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60个有趣的故事,带你回到人类的起源 | 新书来拆

2019-08-26 11:29
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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​​相信很多朋友对大名鼎鼎的道金斯可能已经非常熟悉了,他是英国著名进化生物学家、科普作家,也是当今世界最知名的无神论者和进化论的拥护者。

理查德·道金斯,英国著名科学作家

道金斯最重要的代表作就是《自私的基因》,他在这本书里强调:基因不仅是遗传的基本单位,也是自然选择的基本单位,自然界许多复杂的生物行为,甚至所谓利他主义的行为,都可以通过基因的视角加以理解。在《自私的基因》开篇第一章,道金斯就提出了一个问题——为什么会有人呢?或者从生物学和生命演化的角度看,你我从何而来?而这正是《祖先的故事》一书所要回答的问题。

《祖先的故事》与《自私的基因》

01

《祖先的故事》叙述的主题横跨40亿年,从生命的诞生一直讲述到人类的崛起,没有哪本书比它更充分地回答了“人类从何而来”这个问题。同时,这本书还是一部波澜壮阔的英雄史诗,故事的主角是地球上存在着或者曾经存在过的所有生命,无论它是自诩“万物之灵”的人类,还是曾在2亿6千万年前统治大陆的水龙兽;无论它是重愈百吨的蓝鲸,还是细如尘芥的混毛虫,它们都曾在这幅长达40亿年的生命画卷上留下流光溢彩的光辉足迹,又都终将走向消亡。

水龙兽L. georgi的想像图(图源/Dmitry Bogdanov|wikipedia)

新旧更替,是演化永恒不变的主题。然而正如道金斯本人所说,“(如果)把生物的演化史看作一连串倒霉物种的相继更替……这种观点相当乏味。”在物种的消失和诞生背后,演化遵循着自己的规律,即达尔文主义的规律:一方面,生命的演化没有预定的终点,此时此刻地球上的生命之中没有谁比谁更高贵;但另一方面,毋庸讳言,生物的演化有着从简单到复杂的进步趋势,但是进步并不等于朝着人类的方向进步,也不能认为人类就是进化的终点。

1842年,查尔斯·达尔文撰写了物种起源的第一份草稿。(图源/wikipedia)

当我们讲述生命的进化历史时,我们总是情不自禁地以人类作为结尾,因为人类拥有这颗星球上独一无二的高超智慧,但其实这只不过是我们作为故事讲述者所拥有的一点私心和偏见。就像道金斯指出的,若是让雨燕来讲述这个故事,想必它会认为飞行能力才是生物进化最重要的成就,而雨燕则把这一技艺发挥到了炉火纯青的巅峰,毕竟它们可以在空中持续停留超过一年时间,甚至可以一边飞行一边交配!就这一点来说,人类哪怕借助最先进的机器也没有办法做到。

北海公园,雨燕即将回巢。(图源/新京报李木易)

02

但话说回来,人类虽然不是进化的终点,但我们想要以人类作为叙事主线的偏见也无可厚非。道金斯巧妙地采用了一种倒叙的手法来讲述生命的进化史,他这样解释道:

作为人类,很难抗拒这样一种诱惑,认为这个物种处于进化的“主线”上,而其他物种则像是配角、龙套或者替补演员。有一种办法,既能避免这种错误,又可以适当地纵容人类中心主义,同时还符合历史规范。这种办法便是采用倒叙法追溯我们的历史,这正是本书的做法。在寻找祖先时,逆向年代学确实是一个巧妙的办法,它所指向的遥远目标是唯一的,那是所有生命的共同始祖。不论我们的起点是哪个物种,大象或苍鹰,雨燕或沙门氏菌,巨杉或人,我们都将不可避免地会聚到我们的共同始祖。

采用这种倒叙的办法,我们仿佛乘坐时光机器回到过去,沿着演化的足迹,朝着生命的起源一路追溯。

《祖先的故事》全彩插图

先遇见所有现代人的共同祖先,再遇见人和黑猩猩的共同祖先,以至于我们和老鼠的共同祖先、和蜥蜴的共同祖先、和鱼的共同祖先……甚至珊瑚、真菌、红杉、细菌……无论现在看来多么形态迥异的生物,在某个历史时刻,总存在着那么一个生物,可以作为现存生物的共同祖先。

