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2017年6月24日 星期六

自私的基因(1/3)

自私的基因
本書的維基百科
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%87%AA%E7%A7%81%E7%9A%84%E5%9F%BA%E5%9B%A0 

看天擇有兩種方式,從基因的角度或是從個體物種演化的角度。而兩種不同的觀點得出的相同結論,很可能就是真理。不用訴諸情感與道德價值判斷,透過微觀基因競爭的角度,一樣可以解釋各種生物的行為現象。

 


以下使用好讀的版本(方便剪貼擷取文字)

 

 

第一章 人的出現?

我們以及其他一切動物都是我們自己的基因所創造的機器。在一個高度競爭性的世界上,我們的基因生存了下來,有的長達幾百萬年。這使我們有理由在我們的基因中發現某些特性,其中一個突出特性是其無情的自私性,而在某些特殊情況下,也會滋長一種有限的利他主義(的基因) 

本書不論證
1.提倡以進化論為基礎的道德觀,只是講事物是如何進化的,而不是講人類應該怎樣行動才符合道德準則。
2.先天遺傳的自私本性能否藉由後天教育改變?基因能否決定現代人的行為?
3. 不對人類或其他某一種動物的行為細節進行描述。只在舉例說明時,才使用有事實根據的細節。不說你看一下狒狒的行為會發現它們的行為是自私的。 

關於利他和自私的定義是指行為上的,而不是指主觀意識上的。不去論證人們在做出利他行為時,是否有意識地抱有自私的動機。或許是,或許不是,也許我們永遠也不可能知道。不是說它們的潛在動機都是心懷自私。而是這種(利他)行為對生存可能性所產生的實際效果,同我們原來的設想正好相反(有助於延續其基因而非死亡)

群體選擇理論(犧牲小我成就大我)之所以具有巨大的吸引力,原因之一是它與大部分人腦中的道德和政治觀念相吻合。從另一個意義來說,國家是個體利他性自我犧牲的主要受益者(所以國家常常會鼓吹大家自我犧牲…)。青年人作為個人應為國家整體的更大榮譽而犧牲,令人費解的是,在和平時期號召人們作出一些微小的犧牲,放慢他們提高生活水平的速度,似乎比在戰爭時期要求他們獻出生命的號召更難奏效。 

在生物學上,關於利他主義應該在什麼水平上表現出來是個大哉問-是在家庭/家族的層次?公司或部落的層次?國家的層次?亦或地球生物圈的層次? 

對於群體成員之間實際上多半是從事競爭而相互交惡的情況,而非為大我而犧牲。如果說選擇在同一物種的群體之間以及在不同物種之間可以進行利他,那麼選擇為什麼就不能在更高一級的群體之間進行呢?物種組成屬,屬組成目,目組成綱。獅子和羚羊與我們一樣,同屬哺乳綱。難道我們不應該要求獅子﹁為了哺乳綱的利益﹂,不要再去殺害羚羊嗎?為了不致使這一綱滅絕,毫無疑問,它們應該去捕食鳥類或爬行動物。可是,照此類推下去,為了使脊椎動物這一門全部永恆地存在下去又該怎樣呢? 

用發生在最最低層水平上的選擇出發是解釋進化論的最好方法。利他與自我犧牲選擇的基本單位既不是物種,也不是群體,嚴格說來,甚至也不是個體,而是遺傳單位基因 

不同的基因之間,沒有敵我的意識,只是隨著境遇(天則)而發展下去

不同的道德觀念同樣沒有優劣之分,文化道德觀念只是依附在人腦想像中的寄生物體,沒有任何優劣高低之分,也只有適者生存。

 

 

 

第二章 複製的傳奇 

達爾文的適者生存其實是穩定者生存survival of the stable的特例 

宇宙為穩定的物質所佔據。所謂穩定的物質,是指原子的聚合體,它具有足夠的穩定性或普遍性而被賦予一個名稱。它可能是一個獨特的原子聚合體,質也可能是屬於某個種類的實體,如雨點,儘管雨點本身存在的時間是短暫的。 

有時候,在原子相遇時,由於發生化學反應而結合成分子,這些分子具有程度不同的穩定性。它們可能是很大的。一塊鑽石那樣的結晶體可以視為一個單一的分子,其穩定程度是眾所周知的,但同時又是一個十分簡單的分子,因為它內部的原子結構是無窮無盡地重複的。在現在的生活有機體中,還有其他高度複雜的大分子,它們的複雜性在好幾個水平上表現出來。 

生命出現之前,地球上有哪些大量的化學原料,我們不得而知。但很可能有水、二氧化碳、甲烷和氨:它們都是簡單的復合物。就我們所知,它們至少存在於我們太陽系的其他一些行星上。一些化學家曾經試圖模仿地球在遠古時代所具有的化學條件。他們把這些簡單的物質放入一個燒瓶中,並提供如紫外線或電火花之類的能源-原始時代閃電現象的模擬。幾個星期之後,在瓶內通常可以找到一些有趣的東西:一種稀薄的褐色溶液,裡面含有大量的分子,其結構比原來放入瓶內的分子來得複雜。特別是在裡面找到了氨基酸。 

生物學家和化學家認為原始湯就是大約三十億到四十億年前的海洋。有機物質在某些地方積聚起來,也許在岸邊逐漸乾燥起來的浮垢上,或者在懸浮的微小的水珠中。在受到如太陽的紫外線之類的能量的進一步影響後,它們結合成大一些的分子。 

