饭饭TXT > 学习管理 > 《地球上最伟大的表演》作者:[英] 理查德·道金斯【完结】 > 《地球上最伟大的表演》作者:[英] 理查德·道金斯.txt

第一章 只是一个理论?第二章 狗、牛和白菜第三章 报春花的宏进化之路第四章 安静与缓慢的时间第五章 就发生在我们眼前第六章 缺失的环节?你说的“缺失”是什么意思?第七章 缺失的人们?不再缺失第八章 你自己在9个月内就做到了第九章 大陆方舟第十章 亲缘关系树第十一章 历史,写满我们的周围第十二章 军备竞赛和“进化的神义论”第十三章 生命以此观之,何其壮哉.3

野玫瑰是讨人喜爱的小花,很漂亮,但是并不值得被浓墨重彩地描述为“安宁”(Peace)、“窈窕淑女”(Lovely Lady)或“奥菲莉娅”(Ophelia)等。野玫瑰有一股明显的清淡芳香,但不像“纪念日”(Memorial Day)、“伊丽莎白·哈克尼斯”(Elizabeth Harkness)或“香云”(Fragrant Cloud)那样香气袭人[19]。人类靠眼睛和鼻子培育野玫瑰,增大它们、塑造它们,增添花瓣、增加花的颜色、改善花朵、提高天然香味到令人极端兴奋的程度、调整花的生长习性,最后让它们进行复杂的杂交,在几十年的娴熟选育之后,现在玫瑰有了数百个珍贵品种,每一种都有一个属于自己的、动听的或有纪念意义的名字。有谁会不喜欢以自己的名字命名一种玫瑰呢?

昆虫是最早的驯化者

玫瑰和狗一样,讲述了同样的故事,但有一点不同,并且这一点和我们的“循序诱导”策略相关。在人类的眼睛和鼻子开始其基因修饰工作之前,玫瑰花的存在,要归功于昆虫的眼睛和鼻子(好吧,事实上是触角——昆虫的嗅闻器官)数百万年来非常类似的雕琢。同样的道理,也适用于美化我们花园的所有鲜花。

向日葵(Helianthus annuus)是一种北美植物,其野生形态的外形看起来就像翠菊或大雏菊。今天栽培的向日葵,其花盘的大小已经被驯育成餐盘那么大[20]。源于俄罗斯培育者的“ 猛犸”(Mammoth)向日葵,高达12~17英尺,花的直径接近1英尺,是野生向日葵花盘大小的10倍以上,而且通常每棵只开一朵花,不像野生植株开多朵小花。顺便提一下,俄罗斯人是由于宗教原因,才开始培育这种美洲花的。在大斋节和基督降临节期间,东正教禁止在烹饪中用油。而因为我所不知的、亦不敢妄加蠡测的深奥神学原因,葵花籽油被认为不受这项禁令的限制[21]。这为选育这种向日葵,提供了经济动力。但是,距离现代很久之前,土著印第安人已经在培育这种营养丰富的神奇花朵,用于食物、染料和装饰;并且他们取得的成果已介于野生向日葵和极端奢华的现代品种之间。不过,在此之前,和其他所有鲜艳的花朵一样,向日葵的存在,要归功于昆虫的选育。

我们知道的大部分花同样是如此——这个说法基本上适用于所有不是绿色、气味不只是模糊的“植物味”的花。并不是所有的工作都是昆虫完成的——因为有些花的授粉者是蜂鸟、蝙蝠甚至青蛙,由它们完成最初的选育;但是,原理是相同的。园林花卉已经被我们进一步改善,但是,我们所着手的这些野花,之所以抓住了我们的注意力,首先是因为昆虫和其他选育者在我们之前就已经发挥了作用。原始花朵世代相传,被世世代代的原始昆虫(或蜂鸟,或其他自然授粉者)所选择。这是“选择育种”的一个完美例子,同人工选择育种的微小差别就是——育种者是昆虫和蜂鸟,而不是人类。至少,我认为区别是微小的——也许你不这么认为,因此,我仍然需要做一些“诱导”。

诱使我们认为这个“区别很巨大”的原因,可能是什么呢?首先,人类的培育是有意识的,比如,有意识地去培育最深色的紫玫瑰;而且人们这么做,是为了满足一时兴起的审美趣味,或是因为他们认为别人会愿意出钱买它。昆虫培育花,不是为了欣赏,而是为了……好吧,这里我们需要退一步,看一看“花的整个谜题,以及花和它们的授粉者之间的关系”。下面是背景。有性繁殖的本质,就是不能自受精(我这里就不深究其理由了——毕竟,如果你进行自受精的话,就没有什么理由大费周章地进行有性繁殖了)。花粉必须通过某种方式,从一棵植株传到另一棵上。雌雄同体的植物(在一朵花上同时拥有雄性和雌性器官的植物)常常煞费苦心地长到某种长度,来阻止本花的雄性器官令本花的雌性器官受精。达尔文本人曾研究过报春花为实现这一点而采用的巧妙办法。

既然异花受精是前提,那么,同种的诸花如何跨越将它们彼此隔离的物理鸿沟,实现传播花粉这一壮举?一个明显的方法是:通过风,很多植物都是利用风来传粉的。花粉是一种细小、轻微的粉末。如果你在一个有风的天气,释放足够多的花粉,或许会有一两个花粉颗粒有幸落在适宜物种的花的恰当部位。但是,风媒传粉是一种浪费。花粉病患者知道,风媒传粉需要生产大量过剩的花粉。绝大多数的花粉颗粒落在了无用的地方,而不是它们应该去的地方,而且所有的能量和昂贵的“原料”,就这样被浪费掉了。花粉的“寻偶”,有更直接的方法。

