第一章中所提出的那些疾病的奧秘的解答，可以從自然選擇所完成的工作中去找到答案。這個過程本來是十分簡單的：凡是影響到物種之中的個體生存和繁殖的遺傳差異都要受到自然的選擇。如果一個基因編碼所產(chǎn)生的特征使下一代后裔的生存率降低，這個基因便將逐漸被淘汰而消失。例如，某種遺傳突變增加了感染造成的危害，或者使個體對危險不知閃避，或者對性不感興趣（沒有性欲），這一突變決不會在這個物種之中普及。另一方面，如果突變的基因個體對感染具有一定程度的抗性，對危險迅速閃避，并能成功地選擇有生育能力的配偶，則多半會在基因庫中傳播、擴(kuò)散，即令要付出某些不菲的代價也將如此。
在英國空氣污染的下風(fēng)區(qū)生活的蛾群中帶有黑色翅基因的蛾種傳播是一個經(jīng)典的例子。淺色的蛾在被煤煙熏黑的樹叢中變得十分顯眼而容易被鳥捕食。這時，有一種數(shù)量很少的突變蛾種，具有與樹叢近似的顏色因而避開了捕食的鳥嘴。當(dāng)樹叢顏色繼續(xù)變深時，黑色翅突變基因迅速傳播開來，并大大地取代了淺色翅基因的蛾群成為優(yōu)勢蛾群。這就是故事的全部。自然選擇沒有任何計劃、目的，也沒有什么方向——只不過是基因頻率在種群中的增減取決與攜帶這種基因的個體繁殖成功率的大小差異而已。
自然選擇簡單明了的特點(diǎn)曾經(jīng)被一些錯誤概念所混淆。例如19世紀(jì)斯賓塞的名言：“適者生存”被廣泛地認(rèn)為是對自然選擇過程的高度概括。然而，實際上這種提法引起若干錯誤的理解。首先，生存本身并不重要，這就是為什么自然選擇造就了鮭魚和一年生植物這樣的生物，它們只繁殖一次就死去。生存增加適合度（fitness），也只在它增加生存以后的繁殖時才得以體現(xiàn)。帶有能夠增加生命期中繁殖力的基因?qū)⒈蛔匀贿x擇挑選、保留，即令它會使壽命縮短。相反，降低生命期中繁殖率的基因，肯定地將被自然選擇所淘汰，即令它能使個體的生存期延長。
還有許多混淆來源于對“最適應(yīng)的”（ftttest）的多種不同的理解。最適應(yīng)的個體，從生物學(xué)的角度看，不一定是最健康的，最強(qiáng)壯的，或者跑得最快的。在今天的世界上，以及過去很多取得突出運(yùn)動成績的個人不一定是兒孫最多的人，這種衡量應(yīng)該大致與適合度相關(guān)。對于懂得“自然選擇”規(guī)律的人說來，不會奇怪為什么做父母的人十分關(guān)心子女的生育。
孤立地看一個基因，或者一個個體，是不存在所謂“適應(yīng)（合）”
（fit）與否的概念的。只有放在某個特定的環(huán)境中的某個實際存在物種之中去比較、考察，“適者”的概念才有具體的意義。即令是處于相同變化的環(huán)境之中，每個不同的基因都可能各有長處和短處。設(shè)想有一種基因使兔子更加膽怯，因而有助于它們遁開狐貍?，F(xiàn)在，假設(shè)田野中有一半兔子有這種基因。因為它們花更多的時間用于東躲西藏，吃得較少，就平均而言，這些膽怯的兔子可能沒有它們那些膽大的同伴長得壯實。結(jié)果，在等待春天的雪地里，它們中三分之二因饑餓而死去，而那些膽大的長得比較壯實的兔子有三分之一因饑餓而死去。那么自然選擇對膽怯的兔子是不利的，若干個嚴(yán)酷的冬天有可能把它們?nèi)肯麥绲簟７催^來，狐貍數(shù)量增多以及暖和的冬天，則不利于那些膽大的兔子。這一切都因“當(dāng)時”的環(huán)境變化而定。。