到了某一個時刻,一個非凡的分子偶然形成。我們稱之為複製物(replicator)。它並不見得是那些分子當中最大的或最複雜的。但它具有一種特殊的性質-能夠複製自己。看起來這種偶然性非常之小,然而一個能複製自己拷貝的分子並不像我們原來所想像那樣難得,這種情況只要上億年的時間內發生一次就夠了。可以把複製物當作模型或樣板。把它想像為由一條複雜的鏈所構成的大分子,鏈本身是由各種類型的起構件作用的分子所組成。在複製物基因周圍的湯裡,這種小小的構件多的是。假定每一塊構件都具有吸引其同類的親和力。來自湯裡的這種構件一接觸到它對之有親和力的複製基因的另一部分,它往往就附著在那兒不動。按照這個方式附著在一起的構件會自動地仿照複製基因本身的序列排列起來。

另一個更為複雜起源的可能性是,每塊構件對其同類並無親和力,而對其他的某一類構件卻有互相吸引的親和力。如果情況是這樣,複製物作為樣板的作用並不產生全似的拷貝,而是某種反象,這種反象轉過來再產生和原來的正像全似的拷貝,對我們來說,不管原來複製的過程是從正到反或從正到正都無足輕重;現代的第一個複製基因即DNA分子,它所使用的是從正到反的複製過程(而非由正到正的複製) 

值得注意的是,此時一種新的穩定性產生了。在以前,湯裡很可能並不存在非常大量的某種特殊類型的複雜分子,因為每一個分子都要依賴於那些碰巧產生特別穩定結構的構件。第一個複製基因一旦誕生了,它必然會迅速地在海洋裡到處擴散它的拷貝,直至較小的構件分子日漸稀少,而其他較大的分子也越來越難得有機會形成。

生物學的複製基因在其複製過程中所造成的錯誤確實能產生改良的效果的。對生命進化的進程來說,產生一些差錯是必不可少的。隨著複製錯誤的產生和擴散,原始湯中充滿了由好幾個品種的複製分子組成的種群,而不是清一色的全都一樣的複製品,但都是同一個祖先的後裔。

它們當中會有些品種比其他品種擁有更多的成員,由於這些品種內在的因素會比其他品種來得穩定。某些分子一旦形成後就安於現狀,不像其他分子那樣易於分裂。在湯裡,這種類型的分子將會相對地多起來,這不僅僅是長壽的直接邏輯後果,而且是因為它們有充裕的時間去複製自己的拷貝。因此,長壽的複製基因往往會興旺起來。假定其他條件不變的話,那就會在分子的種群中出現一個朝著壽命變得更長的進化趨向。

回到原始湯這個問題上來,現在湯裡已存在一些分子的穩定品種。所謂穩定的意思是,那些分子或是本身存在的時間較長,或是它們能迅速地複製,或是它們能精確無誤地複製。朝著這三種穩定性發展的進化趨向就是自然選擇。 

 

關於複製與演化的論述

1.是否應該把原始的複製基因分子稱為有生命的呢?那是無關緊要的。
複製基因分子的情況,不論是否要稱之為有生命。字典裡有生命的這個詞並不一定指世上某一樣具體的東西。不管我們是否把原始的複製基因稱為有生命的或無生命的,它們的確是生命的祖先;它們是我們的締造者。

2.第二個重要環節是競爭。達爾文本人也強調過它的重要性,儘管他那時講的是動物和植物,不是分子。原始湯是不足以維持無限量的複製基因分子的。其中一個原因是地球的面積有限,但其他一些限制性因素也是非常重要的。在我們想像當中,那個起著樣板或模型作用的複製基因浮游於原始湯之中,周圍存在大量複製拷貝所必需的小構件分子。但當複製基因變得越來越多時,構件因消耗量亦隨著大增而供不應求,成為珍貴的資源。不同品種或品系的複製基因必然為了爭奪它們而互相搏鬥。我們已經研究過什麼因素促進那些條件優越的複製基因的繁殖。我們現在可以看到,條件差一些的品種事實上由於競爭的結果而變得日漸稀少,最後它們中間一些品系難逃絕種的命運。複製基因的各種品種之間發生過你死我活的搏鬥。它們不知道它們在進行生存鬥爭,也不會因之而感到煩惱。複製基因在進行這種鬥爭時不動任何感情,更不用說會引起哪一方的惡感了

但在某種意義上說,它們的確是在進行生死存亡的鬥爭,因為任何導致產生更高一級穩定性的複製錯誤,或以新方法削弱對手的穩定性的複製錯誤,都會自動地得以延續下來並成倍地增長。改良的過程是積累性的。加強自身的穩定性或削弱對手的穩定性的方法變得更巧妙,更富有成效。一些複製基因甚至發現了一些方法,通過化學途徑分裂對方品種的分子,並利用分裂出來的構件來複製自己的拷貝=>這些原始肉食動物在消滅競爭的對手的時候同時攝取食物。其他的複製基因也許發現了如何用化學方法,或把自己裹在一層蛋白質之中來保衛自己。這也許就是第一批生命細胞的成長過程。複製基因的出現不僅僅是為了生存,而且是為它們自己製造容器,即賴以生存的運載工具。