为什么植物不选择像动物那样——可以四处走动,去寻找同种的其他植株,然后与之交配呢?这个问题比你可能想到的要更难。简单地说“植物不行走”,这是循环论证[22];但我恐怕现在不得不这么做。[23]事实上,植物不会走动,但是动物可以走动。而且动物会飞,它们的神经系统能指引它们朝向特定的目标,寻求合适的形状和颜色。所以,如果植物有办法说服一只动物使自己蒙受花粉,然后走向(或最好是飞向)正确物种的另一植株就好了……

好吧,答案并不是秘密:事情正是这样发生的。这些故事,在某些情况下是高度复杂的,不过都非常吸引人。很多花朵用食物——通常是用花蜜——来“行贿”。如果用“行贿”这个词太严重了,那你不妨称之为“支付服务费用”。只要我们不以人类之心来误解它们,我对这两种表述都没有意见。花蜜是糖浆,而且确切地说,植物生产花蜜,其特意的和唯一的目的,就是为蜜蜂、蝴蝶、蜂鸟、蝙蝠和其他受雇动物“付费和加油”。花蜜的生产成本很高,它汇聚了部分由叶子(植物的太阳能板)收集来的太阳能。从蜜蜂和蜂鸟的角度来看,花蜜是高能航空燃料。凝结在花蜜的糖分中的能量,本可以被用于植物经济的其他地方,或用于生根,或填充地下存储仓库(我们称之为块茎、鳞茎和球茎),或甚至用来向四面八方传播大量花粉。显然,对于大多数的植物物种,它们的“权衡取舍”是:赞成支付使用鸟虫翅膀的费用,以及为它们的飞翔肌“供油”。然而,这并不是一个完全压倒性的优势,因为有些植物的确利用风媒传粉,大概是因为它们经济状况上的一些具体情况,导致了另一种平衡。植物有一个“能源经济体系”,和任何经济体一样,在不同的情况下进行权衡取舍,可能会作出不同的选择。顺便提一下,这是进化中的重要一课。不同的物种采用不同的做事方式,而我们往往不能理解其中的差别——除非我们调查了该物种的整个经济状况。

如果风媒传粉处于一个异花受精的连续队列的一端——我们能否称之为“恣意挥霍的一端”?那么,处于另一端(“神奇子弹一端”)的是什么?很少有昆虫可以像一颗神奇子弹那样,从某朵花获得花粉之后,径直飞向同一物种的另一朵花。有些昆虫只是飞向任何一朵老花,或可能飞向颜色适宜的任何一朵花;是否能恰巧飞向刚才付给它花蜜的花的同一物种的花,仍然要靠运气。尽管如此,仍然有一些可爱的例子——某些花正好位于那个连续队列的“神奇子弹一端”。在名单上名列前茅的是兰花,难怪达尔文会用整整一本书来写它们。

达尔文和华莱士(自然选择的共同发现者)呼吁关注一种来自马达加斯加的神奇兰花大彗星风兰(Angraecum sesquipedale,见彩页4),两人都作出了相同的了不起的预测,并在后来成功地得到了确证。这种兰花有管状的蜜腺,根据达尔文本人的尺子测量,其向下延伸超过11英寸——也就是近30厘米。另一近缘种彗星兰属兰花(Angraecum longicalcar),花蜜轴的花距更长,长达40厘米(超过15英寸)。达尔文在他1862年出版的关于兰花的书中,仅仅根据马达加斯加兰花(大彗星风兰)的存在,就预测了必然存在一种飞蛾,其口器可长达10~11英寸。5年后,华莱士提到几种飞蛾的喙,长度几乎达到了要求(目前还不清楚他是否读了达尔文的著作)。

我已经仔细测量了大英博物馆收藏的来自南美洲的飞蛾Macrosila cluentius标本的喙的长度,发现它长达9.25英寸。一种来自热带非洲的飞蛾——Macrosila morganii的喙长达7.5英寸。有一种飞蛾,其喙长达11英寸以上,可以触及最大的花——蜜腺长度在10~14英寸之间的大彗星风兰中的花蜜。也许可以稳妥地预测,这种飞蛾存在于马达加斯加岛。登上这座岛屿的博物学家,可以抱有像天文学家寻找海王星那样大的信心来寻找它——而他们将同样取得成功!

1903年,达尔文早已故去,长寿的华莱士尚健在,人们发现了一种前所未知的飞蛾,从而证实了达尔文与华莱士的预测,而且它被恰当地授予亚种名praedicta。[24]但即使是这种“达尔文先知蛾”(Xanthopan morgani praedicta)也不能很好、很充分地给A. longicalcar这种彗星兰属兰花授粉,于是,这种花的存在,鼓励我们猜想存在一种更长喙的飞蛾,就像华莱士援引人们预测海王星的发现那样,我们应怀有同样的信心。顺便提一下,这个小例子又一次打碎了谎言(这类谎言宣称“进化科学不能预测,因为它只涉及过去的历史”)。达尔文与华莱士的预测仍然是一个完善有效的预测,尽管praedicta这种飞蛾在他们预测之前就存在了。他们预测的是:在未来的某时,会有人发现一种喙足够长的飞蛾,可以触及这种兰花——A. sesquipedale中的花蜜。