就好比同一棵树上的两只蚂蚁,从枝头两片不同的叶子出发爬向树根,我们可以断言它们的路径终将重合,重合的地方或者是不远的枝丫,或者是某根树杈,又或者是树干本身。

你的祖先可能长这样?一种大型四足猿,大部分时间在树上生活,应该具有相当智力。

事实上,人们正是借用大树的形态绘制生命演化的图谱,相信很多朋友对“生命树”的形象并不陌生。你可以想象出这样一棵无比庞大的大树,每一片树叶都代表着一个现存的物种,所有的哺乳动物共同占据了一个树杈,而所有鸟类则占据了另一个树杈,诸如此类。在哺乳动物的树杈上,从任何一片叶子出发朝树根行进,最终都会在树杈的基部遇见一种原始的哺乳动物,它的个头跟小老鼠差不多,生活在恐龙的时代,看起来有点鬼鬼祟祟的,喜欢在夜间活动,以昆虫为食。它就是所有哺乳动物的共同祖先。

我们的16号共祖,一种形似蜥蜴的生物,行走的时候四肢外展。

若是继续朝生命树的根部回溯,我们会在更靠下的某个树杈上遇见一位更早的祖先,它看起来好像一只蜥蜴。这位祖先的后代里除了哺乳动物,还有蛇、蜥蜴、海龟、鳄鱼,以及各种鸟。1万年前的所有人类、20万年前的早期智人、200万年前的能人、800万年前的大猩猩、6000万年前的眼镜猴、8500万年前的劳亚兽、1.6亿年前的有袋类、3.2亿年前的蜥形纲、5.6亿年前的原口动物……直到不确定年代的古菌、真细菌,道金斯用40个会合点为我们浇灌了一颗存活寿命长达40亿年的生命进化树。鼯猴、狭口蛙、鸭嘴兽、美西螈、果蝇、天鹅绒虫、领鞭毛虫、花椰菜、混毛虫等60个生命主角粉墨登场,演绎各自精彩。书中精心配有200余幅活灵活现的精美插图,并伴有介绍旅途情况的开场白、展示进化谱系的路线图,以及我们共同祖先栩栩如生的复原图像,带领我们一起追溯所有生命的共同始祖。

书中展示进化谱系的路线图

想象一下,这是多么奇妙的体验!沿着一条时光隧道,前往朝拜位于40亿年前的神圣殿堂。正如本书的副标题所言,这是一场前往生命起源的朝圣之旅。我们从人类的乡村和城市集齐了一批虔诚的朝圣者,怀着期待和兴奋,甚至还有一点点不安,踏上了这场庄严的旅程。

03

出发不久,我们就遇见了失散多年的表兄弟,它们是尼安德特人和丹尼索瓦人。也许现代人的祖先要为尼安德特人甚至丹尼索瓦人当初的销声匿迹负些责任,但今天我们将是这场40亿年漫长旅程的亲密旅伴。我宁愿相信这场会面的气氛应该是拘谨中有几分亲切,毕竟我们除了是旅伴,还是血亲——根据来自古代的DNA证据,我们的身体里有着数量不等的来自尼安德特人和丹尼索瓦人的基因。

灭绝的古人类对我们现代人有什么影响?(图源/SELF格致论道讲坛)

说起古代DNA和丹尼索瓦人,不得不提起一位中国女科学家的贡献,她就是如今在中国科学院古脊椎动物和古人类研究所工作的付巧妹研究员。2009年,付巧妹和同事从一枚4万年前的半根手指骨的化石中提取出了DNA。通过DNA测序和比对,我们如今才知道以下事实:大部分现代人几乎不携带任何丹尼索瓦人的基因,但有一小部分人除外。丹尼索瓦人的基因出现在菲律宾、新几内亚和澳大利亚原住民的基因组里,它占基因组的比例甚至可以高达8%!而且,据说现代藏族人与适应高海拔生活有关的基因也来自丹尼索瓦人!

