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第十九章 后達爾文主義 19.5 怪亦有道

第十九章 后達爾文主義

19.5 怪亦有道

因而,我們看到的雙頭怪物,其出現的原因也許就跟我們有對稱生長的手臂一樣;很有可能兩者的出現都不歸因於自然選擇。恰恰相反,內部結構特別是染色體的內部結構,以及發育過程中所累積的形態改變,發揮著等同於或超出自然選擇的作用,造成了生物組織的多樣性。
不過,奇怪的是,看起來這些怪物似乎遵循著某種內在的規律。在我們看來一頭雙頭的小牛也許只是某種隨機缺陷,其實並非如此。生物學家們研究這些特異性狀時發現,同種類型的畸形會在許多物種中出現,而且其特異性狀還能加以分類。比如說,獨眼——這是在哺乳動物中相對常見的一種特異現象,包括天生獨眼的人類;而有獨眼這種異常現象的動物,不論是什麼物種,鼻孔幾乎總是長在它的眼睛上面。類似的,雙頭通常要比三頭更為常見。無論是雙頭還是三頭,都是沒有什麼優勢的變異。既然這些怪物很少能生存下來,自然選擇也就不可能在兩者中有什麼偏好。那麼這種變異的指令必定來自於內部。
生物就大不相同了。如果我們把一段假想的DNA當成軟體代碼,對它做一個改動,那麼,在改動的結果能證明自己之前,必須先相應地發育出一個有機實體。動物由受精卵發育成https://read•99csw•com產卵者,也許要耗費許多年才能夠完成。因此,生物代碼改動后顯現的效果,可以依據發育階段的不同而有不同的評判。當初做過相同改動的代碼,會在成長中的極小的胚胎上產生一種效果,而在性成熟的生命體上(如果胚胎能存活到那一步)產生另一種效果。在生物體的每一個階段,代碼的變動及其終端效果(比如,更長的手指)之間,存在一系列受物理或化學變化控制的中間實體——酶、蛋白質和生命組織——它們也必然會間接地受到代碼改變的影響。這樣一來就大大增加了變異的複雜度。運行程序的計算機是無法與之相比擬的。
軀體成形之際,時間也就滴答開始了。沿著時間的維度,突變之花在一個生長的軀體中綻放。(這是迄今為止人工進化幾乎沒有的另一樣東西:發育的時間)。改動胚胎的早期發育過程,實際上是對時間的大不敬。在胚胎髮育過程中突變出現得越早,它對生物體的影響就越劇烈。這同時也削弱了那些用以對抗失敗的約束。因此,發育過程中來得越早的突變,越不可能成功。換句話說,生物體越複雜,就越不可能出現早期變異。
怪物們的這種有序內在——譬如從突變果蠅的前額https://read.99csw.com上冒出來的發育完整的足——顯示出一種深深潛伏著的內在力量,影響著有機體的外部形狀。這種「內在論」與絕大多數適應論者所持的正統「外在論」截然不同。後者認為無處不在的選擇才是塑造生物體外形的主要力量。而作為持反對意見的內在論者,阿博徹這樣寫道:
自然界中的野生進化與計算機上的合成進化之間的差別就是:軟體沒有軀體。你用軟盤將程序載入計算機上是一個直截了當的過程。如果你(希望得到更好的結果而)更改了程序代碼,那麼只需運行它,就能看到結果。在代碼是什麼以及它要做些什麼之間沒有多餘的東西,只有運行代碼的計算機硬體。
內在論基於這樣一個重要假設:形態的多樣性是由各參數值(比如擴散率、細胞粘著力等等)的攝動所造成的,與此同時,生命體各組成部分之間相互作用的關係結構則保持恆定。在這個前提下,即使系統的參數值在發育過程中受到隨機擾動——或者是遺傳突變,或者是環境變化或人工操縱——系統也只會產生出某個有限的、離散的表型子集。也即是說,可能的形式集合是系統內在結構的表象。
發育早期的變異往往牽一髮而動全身。一個恰到好處的變動能夠激發https://read•99csw.com或者抹去千百萬年的進化成果。果蠅身上著名的觸足突變就是一個實例。這個單點突變攪亂了果蠅胚胎的足肢生成系統,在原本應該是觸角的地方生出一條腿來。苦惱的果蠅出生時前額就會突出一隻假肢——這都源自基因編碼的一點小小改變,並隨之觸發了一系列的其它基因。任何一種怪物都能夠通過這種方法孵化出來。這引發了發育生物學家們的好奇心:生物體身上的自我調控基因,是否能有目的地對基因做些改變,製造出有用的怪物來,這樣不就繞過了達爾文那種漸進式的自然選擇了嗎?
在十九世紀初期及中葉,有一對法國父子組合——父親聖提雷爾和兒子小聖提雷爾——為這些自然界中的怪物設計了一套分類體系。這套分類體系與物種的林奈分類系統相對應:每種畸變都被賦予綱、目、科、屬甚至種。他們的工作為畸形學這門研究怪物的現代科學奠定了基礎。聖提雷爾父子暗示,有序形態比自然選擇要更廣泛。read.99csw.com
你曾經只有句號那麼大。時間不長,你就成了滾來滾去的一個多細胞球——很象池塘里的水藻。水流有力地沖刷著你。還記得嗎?然後你長大了。你變成了海綿、變成了腔腸動物,全身就一根直腸子。吃就是你的生活內容。你漸漸長出了感覺外界的脊髓神經;慢慢添上了用以呼吸和咀嚼的腮頜。你又長出了用以遊動和轉向的尾巴。你不是魚,而是一個扮演著魚類胚胎角色的人類胚胎。你在每一個動物胚胎的幽靈中潛入潛出,重新扮演了為抵達終點而必須放棄的種種可能的角色。進化,就是對選擇的屈從。要成長為新的物種,就要歷經所有你不會再扮演的角色。
進化是善於創造的,也是保守的,總在湊合著用些現成的東西。生物極少會從頭來過。過read.99csw.com去是它的起點,而過去的點滴精華都凝結在生物體的發育過程中。當生物體開始它的發育時,它所做的數百萬次妥協堵塞了它向其他方向進化的去路。沒有軀體的進化是不受限制的進化。而有實體的進化則被受到諸多條件的約束,並且既有的成功阻止了其開倒車。不過,這些束縛也給予了進化一個立足之地。人工進化要想真的有所成就的話,也許同樣需要依附一個軀體。
哈佛比較動物學博物館的皮埃·阿博徹,是為畸形學在進化生物學中的重要性而奔走吶喊的當代代言人。他認為畸形學是一幅被忽視的描繪活生物體強勁內在自組織進程的藍圖。他聲稱,「對於一個發育過程來說,畸形學能為其潛在的種種可能提供一份詳盡的資料。儘管要面對極強的負選擇,畸形現象不但以一種有組織並離散的方式在發生著,而且還展現出普遍性的變形規律。這些特性並不僅限於畸形學的範圍,相反,他們是所有可持續發展系統的普遍性質。」