昆虫有良好的彩色视觉,但它们的整个视觉光谱偏离红光,而偏向紫外光。它们像我们一样,能看见黄色、绿色、蓝色和紫色。但和我们不同的是,它们也可以很好地看到紫外光范围内的颜色;但它们看不见红色——这是“我们的光谱”的尽头端。如果你的花园里有一种红色管状花,那么极有可能(当然也不是必然)这种花在野外不是靠昆虫授粉,而靠鸟类授粉——鸟类可以很好地看到光谱的红端;如果是一棵新世界植物,也许是蜂鸟;如果是旧世界植物,可能是太阳鸟。我们看起来平常的花,实际上可能已经为了昆虫的利益,而用斑点或条纹奢华地装饰过了,我们看不到纹饰,是因为我们看不到紫外光。许多鲜花染有人眼所看不见的紫外色素,以此标示小跑道,引导蜜蜂着陆。

我们看到的月见草(Oenothera)是黄色的。但是,通过紫外线滤器拍摄的照片,显示了对蜜蜂有利的格局模式,这是我们正常视力无法看到的(见彩页5)。照片中显示为红色,但这是“伪色”,是拍照过程中的一个任意选择。这并不意味着,蜜蜂会把它看成红色。没有人知道蜜蜂看到的紫外光(或黄色或其他颜色)是怎样的(我甚至不知道你看到的红色是怎样的——这是一个古老的哲学话题)。

开满鲜花的草地,是大自然的“时代广场”,是大自然的“皮卡迪利广场”(Piccadilly Circus)。随着不同的花进入旺季,这些慢动作的霓虹灯,每周都在改变着——通过某些线索的仔细提示(如白昼时间的变化)而与本种的其他花同步。这个花卉盛典——撒满整个草地的绿色帆布,已经被塑形和染色了,它被昆虫们的眼睛(蜜蜂、蝴蝶和食蚜蝇的眼睛)过去作的选择放大和装扮了。在新世界的森林中,我们必须在名单中加上蜂鸟;在非洲森林里,名单上要加上太阳鸟。

顺便提一下,蜂鸟和太阳鸟并没有特别密切的亲缘。它们的外形和行为都彼此相似,因为它们趋同于同一种生活方式——主要围绕着花和花蜜展开的生活(尽管它们既吃花蜜,也吃昆虫)。它们有长喙来探测蜜腺,长喙甚至得到了更长的舌头的相助。太阳鸟在翱翔、盘旋上不如蜂鸟出色,蜂鸟甚至可以像直升机那样向后飞翔。同样趋同于这种谋生方式的是蜂鸟鹰蛾(虽然是从动物界中的另一遥远的位置),它也同样是具有奇长舌头的翱翔大师(所有三种类型的“花蜜迷”如彩页5所示)。

在恰当地理解了自然选择后,我们在本书中会再讲趋同进化。在本章中,花儿在一步一步地引诱、吸引着我们,让我们逐步达到恰当的理解。蜂鸟、鹰蛾、蝴蝶、食蚜蝇、蜜蜂的眼睛,都用挑剔、批判的眼光,看着这些野花,它们一代代地给花儿塑型、着色、增大、添花样和点彩,几乎就是采用人类的眼睛后来对待我们花园中的各种花卉同样的方式——人类的眼睛也用同样的方式对待狗、牛、白菜和玉米。

对于花来说,昆虫授粉代表着授粉效益上的巨大进步,比浪费的、无目的的风媒传粉更先进,即使一只蜜蜂不加选择地光顾花,跌跌撞撞地、胡乱地从毛茛到矢车菊、从罂粟到白屈菜,花粉颗粒贴着它毛茸茸的腹部,可能也会比风媒传粉有更大机会“击中”正确目标——同一物种的第二朵花。稍微好一点的情况是:蜜蜂对特定的颜色有偏好,比如蓝色。或者一只蜜蜂,虽无任何长期的色彩偏好,但往往形成短期的色彩习惯,因此它会在飞行中选择颜色。更好的情况,将是一种昆虫只光顾一个品种的花。有一些花,像激发达尔文与华莱士预测的马达加斯加兰花,它们的花蜜只提供给某些专注于它们,并从中获得垄断利益的昆虫。那些马达加斯加飞蛾是登峰造极的“神奇子弹”。

从飞蛾的角度来看,可靠地提供花蜜的花,就像温顺、多产的摇钱树。从花的角度来看,飞蛾把花粉可靠地传给同种的其他花,就像一种合算的“联邦快递服务”,或像训练有素的信鸽。可以说,每一方都在驯养着另一方,选择性地繁殖对方,以使它们比先前更好地工作。人类培育名贵玫瑰,就像昆虫培育花一样,取得了几乎一样的效果——只是稍微夸大了它们一些而已。昆虫将花培育得明亮、艳丽,园丁则令它们更加明亮、艳丽。昆虫让玫瑰充满了令人愉快的芳香,我们延续着这些工作,让它们更具芳香。顺便说一下,蜜蜂和蝴蝶喜欢的香味恰巧也合我们的意,这是一个幸运的巧合。一些花,像直立延龄草(Trillium erectum)或巨花魔芋(Amorphophallus titanum)利用肉蝇或腐尸甲虫来授粉,常常让我们感到恶心,因为它们酷似腐肉的味道。我认为,这些花没有通过人类的培育来改善气味。

当然,昆虫和花之间的关系是一种“双向车道”,我们不能只盯着一边,必须同时察看两个方向。昆虫可能在“培育”花,使其更加漂亮,但这不是因为它们欣赏美[25]。反过来呢,花被昆虫认为有吸引力,这让花从中受益。昆虫,通过选择光顾最有吸引力的花,无意中“培育”了花的美丽。同时,花则培育了昆虫授粉的能力。而且,我已经表明,昆虫培育花,使其拥有高产量的花蜜,就像奶农培育产奶量高的荷兰奶牛。但“限量分配花蜜”则是花的利益所在——饱餐后的昆虫,就没有动机再继续寻求第二朵花了——这对第一朵花来说,是一个坏消息;而第二次光顾——为授粉而光顾,是这项任务的全部意义。从花的角度来看,必须在提供“过多花蜜”(无须再光顾第二朵花)和“过少花蜜”(没有动力去光顾第一朵花)之间,维持一个微妙的平衡。

