脆”设备，而这一点让我感觉意义非凡。飞机并不硬脆，因为虽然我们都愿意乘坐所有零件均装配到位的波音747，但就算一架飞机丢失了一两个像发动机这样重要的设备部件，也照样能飞。显微镜也不硬脆，因为虽然初级版显微镜只能让人看到模糊不清的图像，但你还是能将小物件看得更清楚，总比没有显微镜的情况要好。收音机也不硬脆，如果其某些方面出了毛病，可能保真度有所下降，声音变得嘈杂扭曲，但你依然能大致听懂里面传来的话语。
现在，我已经盯着窗外苦思冥想了十分钟，希望想出一个人工制造的硬脆设备的优秀案例，也只想出了一个：拱门。拱门具备典型的硬脆特征，因为只要将其两侧连为一体，拱门就具备了极高的强度和稳定性，这便是“硬”。但在两侧连为一体之前，任何一侧都无法自行“站立”，这便是“脆”。建起拱门时，我们必须要利用脚手架才行。在拱门的建设完成之前，脚手架能提供暂时的支撑作用。建好之后将脚手架移除，拱门可以在相当长的一段时间内屹立不倒。
从人类技术的角度出发来看，原则上，设备没有理由不是硬脆的。工程师在画板上设计设备时，完全可以将其设计为在半完工状态下根本无法使用。但是，就算在工程领域，我们也很难找到一个真正硬脆的设备。我相信，在有生命的物种身上，这个道理就更讲得通了。让我们来看看神创论者在宣传中提供的生物界之中几个貌似硬脆的案例。黄蜂和兰花的故事只是自然界诸多神奇的拟态现象之中的一个，许多动物和某些植物都因为自身长得和其他东西（通常是其他动植物）相像而获得了优势。
通过拟态，动植物生命中的方方面面都得到了提升或颠覆：捕获食物（老虎和猎豹在光影重重的林地跟踪猎物时几乎是销声匿迹的状态；
鱼会模拟它们所潜伏的海底的样子，通过一根长长的“鱼竿”来引诱猎物，鱼竿的一端是模拟蠕虫的诱饵；一些种类的萤火虫会模拟另一个物种在求偶时的闪光模式，引来雄性，将其一口吃掉；剑齿鲶鱼会模拟专长为大型鱼类做清洁工作的其他鱼类，等大鱼为它们授予近身特权，便一口咬掉其鱼鳍）；避免被吃掉（各类被捕食者会模拟树皮、树枝、新鲜的绿叶、卷曲的黄叶、花朵、玫瑰的尖刺、海草叶子、石头、鸟屎，以及其他动物熟知的毒物）；诱骗捕猎者远离幼崽（反嘴鹬和许多在地面筑巢的鸟类会模拟折翼鸟儿的身形和姿态）；获取对卵的照料（布谷鸟鸟蛋与寄生宿主的蛋十分相似；口育型鱼类中某些物种的雌鱼在侧腹上长有貌似假卵的斑点，以此来吸引雄鱼将真卵放入口中进行孵化）。
关于所有上述案例，总会有人认为，这些拟态除非是完美无瑕的，否则不可能起效。在黄蜂和兰花的案例中，我讲到了黄蜂在感知能力上的不完美，也讲到了被拟态蒙蔽的其他受害者。实际上，在我看来，兰花在模拟黄蜂、蜜蜂或苍蝇方面并没有生动到让人叹为观止的地步，而叶虫对树叶的模拟才叫精致。也许在树叶拟态上，人眼看东西的方式与捕猎者（据推测是鸟类）的眼睛看东西的方式比较相近吧。
从更普遍的意义上来讲，拟态必须达到完美才能起效的观点也是错误的。无论捕猎者的眼神多好，其所具备的观察条件也不会永远保持完美。而且，观察条件不可避免会一直改变，从特别差到特别好，持续循环。想一想那些你非常熟悉的东西，熟悉到你不可能将其错认为其他东西或人。假设你有一位密友，你与她关系很近，非常要好，不可能将她错认为别人。那位密友从非常远的距离向你走来，一定存在一个足够远的距离，导致你根本看不见她；也有一个非常近的距离，可以让你看清她的每一个面目特征，每一根睫毛，每一个毛孔。
而在中间段的距离上不存在任何突如其来的变化，你对她的识别是一个逐渐淡入或淡出的效果。军队的步兵指南讲解中对此阐释得非常清楚：“相隔180米的距离，身体的所有部分都非常清晰；相隔270米的距离，面部轮廓变得模糊；相隔360米的距离，看不到人脸；540米的距离，头部是一个小点，身体是个长条。”在越走越近的密友这个例子上，你也很可能会在突然之间认出她来。但在这里，距离为突然识别提供了一个概率梯度。