能夠生存下來的複製基因都是那些為自己構造了生存機器以安居其中的複製基因。最原始的生存機器也許僅僅是一層保護衣。後來,新競爭對手陸續出現,它們擁有更優良、更有效的生存機器,因此生存鬥爭隨之逐漸激化。生存機器的體積越來越大,其結構也漸臻複雜。這是一個積累和漸進的過程。

 

隨著時間的推移,複製基因為了保證自己在世界上得以存在下去而採用的技巧和計謀也逐漸改進,但這種改進有沒有止境呢?用以改良的時間是無窮無盡的。一千年的變化會產生什麼樣的怪誕的自我保存機器呢?經過四十億年,古代的複製基因又會有什麼樣的命運呢?它們沒有消失,因為它們是掌握生存藝術的老手。但在今日,別以為它們還會浮游於海洋之中了。很久以前,它們已經放棄了這種自由自在的生活方式了。在今天,它們群集相處,安穩地寄居在龐大的步履蹣跚的﹁機器﹂人體內,與外界隔開來,通過迂迴曲折的間接途徑與外部世界聯繫,並通過遙控操縱外部世界。它們存在於你和我的軀體內;它們創造了我們,創造了我們的肉體和心靈;而保存它們正是我們存在的終極理由。這些複製基因源遠流長。今天,我們稱它們為基因,而我們就是它們的生存機器。 

感覺≒感情
思考計算與模擬想像≒意識

換言之,所謂的萬物之靈與靈魂,根本是自我想像與幫助生存所演化出來副產物 

另外看了以上說明介紹,也讓我對以前生態學當中講的生態位niche有了新的認知與詮釋

有趣的大哉問是:

我們往往只能看到成功適應該niche的物種,分析它成功適應的原因;卻難以反推在某一個niche,可能會適應此一niche的物種樣貌

同樣的問題發生企管上,大多數案例只能穿鑿附會存活個案公司的成功因素,卻無法反過來預測哪些公司應該要出線與成功。 

 

 

第三章 不朽的雙螺旋

方便起見把由DNA構成的現代基因講得幾乎和原始湯中的第一批複製基因一樣,但事實可能並非如此。原始複製基因可能是一種類似DNA的分子,也可能完全不同,如果是後一種情況的話,我們不妨說,複製基因的生存機器是在一個較後的階段為DNA所取代。如上述情況屬實,那麼原始複製基因已被徹底消滅,因為在現代生存機器中已毫無它們的蹤跡。

根據這樣的推斷, AGCairns Smith提出了一個饒有興趣的看法,他認為我們的祖先,即第一批複製基因可能根本不是有機分子,而是無機的結晶體-某些礦物和小塊粘土等。

 

現代DNA分子兩件重要的事情與功能是:

1.進行自身複製。
一個成年人在胚胎時只是一個單細胞,這個單細胞一分為二,兩個細胞各自把自己的那卷藍圖拷貝接受了過來。細胞依次再按四、八、十六、三十二等倍數分裂,直到幾十億。每次分裂
DNA都毫不走樣地拷貝了下來,極少發生差錯。

2.DNA是建造人體的一套藍圖,從細胞建成人體-DNA地監督製造了不同種類的分子-蛋白質的產生。
蛋白質不僅是構成人體組織的主要成分,而且它們還對細胞內一切化學過程進行靈敏的控制,在準確的時間和準確的地點,有選擇地使這種化學過程繼續或停止。
 

雖然基因確實間接地控制著人體的製造,但其影響是單向的:後天獲得的特性是不能遺傳的。不論你一生獲得的聰明才智有多少,絕不會有點滴經由遺傳途徑傳給你的子女。新的一代都是從零開始。人體只不過是基因保持自己不變的一種手段。

 

另外關於現代複製基因DNA要了解的另一件事是,它具有相互依賴interdependency。生存機器是一種運載工具,它包含的不只是一個基因而是成千上萬。製造人體是一種相互配合的、錯綜複雜的冒險事業,為了共同的事業,某一個基因所作出的貢獻和另一個基因所作出的貢獻幾乎是分不開的。一個基因對人體的各個不同部分會產生許多不同的影響。人體的某一部分會受到許多基因的影響,任何一個基因所起的作用都依賴於同許多其他基因間的相互作用某些基因充當主基因,控制一組其他基因的活動。 

有性生殖與交換基因(減數分裂)現象具有混和基因的作用,就是說任何一個個體只不過是壽命不長的基因組合體的臨時運載工具。任何一個個體的基因組合(combination)的存在時間可能是短暫的,但基因群本身卻能夠生存很久。它們的道路相互交叉再交叉,在延續不斷世代中一個基因可以被視為一個單位,它通過一系列的個體的延續生存下去。這就是本章將要展開的中心論題。不可能真的到整個種群的基因庫裡去選擇自己的基因。任何時候,全部基因都在個體生存機器內緊密地結合在一起。我們每人在胚胎時就接受了全部基因,對此我們無能為力。然而從長遠來講,把整個種群的基因統稱為基因庫還比較有意義。
 

