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理查德道金斯关于逆向工程进化的最优美

2024-09-18 10:12阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2614811577

理查德道金斯关于逆向工程进化的最优美
一些生物学家相信自然选择产生刚好足够好的动物。道金斯不同意。
LIFE — SEPTEMBER 17, 2024
Richard Dawkins
理查德道金斯关于逆向工程进化的最优美

兰花螳螂坐在一朵兰花顶上。雌性兰花螳螂为在狩猎猎物时更有效伪装进化成看起来像花朵一样。Edwin Giesbers / Nature PL / Alamy
关键要点
•工程师用“逆向工程”来辨别一台机器的目的，即便该目的已经起源上丧失时间。
•理查德·道金斯表明一个类似的过程如何能被用来理解在生物中进化的特征的目的。
•甚至内部解剖结构——令人困惑的混乱和复杂——最终将向训练过的眼睛揭示它的美丽的优雅。
改编自理查德·道金斯的《死者的基因书：一个达尔文的梦想（The Genetic Book of the Dead: A Darwinian Reverie
）》，耶鲁大学出版社于2024年9月出版。经许可转载。版权所有©2024理查德·道金斯。保留所有权利。
工程师们假定一种被某人为一个目的设计的机制将背叛它的本性目的。然后我们能“逆向工程”它来辨别这位设计者在思维中有过的目的。
逆向工程是通过它科学考古学家重建安提基瑟拉（Antikythera）机制的目的的方法，这是一种被追溯回到在公元前80年左右一艘沉没的希腊船中发现的齿轮网。复杂的齿轮传动装置被现代技术诸如X射线断层扫描暴露。它的最初目的已经被逆向工程，作为一个计算机的古代等价物，被设计来模仿按照后来与托勒密相关的本轮系统的天体的运动。

理查德道金斯关于逆向工程进化的最优美
安提基瑟拉（Antikythera）机制。(Credit: Jana Lenzová / Yale University Press)
逆向工程假定我们面对的物体有过一个在一个有竞争力的设计者的思维中的目的，一个能被猜测的目的。逆向工程师至于对一个明智的设计者可能已经在思维中有过的建立一个假设，然后检查这种机制来看是否它适合这个假设。逆向工程对动物身体以及人造机器都很好的起作用。后者被有意识的工程师专门的设计而前者被无意识的自然选择的事实令人惊讶的几乎没有区别：一个被创造论者很容易以他们的对它更热心渴望的特征为困惑利用的潜在。一只老虎和它的猎物的优雅似乎不会容易的变得更好：
不朽的手或眼的
可以勾勒出你可怕的对称性。
达尔文的《物种起源》有过叫 “极端完美和复杂的器官”的一节。我的信念是这些器官是进化军备竞赛的最终产物。“军备竞赛”一词被动物学家休·科特在他的1940年第二次世界大战期间出版的关于动物着色的书中引入进化论文献。作为一名在第一次世界大战期间正规军的前军官，他被很好放到来注意到这个与进化军备竞赛的类比的位置。1979年，约翰·克雷布斯和我在英国皇家学会的一次演讲中重新复活了进化军备竞赛的想法。一个个体捕食者和它的猎物实时跑一个竞赛，而军备竞赛在进化时间中跑，在生物的谱系之间。在一个方面上的每一次改进呼叫在另一个方面上的一个反改进。因此军备竞赛升级，直到叫了一个停止为止，也许被压倒性的经济成本，就像军事军备竞赛一样。
羚羊可能总是跑过狮子，反之亦然，但仅被在腿部肌肉中以其他呼吁就说牛奶生产的代价投资过多的“资本”。如果“投资”的语言听起来过于拟人化让我翻译。在跑速中极优的个体将被速度稍慢的个体超越，后者更有用的将资源从运动腿转移到乳汁中。相反，过度产乳的个体会被那些节约乳生产并将节省的能量投入到跑速的竞争对手超越。引用经济学家的陈腐的见识，没有一个就像免费的午餐一样的事情。在进化中权衡是无处不在的。
我认为军备竞赛对每一个足够令人印象深刻的生物设计是负责的，以大卫·休谟的（虚构的哲学家）克利恩斯（Cleanthes）的话这些设计足以让“所有从来已经沉思了它们的人羡慕”到狂喜。对冰河时代或干旱适应对气候变化适应是相对简单的，更少狂喜成钦佩，因为气候不出来捉你。捕食者是。猎物也是，在间接意义上猎物越成功取得躲避捕获，它们的会是的捕食者就越接近饥饿。气候不响应生物进化威胁的变化。捕食者和猎物响应。寄生虫和宿主也响应。正是军备竞赛的相互升级驱动进化到克利恩斯的高度，比如模仿伪装的特性或杜鹃的险恶诡计。
而现在对一个乍一看似乎是负面的点。动物在外表看起来被美丽的设计，而一旦我们切开它们我们似乎表面上来得到一个不同的印象。一个没有受过教育的哺乳动物解剖的观众可能狂想这是一团糟。肠道、血管、肠系膜、神经似乎到处都吐出来。当从外面看时与一只豹子或羚羊强壮优雅形成明显对比。[但]外层的典型完美也一定渗透到每一个内部细节。现在，将你的心脏与村里的水泵比较，对目的它似乎整洁和简单适合的。诚然，心脏是两个泵合一，一方面为肺服务，另一方面为身体的其他部分服务。但你可能因好奇是否一种更最小优雅的泵可能已经被有利的设计被原谅。
脊椎动物视网膜的向后连线被事后修复弄好很好的补偿。你可能会认为“从如此翘曲的开始没有任何温文尔雅的东西能来” 。据说伟大的德国科学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹已经说到了如果一位工程师已经为他生产了眼睛他会已经把它送回去。然而在调整后，正如电影制作人所说的“在后期”脊椎动物的眼睛能变成一个光学套件的精细件。.
为什么动物在可见的外部被看起来明显的很好设计但在内部明显的不那么好呢？线索驻在可见的单词中？在伪装的案例中，以及也像孔雀的扇一样的装饰性盛会中，（人类）的眼睛正在欣赏动物的外表，而（孔雀或捕食者）的眼睛正在做外表的自然选择：在这两种案例中相似的脊椎动物眼睛。不好奇外观看起来比内部细节”被设计的”更完美。内部细节是每一点为受到自然选择的，但它们明显的看起来不是这样因为这不是被眼睛选择的。
这种解释对一只短跑猎豹或它的同样优雅的汤米猎物的流线型天赋会不适用。这些美不为眼睛的取悦进化，而是为满足拯救生命的速度要求。在这里似乎是物理定律强加我们感知为优雅的：就像对一架快速喷气式飞机空气动力学优雅是的一样。美学和功能性以同一时尚优雅收敛。

