淺草
傳統上,進化論對好人是“不友好”的。為什么這么說呢?你可以試想,假如只有適者生存,那么那些不惜代價對他人好的人肯定最先被淘汰,比如在饑荒年代,自己還吃不飽就去救濟他人的人,可能自己先餓死。但既然人類又是進化的產物,那么好人所攜帶的“利他基因”在漫長的進化中早就應該被大自然淘汰,天底下也不會有一個好人了。這顯然不符合事實。不用說人類,在自然界中,“好人”也無處不在,從互相警告危險來臨的植物,到無私地為一個群體工作的昆蟲,再到合作捕獵的狼群、海豚等。進化論如何解釋自然界中廣泛存在的合作現象呢?
“自私的基因”學說—— 這個解釋“自私的起源”的理論,卻可以部分地解釋“利他”行為的起源。它說,如果不同生物體之間擁有足夠多的共同基因,它們就可以通過相互幫助來進一步保護和傳播自己的基因。舉個例子,父母照顧孩子,我們過去說這是一種無私的行為,但按“自私的基因”學說,父母的行為在基因層面上并不是無私的,因為孩子分享了他們的基因;保護孩子,也就是保護自己的基因。血緣關系越遠,親情越淡薄,這一現象也可作此解釋,因為血緣關系越遠,彼此擁有的共同基因就越少了。
對于蜜蜂、螞蟻等昆蟲的行為,這一解釋尤其有說服力。我們知道,工蜂、工蟻被剝奪了生育權,一輩子只知道勤勤懇懇地為集體服務。它們“無私奉獻”的精神是從哪里來的?原來,它們跟蜂后或蟻后擁有一套完全相同的基因;從基因層面說,讓蜂后或蟻后生殖繁育后代,跟它們自己行使生育權,是完全一回事。所以,怪不得蜜蜂、螞蟻等昆蟲的群體成員之間關系如此密切,整個群體幾乎可看作一個單一的超級生物。
但為什么人類對陌生人也如此友好?這可把“自私的基因”學說難住了,因為我們和陌生人并不擁有共同的基因呀。
這個問題也許另有蹊蹺!寫作《自私的基因》一書的英國著名科學家道金斯等人認為,要解釋人類的進化,單靠生物學上的“自私的基因”還不夠,還需要把文化習俗、生活方式等因素包括進來。而且,后者雖然不是像基因一樣的物質實體,但似乎也具有類似基因的功能。為此,他們發明了一個新名詞“meme(謎因)”,其涵義是“一種在諸如語言、觀念、信仰、行為方式等的傳遞過程中與基因在生物進化過程中所起的作用相類似,具有遺傳、變異和選擇三個特征的東西。”只是這里的“遺傳、變異和選擇”需要我們廣義地去理解。
謎因具有遺傳性——謎因傳播的過程就是謎因遺傳的過程。如某種宗教信仰傳播時,宗教信仰作為謎因,不斷地在信仰者身上遺傳。謎因具有變異性——謎因的傳遞過程并非都是完善的,如人們在轉述一個事件時,或許會添加一些細節,或許會刪減一些內容。謎因具有選擇性——不同謎因的傳播能力是不同的,某些謎因更易于被傳遞,另一些謎因則從來得不到傳播。如我們學唱歌曲時經常會發現,有些歌曲比較容易記憶,并能很快傳播,有些歌曲則很少被傳唱。
道金斯等人進一步闡釋了謎因傳遞的機制,認為模仿是謎因傳遞的主要方式。以“思想謎因”為例,當一個人聽到或讀到某個好的想法后,他把這個想法傳給他的朋友,接著他的朋友又把這個想法傳遞給其他人,這個過程就是模仿;通過模仿,想法從一個人的腦中傳到另一個人的腦中,并不斷地被復制傳遞。不僅是“思想謎因”,其他類型的謎因也是通過模仿這一方式傳遞自身的。
此外,正如基因之間相互競爭著,要進入到下一代的身體之中;謎因之間也相互競爭著,要進入到更多人的大腦中;一個謎因在人群中傳播越久,擴散越多,就越成功。
這意味著,謎因的變異和選擇在驅動著人類的思想觀念的進化。所以,有別于其他物種,人類的進化包含身體的進化和觀念的進化兩方面。其他動物的行為,只需要用“自私的基因”即可解釋,但人類的身體、心理和行為,得把“自私的基因”和“謎因傳播”學說結合起來,才能做出完整的解釋。
前面提到,蟻后和工蟻擁有完全相同的一套基因,但為什么它們的長相、行為竟會如此不同呢?你瞧,蟻后長得個頭粗壯,除了交配,什么都不干;而工蟻長得瘦小,除了交配,幾乎什么都干。這該如何解釋?