遺傳單位越短,它生存的時間-以世代計,可能就越長。特別是它被一次交換所分裂的可能性就越小。假定按平均數計算,減數分裂每產生一個精子或卵子,整條染色體就有可能經歷一次交換,而且這種交換可能發生在染色體的任何一段上。如果我們設想這是一個很大的遺傳單位,比如說是染色體的一半長,那麼每次發生減數分裂時,這一遺傳單位分裂的機會是五十%。如果我們所設想的這一遺傳單位只有染色體的一%那麼長,我們可以認為,在任何一次減數分裂中,它分裂的機會只有一%。這就是說,這一遺傳單位能夠在該個體的後代中生存許多代。 

同樣不要忘記的是,一個個體的後代不是單線的,而是有分枝的。不論創造你的這一特定短染色體八a的是你哪位祖先,他或她,除你之外,很可能還有許多其他後代。你的一個遺傳單位也可能存在於你的第二代堂表兄弟或姐妹體內。它可能存在於我體內,存在於內閣總理的體內,也可能存在於你的狗的體內。因為如果我們上溯得足夠遠的話,我們都有著共同的祖先。

能夠用現代人身上的基因組,回推尼安德塔魯人? 

孟德爾(Gregor Mendel)證明,遺傳單位實際上可以認為是一種不可分割和獨立的微粒(單位單元)。這是一項偉大的發現,雖然現在我們知道這種講法過分簡單-在同一條染色體上的任何兩個基因都不是完全獨立的

基因的顆粒性的另一個方面是,它不會衰老,即使是活了一百萬年的基因也不會比它僅活了一百年更有可能死去。它一代一代地從一個個體轉到另一個個體,用它自己的方式和為了它自己的目的,操縱著一個又一個的個體;它在一代接一代的個體陷入衰老死亡之前拋棄這些將要死亡的個體。
 

一個個體在其持續存在時看起來相當獨立,但可惜這種狀態無法永久維持

每一個個體都是獨特的。在每個實體僅有一個拷貝的情況下,在實體之間進行選擇是不可能實現進化的!有性生殖不等於複製。就像一個種群被其他種群所玷污的情況一樣,一個個體的後代也會被其配偶的後代所玷污,你的子女只一半是你,而你的孫子孫女只是你的四分之一。經過幾代之後,你所能指望的,最多是一大批後代,他們之中每個人只具有你的極小一部分-幾個基因而已,即使他們有些還姓你的姓,情況也是如此。 

個體是不穩定的,它們在不停地消失。染色體也像打出去不久的一副牌一樣,混和以致被湮沒。但牌本身雖經洗牌而仍存在。這裡,牌就是基因。基因不會被交換所破壞,只是調換夥伴再繼續前進。它們繼續前進是理所當然的,這是它們的本性。它們是複製基因,而我們則是它們的生存機器。我們完成我們的職責後就被棄之一旁,但基因卻是地質時代的居民:基因是永存的。 

就一個基因而言,它的許多等位基因是它的不共戴天的競爭者,但其餘的基因只是它的環境的一個組成部分,就如溫度、食物、捕食者或夥伴是它的環境一樣。基因發揮的作用取決於它的環境,而這一所謂環境也包括其餘的基因。有時,一個基因在另一個特定基因在場的情況下所發揮的是一種作用,而在另一組夥伴基因在場的情況下所發揮的又是一種截然不同的作用。一個個體的全部基因構成一種遺傳氣候或背景,它調整和影響任何一個具體基因的作用。

這樣就把配合得很好的一些基因組成緊密地連接在一起的群體。但在另外一個意義上說,一些實際上並不相互接觸的基因也能夠通過選擇的過程來發揮其相容性(mutual compatibility)。一個基因在以後歷代的個體中將會與其他的基因,即基因庫裡的其他基因相遇,如果它能和這些基因中的大多數配合得很好,它往往從中得到好處。舉例說,有效的肉食動物個體要具備幾個特徵,其中包括鋒利的切嚼牙齒,適合消化肉類的腸胃,以及其他許多特徵。但另一方面,一個有效的草食動物卻需要扁平的磨嚼牙齒,以及一副長得多的腸子,其消化的化學過程也不同。在草食動物的基因庫中,任何基因,如果它賦於其主人以鋒利的食肉牙齒是不大可能取得成功的。這倒不是因為食肉對誰來說都是一種壞習慣,而是因為除非你有合適的腸子,以及一切食肉生活方式的其他特徵,否則,你就無法有效地吃肉類。因此,影響鋒利的食肉牙齒形成的基因並非本來就是壞基因。只有在草食動物種種特徵形成的基因所主宰的基因庫中,它們才算是壞基因。 

最好不要把自然選擇的基本單位看作是物種,或者是種群,甚至是個體;最好把它看作是遺傳物質的某種小單位。為方便起見,我們把它簡稱為基因。前面已經講過,這個論點的基礎是這樣一種假設:基因能夠永存不朽,而個體以及其他更高級的單位的壽命都是短暫的。這一假設以下面兩個事實為依據:有性生殖和交換;個體的消亡。這是兩個不容否認的事實。但這不能阻止我們去追問一下:為什麼它們是事實。我們以及大多數的其他生存機器為什麼要進行有性生殖?為什麼我們的染色體要進行交換?而我們又為什麼不能永生?