理查德道金斯关于逆向工程进化的最优美
静脉、神经、动脉、淋巴系统——一大堆复杂性东西。. (Credit: Jana Lenzová / Yale University Press)
我承认我发现身体的内部令人困惑的复杂。我可能甚至走到如此异端远至于忽视它为一团糟。但关注到内部解剖学的地方我是一个天真的业余爱好者。我已经咨询过的一位顾问外科医生（一个人还应该对顾问做什么？）毫不含糊的向我保证对他的被训练的眼睛内部解剖学有一种美丽的优雅，一切都整齐的存放在它的合适的地方，一切都井井有条和布里斯托尔时尚。而我怀疑那个“被训练的眼睛”正是这个点。我的眼睛看到外面的优雅。然后当我切开一只动物时我的业余眼睛只沉思一团糟。被训练的外科医生看到设计的时尚完美，内部以及外部。然而有更多的话要说。某些关于胚胎学的事情。
怀疑论者口头上怀疑手臂中的这个静脉是经过神经上方还是下方能真的要紧。也许不在如果它们的关系可以被用一个魔杖逆转这个人的生活可能不受苦甚至可能会改善的意义上。但我认为这在另一个意义上确实要紧的。每个神经、血管、韧带和骨骼成那个样子因为在个体的发育期间的胚胎学过程。一旦它们的最后途径被取得到底哪些经过上面或下面可能或不可能对它们的有效的工作机理做出一个差异。但我猜想需要来影响一个变化的胚胎学剧变会带来问题或成本，足以超过其他考虑因素。尤其是如果胚胎学剧变早期打击。胚胎组织折叠和内陷的复杂折纸遵循一个严格的顺序，每个阶段触发它的后续者。谁能说来自一个序列中的变化会流灾难性的下游后果的呢？比如说那种需要来重新途径一个血管的变化。.
此外，也许达尔文的力量已经对人类来尖锐我们的外表的直觉而不是对内部细节的欣赏已经起了作用。来假设自然选择的凿子如此巧妙在完美外部的和可见外观上的熟练应该突然的停在动物的皮肤上而不是工作它们的内部艺术性是完全不可究因的。同样的完美标准必须渗透到活体的内部，即便对我们的眼睛更不明显的。来剖析不明显的并使它平常的将是未来动物逆向工程师的工作，我向他们提诉。.
https://bigthink.com/life/richard-dawkins-evolution/

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