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我们为什么会生病 第2章 自然选择产生的演化
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既然身体的每个部分都像一种工具，是为了某种目的，即某种活动而存在的；显然，整个身体也是为了某种复杂的活动而存在的。
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——亚里士多德
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要解答第1章中所提到的难解之谜，我们不妨到自然选择的过程中一窥究竟。这个过程的本质十分简单：凡是影响到物种个体生存和繁殖的遗传差异都会受到自然的选择。如果一个基因编码所产生的特征使下一代后裔的生存率降低，这个基因将逐渐被淘汰，直到消失。假如某种遗传突变增加了感染造成的危害，或者使个体对危险不知闪避，或者对性不感兴趣，这种突变也不会在这个物种中散播开。另一方面，如果突变的基因增加了个体对感染的抵抗力，对危险迅速闪避，并能成功地选择有生育能力的配偶，它们多半会在基因库中传播，哪怕个体要为此付出一定的代价。
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在英国空气污染的下风区生活的蛾群，它们中黑色翅基因的传播就是一个经典的例子。在被煤烟熏黑的树丛中，浅色的蛾变得十分显眼而容易被鸟捕食。这时，有一种数量很少的突变蛾种，具有与树丛近似的颜色，因而避开了捕食的鸟嘴。当树丛颜色继续变深时，黑色翅突变基因迅速传播开来，几乎取代了浅色翅基因的蛾群成为优势蛾群。故事就是这么简单。自然选择没有任何计划、目的，也没有什么方向——基因频率在种群中的起伏消长仅仅取决于携带这种基因的个体繁殖成功率的大小差异。
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自然选择的特点简单明了，却时常被误解。例如，19世纪斯宾塞的名言“适者生存”成了对自然选择过程的通俗解说。然而，这种提法引出了不少误解。首先，生存本身并不重要，这就是为什么自然选择造就了鲑鱼和一年生植物这样的生物，它们在繁殖一次之后就死去。只有促进繁殖的生存才称得上“适者”。如果基因能够增加生物的繁殖力，那么它们就会被自然选择保留下来，即使它会使个体的寿命缩短。相反，降低繁殖力的基因肯定会被自然选择淘汰，即使它能使个体的寿命延长。
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所谓的“最适者”（fittest）同样遭到了误解。最适应环境的个体，从生物学的角度看，不一定是最健康、最强壮或者最敏捷的。古往今来，运动健将并非都是儿孙满堂，而后代的数量大体上可以反映“适应度”。对于深谙“自然选择”规律的人来说，长辈关心晚辈的生育问题实在是顺理成章。
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单个基因或者个体谈不上“适应”。只有将个体放在特定的参照系，即，在特定环境中生活着的特定物种里，“适者”的概念才生动起来。即使是在单一环境里，不同的基因也各有利弊。设想，有一种基因使兔子更加胆怯，因而有助于它们避开狐狸。现在，假设田野中有一半的兔子有这种基因。因为它们花更多的时间用于东躲西藏，吃得较少，平均而言，这些胆怯的兔子可能没有它们那些胆大的同伴长得壮实。结果，在漫长寒冷的冬天过后，它们中三分之二因饥饿而死去，而那些胆大的、长得比较壮实的兔子只有三分之一因饥饿而死去。那么自然选择对胆怯的兔子是不利的，若干个严酷的冬天有可能把它们全部消灭掉。反过来，如果狐狸的数量增多，而冬天又比较暖和，那些胆大的兔子就倒霉了。适应与否，都因环境变化而异。
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我们为什么会生病 自然选择只有利于“基因”，而不是种群
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很多人都看过一部描写大自然的影片，其中有一群饥饿的北极鼠勇敢地跳进冰河自杀。画外音解说，当食物匮乏时，一部分北极鼠就勇敢地自我牺牲，以便剩下的同伴有足够的食物能够活下去。十几年前，这种“种群选择”的解释一度得到生物学家的认可，但现在他们已经抛弃了这种见解。为什么？
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让我们设想两只这样的北极鼠，其中一只“品格高尚”，看到同伴们面临饥饿，马上就跳进最近的冰河里去。另一只则“自私卑劣”，躲在一旁等待那些高尚的北极鼠死光，然后尽情觅食、交配、生育，养育了许多后代。那些携带着“高尚基因”的北极鼠的命运会是怎样的呢？不论它们是如何的“高尚”，对种群是如何的有益，它们毕竟没有留下后代。这样说起来，我们又如何明白地解释北极鼠自杀的行为呢？在冬季末期食物变得稀少时，北极鼠便开始大规模地迁徙，哪怕是遇到早春融化的冰河也不逗留。然而，淹死并不是常见的事情。为了得到戏剧效果，制片人暗地里用扫帚将北极鼠赶入冰水中——人类在理论和实践发生矛盾的时候不惜伪造事实来为自己辩护，这不过是又一个典型！一般而言，自然选择作用在个体水平上的效果比在种群水平上的效果更强，但是在某些特定的环境条件下，情况也可能反过来。