 

死亡大哉問的解答

基因選擇的進化觀點對於個體年老時要死亡這種趨勢,能毫無困難地加以解釋。自然選擇有利於這一些(誘發繁殖期過後老年死亡的)基因,它們具有推遲其他的致死基因的活動的作用;也有利於這樣一些基因,它們能夠促進好的基因發揮其影響。情況可能是,基因活動開始時受遺傳控制的種種變化構成了進化內容的許多方面。透過個體宿主的死亡,基因也才能進化;沒有死亡,個體霸占著資源,微觀的基因沒有變化、成長與競爭。 

根據這一理論,如果我們想要延長人類的壽命,一般可以通過兩種方式來實現這個目的。第一,我們可以禁止在一定的年齡之前生殖,如四十歲之前。經過幾世紀之後,最低年齡限制可提高到五十歲,以後照此辦理。可以想見,用這樣的方法,人類的長壽可提高到幾個世紀。但我很難想像會有任何人去認真嚴肅地制定這樣一種政策。

第二,我們可以想辦法去愚弄基因,讓它認為它所寄居的個體比實際要年青。如果付諸實踐,這意味著需要驗明隨著年紀的增大,發生在個體內部化學環境裡的種種變化。任何這種變化都可能是促使晚期活動的致死基因開始活動的提示cues。例如模擬青年個體的內各項激素蛋白質,可能可以防止晚期活動的有害基因接受開始活動的提示(=老化)

 

性行為大哉問的解答

性的替換方式是存在的。雌蚜蟲能產無父的、活的雌性後代。每個這樣的後代具有它母親的全部基因。一個雌蚜蟲可以同時生一個女兒和一個外孫女,它們相當於這個雌蚜蟲自己的雙胞胎。許多植物的繁殖是以營養體繁殖的方式進行,形成吸根。這種情況我們寧可稱其為生長而不叫它生殖。然而你如果仔細考慮一下,生長同無性生殖之間幾乎無任何區別,因為二者是細胞簡單的有絲分裂。有時以營養體方式生長出來的植物同﹁母體﹂分離開來。在其他情況下,如以榆樹為例,連接根出條保持完整無損。事實上,整片榆樹林可以認為是一個單一的個體。 

因此,現在的問題是:如果蚜蟲和榆樹不進行有性生殖,為什麼要費這樣大的周折把我們的基因同其他人的基因混合起來才能生育一個嬰兒呢?看上去這樣做的確有點古怪。性活動,這種把簡單的複製變得反常的行為,當初為什麼要出現呢?性到底有什麼益處? 

性活動似乎是一種自相矛盾的現象,因為個體要繁殖自己的基因,性是一種效率很低的方式:每個胎兒只有這個個體的基因的百分之五十,另外百分之五十由配偶提供。要是他能夠像蚜蟲那樣,直接芽出bud off孩子,這些孩子是他自己絲毫不差的複製品,他就會將自己百分之百的基因傳給下一代的每一個小孩。 

但如果我們遵循本書的論證,個體是由長壽基因組成的臨時同盟所造成的生存機器,這一佯謬看起來就不那麼自相矛盾了。從整個個體的觀點來看,有效性就無關緊要了。有性生殖對無性生殖就被認為是在單基因控制下的一種特性,就同藍眼睛對棕色眼睛一樣。一個負責有性生殖的基因為了它自私的目的而操縱其他全部基因。負責交換的基因也是如此。甚至有一種叫作突變子的基因,它們操縱其他基因中的拷貝錯誤率。按照定義,拷貝錯誤對錯誤地拷貝出來的基因是不利的。但如果這種拷貝錯誤對誘致這種錯誤的自私的突變基因有利的話,那麼這種突變基因就會在基因庫裡擴散開。同樣,如果交換對負責交換的基因有好處,這就是存在交換現象的充分理由;如果同無性生殖相對的有性生殖有利於負責有性生殖的基因,這也就是存在有性生殖現象的充分理由。有性生殖對個體的其餘基因是否有好處,比較而言也就無關緊要了。從自私基因的觀點來看,性活動畢竟也就不那麼異乎尋常了。 

只要學會按照自私基因的理論去思考問題,性這一個明顯的佯謬就變得不那麼令人迷惑不解了。例如有機體內的DNA數量似乎比建造這些有機體所必需的數量來得大,因為相當一部分DNA從未轉化為蛋白質。從個體有機體的觀點來看,這似乎又是一個自相矛盾的問題。如果DNA目的是監造有機體,那麼,一大批DNA並不這樣做,這是令人奇怪的。生物學家在苦思冥想地考慮,這些顯然是多餘的DNA正在幹些什麼有益的工作呢?

從自私的基因本身的角度上看,並不存在自相矛盾之處。DNA真正目的僅僅是為了生存。解釋多餘的DNA最簡單的方法是,把它看作是一個寄生蟲,或者最多是一個無害但也無用的乘客,在其他DNA所創造的生存機器中搭便車而已

 

 

 

