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1700243770 这本书所要解决的一个主要问题就是自然选择究竟在哪个层次上发挥作用。选择作用在生物群体的层次上时我们所应看到的适应性,会与选择作用在生物个体的层次上时我们所期待看到的适应性存在相当的差异。由此就可以得出结论,一名个体选择论者视为适应性的东西,可能在另一名类群选择论者看来不完美。这就是我认为古尔德和莱文廷(1979)的下述观点不太公平的主要原因:他们把现代适应论与霍尔丹用伏尔泰笔下的潘格罗士博士[38] 命名的幼稚的完美论画上了等号。由于不认同存在对完美化的制约条件,一名适应论者便有了资本去相信一种生物的所有方面都是“通过适应而产生的对于问题的最优解决方案”,或者“对于一种生物在其环境中所做的事情,实际上不可能有谁会做得比它更好”。然而这样一名适应论者会极其在意他所使用的像“最优”和“更好”这样的词汇的含义。实际上有许多种类的适应性解释,的确也有潘格罗士式的,而像大多数类群选择论的适应性已经被现代适应论者彻底抛弃了。
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1700243772 对于潘格罗士论者来说,证明某事是“有益的”(到底对谁或对什么有益却常常未加指明)就是对其存在性的充分解释。而另一方面,新达尔文主义的适应论者坚持要搞清楚选择进程的确切本质——如果它能导致进化出一种推定的适应性的话,尤其是,他会坚持用精确的语言来说明自然选择应该起作用的层次是什么。潘格罗士论者看到一种一比一的性别比例时,会认为这很好,因为这难道不是对于种群资源浪费的最小化吗?新达尔文主义的适应论者则会从细节上去考虑基因的命运(这些基因在父代身上发挥的作用导致了它们后代的性别比例的偏差),并且会去计算这个种群的进化稳定状态(Fisher 1930a)。潘格罗士理论在一夫多妻制的种群中就不再那么融洽了,在这样的种群中,雄性中的一小部分掌管着“后宫佳丽”,而其他的雄性只能坐在一群单身汉中间,消耗着整个种群几乎一半的食物资源,然而却对种群的繁衍根本做不出任何贡献。新达尔文主义的适应论者自有他的办法来跨过这道难题。这个系统的效率可能从种群的角度来看有着丑陋的低效率,但是从影响性状的基因的角度来看则是和谐融洽的,没有什么突变体可以在这件事上做得更好了。我的观点则是,新达尔文主义的适应论并非全能的、全面的信仰,并非对于所有问题都是最佳的解释,它只是把易于发生在潘格罗士理论中的大多数适应性解释都排除掉了。
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1700243774 若干年以前,一位同行收到了一位想要读研究生的学生发来的申请,希望能够从事适应性方面的研究。这名学生是作为有神论者成长起来的,当时并不相信进化论。不过他相信适应性,但认为适应性是由上帝设计的,设计目的是为了将益处给予……啊,说不出来了,不过这恰恰就是问题所在!或许人们会认为,这个学生相信适应性是由自然选择的还是由上帝产生的无关紧要,毕竟无论是因为自然选择,还是因为上帝,反正适应性都是“有益的”,难道就不能招收一位有能力的有神论学生来探索生物从中受益的具体方式吗?对此,我的观点是否定的,因为在生命的层级体系中,对于一个实体有益的事情可能对于另一个实体来说是有害的,而创造论没有给我们任何基础让我们可以去假设一个实体会愿意让另一个实体得到繁荣。顺带一说,这位有神论的学生可能会在工作时突然停下来,奇怪上帝为什么花了很大的力气来为捕食者提供优美的适应性以捕捉猎物的同时,还要在另一方面给猎物以优美的适应性来妨碍捕猎行为。或许上帝就是喜欢观看这样的竞赛。回到主题上来,如果适应性是由上帝设计的,他可能是为了让动物个体受益(它的存活或是广义适合度,当然这两者不是一码事)而进行设计的,也可能是为了让物种受益,甚至让其他物种,比如让人类受益(有神论者常见的观点),还可能是为了让“大自然的平衡”受益,或是其他某些只有他自己才清楚的神秘莫测的目的。以上这些目的常常是互不相容的,互为替代关系的。所以适应性究竟对谁有益,这真的是一个至关紧要的问题。那些多配制的哺乳动物中的性别比例偏差现象,在一些特定的假说中是无法解释的,而在另一些假说中可能很好解释。一位适应论者如果在对于自然选择的基因理论有着恰当理解的框架之下工作,那么对于潘格罗士论者或许会认可的可能的功能方面的假说,这位适应论者只会赞同其中非常有限的一部分。