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英国生物学家，《自私的基因》的作者理查德·道金斯（Richard Dawkins）主张，个体可以看成是基因用以复制基因的载体，完成目的之后就可以被抛弃。这种观点颠覆了那种认为演化将带来一个更和谐、稳定、健康的世界的传统信念。我们都希望生活得健康快乐，但是自然选择却一点也不关心我们是否快乐。从纯演化论的角度来看，如果患上焦虑、心脏病、近视、痛风以及癌症的倾向在某些方面或多或少地增加了繁殖的成功率，这些基因就会被选择保留，我们也将承担这些“成功”的代价。
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我们为什么会生病 亲属选择
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在上一节中，我们表示，“适者”之所以在自然选择中胜出，关键是繁殖的成功。在关于北极鼠的讨论中，我们提到，为了帮助同类而牺牲自我利益的个体并不受到自然选择的青睐。但是，这样的概括只揭示了部分真相。事实上，演化意义上的成功最终体现为未来后代所携带的遗传基因的频率，至于这些基因是直接来自你，还是间接来自你的亲属，则无关紧要，因为亲属里有许多基因与你的基因是一样的。
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子女的基因有一半与母亲相同，另一半与父亲相同。孙辈的基因有四分之一与祖父母相同。同胞兄妹之间，平均有一半的基因相同，侄表兄妹之间有八分之一相同。这意味着，从基因的立场来看，你的兄妹和儿女的生存、生育的重要性，等于你自己的生存、生育的二分之一。根据这一推理，自然选择偏爱帮助亲属的物种。前提是，假定其他诸如年龄、健康等条件都相同，个体帮助亲属所付出的代价低于受益亲属的数目乘以血缘亲密的程度。有一个古老的故事，英国生物学家霍尔丹（J. B. S. Haldane）在被问及是否愿意为兄弟牺牲自己的生命时，他回答：“不是为一个兄弟牺牲，但我可以为两个亲兄弟或者八个叔表兄弟牺牲。”直到英国生物学家哈密顿（William Hamilton）1964年发表了一篇重要论文，这个原则以及它对群体中的合作现象的解释才算被正式承认。哈密顿因此获得了1993年的克拉弗奖（Craford Prize），这是那些诺贝尔奖没有覆盖到的研究领域里的最高学术荣誉。另一位伟大的英国生物学家约翰·史密斯（John Maynard Smith）将这种现象命名为“亲属选择”。
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“好人笑到最后”的规则在演化过程中有一个明显的例外：互惠的交换不一定只发生在亲属之间。假如张三是一个鞋匠，而李四是一个可以提供优质皮革的猎人。资源的交换对他们都有好处，即所谓的“双赢”。自从1971年罗伯特·泰卫斯（Robort Trivers）关于互惠学说的著作发表以来，生物学家经常把自然界的合作现象归因于互惠交换或者亲属选择。
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多亏了先驱威尔逊（E. O. Wilson）、亚历山大（Richard Alexander）的努力，关于社会行为的生物学研究才日益成形。他们分别有《社会生物学》（Sociobiology）和《达尔文主义与人类活动》（Darwinism and Human Afairs）等作品发表。早先的争论和误解已经冰释，取而代之的是日益增长的新的成果。
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我们为什么会生病 自然选择是怎样进行的？
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关于演化，有人认为它是向着特定方向按照固定计划进行的。这是一个误会。其实，演化受偶然性主导，既无目的又无方向，演化的前途无法预测。生物个体的随机变异导致了它们的适应能力具有微小的差异。某些个体比另外一些个体留下更多的后裔，而那些增进适应性的特征会在后代中更加常见。很久很久之前，生活在热带非洲的人群中发生了至少一次突变，血红蛋白分子可以抵抗疟疾了。这一重大的优势使这个新基因传播开来，但随之而来的代价是镰刀型细胞贫血。我们将在后面关于基因的章节中详细讨论这个问题。
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