距离会以这样或那样的方式提供一个可见性梯度。从本质上讲，可见性是循序渐进的。对于“模特”和拟态者之间的相似程度而言，无论是近似到精妙绝伦，还是根本不像，一定存在一个距离让捕猎者的眼睛在这个距离上是会被拟态者所蒙蔽的，也存在一个相对更短的距离可以让捕猎者不那么容易被蒙蔽。随着进化过程向前推进，自然选择会偏好那些循序渐进、臻于完美的相似性，而被蒙蔽的关键距离也逐渐越来越近。我用“捕猎者的眼睛”来代表“需要被蒙蔽的任何生物的眼睛”，某些情况下也可能是猎物的眼睛、养父母的眼睛、雌鱼的眼睛等。
我在面向儿童的公开演讲中对这种效应进行过演示。我的同事，牛津大学博物馆的乔治·麦加文博士（Dr. George McGavin）亲手帮我做了个林地的地表模型，上面布满了小树枝、落叶和苔藓。他还在上面巧妙地摆放了几十只昆虫标本。其中的一些虫子非常显眼，比如闪烁着金属蓝光的甲虫；还有一些虫子则完全隐身于背景之中，包括竹节虫和模拟落叶的蝴蝶；另外一些虫子，比如棕色的蟑螂，处于上述两者的中间状态。
我邀请观众席中的孩子们慢慢走向这个模型，寻找昆虫，看到一只就大声报出来。当孩子们距离足够远时，就连反射着光芒的虫子都看不见。慢慢走近后，他们先是看到了闪光的甲虫，随后看到了可视性处于中间位置的蟑螂，最后看到了伪装技术精湛的虫子。而伪装技术最佳的昆虫，就算孩子们近距离盯着它们看，也分辨不出来。当我道明真相时，孩子们都惊叹不已。
距离并非这类论证可以运用的唯一梯度，光线也是一种。夜晚的时候大多数物种基本上什么都看不到，就算非常粗糙的拟态也能蒙混过关。在正午时分，只有极为细腻精湛的拟态才能帮助生物逃过一劫。在两个时间段之间，清晨、傍晚、薄暮、阴雨、雾霭、雷暴，可见性始终处于平滑不间断的持续变化之中。在光线的梯度中，自然选择也会偏好逐渐提升的拟态相似准确性，因为在任何给定的相似程度上都存在某个水平的可见性，此时，该特定相似程度可以发挥极大的作用。随着进化不断发展，逐渐提高的相似程度便造就了生存优势，因为可以被蒙蔽的关键光线强度变得越来越亮。
视角也是一个类似的梯度。昆虫的拟态，无论逼真或是粗糙，有时会位于捕猎者的视野盲区，有时则会毫无保留地全景呈现在光天化日之下。一定存在一个极其边缘化的视角，就算是最差的拟态，也能逃过追踪。也一定存在一个极其正大光明的视角，就算是最精妙的拟态也无法幸免于难。位于两者之间的是一个逐渐变化的视角。对于任何给定的拟态水平，都存在一个关键角度，在这里，拟态的一点点提升或下降都会带来天差地别的影响。随着进化不断向前发展，自然选择会偏好逐渐提升的拟态程度，因为可以被蒙蔽的关键角度变得越来越靠近中心。
还有一个梯度是敌人的眼睛和大脑，我在本章之前的段落中已经提到了一点这方面的内容。对于模特与拟态之间的任意相似程度，很可能存在一双会被蒙蔽的眼睛和一双不会被蒙蔽的眼睛。随着进化不断向前发展，自然选择会偏好那些不断提升的拟态，因为被蒙蔽的捕猎者眼睛越来越复杂精准。我不是说捕猎者会在猎物拟态提升的同时进化出更棒的眼神，虽然事实可能的确如此。我的意思是说，世界上总会存在眼神好的捕猎者和眼神差的捕猎者。所有这些捕猎者都会对猎物形成威胁。粗糙的拟态只能愚弄眼神不好的捕猎者，优质的拟态几乎能在所有捕猎者眼前蒙混过关，两者之间是一个平滑的连续阶段。
说到眼神的好坏，我想起了神创论者津津乐道的千古谜题——一半的眼力有何用处？自然选择怎么可能偏好不完美的眼睛？之前，我针对这一问题进行了阐释，借助世界上实际存在的各门生物，给出了处于中间阶段的几种眼睛的实例。现在，我要将眼睛纳入之前建立好的理论梯度评价体系之中。眼睛可以执行的各种任务构成了一个连续梯度。
