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学习:基因之河

2023-11-19 14:42阅读:
学习:基因之河
为什么在《自私的基因》出版20年之后,道金斯重新写了这本《基因之河》,因为找到了一个更科学的比喻,就是书名中的“河”。
为什么说“基因之河”是比“自私的基因”更好的比喻?
为什么这个比喻更能帮助我们理解进化论?
诺贝尔奖得主、著名的生物学家雅克·莫诺有句名言,他说:“进化论最奇特的地方,就在于每个人都以为自己懂进化论。”言下之意就是,人们并不像自己想象得那样,真的了解进化论。
根据进化论的理论,我们的生命起源于一场“复制大爆炸”,各种粒子在翻腾旋转间,碰巧拥有了自我复制的能力,能够利用周围的物质制作出和自身一模一样的拷贝,连偶尔出现的一些小缺陷都能原样复制。这就是基因。
随着复制能力的出现,基因有机会迅速增长,随着变异的出现,基因变成了一场比赛,不成功的变异体被淘汰,成功的变异体频繁增长,这就是自然选择的开端。在自然选择的基础上,生命随之诞生。在道金斯的比喻中,这就是这条基因之河的源头。
这条河从远古时代流淌过来,随着时间的推移,开始不断出现分叉。每当一个新物种形成,基因之河就开始出现一条支流。两个物种就像是两条独立的河流,各自流淌,河岸以内的水会不断重组混合,但是河水绝不会涌出河岸,污染到其他河流。这就是我们在生物课上学到的“生殖隔离”。
有的生物灭绝了,那么就是这条支流渗入沙地,逐渐干涸。现在,这条基因之河拥有大约3000万条支流,这就是地球上现存的生物。有科学家估算过,基因之河曾经出现过30亿个分支。换句话说,只有1%的物种有幸存活到了今天,99%的支流都走向了干涸。
有的生物存活、繁衍、壮大,河面越来越宽阔。比如你和我,我们人类就是基因之河中比较幸运的一条支流。
进化树的形象,是因为当年达尔文就用了“生命之树”这个比喻。
既然已经有珠玉在前,道金斯为什么还要苦苦设想另一个比喻呢?基因之河和生命之树相比,又有什么区别呢?
用静态视角去思考,我们就很难理解这种生命的互动。如果用动态的思路去思考,我们才更能理解我们人类之间的关系,远比我们想象中要密切得多。
“自私的基因”是个糟糕的说法,因为自私很容易让人联想起损人利己,实际上,在大多数时候,基因和承载基因的生物之间,是一种攻守同盟的关系。

用“基因之河”的比喻,更加清晰地说清楚了基因和生物之间的关系。正如我们前边所说,每一个物种就像是一条支流,基因是支流中的河水。那么我们这些生物个体呢?可以把一代代的生物,看做是一段段的“河道”,这些河道保障基因之河越流淌越宽阔。
关键词“宽阔”。这可以说是基因演化中最重要的任务。为了让基因之河不干枯,所以河道会变得越来越坚固。但是,如果下一段河道有机会变得更宽,那么上一段河道是不是更坚固就不那么重要了。拓宽下一段河道,让河流变得越来越宽阔,这才是这条河更重要的任务。
顺着这个思路,很多生物界的案例就变得容易解释了。
我们在年轻的时候身体素质更好?因为在自然选择下,那些提高生存优势的基因会尽可能早地开启,这样才能保证这个人顺利成长、发育、生儿育女,有更多的后代,把基因传播出去。
但是一旦过了生育年龄,生物的健康对于基因来说就没有那么重要了,就像前边比喻所说的,基因更加关注的已经是下一段河道的质量了。
“基因之河”只是换了一种打比方的方式,但是经过对比,你会发现,这背后是视角的变换。从静态视角到动态视角,从个体视角到总体视角。
顺着基因之河去梳理一遍生物进化的历程,你就多了一种视角,那就是自然演化的视角。不需要设计者就能建立秩序,而且这种视角不仅仅适用于生物世界。真实世界里的大多数秩序也都不是刻意设计出来的,而是遵循进化论的逻辑自己演变出来的。
从静态视角到动态视角,从个体视角到总体视角,从设计视角到演化视角,进化论不仅告诉我们,我们的过去是什么样的,也让我们未来看待世界的方式产生了变化。
宇宙中的任何生命想要发展壮大,要越过十道门槛。
第一道门槛,一个星球上突然出现一种物质,可以进行自我复制。如果对应到我们地球的生命,那就是DNA的出现;
第二道门槛,复制因子学会了合成更多东西,让自己更好地存活。对应到地球生命,就是DNA可以控制蛋白质分子的合成;
第三道门槛,复制因子不再是暴露在外自我复制,而是把自己包裹进一个更复杂的系统来保护自己。对应到地球生命,就是细胞出现,DNA在细胞中进行复制;
第四道门槛,单细胞发展成多细胞,生命变得越来越复杂;
第五道门槛,生命找到一种在细胞间高速传递信息的方式,对应到地球生命,就是神经元的出现;
第六道门槛,生命进化出更复杂的信息系统,可以获取、处理和储存外部数据,对应到地球生命,就是进化出眼睛耳朵和大脑,有了感官、意识和记忆;
第七道门槛,生命和生命之间有了高效传递信息的方式,对应到地球生命,就是进化出了语言。这时的生命就已经站在了文明的起点,在地球上只有人类跨过了这道门槛;
第八道门槛,生命和生命之间可以进行密切的信息交换,紧密的合作出现了,由此产生了技术,进而产生了真正的文明。这个时候,生命之间传递信息,就不必只依赖遗传了,而是有了更加高效快捷的方式。比如此时此刻咱们的信息交流,书籍、音频,这都是更高效的方式,人类不用再靠基因代代传递去获得进化了,一代人的时间也可能产生翻天覆地的变化;
第九道门槛是无线电的出现,这个之所以重要,是因为生命终于有了向外太空传递信息的能力;
第十道门槛,就是生命和文明可以在星际之间拓展。
目前,我们人类跨过了九道门槛,正在跨越第十道。目前我们也没有发现宇宙中有其他的生命,即使有,他们也没有跨越第十道门槛。如果有一天,我们或者其他生命真的跨越了第十道门槛,让生命的繁衍从自己这颗星球走向了外太空,这将是比超新星爆炸更大的事件。

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