第四章 打造基因求生機器 

意識與靈魂的誕生
生存機器最初是作為基因的貯藏器而存在的,它們的作用是消極的-僅僅是作為保護壁使基因得以抵禦其敵手所發動的化學戰以及意外的分子攻擊。
古代原始湯裡大量存在的有機分子是它們賴以為生的食料。這些有機食物千百年來在陽光的有力的影響下孳生繁殖,但隨著這些食物的告罄,生存機器一度逍遙自在的生活也告結束。這時,它們的一大分支,即現在人們所說的植物,開始利用陽光直接把簡單分子建成複雜分子,並以快得多的速度重新進行發生在原始湯裡的合成過程。另外一個分支,即現在人們所說的動物,
發現了如何利用植物通過化學作用所取得的勞動果實。動物要麼將植物吃掉,要麼將其他的動物吃掉。隨著時間的推移,生存機器的這兩大分支逐步發展了日益巧妙的技能,來加強其生活方式的效能。與此同時,新的生活方式層出不窮,小分支以及小小分支逐漸形成,每一個小分支都在某一特殊方面,如在海洋裡、陸地上、天空中、地下、樹上、或其他生活體內,取得超人一等的謀生技能。這種小分支不斷形成的過程,終於帶來了今日令人深刻印象豐富多采的動植物。 

儘管可以把軀體稱為基因的群體,但就其行為而言,各種軀體確實取得了它自己的獨特個性。一隻動物是作為一個內部協調的整體,即一個單位,而進行活動的。我在主觀意識上覺得自己是一個單位而不是一個群體。這是意料中的事情。選擇的過程有利於那些能同其他基因合作的基因。為爭奪稀有資源,為吞食其他生存機器並避免讓對方吃掉,生存機器投身於激烈無情的競爭和鬥爭中去。為了進行這一切競爭和鬥爭,在共有的軀體內存在一個中央協調的系統必然比存在無政府狀態有利得多。時至今日,發生於基因之間的交錯的共同進化過程已經發展到這個地步,以致個體生存機器所表現的集群性(communal nature)實質上已不可辨認。 

生存機器看來繞過了凸輪和打孔卡片。它使用的定時裝置和電子計算機有更多的相同之處,儘管嚴格說來,兩者的基本操作方式是不同的。生物計算機的基本單位是神經細胞或稱作神經原。就其內部的工作情況看來,是完全不同於晶體管的。神經原用以在彼此之間通訊的密碼確實有點像計算機的脈衝碼,但神經原作為一個數據處理單位比晶體管複雜得多。一個神經原可以通過數以萬計的接線與其他單位聯繫,而不僅僅是三個。神經原工作起來比晶體管慢些,但就微型化而言,晶體管卻大為遜色。因此,過去二十年來微型化是主宰電子工業的一種傾向。關於這一點,下面這個事實很能說明問題:在我們的腦袋裡大約有一百億個神經原,而在一個腦殼中最多也只能塞進幾百個晶體管。 

植物不需要神經原,因為它們不必移動就能生活下去。但大多數的動物類群都有神經原。在動物的進化過程中,它們可能老早就發現了神經原,後來為所有的類群繼承了下來;也有可能是分別幾次重新發現的。基本上神經原不過是一種細胞。和其他的細胞一樣,有細胞核和染色體。但它的細胞壁卻形成拉長了的、薄的線狀突出部分。通常一個神經原有一條特別長的線稱為軸突。一個軸突的寬度狹小到只有在顯微鏡下才能辨認,但其長度可能有好幾英尺。有些軸突甚至和長頸鹿的頸部一樣長。軸突通常由多股集束在一起,構成我們稱之為神經的多心導線。這些軸突從軀體的一部分通向其他部分,像電話幹線一樣傳遞消息。其他種類的神經原具有短的軸突,它們只見於我們稱之為神經節的密集神經組織中。如果是很大的神經原,它們也存在於腦子裡。就功能而言腦子和計算機是相類似的,因為這兩種類型的機器在分析了複雜模式的輸入信號並參考了存貯的數據之後,都能發出複雜模式的輸出信號 

腦子對生存機器作出實際貢獻的主要方式在於控制和協調肌肉的收縮。為了達到這個目的,它們需要有通向各個肌肉的導線,也就是運動神經。但對基因的有效保存來說,只有在肌肉的收縮時間和外界事件發生的時間具有某種關係時才能實現。上下頜的肌肉必須等到嘴巴裡有值得咀嚼的東西時收縮才有實際意義。 

為了提高生存機率,腿部肌肉要在出現有值得為之奔跑過去或必須躲避的東西時,按跑步模式收縮才有實際意義自然選擇有利於產生具備感覺器官的生物,將外界發生的各種形式的有形事件轉化為神經原的脈衝碼。腦子通過稱為感覺神經的導線與感覺器官-眼、耳、味蕾等相連。感覺系統如何發生作用尤其使人感到費解,因為它們識別影像的高度複雜技巧遠勝於最優良的、最昂貴的人造機器 

從前某個時候,感覺器官可能在某種程度上直接與肌肉聯繫,實際上,今日的海葵還未完全脫離這種狀態,因為對它們的生活方式來說,這樣的聯繫是有效的。但為了在各種外界事件發生的時間與肌肉收縮的時間之間建立更複雜的和間接的聯繫,那就需要有某種形式的腦子作為媒介物。在進化過程中,一個顯著的進展是記憶力的發明與出現。借助這種記憶力,肌肉收縮的定時不僅受不久以前而且也受很久以前的種種事件的影響(muscle memory、反射動作與情緒直覺) 

這種生存機器記憶與直覺反應行為的特徵,這就所謂的目的性-生存機器似乎能夠深思熟慮去幫助自己(與體內的基因)生存下去,儘管事實的確是這樣。我們看到動物在尋找食物、配偶或迷途的孩子時,我們總是情不自禁地認為這些動物在那時的感受和我們自己在尋找時所體驗到的某些感受一樣。這些感受可能包括對某個對象的慾望,對這個嚮往的對象形成的感受以及存在於心中認定的目的