丹尼索瓦人的指骨碎片。( 图源/ Thilo Parg|wikimedia)

我们再举一个跟色觉有关的例子。你可能听说过,我们家里养的小猫小狗是色盲,这个说法虽然不太确切,但确实大多数哺乳动物对颜色的辨别能力都非常糟糕。然而我们还知道,哺乳动物是由爬行类祖先进化而来的,而爬行动物都有着出色的色觉。这就带来一个必然的推论,哺乳动物的祖先曾经因为某种原因失去了对色彩的分辨能力。这件事我们应该怪罪恐龙:在恐龙横行大陆的时期,白天是恐龙的世界,而哺乳动物的祖先要想在恐龙的淫威下觅得一线生机,只能在夜里或者早晨傍晚光线熹微的时候出来活动,这时哺乳动物的眼睛必须尽量捕捉一切光线,至于这些光线是什么颜色,反而没有那么重要。长此以往,哺乳动物对色彩的分辨能力也就逐渐衰退了。

猫眼看世界(图源/Keytion|unsplash)

动物能够辨别颜色,依赖的是视网膜里对颜色敏感的细胞,即视锥细胞,每种视锥细胞只对一定波长范围之内的光线敏感。大多数胎盘哺乳动物的视网膜里只有两种视锥细胞,其中一种对紫色范围的光最敏感,另一种则对红绿之间的颜色最敏感。但人类、猩猩以及猕猴这些狭鼻类猿猴则不同,我们有三种视锥细胞,分别对蓝色、绿色和红色敏感。不同类型的视锥细胞能看见不同的颜色,是由于这些细胞表达了不同的视蛋白基因。一个生物拥有二色视觉还是三色视觉,取决于它的基因组里有多少种不同的视蛋白基因。那么,人类和猿猴的某位祖先是如何凭空新添了一条视蛋白基因呢?美洲的吼猴为我们理解这个问题提供了参考。

吼猴不仅嗓门大,还有辨色好眼力。(图源/tiernah)

吼猴是距今4000万年前的新世界猴的一种。在一般新世界猴的基因组里,有一条蓝色视蛋白基因位于常染色体上,一条红色或者绿色视蛋白基因位于X染色体上。由于雄性只有一条X染色体,那么它最多只能有两种视蛋白基因,或者是蓝色+红色,或者是蓝色+绿色。雌性因为有两条X染色体,所以运气好的话有可能凑齐红绿蓝三种视蛋白基因,形成三色视觉。但吼猴的祖先之中曾经有一个幸运的突变体,突变的结果是有一段染色体不知道怎么被错误地拼接到同一条染色体上的另一个位置,巧合的是,这次错误让这条染色体上同时具有了红色视蛋白基因和绿色视蛋白基因。凭借这样一次偶然的突变,无论雌雄,吼猴都拥有三色视觉,能够辨别更多颜色,比如可以更快发现丛林中成熟的红色果子。基因的突变和错误重复,可以让哺乳动物重新获得失去的三色视觉。通过研究丛林中的吼猴,我们知道,在进化的时间尺度上,不光基因组里的基因会改变,基因组自己也会发生改变。

书中类似的有趣故事还有很多,但道金斯高超的叙述技巧和野心绝不允许他只是把这些故事简单堆砌起来。在这本书里,你不仅能听到60个有趣的故事,还不知不觉地轻松了解到现代演化生物学最基础和最先进的技术,还有最富有争议或最让人信服的理论。

作者的美妙语言如同一个循循善诱的老师,引领你开始思考是什么力量让人类的祖先选择直立行走,又是什么力量让他们褪去了身上的毛发,以及他们又是何以拥有如此发达的大脑。你会了解到科学家如何测量古老物品的年龄,又是如何证明地磁的南北极曾经逆转;雄性象海豹何以拥有妻妾成群的庞大后宫?海洋里的生命最初又是如何开启迈向陆地的征程?鸭嘴兽为何长着滑稽的鸭嘴?环绕北冰洋的银鸥到底是不是同一种鸟?……所有这些有趣的问题,都可以在《祖先的故事》中找到答案。

祖先的故事

作者:[英]理查德·道金斯[英]黄可仁

译者:许师明 郭运波

-End-

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