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1700243776 本书所要传达的一个主要信息是,出于许多目的,最好不要把选择发挥作用的层次认定为生物个体或是群体,或是任何更大的单位,而要选择基因,或是更小的基因片段。这个困难的话题要在后面的章节中进行讨论。在此,只要知道以下这一点就足够了,即在基因层次上的选择,能够产生在个体层次上明显的不完美。一个经典的例子是杂合体优势现象。哪怕一个基因在纯合体中会显示有害的效应,它在杂合体中由于有益的效应也肯定会被选择。作为结果,种群中的生物个体就会有一个可以预测出来的比例,必然会带着纯合体所造成的缺陷。普遍性的关键之处就在于此。在一个有性的种群中,生物个体的基因组是种群中所有基因几乎随机组合的产物。基因相对于其等位基因而接受选择,标准就是基因的表型。基因分布在种群之中的个体的身体里,遍布整个种群,传了一代又一代,而所有个体中的基因也因此被平均化。一个给定基因所具有的效应通常取决于与它共享身体的其他一些基因——杂合体优势只不过是这之中的一个特例。要选择好的基因,那么群体中存在一定比例的糟糕个体似乎是一个几乎无可避免的结果,这里的“好”指的是一个基因在统计学的身体样本中的平均效应,而这个好的基因在这些身体样本中取代了其他的基因。
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1700243778 只要我们还接受孟德尔式的随机重组作为给定和不可避免的条件,那么上述结果也将是必然的。威廉斯(1979)无法找到证据来证明性别比例是适应性进行精心调制的结果,他对此感到很失望,得出了一个很有洞察力的观点:
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1700243780 性别只是后代身上许许多多似乎由父母来控制的适应性中的一员。比如说,在受到镰状细胞贫血影响的人类群体中,一个杂合体女性的带有显性A基因的卵子如果能够由带有隐性a基因的精子授精,或者反之,都会是有益处的,甚至终止纯合体胚胎的妊娠也是有益的。然而如果配偶也是杂合体,那么她就肯定要来一场孟德尔式的抽奖,即便这将意味着她一半的孩子会有显著降低的适应性。……在进化之中真正基础的问题可能只有在下述情况下才是可以回答的,那就是把每一个基因都视为与其他每一个基因有着终极的冲突性,甚至是同一个细胞里其他位点上的那些基因。对于自然选择,一个真正合理的理论最终必定还是基于自私的复制单元、基因,以及所有其他有能力偏差性地积累不同的变化形式的实体。
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1700243782 阿门!
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1700243784 由环境的不可预测性或“恶意性”造成的错误
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1700243786 无论一种动物对环境适应得多么好,这些环境条件也必须要看作一种统计意义上的平均水平。我们通常不可能在细节上应对每一个可以想象得到的意外事故,于是任何给定的动物将会因此常常被观察到犯下了“错误”——很容易就是致命的错误。这与已经提到的时间滞后问题不是一回事。时间滞后问题的出现是因为环境统计学特性的不固定性:现在的平均条件与动物的祖先所经历的平均条件是不同的。而这里要说的问题更加无可避免。现代的动物可能是生活在与祖先相一致的平均条件之下,但是两者面对的环境中每时每刻可能发生的事情在每一天中也是不同的,这些情况太复杂了,不可能进行精确的预测。
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1700243788 这种错误尤其是在行为方面常常会见到。一种动物更为静态的那些特性,比如它的解剖结构,显然是对长期平均条件适应的结果。一个动物个体的体形要么大,要么小,即便有需求也不可能眨眼间就发生改变。行为作为一种快速的肌肉运动,是动物全套适应性本领中的一部分,专门与高速调节有关。动物可以时而在这儿,时而在那儿,一会上树,一会入地,快速响应环境中的意外情况。这类意外情况的数量如果以其细节来界定,将会像国际象棋棋局数量一样,实际上是无穷的。就像下国际象棋的计算机(以及棋手)学会了把棋局分成一些具有普遍性的局面分类,那么这个数字就成为可以处理得了的数目了,那么一名适应论者所能期望的最佳结果就是:一种动物已经被编制好了程序,面对普遍性的意外情况的分类,相应地执行合适的行为,而这个数字将是一个可以处理得了的数目。实际的意外情况只能与这些普遍性的分类大致吻合,因此一定会有明显的错误发生。
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1700243790 我们看到的上树的动物,可能是来自一个很久以前的树居祖先的种系。那些祖先经历自然选择时所爬的那些树总体来说与今天的树差不多是一样的,那么那些当时有用的普遍性行为准则,比如“永远不要去一根太细的树枝上”仍然是有效的。但是任何单独一棵树在细节上必然与另一棵树不同。树叶的位置稍有不同,树枝折断的应力只能从其直径上做一个大致的预测,诸如此类。无论我们在信仰上是多么坚定的适应论者,我们只能期望动物是统计平均意义上的优化者,永远不可能对所有细节做出完美的预计与准备。