昆虫从花中吸取花蜜,并且培育它们增加产量——这可能会遭受来自花的抵抗,正如我们刚才看到的那样。养蜂人(或心里为养蜂人着想的园艺师)是否曾培育了花蜜产量更高的花,就像奶农培育弗里生(Friesian)奶牛和娟珊(Jersey)奶牛?我很好奇地想知道答案。同时,毫无疑问,园艺师作为香美花朵的培育者,和他们自然界的“同行”非常相似——这些“同行”包括:蜜蜂和蝴蝶,蜂鸟和太阳鸟。

你是我的自然选择

有没有其他的非人眼选育的例子呢?哦,有的。想一想灰暗的、生有保护色羽毛的雌雉鸡与同一物种的“漂亮雄性”相比的差别。似乎毫无疑问,如果它的个体生存是唯一重要的事,那么金黄色的雄雉鸡会“偏向”长得更像母鸡,或者像它本身的小鸡的“成人版”。母鸡和小鸡显然有很好的伪装;而如果个体生存是公鸡的首要事务,公鸡也会大肆伪装。其他的雉鸡,如白腹锦鸡和常见的环颈雉也是如此。公鸡外表色彩艳丽,能吸引捕食者,这种装束非常危险,但是每个物种却都以非常不同的方式各展雄艳。母鸡则都加以伪装,颜色暗淡无光,且每一个物种都采用大致相同的方式。这是怎么回事呢?

图4 各种各样的鸡:三幅插图来自达尔文的著作《动物和植物在家养下的变异》

用达尔文的方式来说,这是性选择。但用另一种方式(一种更适合我的“报春花之路”的方式)来表达,则是“雌性对雄性的选育”。鲜艳的色彩确实可能吸引天敌,但它们也吸引雌雉鸡。世世代代的母鸡选择同容光焕发的艳丽公鸡交配,而不是和晦暗的棕色公鸡交配,后者虽然容易生存下来,但不会被雌性选中来繁育后代。同样的事情还有雌孔雀选择雄孔雀来繁衍,公园的雌极乐鸟选择雄极乐鸟来繁衍,还有很多鸟类、哺乳类、鱼类、两栖动物、爬行动物和昆虫的其他例子——都是雌性(通常是雌性而不是雄性,对于原因我们不需要探究)从相互竞争的雄性中选择交配对象。比如,与花园里的花一样,人类雉鸡培育者已经在雌雉鸡之前所做的选育的基础上,作出了改进,培育出了艳丽的、各种各样的金鸡,尽管这些鸡更多地是通过挑选一两个主要变异而培育出来的,而不是历经很多世代的培育才逐渐成形。人类也有选择性地饲养出一些惊人品种的鸽子(如达尔文第一手知道的)和鸡,后者是来自远东的一种鸟[红原鸡(Gallus gallus)]的后裔。

本章主要关注通过眼睛作出的选择,但其他感官可以做同样的事情。育种者已经根据歌唱技巧和外形来培育金丝雀。野生金丝雀是一种淡黄棕色的雀鸟,看起来貌不惊人。人类选育者已经接管了其由随机变异构成的调色板,调制出一个足够鲜明的颜色,以该鸟的名字来命名——金丝雀黄(canary yellow)。顺便说一下,这种鸟本身是以岛屿[加那利群岛(Canary Islands)]来命名的[26],而不是和加拉帕戈斯群岛(Galapagos Islands)相反地以龟为岛命名(它的名字源自一个西班牙语单词,意思是龟)。但金丝雀以鸣声著称,这也已经被育种者调整并丰富了。人们已经培育了各种鸟类歌手,包括德国萝娜金丝雀(Rollers),它已经被培育成闭着嘴歌唱的鸟;比利时唱鸟水音芙蓉(Waterslagers),它的声音听起来像水在冒泡;西班牙唱鸟汀钹拉多(Timbrados),它发出一种金属般的清脆声音,混杂着像响板一样的鸣声,与其西班牙起源相称。家养培育出的鸟,比野生的祖先型的歌声更悠长、更洪亮、更频繁。但是,所有这些非常珍贵的歌声,都是由存在于野生金丝雀身上的元素组成的,就像不同品种的狗的习性和技巧,它们起源的元素见于狼的行为和技能之中[27]。

再次地,人类育种家是立足于早先雌鸟的选育努力之上的。一代又一代,野生雌金丝雀选择歌声特别有吸引力的雄性,与之交配,无意中根据它们的歌唱实力培育出雄金丝雀。碰巧我们对这种特定情况下的金丝雀(选育)知道得较多。研究激素和生殖行为的科学家,已经把金丝雀[和巴巴里鸽(Barbary doves)]当成了最喜欢的研究对象。据了解,这两个物种,雄性发出的声音,会引起雌性的卵巢肿胀,并分泌激素,使它们进入生育状态,作好更充分的交配准备(甚至播放磁带录音也会有此效果)。可以说,雄金丝雀通过唱歌给雌性听,来操纵它们,这就像是给雌性注射了激素。也可以说,雌性选择性地培育雄性,使它们更加擅长唱歌。两种看问题的方式,是一枚硬币的两面。顺便说一下,与其他鸟类一样,这里还有一个伴生现象:歌声不仅吸引雌性,还会威慑与其竞争的其他雄性——但我抛开这一方面不讲。

