進化論也在進化（四）

淺草

每種生物都有自己的生態位

在很多人看來，進化是由盲目的偶然性主演的一場戲，物種的命運完全操控在大自然的手里。

這是對進化的誤解。

事實上，很多物種為了提高生存機會，可以自己去改變環境：鳥類和白蟻筑巢，海貍筑壩，人類建造房屋……無數生物都懂得改造環境。這被稱為“生態位建設”。通過這樣做，它們也改變了自己進化進程。

所謂生態位，就是一個生態系統中局部的小環境。當大環境無力改變時，我們可以通過改造小環境，讓自己過得舒適些。比如，雖然刮風下雨是阻擋不了的，但我們可以通過建造房屋來躲避風雨。

傳統上，生物學家認為，生態位建設也完全是進化的結果。比如說燕子筑巢的本領，本身也是進化來的，大自然傾向讓不會筑巢的燕子滅絕。所以說到底，起作用的還是進化，還是盲目的偶然性那只巨手。

這樣說，一般也沒錯，但也并非完全如此。譬如，并非人身上有個什么制造槍炮的基因，才使得人類能夠制造槍炮;也并非建造混凝土樓房的基因在人群中傳播，才使得我們熱衷于建造城市。生態位建設并不總是進化的結果。

反之，生態位建設倒是常常成為進化的原因。我們自己就是一個典型的例子。通過發明農業，人類不僅戲劇性地改變了地貌，還改變了飲食習慣。隨著時間的推移，人類的基因也開始改變。比如，進化出能處理碳水化合物和奶蛋白的消化酶。

生態位建設并不是微不足道的活動，很可能發生在所有動物、植物乃至細菌身上，并對它們的進化產生重大影響。通過改造它們所處的小環境，它們成為自己進化的積極參與者。

在許多人眼里，進化是一個漫長的過程，需要數百萬年的時間才能發生顯著的變化，在人類壽命的時間尺度上是很難察覺的。這種說法一般來說也沒錯，但有時候情況恰恰顛倒過來：生物體能夠對環境變化做出極其迅速的反應，在短時間內就發生顯著變化，時間尺度一拉長，變化倒是不明顯了。

著名的加拉帕戈斯雀就是一個很好的例子。它們曾經啟發了達爾文對進化的思考。這些雀鳥是大約200萬年前，由單一品種抵達加拉帕戈斯群島之后分化來的，如今至少有14個品種，分布于加拉帕戈斯各個島嶼。其中一些有著大喙，用來啄食大種子，另一些則有小得多的喙，用來吃其他食物。加拉帕戈斯雀的進化，被達爾文認為是相當快的，但最新的發現表明，它們的進化速度比達爾文估計的還快。

加拉帕戈斯雀的進化，比達爾文估計的還快。

1977年，達芙妮·梅杰島（加拉帕戈斯群島中的一個島嶼）上發生了一場旱災，導致只有相對較大的種子可供食用，生存環境青睞喙較大的雀。結果，幾代之內，島上的加拉帕戈斯雀喙的大小增大了約4%。然后在1983年的雨季，小種子又變得豐富起來，過了幾年，當地的加拉帕戈斯雀喙的尺寸又縮小了。經過一番變化之后，又回到了1977年前的狀況。你要是選擇在1977年前后或者1983年前后去島上觀察，你會覺得島上的加拉帕戈斯雀進化很快;但你要是1977年前去一次，然后1983年后再去一次，雖然時間尺度拉長了，反倒看不出什么變化來。

同樣，新物種可能“來也匆匆，去也匆匆”——這種變化在短時間內易于覺察，時間尺度拉長，反倒不易覺察。1980年代，一只雄性仙人掌雀從100千米外的一個島上飛來達芙妮·梅杰島，與當地的兩只雌性地雀交配繁殖，產生了新品種。新品種起初是有生育力的，但由于近親婚配，兩代之后生育力就喪失，最后滅絕了。

此外，已形成的物種還會迅速退化。在圣克魯斯島（加拉帕戈斯群島中的另一個島嶼）上的加拉帕戈斯雀本來已分化成大喙、小喙兩個品種，但可能是人們喂它們米飯的緣故，兩個品種之間的區別正在逐漸消失。現在，該島上大多數加拉帕戈斯雀的喙都是中等大小。

數千個快速進化的例子已經被記錄在案。例如，在僅僅半個世紀的時間里，美國的鳉魚進化出了比通常致死劑量高出許多倍的抗污染能力。事實上，有科學家避免使用“快速進化”這個詞，因為他們認為，“快速”才是進化的常態。（未完待續）

標準版的進化論

20世紀關于進化論的思想有三個支柱：變異、繼承和選擇。這是綜合了達爾文理論和遺傳學的成果總結出來的。

變異以基因突變的形式出現。DNA序列隨機變化是由于外力（如輻射）和內部作用（如由自由基引起的DNA或RNA損傷）的結果。這些變化大多數不是中性的，就是對生命有害的，但也有少數突變對生命有益，并得以在種群中擴散，導致整個物種進化。

任何細胞都可能發生突變，但只有生殖細胞（如卵子和精子）中的突變，才能世代相傳，產生具有不同基因的個體：這是遺傳的基礎。達爾文最偉大的見解之一是認識到，生物體往往會產生各種各樣的后代，但不是所有的后代都能存活下來并繁衍子嗣。他說，自然選擇會淘汰那些不太適合環境的個體，而讓更健康的個體生存下來，并將其特征遺傳給后代。以這種方式，變異、遺傳和選擇導致進化，并隨著環境的變化形成新物種。

今天，進化論仍然是科學中最強大的思想之一，但是和所有好的思想一樣，進化論也正在“進化”。隨著我們對進化機制更好的認識，產生了許多新觀念，其中就包括這一見解：生物體在自身的進化過程中也扮演了積極的角色。