人们用眼睛来识别计算机屏幕上出现的字母，只有视力良好的眼睛才能做到这件事。我已经上了点年纪，不戴眼镜就无法阅读。现在这副眼镜的度数还不高，等我再上点年纪，眼镜的度数就会越来越高。没有眼镜我会发现，近处的细节越来越难看清，而且视力的模糊程度是逐步下降的，而这里就又出现了一个连续统一体——年龄。
任何一位正常人类的眼睛，无论岁数多大，都比昆虫的眼睛要好。有些任务就算是视力相对不好的人也能完成，还有些任务哪怕是接近失明的人也能完成。即使你视力模糊也可以打网球，因为网球是个较大的物体，就算没有焦点，你也能看清网球的位置和运动状态。蜻蜓的视力虽然从人类的标准看来实在算不上清晰，但在昆虫界里已属佼佼者了。蜻蜓可以在半空中捕捉上下翻飞的昆虫，这项任务的难度与打网球不相上下。视力稍差一些的蜻蜓也不会撞上墙壁、走到悬崖边缘或掉进河里。
而视力更差的蜻蜓也能分辨出影子，而影子很可能预示着头顶上方有个捕食者压境而来。视力再差一些的蜻蜓则可以看出白天和夜晚的区别，这样就能与其他伙伴协调繁殖季节，也能知道什么时候应该睡觉。眼睛能够执行的任务难度是连续递进的，对于任何给定视力的眼睛，从一目千里到一片模糊都存在某个任务水平。对于这个水平的任务来说，视力的一点点递减或提升都会产生翻天覆地的影响。由此，我们就不难理解眼睛循序渐进的进化，从粗糙的开端到平滑连续的中间发展阶段，再到老鹰或年轻人所拥有的完美视力。
这样来看，神创论者的问题“一半的眼力有什么用”不过是小菜一碟，我们不费吹灰之力便能给出答案。一半的眼力只不过是比49%的眼力强出1%，而49%的眼力好过48%的眼力，其中的差别非常之大。按照上面的逻辑，紧跟着便是下面这样的质疑，而这段质疑摘自一位重量级人物：“从物理学家的角度来说(7)，我不敢相信一个像眼睛这样复杂的器官，有足够的时间从虚无缥缈中进化而来。你真的认为时间足够吗？”这个问题源自个人怀疑论。尽管如此，人们还是想要得到答案，我在宏伟壮阔的地质时间面前也常常望而却步。如果一步代表一个世纪，那么全部的公元纪年就相当于一击板球的距离。以同样的比例表示多细胞动物的起源时间，你就要从纽约一路走到旧金山。
如此看来，宏伟壮阔的地质时间有着摧枯拉朽的巨大力量。只要想想从美国东海岸走到西海岸的距离，你就能明白眼睛的进化用了多长时间。而最近由两位瑞典科学家丹·尼尔森和苏珊·佩尔格共同进行的一项研究显示，即使是地质时间一个微不足道的零头，也是非常充裕的。插一句话，当人们说起眼睛时，一般指的是脊椎动物的眼睛，但在许多种类的无脊椎动物中，能看到图像的眼睛已经从无到有独立进化成形40～60次。在这些独立进化中，人们发现了至少9种特色鲜明的设计原则，包括针孔眼、两种类型的摄像机镜头眼、曲面反射镜眼，以及几种复眼。尼尔森和佩尔格重点研究了摄像机镜头眼，脊椎动物和章鱼的眼睛就属于这一类型。
我们应如何去估算给定的进化变化量所需要的时间呢？首先，我们需要找到一个衡量进化步骤大小的单位。比如以现有情况为基准，将变化量设定为百分比。尼尔森和佩尔格利用连续变化的1%作为单位衡量解剖学意义上的变化量，这不过是个方便易用的单位，就像卡路里一样。卡路里的定义是完成特定活动量所需的能量。当变化都发生在同一维度时，1%这个单位是最方便易用的。
举个不太可能发生的例子，自然选择对天堂鸟尾羽的偏好是越长越好，那么其尾巴从1米长进化到1 000米长需要多少个步骤？业余观鸟者往往不会注意到1%的鸟尾长度增长。尽管如此，但鸟尾长到1 000米长所需的步骤出奇的少，还不到700步。