现在,我们继续讨论,来看看下面的两幅图片。第一幅(图5)是日本歌舞伎面具的木刻画,代表一名武士。第二幅(图6)是一种螃蟹——发现于日本海域的日本平家蟹(Heikea japonica)。属名“平家蟹属”(Heikea)源自日本的平氏家族,他们在坛之浦(Danno-ura)海战(1185年)中被对手源氏家族击败。有传言说溺水的平家武士的鬼魂,现在附着在海底的日本平家蟹的体内。这种蟹背面的图案似乎印证了这一神话传说,图案类似于一个武士的凶狠鬼脸。著名动物学家朱利安·赫胥黎爵士对这一形象印象深刻,写道:“关公蟹(Dorippe)与愤怒的日本武士之间的相似,出人意料地非常具体、细致入微……这是因为,那些螃蟹与武士的脸有着更完美的相似之处,因而较别的蟹更少被吃掉。”(Dorippe是1952年赫胥黎写作时对它的称呼,1990年它恢复了Heikea的属名,因为当时有人重新发现,它早在1824年就被如此命名了——这是动物命名的严格的优先原则。)

图5 武士(图案)的歌舞伎面具

图6 平家蟹

这个理论认为,一代又一代的迷信渔民,把类似人类面孔的螃蟹扔回大海。1980年,卡尔·萨根在他奇妙的《宇宙》(Cosmos)一书中讨论了这个理论,并提出了新的论据。按照他的说法:

“假设在这种蟹的远祖中,碰巧出现了一只类似人脸的,即使只是略微类似的蟹。实际上在坛之浦海战之前,渔民可能就不愿吃这种蟹。把它扔回去后,它们开始了一个进化过程……随着螃蟹和渔民的代代相传,有着最像武士脸图案的螃蟹优先存活下来,直到最终产生出的不只是一个人的脸,不只是一个日本人的脸,而且是一个凶狠的、皱着眉头的武士的面貌。”

这是一个可爱的理论,非常好,令人难以忘怀,文化基因确实通过教条进行自我复制。我甚至发现了一个网站,在那里你可以对这一理论进行投票表决,选项及赞成者的分布如下:这个理论是正确的(1 331位投票者中的31%),照片有假(15%),是日本工匠将蟹壳雕刻成那样子的(6%),相似之处仅仅是一个巧合(38%),或甚至螃蟹真的是溺死武士的显灵(惊人的10%)。当然,科学事实不能由公民投票决定,我之所以投票,是因为不投票,就看不到投票结果。我担心自己投票扫了大家的雅兴。总而言之,我想,相似之处可能就是一个巧合。并不是像一个权威的怀疑者指出的那样,因为蟹背部的脊凸和凹槽下,实际上潜藏着骨肉附着点。即使在赫胥黎与萨根的理论中,迷信的渔民也必然是从注意到某种原始的相似之处(不管多么轻微)而开始这么做的,而骨肉附着点的对称图案,正好提供了这最初的相似点。上述怀疑者的另一项发现,也令我印象极为深刻,那就是:这些螃蟹太小,无论如何也不值得吃。在他看来,所有那般大小的蟹都会被扔回去,不管它们的背部是否像人脸,虽然我不得不说,这种更能说明问题的怀疑论解释,其中有一个大圈套。当我在东京受邀外出吃晚餐时,招待者给所有的客人都点了一盘螃蟹。它们比平家蟹要大得多,而且它们有一层厚厚的、结实的、钙化的外壳,但这并没有阻止英勇的人们捡起整只螃蟹,一只接一只,像咬苹果那样咬开它们,伴着嘎吱嘎吱的声音,我感觉吃螃蟹的人牙龈都被刺出血了。像平家蟹那么小的蟹对这样的美食冠军来说,绝对是小菜一碟。他肯定会整只吞下,眼都不眨一下。

我对赫胥黎与萨根的理论表示怀疑的主要原因,是根据科学证据,人类大脑确实渴望在随机图案中看到人形面孔,首先要提的是大量传闻,说人们目击了耶稣、或圣母玛利亚、或特雷莎修女的面孔,出现在烤面包片、比萨饼或墙壁潮湿的斑块上。如果图案违背了随机性,呈现为某种对称,这种渴望就被增强了。而所有蟹都是对称的(除了寄居蟹)。因此,我不愿推测平家蟹与武士脸的相似仅仅是一个巧合,我倒宁愿相信,它是通过自然选择被增强了。

没关系,还有许多其他例子不涉及人类,那些本可作为“盘中餐”的生物被“动物渔夫们”扔了回去(或压根儿就没有看到)——因为这些生物类似于某些不祥之物,而这种相似肯定不是偶然的。如果你是一只鸟,在森林里捕食毛毛虫,突然遇到了蛇,你会怎么做?我猜测,你会惊吓地飞回来,然后对它敬而远之。好吧,这里有一条毛毛虫(确切地说,是毛毛虫的尾部)和蛇非常相似。如果你害怕蛇,这就确实是一个大警报——我羞愧地承认自己怕蛇。我甚至觉得,尽管明知它其实是无害的毛毛虫,我大概也不愿意拿起这种动物(这种非同寻常的生物的照片见彩页7)。我也不太敢用手去碰酷似黄蜂或蜜蜂的食蚜蝇,即使我能清楚地看到它们只是拥有一对翅膀的无刺的苍蝇。众多因为看上去像别的东西而得到保护的动物,可以列一个清单,如像鹅卵石那样不可食的东西,像树枝或海藻的叶子,或像一些非常可怕的东西,如蛇、黄蜂或潜在捕食者的瞪视的眼。

此外,鸟的眼睛是不是培育了“看上去难吃或有毒的昆虫”?在某种意义上,我们必然得回答“是”。这究竟与雌孔雀为美丽而培育雄孔雀,或人类培育狗或玫瑰,有什么区别呢?主要区别在于:雌孔雀为了一些有吸引力的东西,通过接近它而“积极地”育种;而捕食毛毛虫的鸟类则是通过回避它所厌恶的东西而“消极地”育种。好吧,这里有另一个例子,在这种情况下,“育种”是积极的,虽然选择者没有从它的选择中获益。一丁点儿都没有!