自然選擇只有利于“基因”，而不是種群(group）很多人看過一部描寫大自然的影片。那里面一群饑餓的北極鼠勇敢地跳進(jìn)冰河自殺。畫外音解說，當(dāng)食物匾乏時，一部分北極鼠就勇敢地自我犧牲，以便剩下的同伴有足夠的食物能夠活下去。大約一二十年前，這種“種群選擇”的解釋一度得到生物學(xué)家的承認(rèn)，但現(xiàn)在他們已經(jīng)拋棄了這種見解。為什么？
讓我們設(shè)想兩只這樣的北極鼠，其中一只有高尚的品質(zhì)，在看到同伴們面臨饑餓時，很快就跳進(jìn)最靠近它的冰河里去。另一只是自私卑劣的家伙，它躲在一旁等待那些高尚的北極鼠一個一個地死光后，吃它所能得到的一切食物，盡可能多地交配、生育。從而有盡可能多的后代。那些帶有犧牲個體使群體獲益的高尚基因的北極鼠的命運(yùn)會是怎樣的呢？不論它們是如何地高尚，對種群是如何地有益，它們還是只能被消滅掉，不能留下后代。這樣說起來，我們又如何明白地解釋那些北極鼠自殺的行為呢？在冬季末尾當(dāng)食物變得稀少時，北極鼠便遷徙，大群大群地匆匆奔走，它們在遇到早春融化的冰河時并不停頓。然而，淹死并不是經(jīng)常發(fā)生的事情。為了得到影片效果，制片人用了引誘的方法把北極鼠趕入冰水中，人類總是在理論和實踐發(fā)生矛盾的時候不惜偽造事實來為自己辯護(hù)，這不過是悲劇的例子之一。雖然確實有某些特定的環(huán)境條件下，在種群水平上的自然選擇力量要超過通常都是偏向于對個體選擇的力量，但是并不多見。
《自私的基因》的作者，英國生物學(xué)家理查德·道金斯（Richard Dawkins）強(qiáng)調(diào)，個體可以看成是基因制造出來復(fù)制基因的工具，被基因利用之后可以拋棄。這種觀點(diǎn)震撼了那種認(rèn)為進(jìn)化是在走向一個更加和諧、穩(wěn)定、健康的世界的許多人的善良的愿望。我們當(dāng)然希望能設(shè)想生活是自然的、愉快的、健康的，但是自然選擇卻一點(diǎn)也不關(guān)心我們是否愉快，它只在為了我們基因的利益時才去促進(jìn)健康。從純進(jìn)化論的角度看問題，如果焦慮、心力衰竭、近視、痛風(fēng)和癌等等傾向在某些方面與增加成功的繁殖有關(guān)，這些基因就會被選擇保留，我們也就在這些“成功”之后必須承受這些痛苦的代價。
親屬選擇（Kin selection）
在上一節(jié)中，我們被告知“適者”之所以在自然選擇中增多，其關(guān)鍵是繁殖的成功。在北極鼠的討論中已經(jīng)提到，采取行動幫助同類而犧牲自我利益者并不受到自然選擇——進(jìn)化的青睞。這也還只是事情的一個側(cè)面。最終，在未來后代中遺傳基因表達(dá)的數(shù)量是以增加了多少帶有相同的基因的個體數(shù)量來計算的，而親屬之中有許多基因是與你的基因相同的。
孩子的基因有一半與母親相同，另一半與父親相同。孫子的基因有四分之一與祖父母相同。同胞兄妹之間，平均各有一半相同的基因，侄表兄妹之間有八分之一一致。這意味著，從你的基因的立場來看，你的兄妹和兒女的生存、生育的重要性，等于你自己的生存、生育的二分之一。根據(jù)這一推理，選擇是有利把幫助給予親屬的物種的。如果其它諸如年齡、健康等條件都相同的話，個體幫助別人所耗費(fèi)的代價低于親屬受益的數(shù)目乘以以血緣親密的程度。有一個古老的故事，英國的生物學(xué)家霍爾丹（J．B.S．Haldane）被問及是否愿意為兄弟犧牲自己的生命時，他回答：“不是為一個兄弟犧牲，但我可以為兩個親兄弟或者八個叔表兄弟犧牲。這個原則以及它在解釋群體中合作的重要意義而被正式承認(rèn)了，這體現(xiàn)在1964年英國生物學(xué)家哈密頓（WilliamHamilton）的重要論文，他后來因此獲得1993年克拉弗獎（Craford Prize，因為這個領(lǐng)域沒有諾貝爾獎）。另一位偉大的英國生物學(xué)家約翰·M·史密斯（John Maynard Smith）為親屬選擇這一現(xiàn)象施命名禮。