鸟尾从1米长到1 000米长荒谬至极，那我们如何将眼睛的进化放到同样的尺度中去呢？问题就在于，在眼睛的问题上，许多不同组件要同时发展出许多构造来。尼尔森和佩尔格的任务是建立起眼睛进化的计算机模型，来回答两个问题。第一个问题就是我们在前几页反复提及的，但他们的提问方式更具系统性，用到了计算机：从皮肤细胞到完整的摄像机镜头眼是否存在一个平滑的变化梯度，其中每一个中间阶段都有一个提升？（和人类设计师不同，就算山谷的另一边有一座极富吸引力的更高的山头，自然选择也不会走下坡路。）第二个问题是这部分讨论的开篇话题：必要的进化变化量需要多长时间来完成？
尼尔森和佩尔格在计算机模型中并没有试图模拟细胞的内部工作。他们讲述的故事开始于一个单一感光细胞的出现，我们姑且称之为光细胞。将来若是能再建一个计算机模型，专注于细胞内部的层面，展示出光细胞是如何从更早期、更通用的细胞一步步进化而来的，也是很有意义的一件事。做事情总要一点点来，尼尔森和佩尔格决定先将光细胞出现之后的问题搞定。他们从组织层面入手，也就是说，他们关注的是构成细胞的物质，而不是个体细胞。皮肤是一种组织，肠壁、肌肉和肝脏也是组织。在随机突变的影响下，组织会发生各种变化。组织层的面积会变大、变小，也会变厚、变薄。在透镜组织这种特殊的结构下，随机突变也会改变部分组织的折射率，即对光的折射能力。
相比之下（例如擅长奔跑的非洲猎豹的腿部），对眼睛进行模拟的好处在于，利用初级光学定律就可以很方便地对其性能进行测量。眼睛可用一个二维横截面来表示，计算机能轻松计算出其视觉灵敏度或空间分辨率，并给出一个数值。若想用数值表示非洲猎豹的腿部或脊椎性能，难度就要大出许多。尼尔森和佩尔格在平面着色层的上面覆盖了一层平面视网膜，再在视网膜上面覆盖了一层平面透明保护层。他们允许透明层发生局部的折射率随机突变，随后让模型随机自我变形，唯一的限制就是变化必须很小，必须是相对于先前情况的进步。
计算机模型迅速而果断地得出了结果。随着眼睛模型在计算机屏幕上自我变形，从开始时的平面到浅表的凹陷，再到不断深化的杯状结构，而这就形成了稳步上升的视觉灵敏度曲线。透明层不断变厚，填满杯状结构，形成平滑的外表层。之后，就像变魔术一样，这个透明填充物的一部分汇聚成为拥有更高折射率的局部球状结构。其折射率并非全部都比其他区域更高，而是表现为一个折射率的梯度，就像优质的折射率渐变透镜的球状区域一样。人工透镜制造者并不了解渐变折射率透镜，但这种透镜在生物眼睛中十分常见。
人类通过将玻璃打磨成特定形状来制作透镜，我们制作复合透镜，譬如现代照相机所使用的那种昂贵的泛着紫光的透镜，是将几层透镜叠放在一起，而其中每一块透镜都是由厚度一致的玻璃制成的。相比之下，渐变折射率透镜是通过其自身物质形成持续变化的折射率的。通常情况下，透镜中心位置具有很高的折射率。鱼类的眼睛就具备渐变折射率透镜。现在，人们早已了解到，对于渐变折射率透镜来说，在获得透镜焦距半径比的某个特定理论最优值时，就能得到毫无像差的最佳成像结果。人们将这一比率称为马希森比率（Mattiessen’s ratio）。尼尔森和佩尔格的计算机模型正确地呈现出了马希森比率。
现在我们来看下一个问题，所有这些进化需要多长时间才能实现？为了回答这个问题，尼尔森和佩尔格需要对自然种群的遗传学设定一些条件。他们需要为模型提供一些合理的量化值，比如“遗传可能性”等。遗传可能性是对遗传主导下的变化范围的测量。研究人员最常使用的方法是将同卵双生子与异卵双生子作对比，测量同卵双生子的相似程度。
一项研究发现，人类男性腿长的遗传可能性是77%。100%的遗传可能性意味着你可以测量同卵双胞胎中一位的腿长，由此获知另一位腿长的确切数据，就算两人是被分开抚养的，结果也是一样。0%的遗传可能性意味着同卵双胞胎彼此的腿长相似度，并不比与某个给定环境的指定群体中随机抽样得来的腿长相似度有更大区别。人类的其他一些遗传可能性的测量结果为：头部宽度95%，坐姿高度85%，手臂长度80%，身高79%。