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1700243792 到此为止,我们已经考虑了环境在统计学意义上的复杂性,并因此而难于预测。我们还没有考虑它从动物的角度来看所具有的主动性的恶意。当猴子们在粗壮的树枝上胡闹的时候,树枝当然不可能突然显露出蓄意的恶意。但是“粗壮的树枝”也可能其实是一条伪装的巨蟒,那么我们的猴子所犯的最后一个错误就不是意外了,而是在某种意义上成为蓄意设计好的“阴谋”。猴子所处的部分环境是死的,或者至少对于猴子是否存在没什么区别,而猴子的错误就可以被归因于统计学上的不可预测性。但是环境的另一部分由活的东西构成,它们自己也适应了从猴子的牺牲中获取利益。猴子所处环境的这一部分就可以被称为有恶意的。
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1700243794 恶意环境造成的影响本身可能是难以预测的,其原因与前面一样,但是它们还引入了额外的危险,让受害者有更多的机会犯下“错误”。一只知更鸟喂养其巢中的杜鹃时就犯下了错误,这个错误从某种意义上大概可以说是一个不适应的错误。这并非如同环境中的非恶意部分在统计上的不可预测性所导致的那种孤立的、不可预知的事件,这是一种反复出现的错误,折磨着一代又一代的知更鸟,甚至在同一只知更鸟的生命中会发生好几次。这类案例总是让我们感到奇怪,为什么这些生物在进化的时间尺度上仍旧顺从于这些有悖于它们最佳利益的操控?为什么选择作用不干脆抹除掉知更鸟易受杜鹃欺骗的特性?我相信,这类问题以及其他许许多多问题终有一天将会成为基础,从中产生出生物学的一个新的分支——专门研究操控、军备竞赛,以及表型的科学。
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1700243796 [1] 根据《圣经》中《使徒行传》的记载,十二使徒之一的圣保罗最初信仰犹太教,并极力迫害基督徒,在他一次前往大马士革加害耶稣门徒时,突然在城外被强光笼罩,听到了复活的耶稣的声音,之后失明长达三天,得教徒引领入城,并在神的治疗下恢复了视力,就此受浸,皈依了基督教。作者用此典故比喻莱文廷对于适应论态度的突然转变。
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1700243798 [2] 理查德·欧文,与达尔文同时代的英国比较解剖学家和古生物学家,对达尔文的进化论深恶痛绝,长年利用自己所拥有的博物学资源不遗余力地攻击达尔文的进化论。
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1700243800 [3] 指菲利普·麦克唐纳德·谢沷德(Philip MacDonald Sheppard),英国遗传学家。
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1700243802 [4] 指席德妮·曼顿(Sidnie Manton),英国昆虫学家。
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1700243804 [5] 指卡尔·冯·弗里希(Karl von Frisch),奥地利动物行为学家。
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1700243806 [6] 指卡尔·冯·赫斯(Carl von Hess),德国眼科医生,在彩色视觉原理等方面的研究中做出了贡献。
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1700243808 [7] 指阿德里安·温纳(Adrian Wenner),美国昆虫学家。
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1700243810 [8] 指马丁·林道尔(Martin Lindauer),德国动物行为学家。
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1700243812 [9] 指赫拉斯·巴洛(Horace Barlow),英国生理学家、视觉神经科学家。
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1700243814 [10] 指休厄尔·莱特(Sewall Wright),美国遗传学家。
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1700243816 [11] 马尔比基氏小管,昆虫体内与中后肠相通的细长盲管,最早由意大利显微解剖学家马尔切洛·马尔比基发现,相当于哺乳动物肾和膀胱的功能,可以从循环系统中产生含氮的原尿。
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1700243818 [12] 原文是Everest,即埃佛勒斯峰,为英国皇家地理学会对珠穆朗玛峰的命名,为西方世界广泛采用。
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