“好孩子最后才分到”的規(guī)則在進(jìn)化過程中的一個明顯例外是利益的互惠交換不一定只發(fā)生在親屬之間。假如艾薩是一個鞋匠，而弗萊茲是一個可以提供優(yōu)質(zhì)皮革的熟練的獵手。資源的互相交換將使他們都得到好處。把好處給我對你也是有利的，反之亦然。自從 1971年羅伯特·泰衛(wèi)斯（Robort Trivers）關(guān)于互惠學(xué)說的著作發(fā)表以來，生物學(xué)家經(jīng)常把自然界的合作現(xiàn)象解釋成為互惠的交換或者親屬選擇。
關(guān)于社會生活的生物學(xué)，在先驅(qū)者威爾遜（E．O．Wilson）、亞歷山大（Richard Alexander）的帶領(lǐng)下已經(jīng)誕生，他們分別有《社會生物學(xué)》（Sociobiology）和《達(dá)爾文主義和人類活動》（Darwinism and Human Affairs）等專著發(fā)表。早先的爭論和誤解，已經(jīng)被新的學(xué)科領(lǐng)域里日益增長的成果所揚(yáng)棄。
自然選擇是怎樣進(jìn)行的？
認(rèn)為進(jìn)化是向著某個方向按照某種計劃進(jìn)行的，這是一種流行很廣的錯誤觀念。其實，只有機(jī)會（chance）在起作用，進(jìn)化既無目的又無方向，機(jī)會使得未來進(jìn)化的前途無法預(yù)測。生物個體的隨機(jī)變異對它們的達(dá)爾文適應(yīng)能力產(chǎn)生微小的差異，某些個體比其它個體有更多的后裔，增加他們的適應(yīng)性的那些特征也就會在后代中更加多見。
從前某個時候，至少是有那么一次，在熱帶非洲的人群中發(fā)生了一次突變，使血紅蛋白分子產(chǎn)生了某種變化而對瘧疾具有抵抗性。這一重大的優(yōu)勢使得這個新的基因傳播開來，隨之而來的后果是不幸的鐮狀細(xì)胞貧血。我們將要在后面關(guān)于基因的章節(jié)中再詳細(xì)討論這個問題。
機(jī)會可以在自然選擇的各個階段產(chǎn)生影響：首先是在產(chǎn)生一個基因突變的時候；其次是攜帶這種突變基因的個體能不能活到足以顯示該突變基因的作用的時候；第三是機(jī)會也可以影響這一個體是否有成功的生殖；第四是這個基因，即令在第一代中表現(xiàn)為適應(yīng)性的，也可能由于某種偶然事件在第二代的時候被淘汰；最后，無疑，還有許多不可預(yù)測的環(huán)境變化將在每個物種的歷史過程中產(chǎn)生不同的影響。哈佛的生物學(xué)家史迪芬·J·古爾德（Stephen Jay Gould）說過，如果有可能把生物發(fā)生的歷史重演一次，結(jié)局肯定是不一樣的，不僅可能沒有人類出現(xiàn)，甚至可能根本沒有類似哺乳動物的生物。
我們經(jīng)常強(qiáng)調(diào)自然選擇在生物進(jìn)化過程中進(jìn)行優(yōu)選，造就生物的優(yōu)美性狀。但是認(rèn)為自然選擇是有目的的，和它能造就完美無缺的生物品質(zhì)的這種不準(zhǔn)確但相當(dāng)普遍的觀念則需要慎重地有分析地對待。