遗传可能性的数值一般情况下都是高于50%的，因此，尼尔森和佩尔格在眼睛模型中安全稳妥地输入了遗传可能性等于50%这个数值。这是个保守的或称“悲观的”假设。与70%这样一个更加贴近真实情况的假设相比，悲观假设会延长眼睛进化的时长估算。他们宁愿过度估算，也不希望人们因为看到像眼睛这样复杂的器官可以在较短的估算时间中进化完成，从而在直觉上对估算结果产生怀疑。
出于同样的原因，尼尔森和佩尔格为变化区间的系数（即一般情况下群体中存在多少变化）和选择强度（因视力提升所获得的生存优势量）也指定了悲观值。他们甚至还大费周章地假设，任意一代的眼睛每次只会有一个部分与上一代有所不同：眼睛不同部分同时发生变化可以大幅加速进化过程，但这种可能性在模型中被抹杀了。而即使以这些保守假设为前提，从皮肤进化到鱼眼所需的时间也很短——还不到40万代。关于讨论到的这类小型动物，我们可以假设一代一年，由此看来，用不了50万年就能进化出非常优秀的摄像机镜头眼。
从尼尔森和佩尔格的研究结果来看，动物王国中的各类眼睛至少经历了40次独立进化。任意世系之内都有充裕的时间让眼睛从无到有进化出1 500次。考虑到小型动物典型的世代长度，眼睛进化所需的时间根本不像某些人说的那样无比漫长，而是短得让地质学家都无法测量！从地质时间的角度来看，不过一眨眼的工夫。
进化的一个关键特征就是其渐进性。这是个原则性问题，而非事实问题。进化的某些阶段也可能突然发生转折。事实可能如此，也可能并非如此。快速进化过程中可能存在停顿，甚至是突如其来的大突变（将孩子与父母区分开来的重大变化）。地球物种肯定遭遇过一瞬间的大灭绝（可能是因为巨大的自然灾害，比如彗星撞击地球），而某种动物灭绝之后，先前的“替补”会迅速发展起来，填补空缺，就像哺乳动物取代了恐龙的位置一样。
从实际情况来看，进化很可能不是一直保持循序渐进的状态的。但是，在解释诸如眼睛等复杂的、表面看来极具设计痕迹的器官的由来时，进化必须是循序渐进的。如果在这些情况下不具备渐进性，进化就失去了解释力。没有了渐进性，我们就回到了用奇迹解释一切的原点，而奇迹不过是完全无从解释的同义词。
眼睛和通过黄蜂授粉的兰花之所以让我们深感震撼，是因为其存在的非偶然性。仅凭运气便同时将所有组件装配完成，造就出这两样东西的概率是如此之小，简直不可能在真实世界中实现。一小步一小步向前迈进的渐进式进化，每一步都有些运气成分，又不是太过幸运，便是这一谜题的答案。如果否认渐进性，那么这个谜题就没有了答案，最多只能是换种说法将谜题重复一遍而已。
关于循序渐进的中间阶段究竟是什么样的，有时我们很难明白，这也是对人类智慧和能力的考验。但就算没想出来，也只能说明这是我们自身的问题。并不能因为我们想不出来，就以此作为证据，说明渐进式中间阶段不存在。在思考渐进式中间阶段这个问题时，对我们的智慧构成的难度最高的挑战之一就是卡尔·冯·弗里希通过其经典实验所发现的著名的蜜蜂“舞蹈语言”。在这里，进化的终极产物看起来是如此复杂，如此天赋异禀，与我们想象中的寻常昆虫行为差距如此之大，很难构想其中间阶段会是什么样子。
蜜蜂通过精心编码的舞蹈传递花朵的位置。如果食物距离蜂巢很近，它们就会跳起“圆圈舞”。这样的舞蹈会令其他蜜蜂振奋起来，倾巢而出，在附近寻找花朵。这并没有什么了不起的特别之处，真正了不起的是当食物距离蜂巢较远时蜜蜂做出的行为。发现食物的“侦查员”会跳起“摇摆舞”，舞姿的幅度和时机会让其他蜜蜂知道从蜂巢出发，要往哪个方向飞出去多远才能找到花朵。蜜蜂的摇摆舞都是在蜂巢内部的垂直面进行的。蜂巢内部漆黑一片，其他蜜蜂根本看不到舞蹈动作，只能通过感觉了解舞蹈传达的信息，同时也会利用听觉，因为舞蹈的蜜蜂在表演过程中会发出有节奏的细微声响。舞蹈的轨迹构成了一个数字8的图形，中间部分是直线。正是直线的方向可以让其他蜜蜂了解到食物的方位。