我們在本系列的第一篇中提到,生物體上的每個基因,并不是都起作用的,有的處于休眠或者關閉狀態。科學家發現,決定一個基因打開或關閉的,是附著在基因上的一些化學物質,而這些化學物質是在細胞內部或外部環境的變化(如溫度、壓力或飲食)下產生的。它們被稱為“表觀遺傳標記”。如果說基因構成了生命之書中的單詞,那么表觀遺傳標記就相當于標點符號。
表觀遺傳標記自1950年代被發現以來,一直被科學家認為,它們是不具有遺傳性的,在基因從父母傳給后代之前,所有的表觀遺傳標記都會被清除。但人類歷史上的一段黑暗插曲為我們提供的證據表明,情況似乎并非如此。
1944年末,為了報復荷蘭人的反抗,納粹德國切斷了對荷蘭的食品和燃料供應。到1945年5月德國投降之前,荷蘭成年人平均每天攝入的熱量僅580卡,是正常水平的三分之一。在此期間所生的孩子,到了晚年,肥胖癥、糖尿病和精神分裂癥的發病率異常高;令人驚訝的是,他們的子女雖然是在食物富足的年代生的,但這些疾病的發病率也一樣很高。
研究表明,在食物匱乏時期產生的一些表觀遺傳標記,有助于嬰兒在惡劣的條件下存活;但一旦渡過了難關,到了食物充足時期,擁有這些標記反倒成了壞事,會導致肥胖癥、糖尿病和精神分裂癥等代謝疾病。上面這個例子還暗示我們,表觀遺傳標記似乎也能遺傳。
隨后對動植物的研究表明,表觀標記的遺傳(簡稱“表觀遺傳”)非常普遍;而且,與基因遺傳相比,它們具有很大的優勢。環境可以迅速而劇烈地變化,但基因突變是隨機的,通常需要幾代之后才能表現出來,因此基因突變很多時候趕不上環境的變化——這對生物,意味著滅絕。相較之下,表觀遺傳標記是在幾分鐘或幾小時內產生的。由于它們是環境變化的結果,它們通常具有很強的適應性,能夠快速有效地促進后代的生存。
以豌豆蚜蟲為例。豌豆蚜蟲有兩種變種:有翅的和無翅的。當科學家把一群基因相同的豌豆蚜蟲暴露在有瓢蟲的環境中時,有翅蚜蟲的比例從四分之一提高到了二分之一。這種情況足足持續了25代。在這里,蚜蟲的DNA沒有發生突變——當然也就談不上有突變基因的遺傳,唯一在起作用的是表觀遺傳。
表觀遺傳并不總是有益的。關鍵在于環境是否能保持穩定。如果環境發生變化,那么暫時有益的適應性可能會對后代不利——正如上面那個例子,在食物匱乏年代產生的有益的表觀遺傳標記,一旦到了食物充足的年代,就會變得有害。
目前,表觀遺傳的存在,在科學界是一個不爭的事實,但對于表觀遺傳標記在多大程度上可以遺傳,尚有爭議。一些人指出,哺乳動物精子和卵細胞的產生,會涉及到一些清除表觀遺傳標記的過程,至于能清除到多大程度,還有待研究。(未完待續)