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1700264944 我还去参加了克里斯·兰顿(Chris Langton)组织的“人工生命大会”,我发表了一个主题为“可进化性的进化”(The Evolution of Evolvability)的演讲,我想那还是我第一次用“可进化性的进化”这种表达,现在它已经被用得很频繁了。
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1700264946 最初的生物形态程序有9个基因,我后来将之扩展到16个。增加的那些基因具有“分段”的功能,可以把生物形态分段复制并连续排列组成一个躯体,像蜈蚣就有很多分段的部分,或者像龙虾,它也有很多分段的部分,而每一段又略有不同。除此之外还有各种对称形态的基因。所以,那些成功存活的生物形态就会急剧增加。增加的数量是有限的,但是不管怎样,结果是增加了。我突然想起一个很好的隐喻,来描述进化进程胚胎学领域中某些重要时刻发生的急剧变化。比如说我刚刚提到的分段。我猜测,最初的分段动物应该是发生了某些重要的突变,从而分隔出了2个可以进行分段的部分,也有可能是3个,但不会是1.5个分段,最少有2个。这些分段可以复制躯体里的所有东西。如果你观察一只蚯蚓或者蜈蚣的躯体,它们的躯体就像是一列火车,每一个车厢都和邻近的车厢相似或者完全一样。
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1700264948 在蚯蚓或者蜈蚣的祖先和脊椎动物的祖先发生分段之前,动物一定是作为一个单独的分段而进化的,当它们只有9个基因时,它们就以我在实验中演示的那样进化,然后第一个有分段的动物就出生了,它一定经历了一次重要的突变。而一旦第一个分段动物有2个部分(也许每个部分都一样),那它就可以继续分段了,因为所有完成一次分段的胚胎机器已经出现了。双倍分段也是一个重要步骤,但不管怎样所有机器都出现了。这不同于创造一个全新的器官,如一只眼睛,这没法轻易实现,而要经过渐进的累积选择才会发生,这也是我在《盲眼钟表匠》一书里想要传达的主要信息。一旦你拥有创造一只眼睛、一根脊椎或一颗心脏之类的机器,你就可以创造出2只。这就是分段的含义。
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1700264950 所以,当分段发生某些宏观突变之后,一些新的生物形态可能就会出现,脊椎动物、节肢动物、环节动物都具有这种分段的胚胎学技巧。我是用我设计的生物形态实验来证明的,当我在程序里为宏观突变增加分段基因时,屏幕上就会出现全新繁荣起来的形态。因为有了分段,你就能进化出更多具有不同形态的动物。对称基因也类似,我的程序里有些基因,它们负责在2个不同平面上做出某种镜像对称的形态,很快我就能繁殖出像花儿、蝴蝶这样美丽的生物。
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1700264952 所以,“可进化性的进化”就是进化本身的变迁,在胚胎阶段出现剧烈的转变,为之前不可能的进化打开了通往未来的闸门。分段是一个例子,性或许是另一个例子,软体动物的性逆转(torsion)(3)又是一个例子。这些都是重要的变化,而且我认为重要的变化并不多,这些大概发生在一亿年前。然后就有了普通的进化,也就是我们向大众传递的普通进化累积下来的渐进式的过程。但偶尔,我怀疑在这个过程中还是发生了一次重要的突变,从而打开了新的闸口,分段就是最好的例子。这引导我在最初的9个基因生物形态上增加了7个基因,这也是我在“可进化性的进化”那次演讲中提到过的内容。
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1700264954 我在《攀登不可能的山峰》(Climbing Mount Improbable)这本书里提到了“可进化性的进化”这些观念,虽然与《盲眼钟表匠》有一点类似,但这本的相关内容更多。在这本书里,我增加了更多基因,引入了各种颜色,所以现在我们就有了彩色的生物形态。更有趣的是,我和苹果公司的明星程序员特德·克勒(Ted Kaehler)组成了一个团队,我们是在人工生命大会上认识的。从那之后,我们合作了一个新的项目,我称之为“Arthromorph”,它与生物形态有些类似,但是拥有完全不同的胚胎与分段,并且更多是基于特别的节肢动物分段的。这个“Arthromorph”项目不需要程序员去引发新的转折式的变化,也就是突变,带来全新的宏观变异,从而造就新的进化繁荣;所有这些改变在计算机内部发生,从而产生了宏观变异。对于我利用计算机来理解和教授进化理论而言,这可以说是向前迈进了一大步。
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1700264956 我有一个习惯就是,不对书籍作区分,比如志在畅销的书、志在为读者解释事物的书、志在为我和我的科学家同行解释事物的书。我认为,区分“研究科学”和“把科学流行化”这种做法已经做过头了,我发现,要给别人解释清楚某些事情之前必须先给自己解释明白,我自认为我还是很擅长此道的。比如那个生物形态程序,最初我是为给学生解释进化而写的,我也在学生的实践课里利用了这个程序,在这个过程中却又让我重新认识了自己,激发我去进一步理解进化,激发我去理解我之前并不理解的“可进化性的进化”。
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1700264958 没人知道宇宙里其他地方是否有生命存在,但我想也许存在。宇宙中大约有1022多颗星星,其中大多数星星都拥有行星。如果我们人类是独一无二的,那就太令人惊讶了。这也会违反历史的教导,比如,我们并不是宇宙的中心等。科幻小说家也一直试图猜测其他地方的生命是什么样的。我可以提供一个结论:我想,不管其他地方可能存在的生命有多么怪异奇特,如果我们发现了它们,那一定是达尔文主义式的生命。
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1700264960 引导纯物理学转化为黄金般的复杂生命,我想只有一条通道,就是微分复制基因的存在,这也是最普遍意义上的达尔文主义。所以我坚持认为,当我们真的在宇宙中的其他地方发现了生命时,那就是达尔文主义式的生命,它也会以类似于DNA的方式,或是以其他东西为基础来进化,但是在高度精准的意义上来说,类似于DNA这种自我繁殖的加密体系能够创造出极丰富的多样性,这也就是DNA所做的。所以,我所说的宇宙达尔文主义差不多就是一条教义:对于任何地方存在的生命,我们唯一知道的事情就是,它是达尔文主义式的生命。