蜜蜂舞蹈中的直线轨迹并不直接指向食物所在的方位，它们也做不到这一点，因为表演位置是在蜂巢的垂直表面，而无论食物在何方，蜂巢本身的朝向都是固定不变的。食物的定位需要在水平面才能进行，垂直的蜂巢更像是钉在墙上的地图。在地图上画出的一条线不会直接指向某个特定的目的地，但我们可以通过人为制定的规则来读懂其方向所在。
为了搞明白蜜蜂所使用的规则，我们必须先要知道，蜜蜂和许多昆虫一样，利用太阳作为导航的罗盘。人类也会用类似的方式辨别方向。这种方法存在两个缺点。第一，太阳经常会被云遮住。蜜蜂通过人类不具备的感官能力解决了这一问题。冯·弗里希发现了蜜蜂能识别光线的偏振方向，通过这种能力，蜜蜂就能在看不到太阳时了解太阳的方位。第二，太阳随着时间的推移会在空中“移动”。蜜蜂利用自身的生物钟来适应太阳的移动。
冯·弗里希发现，搜寻食物归来，在蜂巢中待了好几个小时的跳舞蜜蜂会慢慢调整舞蹈中的直线轨迹，就好像这段直线是24小时制钟表的时针一样。这一发现简直让人不敢相信。蜜蜂在蜂巢之中是看不到太阳的，但它们还是会缓慢调整舞蹈指向的角度，以便与太阳的移动保持同步。因为生物钟告诉它们，这一定是外面发生的实际情况。奇妙的是，南半球的蜜蜂种群也会做同样的事，不同的是它们会因地制宜，方向相反。
现在，我们来讨论一下舞蹈代码本身。指向蜂巢正上方的舞蹈步伐标志着食物位于和太阳相同的方向，指向蜂巢正下方的舞蹈步伐标志着食物位于和太阳相反的方向。所有中间段的角度就是食物相较于太阳所在的位置。向上偏左50°标志着食物在水平面太阳方向偏左50°。但是，舞蹈的准确程度并不是精确到每一度，也本不应该如此精确，因为将罗盘分成360°是人类制定的规则。蜜蜂大约将罗盘分成了8个度。实际上，人类的业余定向水平也大致如此。我们也是将非正式的罗盘分成8个象限，分别是北、东北、东、东南、南、西南、西、西北。
蜜蜂的舞蹈也会对食物的距离进行编码。换句话说，舞蹈的各个方面——转向的速度、摇摆的速度、发出声音的速度都与食物的距离相关，其中任一特征，或特征的任意组合，都能被其他蜜蜂用来读懂食物的距离。食物距离蜂巢越近，舞蹈节奏就越快。你可以这样想，与在远处找到食物的蜜蜂相比，在蜂巢附近找到食物的蜜蜂更加激动，也没那么疲劳。这样的思路并不仅仅是为了方便记忆，从中我们还可以发现舞蹈进化方式的线索。
总的来说，负责搜寻的蜜蜂找到了一处理想的食物来源，它满载着花蜜和花粉回到蜂巢，将货物转交给工蜂，之后便开始跳舞。它急匆匆地一圈又一圈跳出紧凑的“8”字形。其他工蜂纷纷围拢过来，一边感觉，一边倾听。它们默默计数声响的频率，也许还包括转向的频率。在蜜蜂摇曳着腹部翩翩起舞时，其他蜜蜂测算着舞步中的直线轨迹在垂直面上形成的角度。随后，它们涌向蜂巢的大门，从一片黑暗中冲向阳光普照的花花世界。它们观察太阳的方向，不是太阳的垂直高度，而是在水平面上形成的罗盘方位。蜜蜂们沿直线飞行，其相对于太阳的角度与最初“侦查员”在蜂巢垂直面舞蹈的角度相符。它们继续沿这一方位向前飞行，飞到一个与跳舞蜜蜂发声频率（对数）成比例的距离。有意思的是，如果“侦查员”蜜蜂在寻找食物时绕了弯路，那么它在舞蹈中指明的方向不是弯路的方向，而是重建的罗盘方向。
跳舞的蜜蜂的故事听来让人难以置信，也的确有些人不相信这是真的。我会在下一章讨论这些质疑的观点，并介绍科学家得出切实证据的实验。本章主要是介绍蜜蜂舞蹈的渐进式进化——其进化过程中的中间阶段是什么样子的，舞蹈尚未完善之时又是如何发挥作用的？
另外，问题的提法也有点不对。没有任何生物能在“不完整的”“中间阶段”的状态下生存。如今回头来看，那些古时候的、早就离世的蜜蜂的舞蹈，可以被看作发展到现代蜜蜂舞蹈的中间阶段。而那些古蜜蜂也曾活得很好。它们也经历过完整的蜜蜂人生，根本没想过自己是在“走向”某些“更好”状态的半路上。而且，“现代”的蜜蜂舞蹈也并非终极版本，等人类和这批蜜蜂离开很久之后，舞蹈可能还会进化成更加精彩的样子。尽管如此，我们还是要解答现在的蜜蜂舞蹈是如何通过渐进的方式一点点进化而来的，以及那些渐进过程中的中间阶段是什么样子的，又是如何发挥作用的。
