地球上所有存在或曾经存在的生物,可能都从某种原始形态演化而来。那是生命的第一次呼吸……这是种动人的生命观……当这颗星球按照万有引力的法则循环往复时,生命从最最简单的形式演化而成,而且将继续演化出数之不尽、美轮美奂,又无比奇妙的形式。——查尔斯·达尔文,《物种起源》,1859年
最近读了《宇宙》,卡老爷子在第二章《宇宙的复调》中探讨了宇宙与地球生物演化的关系。他认为比起物理学,生物学更像历史学。只有了解过去,才能理解现在。必须尽可能地掌握细节。生物学没有预测未来的理论,历史学也一样。
分享书中一个关于人工选择的故事:
<aside> 💡 让我来讲讲生命乐章地球复调中某一小节的故事吧。故事发生在公元1185年的日本,安德天皇时年7岁。安德天皇是权臣家族平氏名义上的领袖,而平氏和另一个大家族源氏都声称自己才是皇权的正统继承人。血腥的战争已在他们之间持续多年。1185年4月24日,源、平两军在坛之浦海上决战,平氏无论舰船数量还是谋略皆输给了源氏,许多将士战死当场,幸存者大量投海身亡。天皇的祖母二位尼御前不愿自己与天皇遭虏,她所做的决定,在《平家物语》里有详细的记载:
天皇时年七岁,但少年老成。他姿容端庄,风采照人,绺绺黑发,长垂背后。他不胜惊愕地问祖母:“您要带我去哪里?”二位尼御前背对年幼的天皇,泪流满面……她安慰着他,把那头长发包裹在山鸠色的御袍里。天皇两眼含泪,合起漂亮的小手,先是转向东方,向伊势神宫告别,然后转向西方,诵读佛号不止。二位尼御前把他紧紧抱在怀里,说完“海底是我们的皇都”,便带着他一道投入波涛之中。
平氏舰队全军覆没。只有43个女眷活了下来。为了求生存,她们被迫向战场附近的渔民兜售鲜花,以及提供其他服务。经此一役,平氏几乎从历史上消失。但这些落魄的女眷,还有她们和渔民所生的后代,每逢海战纪念日都会举办活动。这一习俗延续到了今天。每年4月24日,继承了平氏血脉的渔民披麻戴孝前往赤间神宫祭奠安德天皇。神宫里还有讲述“坛之浦合战”的戏剧演出。当地人认为沉海的平氏武士们在几个世纪后依然做着徒劳的抗争,想要洗刷浸透鲜血的耻辱。
民间传说里,平氏武士至今仍在日本内海游荡——但他们都化作了一种螃蟹。这种“平家蟹”的壳上有诡异的纹路,就像武士的脸。渔民不但不吃这些螃蟹,反而会把它们放回大海。
武士的脸怎么会出现在蟹壳上呢?答案也许出乎你的意料:它们是人造的。当然,蟹壳的纹路出于遗传,但螃蟹和人类一样,存在众多不同的遗传分支。假设很久以前,偶然出现过一种蟹壳纹路和武士面容接近,或者哪怕只有一点点像的螃蟹,那么甚至在坛之浦合战前,人们就不太愿意吃这种螃蟹了。渔民把它们丢回海里,决定了如下的演化路径:如果你是螃蟹,而你的甲壳普普通通,那人类就会吃掉你,你这一支的后代自然越来越少。但你的壳要是看起来有那么点像人脸,就有概率能死里逃生,留下更多后代。从这个角度来讲,平家蟹的兴盛很大程度上取决于甲壳纹路。几代过去后,那些纹路长得最像人脸的螃蟹最容易存活,再往后,壳上的图案就不仅仅像人脸了,甚至会让人联想到满面怒容的武士。所以,决定平家蟹长什么样的不是它们自己,而是外部环境。它们越像武士,活下来的概率就越大。结果到最后,就出现了许许多多的平家蟹。
平家蟹的大量繁衍无关螃蟹的自身愿望,而是渔民们无意识选择的结果。我们把这个过程叫作“人工选择”。实际上几千年来,人类一直在有意识地选择哪些动植物应该生存,哪些应该淘汰。我们从小就接触的果蔬家畜来自哪儿?它们是不是在野外自由地生活着,后来才决定去农场过不那么艰苦的生活?不,当然不是了。它们中的绝大多数品种都是人类造就的。
一万年前,世界上可没有奶牛、猎犬,或大穗的玉米。我们驯化了这些动植物的祖先——有些和其后代样貌截然不同——控制了它们的繁衍。那些性状比较符合人类需要的品种得到保留,优先繁衍。当我们想要一只能帮忙照看羊群的狗时,会培养比较聪明、听话,还有一定放牧天赋的狗,因为这些品质让它们能够管理大群动物。人类对牛奶和奶酪的喜好,导致了奶牛乳房不断膨大。我们的玉米,或者说玉蜀黍,在经过上万代的选育后,比它干瘦的祖先更美味,也更富有营养;少了人类,它们甚至完全无法自我繁衍。
人工选择的本质——包括平家蟹、狗、奶牛和大穗玉米——可以归结于:动植物的性状和行为都是遗传的,人类出于某些原因,会选育其中的一些种类,淘汰另一些。得到选择的品种繁衍壮大;另一些日渐稀少,甚至灭绝。
既然人类能让动植物产生新品种,那大自然难道就不能了吗?当然能了。类似的过程叫作“自然选择”。亿万年光阴里,生物发生彻头彻尾的变化,本质和人类在短时间内改变动植物的性状并无不同。这一观点有化石作为证据支撑。化石记录清楚地显示,许多曾经横行于地球的生物如今彻底消失。灭绝的物种,远比现存的物种要多;它们是漫长生物演化史中已经终结的试验。
物种驯化的遗传变异速度惊人。直到中世纪早期,兔子才得到驯化(完成这一功绩的是法国僧侣——他们相信新生的兔子等于鱼,而教历中的某些日子禁止食用常规肉类);咖啡要等到15世纪才被驯化;甜菜则是19世纪;貂依然处在驯化的早期阶段。不到一万年里,驯化让羊从每次产出不到1千克的粗毛,变成了10千克甚至20千克的细毛;奶牛泌乳期产出的牛奶,也从几百毫升增至足足百万毫升。如果人工选择能在这么短的时间里造成如此巨大的改变,那持续亿万年的自然选择,又能带来什么呢?答案是千姿百态、斗艳争辉的生物界。物种演化绝非空中楼阁似的理论,它有的是看得见摸得着的实例。
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产于日本内海的平家蟹