深海琵琶鱼端坐海底,耐心等待猎物[28]。以我们的标准看,像许多深海鱼类一样,琵琶鱼极其丑陋。或许以鱼的标准看也是如此(虽然这可能一点儿都没关系,因为它们住在海底,太黑了以致什么都看不见)。像其他深海居民一样,雌性琵琶鱼常常自己发光——更确切地说,它们有特殊的容器来储存用于发光的细菌。这种“生物发光”不够亮,不能照出任何细微之处,但其亮度足以吸引其他鱼类。正常鱼的某一根刺,只是鱼鳍上众多束刺中的一根,在琵琶鱼身上被延长硬化,用作钓竿。在一些物种中,“竿”是如此的长而灵活,你可以把它叫作一条线,而不是一根竿。那么,在钓竿或线的末端,还有什么呢?一个诱饵。诱饵因种类的不同而异,但它们总是像小食物:也许像一只蠕虫或一条小鱼,或只是像一种极平常,但诱人的、抖动的食物碎屑。实际上,诱饵常常是发光的,是另一个自然界的霓虹灯标志。而且在这种情况下,其闪烁的信息是“来,吃了我”。小鱼确实受到了诱惑,它们紧密地靠近诱饵。这是它们此生做的最后一件事——在那一刻,琵琶鱼张开它的血盆大口,连同大量的水一起,吞没了猎物。

现在,我们能不能说——小饵料鱼(受诱饵吸引而被吃掉的小鱼)在“培育”更有吸引力的诱饵,就像雌孔雀在培育更具吸引力的雄孔雀,园艺师在培育更动人的玫瑰?很难想出为什么不这么说。就玫瑰来说,最吸引人的花朵是园丁刻意选育出的。雌孔雀选育雄孔雀,同样如此。雌孔雀可能没有意识到它们在选择,而玫瑰种植者却意识到了。但在这种情况下,这似乎不是一个很重要的区别。稍微引人注目的,是琵琶鱼和其他两个例子间的区别。小饵料鱼确实是在选育最“有吸引力的”琵琶鱼,通过间接的途径(喂养它们)来选择它们的生存。诱饵没有吸引力的琵琶鱼更有可能饿死,因此不太可能繁殖。小饵料鱼的确是在作“选择”。但它们是在用自己的生命作选择!在此,我们正在逐渐接近“真正的自然选择”,现在,我们就要到达本章的“逐步诱导”的终点。

这里列出进展情况。

1、人类刻意选育具有吸引力的玫瑰、向日葵等,从而保持了产生有吸引力的特征的基因。这就是所谓的人工选择,是人类远在达尔文之前,就已经知道的,而且大家都清楚,它足够强大,可以把狼变成吉娃娃,把玉米棒子的长度由英寸延伸到英尺。

2、雌孔雀选育有吸引力的雄孔雀,从而同样保留了有吸引力的基因(我们不知道它是否是有意识的且故意的,但我们猜不是)。这就是所谓的性选择,达尔文发现了(或至少辨识出了)这种选择,并给它命名。

3、小饵料鱼(绝非有意地)决定了有吸引力的琵琶鱼的生存——它们用自己的身体,来喂养最具吸引力的琵琶鱼,因而无意中选育了它们,从而传递(保留)了产生吸引力特征的基因。这就是所谓的——是的,我们终于到达了目的地——自然选择,是达尔文最伟大的发现。

达尔文以他的特殊天赋意识到:自然可以发挥“选择者”的作用。人人都知道人工选择[29],或至少任何有农耕园林经验、犬展或养鸡经验的人,都知道人工选择。但达尔文第一个发现——不必有一个做仔细推敲的选择者,幸存(或未能幸存)可以自动作出选择。达尔文意识到,生存的意义是重大的,因为只有幸存者复制和传递基因(达尔文没有用“基因”这个词),这帮助它们继续生存。

我选择琵琶鱼作为例子,因为这仍然可以被作为一个“选择的行动者”的代表——它用自己的眼睛来选择谁能生存。但是,我们已经达到了我们论证的要点——达尔文的观点——在这里我们不再需要谈论一个“选择的行动者”了。现在就从琵琶鱼转而谈论积极捕猎的鱼,如金枪鱼或大海鲢。我们不能癫狂地宣称或理解为“猎物”通过被吃掉,来选择哪只大海鲢能生存。然而,我们可以说,那些捕猎装备更好的大海鲢(不管因为什么原因——游动敏捷的肌肉、敏锐的眼睛等)将是那些能够存活下来,从而能够复制和传递使之取得成功的基因的大海鲢。它们通过特有的表现(继续生存)而被选择,而另一种大海鲢,不管出于什么原因而装备落后,将无法存活。因此,我们可以添加一个第四步到我们的列表中。

4、没有任何选择行动者,只是那些碰巧拥有精良装备来生存,从而被选择的个体,最有可能繁殖,因而,能传递使后代具有精良装备的基因。因此,每一个物种的每一个基因库,都趋向于充满制造精良装备以生存和繁殖的基因。

