在第八章《創(chuàng)意演化》中,作者更為具體地講解了自然選擇和基因突變是如何影響生物進(jìn)化的:主要有兩個(gè)方面:“基因型共演化”和“軍備競(jìng)賽”。
基因型共演化
胚胎發(fā)育的整個(gè)過程是一個(gè)合作事業(yè),有上千段基因出力。這樣的合作是怎樣形成的呢?關(guān)鍵在于自然選擇青睞于基因適應(yīng)環(huán)境的能力。但是對(duì)于基因來說,直接的外界環(huán)境是什么呢?不是氣候,也不是天敵,DNA分子通常都是躲藏在細(xì)胞核內(nèi)的,不大可能與外界直接接觸。這樣一來,每一段基因的“環(huán)境”,正是其他基因。基因必須與其它基因合作發(fā)揮作用,才能增加個(gè)體的生存率,從而使這種基因流傳下去。
假設(shè)有一種生物體所需的物質(zhì)Z,合成這種物質(zhì)有兩種路徑,A1-B1-C1,或A2-B2-C2,其中每一個(gè)步驟都由某個(gè)特定的基因控制。因此,為了成功合成Z,必須“共演化”出A1,B1,C1,或A2,B2,C2。如果個(gè)體的基因中,B1,C1的數(shù)量很多,就會(huì)助長(zhǎng)A1的數(shù)量,而不會(huì)助長(zhǎng)A2,反之亦然。
更宏觀地來看,這種解釋也適用于一群基因。適合咀嚼肉類的牙齒與適合笑話肉類的腸道配合的更好,因此制造這種牙齒的基因在制造那種腸道的基因環(huán)境中,更加受到青睞。反過來,適合咀嚼植物的牙齒在適合消化植物的腸道的基因環(huán)境中更容易生存。
簡(jiǎn)單來說,“善于”合作的基因生存率更高,在進(jìn)化中更占優(yōu)勢(shì)。
軍備競(jìng)賽
前一章講到,生物個(gè)體只是基因的生存機(jī)器,環(huán)境直接作用于生物個(gè)體,反過來篩選基因。不同物種的基因不會(huì)交會(huì),但是是彼此環(huán)境中的重要因素。獵食者與獵物,寄生蟲與宿主直接都存在“軍備競(jìng)賽”,甚至同一物種的兩性之間也會(huì)有。
當(dāng)然,某種生物受到另一種生物的影響,從而不斷演化,這樣的現(xiàn)象只有在很長(zhǎng)的時(shí)間尺度上才能觀察的到。任何生物個(gè)體,只要敵人在演化,就會(huì)被卷入軍備競(jìng)賽。生物在一個(gè)地方經(jīng)過世代的進(jìn)化,就會(huì)進(jìn)化出適合當(dāng)?shù)貧夂虻奶卣?。比如在寒冷地區(qū)的生物通常擁有厚實(shí)的皮毛,當(dāng)?shù)氐臈l件,影響了他們身體的很多部分。如果自然條件穩(wěn)定,長(zhǎng)期在這個(gè)地區(qū)生活的生物就會(huì)停止進(jìn)化,直到環(huán)境改變,比如冰河期到來,熱浪,寒潮,臺(tái)風(fēng),沙暴,等等等等。
這種氣候的變化通常沒有什么規(guī)律可循,但有另一種“環(huán)境”因素,將會(huì)導(dǎo)致生物向某一方向發(fā)展,這種環(huán)境因素就是其他生物,奔跑速度快,體態(tài)敏捷的瞪羚,更容易逃脫獅子的捕食,因此瞪羚會(huì)向奔跑速度越來越快的方向進(jìn)化。同樣的,速度快,敏捷,爪子鋒利,善于隱蔽的獅子更加容易捕食瞪羚,因此獅子也會(huì)向速度越來越快,越來越敏捷的方向發(fā)展。以此循環(huán),軍備競(jìng)賽就開始了。
但是這樣就出現(xiàn)了一個(gè)有趣的問題,瞪羚和獅子的速度會(huì)不會(huì)一直快下去,甚至超越音速呢?答案當(dāng)然是不可能的,因?yàn)樯镌谄渌矫嫦牡馁Y源越多,用來生殖的資源就越少,別忘了,自然選擇本質(zhì)上選擇的是增加產(chǎn)生后代成功率的基因,而不是生存率最高的基因。最后,在用來生殖的資源,和用來提高生存率,以提高生殖成功率的資源,會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡,而不會(huì)無限制的增長(zhǎng)下去。
這一章從更宏觀的角度考察了自然選擇的過程??偨Y(jié)一下就是:自然選擇青睞的基因,不是因?yàn)樗鼈兊膬?nèi)在本質(zhì),而是因?yàn)樗鼈兣c環(huán)境的互動(dòng)。