达尔文那种渐进式的自然选择,我们如何绕过它呢?

时间:2019-11-13 07:00:01 来源:河北IT网 当前位置:峰哥悄悄话 > 插花 > 手机阅读

达尔文那种渐进式的自然选择,我们如何绕过呢?

达尔文那种渐进式的自然选择,我们如何绕过它呢?

你曾经只有句号那么大。时间不长,你就成了滚来滚去的一个多细胞球——很像池塘里的水藻。水流有力地冲刷着你。还记得吗?然后你长大了。你变成了海绵,变成了腔肠动物,全身就一根直肠子。吃就是你的生活内容。你渐渐长出了感觉外界的脊髓神经;慢慢添上了用以呼吸和咀嚼的腮颌。你又长出了用以游动和转向的尾巴。你不是鱼,而是一个扮演着鱼类胚胎角色的人类胚胎。你在每一个动物胚胎的幽灵中潜入潜出,重新扮演了为抵达终点而必须放弃的种种可能的角色。进化,就是对选择的屈从。要成长为新的物种,就要历经所有你不会再扮演的角色。 

进化是善于创造的,也是保守的,总在凑合着用些现成的东西。生物极少会从头来过。过去是它的起点,而过去的点滴精华都凝结在生物体的发育过程中。当生物体开始它的发育时,它所做的数百万次妥协堵塞了它向其他方向进化的去路。没有躯体的进化是不受限制的进化。而有实体的进化则被受到诸多条件的约束,并且既有的成功阻止了其开倒车。不过,这些束缚也给予了进化一个立足之地。人工进化要想真的有所成就的话,也许同样需要依附一个躯体。 【人工进化的躯体是什么,是机器设备、是电脑,感觉万物都是可以做这人工进化的躯体。】

达尔文那种渐进式的自然选择,我们如何绕过它呢?

躯体成形之际,时间也就滴答开始了。沿着时间的维度,突变之花在一个生长的躯体中绽放。(这是迄今为止人工进化几乎没有的另一样东西:发育的时间。)改动胚胎的早期发育过程,实际上是对时间的大不敬。在胚胎发育过程中突变出现得越早,它对生物体的影响就越剧烈。这同时也削弱了那些用以对抗失败的约束。因此,发育过程中来得越早的突变,越不可能成功。换句话说,生物体越复杂,就越不可能出现早期变异。【是不是一个越复杂的系统,其运行越稳定,健壮性越好?】 

发育早期的变异往往牵一发而动全身。一个恰到好处的变动能够激发或者抹去千百万年的进化成果。果蝇身上著名的触足突变就是一个实例。这个单点突变搅乱了果蝇胚胎的足肢生成系统,在原本应该是触角的地方生出一条腿来。苦恼的果蝇出生时前额就会突出一只假肢 ——这都源自基因编码的一点小小改变,并随之触发了一系列的其他基因。任何一种怪物都能够通过这种方法孵化出来。这引发了发育生物学家们的好奇心:生物体身上的自我调控基因,是否能有目的地对基因做些改变,制造出有用的怪物来这样不就绕过了达尔文那种渐进式的自然选择了吗? 

达尔文那种渐进式的自然选择,我们如何绕过它呢?

在十九世纪初叶及中叶,有一对法国父子组合——父亲圣提雷尔和儿子小圣提雷尔——为这些自然界中的怪物设计了一套分类体系。这套分类体系与物种的林奈分类系统相对应:每种畸变都被赋予纲、目、科、属甚至种。他们的工作为畸形学这门研究怪物的现代科学奠定了基础。圣提雷尔父子暗示,有序形态比自然选择要更广泛。 

哈佛比较动物学博物馆的皮埃·阿博彻,是为畸形学在进化生物学中的重要性而奔走呼喊的当代代言人。他认为畸形学是一幅被忽视的描绘活生物体强劲内在自组织进程的蓝图。他声称:“对于一个发育过程来说,畸形学能为其潜在的种种可能提供一份详尽的资料。尽管要面对极强的负选择[注释],畸形现象不但以一种有组织并离散的方式在发生着,而且还展现出普遍性的变形规律。这些特性并不仅限于畸形学的范围,相反,他们是所有可持续发展系统的普遍性质。” 

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在这几个小时里,胚胎就是一个放大器。而这就是我们要学的第二课:微小的改变会在发育过程中被放大。躯体的形成就是以这种方式跳过了达尔文的渐进模式。这个观点是由伯克利的遗传学家理查德·高兹史密特提出的。他的非渐进进化观点在其一生中都受到人们的嘲笑和嗤之以鼻。他的主要著作《进化的物质基础》(1940)被当作是痴人说梦。直到二十世纪七十年代,史蒂文·杰·古尔德才重提他的观点并开始大力宣讲。高兹史密特著作的标题恰好与我想说明的主题相吻合:进化是物质与信息相互混合的过程遗传逻辑不能违背其所栖身的物质世界的规律。(由此我们可以推衍出这样的观点:人工进化与自然进化会有所不同,原因就在于它运行在不同的基质上。) 

高兹史密特究其潦倒的一生都在证明一件事情:仅仅将微进化(从红玫瑰到白玫瑰)推而广之是无法解释宏进化(从虫子到蛇)的。通过研究昆虫的发育,他得出结论:进化过程是跳跃式前进的。发育早期的小变化会导致成熟期的大变化,从而诞生一个怪物。尽管多数极端变异都会夭折,但偶尔也会有些大的变化能融入整体,于是诞生某种“有前途”的怪物。这个有前途的怪物可能会长出一对完整的翅膀;而按照达尔文理论则需要有一种半翅的中间态。生物体也许能够一步到位实现最终形态,那些所谓中间形态的物种也许从未出现过。这种有前途怪物的出现,也能解释为什么化石中找不到过渡形态的物种。 

达尔文那种渐进式的自然选择,我们如何绕过它呢?

高兹史密特还宣称,通过对发育时机做些小改动就能轻易地生成那些“有前途”的怪物。他发现某类“速率基因”能够控制生物体的局部生长和分化进程的时机。譬如,如果我们对控制着色速率的基因做一点手脚,就会产生一种色彩样式差异巨大的毛毛虫。正如他的拥护者古尔德所写:“胚胎早期的微小改变,经过生长过程的累积之后,会在成体身上产生巨大的差异……如果我们不能通过发育速率中的微小变化来引发间断式变异的话,那么最重要的进化过渡根本就不可能完成。” 

看了这篇文章后脑袋是晕乎的,说进化需要一个躯体,人工进化也需要一个躯体,那人工进化的躯体是什么呢?进化有一个培育时间,而人工进化没有培育时间或者说发育时间,那人工进化是怎么形成的,是一簇而就的吗?是立马就形成的吗?感觉很是奇怪?脑袋中装满了问号。那到底我们可不可以绕过达尔文的自然选择呢?说是通过物体上自我调控基因,有目的,有方向去改变基因,从而制造有用的怪物,这样就可以绕过达尔文渐进式的自然选择。物体的基因真的有一个调控中心吗?你长成这个样子,原来是人家故意的!

[注释]

负选择(Negative Selection):也称否定选择,指自然选择过程中淘汰有害人体的倾向,因此也叫“净化选择”(Puritying Selection)

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