请注意,自然选择多么的包罗万象。我刚才提到的其他例子,步骤1、2、3和许多其他例子,都可以被包罗进自然选择之中,作为普遍现象中的特殊例子。人们所熟知的一些有限制的现象,经达尔文研究证明(原来)是最普遍的现象。在达尔文之前,人们只知道其中的人工选择这种特例。普遍情况是随机遗传装备之变异的非随机存活。非随机存活是怎么产生的,这并不重要。它可以是刻意的,由选择者作出明确、有意的选择(如人类选育灰狗品系);它可以是选择者在没有明确目的时,作出的无意选择(如雌孔雀选育雄孔雀);它可以是无意的选择,如小饵料鱼选择接近琵琶鱼的诱惑,选择者会宁愿自己没有作出这种选择(但它们已经没有机会后悔了,这种事后诸葛亮是我们这些人类观察者);或者它可以是种根本不被我们看成是选择的事物,例如大海鲢的生存所凭借的深深隐藏在其肌肉内的一个不起眼的生化优势,给了它一个追逐猎物时额外的爆发速度。达尔文本人在《物种源始》最令人喜欢的一段话中,出色地描述了这一主题:

可以说自然选择每日每时都在世界范围内检查每一种变异,甚至最细微的变异。它剔除坏的变异,保存和积累好的变异。不论何时何地,只要有机会能改善每一只生物和它的(有机和无机)生存条件的关系,自然选择就默默地、不知不觉地工作。我们看不到这些缓慢的变化在进行,直到时间之手雕刻了沧桑岁月;而我们对逝去的悠久地质年代的理解是这样有限,以至于我们只看到——现在的生命形态和它们以前的形态不同了!

我在这里引述了达尔文著作的第一版,因为这是我的惯例。在后来的版本中有一处有趣的修改:“可以隐喻地说,自然选择每日每时……”你可能会认为“可以说……”已足够谨慎了。但在1866年,达尔文收到一封来自华莱士(自然选择的共同发现者)的信,信中建议,很遗憾,必须采取一个更高端的、避免误会的措施。

亲爱的达尔文,我一直不断地受到这种现象的打击——许多聪明人却十分无能,完全无法清楚地看到自然选择的自动性和必然的效应,以至于我断定自然选择这个术语本身和您解释它的方式,虽然对我们许多人来说清晰和优美,但并不是最适合用来打动一般的博物学大众。

华莱士继续引用法国作家詹尼特(Janet)的作品,他明显是一个极其混乱的人,不像华莱士和达尔文:

我听说,他认为您的弱点是,您没有看到“思想和方向对自然选择作用是必不可少的”。同样的异议已经被您的主要对手提过很多次了,而且我自己在谈话中也经常这样陈述。现在,我认为这种情况几乎完全是由您选择了“自然选择”这个术语产生的,因此在它的影响下,不断地把它的作用和人的选择相比,同时您还如此频繁地将自然拟人化地描述为“选择”、“喜欢”,等等。对少数人来说,这如朗朗白日一样清晰,是一个很好的提示,但对多数人来说,这显然是一个理解障碍。因此,我希望我能建议您,在您的巨著中完全避免产生这种误解的可能性,而且我认为,在《物种源始》的未来版本中,采用斯宾塞(Spencer)的术语“适者生存”(Survival of the Fittest),做起来可能并不困难,而且非常有效……这个词是对事实的朴素表达;“自然选择”则是一个隐喻……

华莱士言之有理。不幸的是,斯宾塞的术语“适者生存”有其自己的问题,这是华莱士没有预见到的,而我在此也不拟深究。尽管华莱士给出了警告,但我更愿意遵循达尔文自己的策略——通过驯养和人工选择来介绍自然选择。我并不否认,詹尼特先生的这一意见可能很有说服力。但我也确实有另一个遵循达尔文引导的理由,而且它是一个很好的理由——最终检验科学假说的是实验。实验具体是指,你不是仅仅等待自然做一些事,然后被动地去观察,找出相关性。你应该深入进去,并“做”一些事情。由你来“操纵”。你以一种系统化的方式去改变一些事情,并与一个缺乏变化的“对照组”[30]比较其结果,或者你与不同的变化作比较。

“实验干扰”是极为重要的,因为没有干扰,你永远不能肯定,你观察到的“相关性”有任何因果性意义。这可以由所谓的“教堂钟谬论”来解释。两个相邻的教堂塔楼上的钟表每小时鸣奏一次,但A塔的时间比B塔的早一点。一位火星访客注意到这一点,他可能会推断,A塔的钟声导致了B塔的附和。当然,我们更清楚实情,但对实验假设唯一真正的考验,是实验式地让A塔的钟声在随机时间里鸣奏,而不是每小时响一次。火星人的预测是,B塔的时钟仍将在A塔钟声鸣奏后立即附和(很显然在实际情况下,这种预测会被驳倒)。只有实验操作可以决定,一个观察到的相关性是否真的反映了因果关系。

如果你假设“随机遗传变异的非随机存活”具有重要的进化后果,那么对该假说的实验性验证就必须有一种蓄意的人为干预。介入并“操纵”哪个变异体可以存活,哪个不能。介入进去,像人类培育者那样“选择”哪种个体可以繁殖。当然,这也是人工选择。人工选择不仅仅是自然选择的“类比”。人工选择构成了一个真正的实验性验证(与观察性检验对立),是对“选择导致了进化性改变”假说的验证。