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1700264962 我曾在剑桥达尔文一百周年纪念会上做过一次演讲,主题为“宇宙达尔文主义”,我以此为基础来检视其他人可能提出的所有替代观点,比如拉马克主义、获得性特征的遗传、用进废退原则。我想说的与大多数生物学家说的相反,拉马克主义的错误不只在于它在实践中行不通,还在于获得性特征事实上并不能通过遗传获得。包括恩斯特·迈尔在内的很多生物学家都说过,拉马克的理论是一个好理论,但不幸的是,获得性特征并不是可遗传的。我的观点是,就算它是可遗传的,拉马克主义也不是一个有足够包容性的、可以产生出复杂的适应性的理论。拉马克主义的理论依赖于用进废退:我们越使用肌肉,肌肉就会变得越强壮。确实是这样,但你能够把你更强壮的肌肉传承给你的孩子吗?我的论点是,就算拉马克主义是正确的,它的原理也不能创造出真实有趣的生物进化。
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1700264964 肌肉这个例子很好,当你经常使用肌肉,肌肉确实会变得更强壮。但是像眼睛这样的器官,眼睛精准的聚焦机能、眼睛的透明性、大量的感光细胞、三色编码,这些并不会用进废退。你用眼越多,眼睛并不会变得越好,当光子穿过时晶状体并不会变得更加透明。眼睛变得更好,是因为每一个微小的变异改善了眼睛。就像达尔文所说的,自然每时每刻都在仔细审查世界。所以每一个微小的变化,不管它被内在细胞的生物化学机制埋藏得多么深,只要它能对生存和繁殖有用,自然选择就会把它挑选出来。拉马克主义的原理只在简单粗糙的增长上起作用,比如你用的越多就越强壮的肌肉。
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1700264966 当环顾这个世界时,我们看到的是各种复杂的人造机器,比如照相机、录音机、计算机、汽车、轮船和飞机。它们并不是直接由自然选择创造出来的,而是由人类的天赋创造出来的,由人脑合作创造出来的。没有任何一个人可以单独创造出一架波音747飞机。因为要完成这项合作事业需要很多人的努力,还需要很多电脑。这是达尔文主义式构架的一个奇特的延伸。所以说,一架飞机、一辆汽车这样强大设计的原理,它们都是从人脑而来,但这并不是最终的解释。人脑本身又不得不从达尔文主义式的自然选择而来。所以,如果我们要去探索其他星球并发现极端复杂的技术,这技术会是达尔文主义式选择的直接产物,最终,这技术会是对大脑的达尔文主义式选择的产物,无论在那个星球上对此有怎样的称呼。
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1700264968 有些事情还是有争议的,比如像达尔文主义是否在人类技术中起作用这类事情。例如,当一位人类设计师在画板上创作时,他设计出一些东西,但是并不满意,就揉成团扔进垃圾桶,重新拿张纸,做出与之前略微不同的设计,等等。这或许有达尔文主义的元素在里面。但我的重点是完全不同的新型设计,或者至少有些不同的新型设计面世,它是人脑进行天赋训练,特别是社会性天赋、文化天赋的结果。但是,这最终极的源泉是不断进化的大脑,而进化的大脑不得不经由某种版本的达尔文主义式选择,在其他星球上或许很不一样,但是我推测,甚至敢打赌它依旧是达尔文主义式的。
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1700264970 2015年4月30日
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1700264972 本文作者理查德·道金斯唯一自传《道金斯传》(全2册),独家讲述道金斯成长经历,零距离接触道金斯人生中的温情故事。此套书已由湛庐文化策划,北京联合出版公司出版。
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1700264974 (1)杜鹃鸟是托卵寄生性鸟类,它们将自己的蛋产在别的鸟类的巢里,雏鸟靠养父母孵化和养育。——译者注
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1700264976 (2)Pascal是一种计算机通用的面向对象和面向过程编程的语言。——译者注
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1700264978 (3)软体动物有部分是雌雄同体,一般只会表现出一种性别,而当另一种性器官被激发时,会表现出相应的另一种性别,这种现象称作性逆转。——译者注
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1700264983 生命:进化生物学、遗传学、人类学和环境科学的黎明 [:1700264678]
1700264984 生命:进化生物学、遗传学、人类学和环境科学的黎明 02 GENOMIC IMPRINTING 基因组的印记
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1700264986 David Haig戴维·黑格哈佛大学有机体与进化生物学系教授。
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1700264988 我们是进化而来的生命,因此我们的心理也不得不用其他因素里自然选择的术语来理解。
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1700264990 ——《基因组的印记》
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1700264992 戴维·黑格:过去10年,我的工作主要就是关注生物个体内部的冲突。在进化生物学里,潜在的隐喻是生物个体就是一台机器,或者更具体地说是一台把适存度最大化的计算机,它试图去解决某些问题。我感兴趣的是,个体内部会发生冲突,因为个体自身内部有各种不同的代理者,这些代理者的适存度函数各不相同,由相互冲突的利益导致的内部政治也不一样。
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