冯·弗里希本人就研究过这个问题。他采用的方法是在蜜蜂谱系的现代远亲身上寻找答案。这些远亲并非蜜蜂的祖先，而是与它们同处一个时代，但这些远亲可能保留了祖先的特征。蜜蜂本身是温带昆虫，在中空的树干或树洞中筑巢。与蜜蜂亲缘关系最近的是热带蜜蜂，热带蜜蜂通常会在开放区域筑巢，在树枝或突出的岩层上筑起悬于其上的蜂巢，因此它们能在舞蹈时看见太阳，无须利用垂直面的方位来“标识”太阳方向。太阳始终就在那里。
小蜜蜂（Apis florea）是热带蜜蜂的一种，它们在蜂巢顶端的水平面上跳舞，舞蹈中的直线轨迹直接指向食物的方位。在这种情况下，它们无须采用地图思维，直接指出来就行了。这样的舞蹈可以被看作实现拥有地图理解能力的过渡阶段，那么在此阶段之前和之后的中间阶段是什么样子的？小蜜蜂舞蹈的前身是什么样的？为什么刚刚找到食物的蜜蜂会忙不迭地一圈又一圈跳起“8”字舞，而其中的直线轨迹能直接指向食物所在的方向？冯·弗里希认为，这是起飞之前的仪式化行为。在舞蹈进化出来之前，完成卸货的“侦查员”会转身向同一个方向再次出发，飞回食物所在地。为了准备冲出蜂巢，蜜蜂需要将头部调转到正确的方向，还可能会走几步。
自然选择如果鼓励其他蜜蜂跟随它一起出发，就会对起飞跑动阶段的夸张动作或延时行为产生偏好。也许，舞蹈就是带有仪式感的、不断重复的起飞跑动。这样的说法有点道理，因为无论蜜蜂是否跳舞，都会直截了当地跟随彼此寻找食物源头。人们认为这一说法存在合理性的另一个原因，就是舞蹈中的蜜蜂会稍稍张开翅膀，仿佛在准备飞翔。它们会震动翅膀的肌肉，不像起飞时那么用力，但也足够发出声响。而这个声响也是舞蹈信号中非常重要的一部分。
对起飞跑动阶段采取延时和夸张行为的一个显而易见的方法就是不断重复。重复就意味着回到起始点，再一次沿食物所在方向走出几步。有两种方法可以回到起始点：在跑道的尽头要么向左转，要么向右转。如果蜜蜂一直向左转或一直向右转，就会对究竟哪个方向是真正的起飞方向，哪个方向是回到跑道起点的回头路含混不清。避免含混不清的最佳方式就是交替着向左转、向右转，于是就有了通过自然选择得来的“8”字图案。
食物距离和舞蹈节奏之间的关系又是如何进化而来的呢？如果舞蹈节奏与食物距离正相关，就很难解释清楚。但实际情况恰恰相反：食物越近，蜜蜂的舞蹈节奏越快。我们从中能直接看到一条合理的渐进式进化发展路线。在舞蹈进化成如今的模样之前，“侦查员”可能已经开始表演仪式化的、不断重复的起飞跑动，但没有配合特定的速度。当时的舞步节奏可能全凭蜜蜂的心情。想象一下，如果一只蜜蜂刚刚从几千米之外飞回巢中，还背负着沉甸甸的花蜜、花粉，那它有心情围着蜂巢脚步飞快地跳起舞吗？没有，它很可能已经很累了。如果那只蜜蜂刚刚发现蜂巢附近就有一处繁花似锦的食物源头，那么等它返回巢中，也依然会心情愉快，能量充沛。不难想象，最初偶然形成的食物距离和舞蹈节奏之间的关系，后来会变成仪式，表现为一种正式而可靠的代码。
现在我们来看看最具争议的中间阶段。直线舞蹈轨迹直接指向食物方位的古老舞蹈是怎么变成垂直面的舞蹈，令其与蜂巢垂线的夹角成为食物方向与光线之间夹角的代码的呢？这种转变的必要性，一方面在于蜂巢内部漆黑一片，根本看不到太阳，另一方面在于在垂直蜂巢中跳舞无法直接指向食物方位，除非舞蹈所在的平面本身碰巧指向食物所在的方向。但这还不足以证明上述转变是必要的。我们还要解释这一艰难转变是如何通过合理的一系列的中间阶段得以实现的。