現代生存機器之中至少有一種已經通過進化的歷程,使這個目的性逐漸取得我們稱之為意識的特性。我不通曉哲理,因此無法深入探討這個事實的含義。但就目前我們所討論的課題而言,幸而這是無關緊要的。因為我們把機器的運轉說成好像由某種目的性所驅使,而不論其是否真的具有意識,這樣來得方便些。 

基因必須完成類似對未來作出預測那樣的任務。當生存機器處於胚胎建造階段時,它此後一生中可能遇到的種種危險和問題都是未知之數。有誰能預言有什麼肉食動物會蹲伏在哪一個樹叢裡伺機襲擊它,或者有什麼腿快的活點心會在它面前突然出現,蜿蜒而過?對這些問題人類不能預言,基因也無能為力。但某些帶普遍性的情況是可以預見的。北極熊基因可以有把握地預先知道,它們的尚未出生的生存機器將會有一個寒冷的環境。這種預測並不是基因進行思維的結果。它們從不思維:它們只不過是預先準備好一身厚厚的皮毛,因為在以前的一些軀體內,它們一直是這樣做的。這也是為什麼它們仍然能存在於基因庫的原因。它們也預見到大地將為積雪所覆蓋,而這種預見性體現在皮毛的色澤上。基因使皮毛呈白色,從而取得偽裝。如果北極的氣候急劇變化以致小北極熊發現它們出生在熱帶的沙漠裡,基因的預測就錯了。它們將要為此付出代價。小熊會夭折,它們體內的基因也隨之死亡。 

在一個複雜的世界上,對未來作出預測是有一定風險的。生存機器的每一決定都是賭博行為,基因有責任事先為腦子編好程序,以便腦袋作出的決定多半能取得積極成果。在進化的賭場中,使用的籌碼是生存,嚴格說來,是基因的生存。但一般地說,作為合乎情理的近似說法,也可以說是個體的生存。如果你向下走到水坑邊去喝水,守候在水坑邊的食肉獸把你吃掉的風險就會增加。如果你不去的話,最後免不了要渴死。去也好,不去也好,風險都是存在的。你必須作出決定,以便讓基因獲得最大的能生存下去的機會。也許最好的辦法是忍著不喝,直到你非喝不可的時候才走下去喝個痛快,以便可以長時間不需要再喝水。這樣,你減少了到水坑邊去的次數,但是到了最後不得不喝的時候,你得低下頭去長時間的喝水。另外一個冒險的辦法是少喝多跑,即奔過去喝上一兩口,馬上就奔回來,這樣多跑幾次也能解決問題。到底哪一種冒險的策略最好,要取決於各種複雜的情況,其中食肉獸的獵食習慣也是一個重要的因素。食肉獸為了取得最大的效果,它們也在不斷改進其獵食習慣。因此,有必要對各種可能性的得失進行某種形式的權衡。當然不一定能夠認為這些動物在有意識地權衡得失。我們只能相信,如果那些動物的基因建造了靈敏的腦袋,使它們在打賭時往往成為贏家;那麼,作為直接的後果,這些動物生存下去的可能性就更大,這些基因從而得到繁殖。

在一些難以預見的環境中,基因如何預測未來是個難題,解決這個難題的一個辦法是預先賦予生存機器以一種學習能力。為此,基因可以通過對其生存機器發出如下指示的形式來編製程序-下面這些會帶來好處:口中的甜味道、情慾亢進、適中的溫度、微笑的小孩等。而下面這些會帶來不快:各種痛苦、噁心、空空的肚皮、哭叫著的小孩等。如果你碰巧做了某件事情之後便出現了不愉快的情況,切勿再做這種事情;在另一方面,重複做為你帶來好處的任何事情。這樣編製的程序有一個好處,就是可以大大削減必須納入原來程序的那些詳盡的規則,同時可以應付事先未能預見到其細節的環境變化。 

預測未來的一個最有趣的方法是模擬。可以設想生存機器本該是首先發現這個辦法的,早在地球上出現人類以前,生存機器畢竟已經發明了人類工程學的許多其他方面的技術:聚焦透鏡和拋物面反射鏡、聲波的頻譜分析、伺服控制系統、聲納、輸入信息的緩衝存儲器以及其他不勝枚舉的東西,它們都有長長的名字,其具體細節這裡不必細說。模擬到底是怎麼一回事呢?我說,如果你自己要作出一個困難的決定,而這個決定牽涉到一些將來的未知量,你也會進行某種形式的模擬。你設想在你採取各種可供選擇的步驟之後將會出現的情況。你在腦子裡樹立一個模型,這個模型並不是世上萬物的縮影,它僅僅反映出依你看來是有關的範圍有限的一組實體。你可以在心目中看到這些事物的生動形象,或者你可以看到並操縱它們已經概念化了的形象。無論怎樣,不會在你的腦子裡出現一個實際上佔據空間的、反映你設想的事物的模型。但和計算機一樣,你的腦子怎樣表現這個模型的細節並不太重要,重要的是你的腦子可以利用這個模型來預測可能發生的事物。那些能夠模擬未來事物的生存機器,比只會在明顯的試驗和誤差的基礎上積累經驗的生存機器要棋高一著。問題是明顯的試驗既費時又費精力,明顯的誤差常常帶來致命的後果。模擬則既安全又迅速。

