第13章基因的延伸
自私基因的理论核心中有个矛盾很令人不安,这个矛盾存在于基因与生命的载体——生命体之间。一方面,我们已经得到一个漂亮的故事:独立的dna复制因子如羚羊般灵活,它们自由奔放地世代相传,在一次性的生物容器中临时组合,不朽的双螺旋则不停改组演替,在形成终将腐朽的肉体时磨炼,最终走向各自的永恒。另一方面,如果我们只观察生命个体本身,每一个生命都是一台自成一体的仪器,它完美无缺,复杂精密,却又统一结合,组织紧密。生命体并非只是一个松散临时的基因组合所构成的产品。在精子与卵子即将开启一个新的基因混杂过程时,这些“交战”的基因载体并非刚刚认识彼此。生命体凭借专注的大脑协调着肢体与感觉器官进行合作,以完成各种生物目的。作为载体,它的工作已臻极致。
在本书的一些章节里,我们已经考虑过将个体生物看作一个载体,这个载体的任务是努力扩大传递基因的成功率。我们想象个体动物进行着复杂的思考,计算着各种行为的基因优势。但在另一些章节里,这些基础的理性思维则是从基因角度出发考虑的。如果失去了基因的角度,生命体便失去“关照”其繁衍成功率与亲属的理由,会转而考虑其他因素,比如它自身的寿命。
这两种对生命的思考方式之间的矛盾如何解决?我曾经在《延伸的表型》一书中尝试回答这个问题。这本书是我职业生涯中最高的成就,是我的骄傲与乐趣。本章节是该书几个主题的简要概括,但我更希望你们合上现在手中这本书,打开《延伸的表型》开始阅读。
达尔文主义的自然选择一般不直接作用于基因本身。dna隐藏于蛋白质中,包裹于细胞膜里,与世隔绝,不为自然选择所见。即使自然选择试图直接选择dna分子,它也找不到任何选择规则。所有基因看似相同,就像所有磁带从外表看都无甚区别一样。它们的不同之处在于其在胚胎发育过程中发挥的作用,还有进而对生物体的不同外表与行为的塑造作用。成功的基因对胚胎有良性影响,即使环境中还有许多其他基因也同时作用于同一个胚胎。这里的良性影响指的是它们让胚胎有可能成功发育为健康的成人,而此成人有可能制造后代,将相同的基因传递给子孙。有一个专业词汇“表型”,专指基因的生物表征,也就是一个基因相对于其等位基因在发育中对生物体的作用。举个例子,一些基因的表型为绿颜色的眼珠。不过事实上,大部分基因都有超过一个以上的表型:比如绿眼和卷发。自然选择会偏爱某一些基因而摈弃另一些基因,这取决于基因的作用结果——表型,而不是基因本身。
达尔文主义者通常只选择那些表型有助于或有害于生物体生存或繁殖的基因予以讨论,他们倾向于不考虑基因本身的利害,部分原因是这个理论核心的矛盾。比如,某个基因也许有助于提高捕食者的奔跑速度。捕食者的身体——包括所有基因——都会因其较快的奔跑速度而获得成功,它的速度有助于其生存、繁衍后代,更多地传递自身基因,包括那个加快奔跑速度的基因。理论的矛盾迎刃而解,于基因有利者亦有利于整个生命体。
但如果这个基因的表型只对其有利,却对整个身体的其他基因有害呢?这个问题并非异想天开。有一个意味深长的现象便是既存实例:减数分裂驱动。你也许还记得,减数分裂是一种特殊的细胞分裂,染色体的数目减半,产生精子和卵子。正常的减数分裂是一个绝对公平的抽奖项目。在每一对等位基因中,只有幸运的那个可以进入给定的精子或卵子。但它分配的概率相当平均,如果拿许多精子(或卵子)取平均数以计算一对等位基因的不同数目,你将发现,其中的一半将得到一个等位基因,另一半则得到另一个等位基因,如同掷硬币一般公正。事实上,掷硬币看似随机,也有许多物理因素叠加式地影响着这个过程,比如环境中的风速、掷硬币的力度等等。减数分裂也是一个物理过程,受基因影响。如果存在一个基因,它并不作用于那些类似于眼睛颜色或头发之类明显的形状,而作用于减数分裂本身呢?比如说,这个基因可以促使自身在减数分裂中进入卵子。事实上,这种基因确实存在,名为分离变相因子。它们的工作原理简单而无情:在减数分裂时,分离变相因子广泛取代其等位基因以进入精子(卵子)。这种过程便是减数分裂驱动,甚至在该基因将对整个身体的形状,也就是全部基因产生致命的效果时,减数分裂驱动也可能发生。
在本书中我们已知道,生物可以用巧妙的方式“欺骗”它的社交同伴。而现在,我们讨论单个基因欺骗与它们共享同一身体的其他基因。基因学家詹姆斯·克罗(j
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