大多数已知的人工选择的例子(如培育不同品种的狗)是根据历史上的后见之明观察到的,而不是在受控的实验条件下,对预测的刻意验证。但人们已经做了“适当的实验”,而且结果总是不出所料,与从狗、白菜和向日葵的更多轶事中得出的结果相同。这里有一个典型例子,一个极好的例子,因为伊利诺伊实验站(Illinois Experimental Station)的农学家们,在很久之前(1896年)就开始了这个实验(图7中第1代)。图7中显示了,在两种不同人工选择方法下玉米种子的含油量,一种选择高含油量,而另一种选择低含油量。这是一个真实的实验,因为我们正在比较这两个刻意操控或干预的实验的结果。显然,差异是引人注目的,而且差异增加了。看起来似乎有可能的是:无论是上升趋势还是下降趋势,最终都会趋于稳定——低含量的趋势线趋于稳定是因为,你不能让含油量低于零,而高含量的趋势线稳定下来的原因,也几乎同样明显。

图7 玉米含油量的两条高、低选择曲线

这里有一个对人工选择力量的进一步实验演示,它具有另一种方式的启发性。图8中展示了一些第17代的老鼠,它们是经人工选择的能抗龋齿老鼠。图中所刻画展现的,是老鼠保持无龋齿状态的天数。在实验开始时,典型的无龋齿期为100天左右。在系统地选择抗龋齿老鼠大约仅十几代后,无龋齿的时间几乎是原来的4倍,甚至更长。在这里,也同样设了一个独立的队列,对它进行选择,朝着反方向进化:在本实验中,实验系统化地去培育老鼠对患龋齿的易感性。

图8 老鼠抗龋齿的两条强、弱选择曲线

这个例子为我们提供了深入思考自然选择的机会。事实上,这个对老鼠牙齿的讨论,将是我们现在准备着手做的三个深入探究自然选择本身的例子中的第一个。在与老鼠的例子一样的另两个例子中,我们将重探这些沿着“报春花之路式的驯化路线”会遇到的生物,也就是狗和花。

老鼠的牙齿

如果通过人工选择来改善老鼠的牙齿是这么容易的话,为什么当初自然选择明显地做得那么差劲?当然,有龋齿并没有什么好处。如果人工选择能够减少龋齿的话,为什么自然选择在很久以来却没有做到呢?我能想到两个有启发性的答案。

第一个答案是,被人类选择者当作“实验原料”的原始种群,不是野生老鼠,而是驯化过的实验室白鼠。可以说,实验鼠像现代人类一样娇生惯养,避开了自然选择的锐利刀锋。龋齿的遗传倾向将明显有损老鼠野外繁殖的前景,但可能对生活舒适的实验室老鼠群体并无影响,而且“谁能繁殖、谁不能”的决定权在人类手中,并不在于(适者)生存。

这是问题的第一个答案。第二个答案更有趣,因为它揭示了自然选择和人工选择中的一条重要法则,即关于物物交换的法则,我们已经在讨论植物授粉策略时提到过它了——没有免费的午餐,每件东西都有代价。似乎很明显,应该不惜一切代价避免龋齿,而且我并不怀疑,龋齿明显缩短了老鼠的寿命。但是让我们思考一下,为了提高动物的抗龋齿性,将可能发生些什么。我不清楚细节,但我深信,这样做的代价将很昂贵——我需要假定的,就是这个。让我们假设一下,提高抗龋齿性要靠牙齿壁的增厚,而这需要额外的钙。找到额外的钙并不是不可能,但它必须来自某处,而且并不是免费的。钙(或任何可能是限制性资源的东西)不是凭空而来的。它必须通过食物进入体内。而且除了牙齿,它对身体其他方面也有潜在用处。身体有一种我们可以称之为“钙经济”的体系。骨骼中需要钙,奶中也需要钙。(我假定我们正在谈论的是钙。即使不是钙,那么也必然有一些昂贵的限制性资源,而且不管是什么样的限制性资源,这个讨论同样适用。为了讨论的方便,我将继续用钙。)当其他因素都一样时,拥有好牙的老鼠,其长寿的可能性高于拥有烂牙的老鼠。但其他因素往往是不同的,因为构成好牙的钙来自身体的其他部分,比如说骨骼。一只竞争对手老鼠,其基因没有驱使它从骨骼中吸收钙,因此它会有更好的骨骼,就可能寿命更长(虽然它的牙不好)。或者,竞争对手老鼠可能因为母乳中含有更丰富的钙,能更好地养育后代。正如经济学家们都喜欢引用科幻作家罗伯特·海因莱因(Robert Heinlein)所说的“天下没有免费的午餐”。我的老鼠例子是假设的,但可以肯定地说,出于“经济原因”,老鼠的牙齿不能好得超过一定程度。因为某一部分的完美,必然要以牺牲另一部分的方式而获得。

这个准则适用于所有生物。我们可以期待身体的机能优良,以利于生存,但这并不意味着身体的每个部分都要完美。如果羚羊的腿更长一点,它可能会跑得更快,更有可能逃脱豹的捕食。但有竞争优势的长腿羚羊,尽管可能可以更好地躲避捕食者,但必须在其“身体经济”的其他部分为长腿付费:更长的腿的额外骨骼和肌肉所需的材料,必须从别的地方获取,因此长腿的羚羊可能更易死于被捕食以外的原因。或者因为其更长的腿,它甚至更有可能死于被捕食——尽管它没有受伤时跑得更快,但也更有可能骨折,这时就无法逃跑了。身体是由许多“妥协”构成的。我会在第十二章“军备竞赛和‘进化的神义论’”中回到这个论点上。

目录
设置
设置
阅读主题
字体风格
雅黑 宋体 楷书 卡通
字体大小
适中 偏大 超大
保存设置
恢复默认
手机
手机阅读
扫码获取链接,使用浏览器打开
书架同步,随时随地,手机阅读
首 页 < 上一章 章节列表 下一章 > 尾 页