 

模擬能力的演化似乎終於導致了主觀意識的產生。這是當代生物學所面臨的最不可思議的奧秘。沒有理由認為電子計算機在模擬時是具有意識的,儘管我們必須承認,有朝一日它們可能具有意識。意識之產生也許是由於腦子對世界事物的模擬已達到如此完美無缺的程度,以致把它自己的模型也包括在內。顯然,一個生存機器的肢體必然是構成它所模擬的世界的一個重要部分;可以假定,為了同樣理由,模擬本身也可以視為是被模擬的世界的一個組成部分。自我意識就是另外一種說法。 

在下面談到利他行為與自私行為時必須再次涉及模擬與算計這種行為。我們可以把這種行為概括地稱為聯絡(communication)-一個生存機器對另一個生存機器的行為或其神經系統的狀態施加影響的時候,前者就是在和後者進行聯絡。

例如:
鳥、蛙和蟋蟀的鳴唱;狗的搖動尾巴和豎起長頸毛;黑猩猩的露齒而笑;人類的手勢和語言等。許許多多生存機器的行動,通過影響其他生存機器的行為的間接途徑,來促進其自身基因的利益。 

動物行為學家的傳統說法是,聯絡信號之逐步完善對發出信號者和接收信號者都有裨益。譬如說,雛雞在迷途或受凍時發出的尖叫聲可以影響母雞的行為。母雞聽到這種吱吱啁啁的叫聲後通常會應聲而來,把小雞領回雞群。我們可以說,這種行為的形成是由於它為雙方都帶來好處;自然選擇有利於迷途後會吱吱啁啁叫的雛雞,也有利於聽到這種叫聲後隨即作出適當反應的母雞。 

如果我們願意的話,我們可以認為雛雞叫聲之類的信號具有某種意義或傳達某種信息。在這個例子裡,這種呼喚聲相當於我迷路了!或者我在第一章中提到的小鳥發出的報警聲傳遞了老鷹來了!的信息。那些收到這種信息並隨即作出反應的動物無疑會得到好處。因此,這個信息可以說是真實的。可是動物會發出假的信息嗎?它們會扯謊嗎? 

動物說謊這種概念可能會令人發生誤解,如果一隻小鳥在沒有老鷹出現的情況下使用鷹來了這個信號,從而把它的同伴都嚇跑,讓它有機會留下來把食物全都吃掉,我們可以說它是說了謊的。我們並不是說它有意識地去欺騙。我們所指的只不過是,說謊者在犧牲其同伴的利益的情況下取得食物。其他的小鳥之所以飛走,這是因為它們在聽到說謊者報警時作出在真的有鷹出現的情況下那種正常反應而已。

有些生存機器會利用其他生存機器的性慾。蜂蘭(bee orchid)會引誘蜜蜂去和它的花朵交配,因為這種蘭花活像雌蜂。蘭花必須從這種欺騙行為中得到的好處是傳播花粉,因為一隻分別受到兩朵蘭花之騙的蜜蜂必然會把其中一朵蘭花的花粉帶給另外一朵。螢火蟲(實際上是甲蟲)向配偶發出閃光來吸引它們。每一物種都有其獨特的莫爾斯電碼一樣的閃光方式,這樣,不同物種之間不會發生混淆不清的現象,從而避免有害的雜交。 

每當一個聯絡系統逐漸形成時,欺騙與被利用的風險總會出現:即某些生物利用這個系統來為自己謀私利。由於我們一直受到物種利益這個進化觀點的影響,因此我們自然首先認為說謊者和欺騙者是屬於不同的物種的:捕食的動物,被捕食的動物,寄生蟲等等。然而,每當不同個體的基因之間發生利害衝突時,不可避免地會出現說謊、欺騙等行為以及聯絡手段用於自私的目的的情況。這包括屬於同一物種的不同個體。我們將會看到,甚至子女也要欺騙父母,丈夫也要欺騙妻子,兄弟倆也要相互欺騙。
 

感想
1.在生存競爭的遊戲當中,沒有所謂的公義與道德可言

2.就基因的立場與熱力學而言,死亡是必要與必然。追求長生不老不但是錯誤更是一種罪惡(老而不死是謂賊)

3.凡存在必合理、有其理由。無需(也不能)戴上道德的偏見眼光來詮釋各種動物與人類行為。

4.所謂的意識與自由意志本身,可謂只是一堆複雜相互矛盾甚至沒有意義的電流脈衝,充其量只能說這些感覺與感情的背後,有著影響你個人存活機率的關連;而人往往就這麼任憑這些來來去去但卻力量強大的感覺與感情操弄,時悲時喜甚至想了結自己的性命。

5.就微觀的角度而言,意識與靈魂其實只是一堆神經細胞間的電流脈衝;沒有了電流脈衝,就沒有意識與靈魂;遑論來生與輪迴轉世。

6.就社會與人類宏觀的角度,團體制約、與論壓力、道德與宗教有助於壓抑人的頑劣本性(原罪?)與相互欺壓導致的自我毀滅;所以即便不需要神的存在,這些社會束縛與道德宗教觀念(DNA)還是幫助人類的存續、不要自取滅亡。

 


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