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第十九章 后達爾文主義 19.3 生命之樹上的連理枝

第十九章 后達爾文主義

19.3 生命之樹上的連理枝

人們曾經認為,共生現象(兩個有機體合而為一)只會發生在類似地衣這種比較孤立的奇特生物身上。自從林恩·瑪格麗絲提出「細菌共生是祖細胞形成的核心事件」這一假設之後,生物學家們忽然發現,在微生物世界中,共生現象比比皆是。由於微生物生命是(而且一直是)地球上所有生命形式中的主要部分,而且是蓋亞假說的首要主力,因而,廣泛分佈的微生物共生使共生無論是在過去還是現在都是一種基本行為。
按照傳統的圖景,一個種群在偶然形成某種新的穩定結構之前,會隨著其日常行為中微小的、隨機的、累進的變化而騷九_九_藏_書動不安,與此相反,瑪格麗絲希望我們考慮的是兩個正常運轉的簡單系統合併為一個更大、更複雜系統的意外現象。舉例來說,由一個細胞系繼承而來、負責運送氧氣的經過驗證的系統,可能和另一個細胞系中負責氣體交換的現存系統緊密結合在一起。雙方共生相聯,就有可能形成一個呼吸系統,而這一發育過程未必是累進的。
瑪格麗絲建議把她本人關於有核細胞共生本性的研究作為生物史的一個例子。這些湧現的細胞,無需歷經十億年的反覆摸索來重新發明一種過程,將幾種細菌分別完成的光合和呼吸作用https://read.99csw.com巧妙地融合在一起。相反,這些已經形成了胞膜的細胞把細菌及其信息資產整合進自體,完全佔有這些子體來為細胞母體工作。它們將細菌的發明據為己有。
也許,沒有共生,進化過程也可以直接獲得有核細胞,但是要完成這個目標可能要再花上十億年或者五十億年的時間。共生將散布在生命譜系中的各種經驗和所得重新結合起來。生命之樹在不斷地開始散葉,向四面蔓生枝條。與此同時,共生又把這棵生命之樹上分叉的枝條重新攏到一起使之相交。而融合了共生的進化,更像是一叢灌木而非一棵樹——生命read.99csw•com之叢。如果這幅圖景大致無誤的話,也許我們就應該重新思考自己的過去和未來了。
如果這是真的,那麼細胞所具有的這種共生本性,就能為我們提供不少的教益。首先,它為我們提供了一個實例:重大的進化改變減少了給個體生物的直接好處(因為個體消失了),這與達爾文主義教條相反。其次,它還提供了一個實例:進化的改變不是由細微漸進的差異累積而成的,這同樣與達爾文主義教條相悖。
在某些情況下,共生伴侶的基因株(鹼基片斷)會融合在一起。有人為這種共生關係所需的信息間合作提出一種機制,即著名的細胞間的基九_九_藏_書因轉移。在野生環境的細菌之間,這種轉移發生頻率極高。一個系統的專有信息可以在不同的物種之間穿梭往返。新的細菌學認為,世界上所有的細菌就是一個單一的、在基因方面相互作用的超有機體,它在其成員之中以極快的速度吸收並且傳播基因的革新成果。另外,物種間的基因轉移也同樣會(速度未知)在包括人類的較為複雜的物種之間發生。每種類型的物種都在持續地交換基因,通常由裸|露病毒擔任信使。病毒自身有時候也被納入共生。許多生物學家認為人類DNA鏈中有大塊大塊的片斷是插入的病毒。還有一些生物學家甚至認為這是一個循環——九*九*藏*書人類很多疾病的病毒就是逃逸的人類DNA的乖戾部分。
大規模的常規共生行為能促成自然界中很多複雜現象——那些看起來需要多種創新同時出現才能夠達成的現象。它還會為進化提供另外一些便利條件;比如,共生行為可以只利用合作而不是競爭的力量。至少,合作能培育出一套獨特的小生境以及一種競爭無法提供的多樣性,比如地衣系統。換句話說,它通過對生物形式庫進行擴充而釋放出了進化空間的又一個維度。不僅如此,在恰當的時機稍稍進行一下共生協調,就能取代漫長的細微變化。處於交互關係中的進化過程可以躍過個體的上百萬年反覆試錯的時間。