这个任务看似十分艰巨，但与昆虫神经系统相关的知识已经帮助我们找到了答案。下面这项了不起的实验，已经在从甲虫到蚂蚁的各类昆虫身上进行过。在点亮电灯的情况下，一只甲虫在水平木板上行进。首先要说明的是，昆虫会利用光线罗盘辨别方向。调整灯泡的方位，昆虫也会相应调整行进方向。如果昆虫行进方向保持与光线方位的30°夹角，那么在调整光源位置之后，昆虫也会调整路线，继续保持30°夹角。事实上，你可以将光线看作舵柄，以此来随意操纵甲虫的行进方向。
昆虫的这种特征早就为人所熟知：它们利用太阳、月亮或星星作为罗盘，你可以用一个灯泡轻而易举地蒙蔽它们。接下来让我们来看看真正有趣的实验。关上灯，同时将木板调整成垂直状态，我们会看到甲虫不为所动，继续行进。说也奇怪，甲虫会调转行进方向，令其与垂线夹角保持之前的状态，在我们的例子中是30°。谁也不知道为什么会发生这样的现象，但事实就摆在我们眼前。乍看来，这一现象似乎揭示了昆虫神经系统的某种巧合——感官的混淆，重力感和光感互相搭错了线，有点像人类遭受当头一棒时会眼冒金星。无论如何，这样的神经系统都为蜜蜂舞蹈的“直线轨迹代表太阳”代码的进化搭起了不可或缺的桥梁。
如果在蜂巢内部点亮一盏灯，那么蜜蜂就会放弃自身的重力感，转而利用光源的方向，直接作为代码中的太阳指向。这一现象颇具启发性。这样的事实早就为人所知，也被用在了一场构思极为精巧的实验之中。这场实验最终找到了蜜蜂舞蹈能真正发挥作用的证据，具体内容我将在下一章继续讨论。与此同时，我们还发现了现代蜜蜂舞蹈从简单的开始阶段，一步步经过中间阶段发展而来的颇具说服力的渐进历程。
我之前以冯·弗里希的观点为基础所讲述的故事可能并不完全正确。但某些和这个故事有相似之处的事情的确发生过。我讲这个故事，是将其作为对自然怀疑论的解答，是为了应对人们在面对精妙绝伦而又极其复杂的自然现象时所产生的个人怀疑论观点。持怀疑论者会说：“我无法想象出存在一连串合理的渐进式中间阶段，因此这种东西根本就不存在，自然现象就是源于自发的奇迹。”冯·弗里希阐述了一连串中间阶段存在的合理性。即使这与曾经发生过的实际情况并不完全相符，其合理性也足够用来挫败个人怀疑论。我们之前讲过的所有其他案例，从模拟黄蜂的兰花到摄像机镜头眼，也是同样的道理。
大自然中数不胜数的奇妙而迷人的现象都可以被质疑渐进式达尔文主义的人们用来作为其论据。举例来说，有人曾请我解释生活在大西洋深处海沟之中的生物的渐进式进化。那里终年一片漆黑，水压超过1 000个大气压。大西洋深处海沟之中灼热的火山口区域，生活着由各种动物组成的群落。那里的细菌利用火山口的热量，用硫而非氧作为新陈代谢的能源，构建起了迥异的生物化学流程。体型更大一些的动物组成的群落也依赖于这些细菌，就像寻常的生命依赖于从阳光中获取能量的绿色植物一样。
以硫为能源的群落之中的动物与生活在其他地方的更为常规的动物保持着亲缘关系，那么它们是如何进化而来的，又经历了怎样的中间阶段呢？论证的形式和先前的一模一样。我们所需要的就是至少存在一个自然梯度，而随着我们深入海洋深处，就会发现各种各样的梯度。1 000个大气压是非常可怕的，但与999个大气压相比，这只是在量化角度上多了一点点而已，而999个大气压也只不过是比998个大气压多了一点点而已，以此类推。
海洋中存在水深的梯度，从水平面一路途径所有的中间阶段，到达10 000米。水压从1个大气压平滑上升到1 000个大气压，光线强度从海面明亮的日光平滑过渡到海底的一片漆黑，只有极为罕见的聚集在鱼类发光器官中的发光细菌才会偶尔打破这片沉寂，没有突然出现的断点和边界。对于每一个水平的水压和黑暗程度来说，都有适应于其中的特定动物，而这些动物只与生活在其1米以下、暗一流明处的动物有一点点不同。梯度的例子不胜枚举，本章内容已经够多，就不继续啰唆了。华生，你了解我的方法，大胆去用吧！