進(jìn)化所達(dá)到的“真善美”，取決于你的看法。如果你的看法是：“自然選擇走的是一條使物種更加幸福的道路?！蹦鞘清e誤的。上面所列舉的事實說明，不大可能。如果你的想法是：“自然選擇會對每一種有價值的適應(yīng)都加以選擇和創(chuàng)造?！贝鸢溉匀皇欠穸ǖ?。例如，南美洲有一種猴子可以用尾巴抓住樹枝。這種本領(lǐng)肯定對于非洲的猴子也一樣大有用處。僅僅是因為沒有這種機(jī)遇，沒有這種運(yùn)氣，它們沒有產(chǎn)生這種技巧。在某個遠(yuǎn)古時代，南美洲出現(xiàn)的某些環(huán)境組合開始使某些猴子使用它們的尾巴，最后導(dǎo)致培養(yǎng)成能用尾巴抓住樹枝的能力。
這一發(fā)展過程卻不曾在非洲發(fā)生。某種特性有用、有益本身，并不一定保證它們會逐漸在進(jìn)化中形成。
然而，確實存在這樣一種趨勢：自然選擇畢竟是向著接進(jìn)真善美的方向發(fā)展的，而且是在量的基礎(chǔ)上逐步優(yōu)化的。如果某個特性是為某一功能服務(wù)，經(jīng)過無數(shù)的小的改進(jìn)，經(jīng)過許多世代的選擇，就趨向于使它們從量的方面接近于理想的功能，逐漸優(yōu)化。例如，鳥的翅膀可以長些，長些會有很好的提升力；也可以短些，短些便于控制自如。
測量大風(fēng)暴中被傷害致死的和生存的鳥的翅長便會發(fā)現(xiàn)，被傷害致死的是那些翅膀特別長和特別短的鳥，能生存下來的鳥的翅長大都偏離中值不遠(yuǎn)，這就是接近最佳值的翅長。
在人類生理學(xué)中可以找到上百個體質(zhì)性狀特征被塑造成接近最佳值的例證：骨的大小和形狀、血壓的高低、血糖水平、脈率、青春發(fā)育年齡、胃的酸度等等，這些例子還可以舉出許多。觀察值可以不十分精確，然而還是十分接近的。當(dāng)我們懷疑是否自然選擇為什么沒有起作用的時候，多半是因為我們忽視了某些方面。例如：胃酸使?jié)兗又?，而服用了抗酸藥的人仍然可以消化他們的食物。所以，是不是胃酸太多了呢？可能不是太多了，胃酸對消化和殺菌都是重要的，包括殺滅引起結(jié)核的細(xì)菌。為了判斷身體的不完善之處是為什么，你必須首先理解其完善和折衷調(diào)和的基礎(chǔ)是什么。
如同工程師的設(shè)計，進(jìn)化過程中也經(jīng)常需要采用折衷方案。車設(shè)計師可以加厚油箱的設(shè)計以減少起火的危險，但是這樣一來卻增加了成本又減少了行駛里程和速度，這就必需有折衷。于是，油箱在某些碰撞中確實是破裂了，而且這一折衷方案以每年要失去若干生命為代價。當(dāng)自然選擇不可能同時在方方面面都達(dá)到盡善盡美的時候，它的折衷方案并非隨意的，而是精確地被選擇定在凈獲益的最大值上。
有這么一個未必可信的故事說，亨利·福特在巡視一個放滿了駕駛桿的倉庫時問道：“是否有絕對不發(fā)生故障的部件？”他被告知，有的。這種駕駛桿決不會失靈?！澳敲?，”他轉(zhuǎn)向他的總工程師“重新設(shè)計。如果永不發(fā)生故障，那么我們花在上面的成本一定太高”。
自然選擇同樣地避免“過度”設(shè)計（過度加大安全系數(shù)）。如果某件東西運(yùn)行相當(dāng)不錯，那么它的某些不重要的不足之處就不會成為選擇的因素，自然選擇也就沒有改進(jìn)它的機(jī)會。因此，當(dāng)身體的每個器官都具備一定的儲備能力，足以應(yīng)付偶然可能遇到的極端環(huán)境時，這些器官也就都有可能在超過儲備能力的負(fù)荷之后受到傷害。身體里沒有任何地方、任何器官是永遠(yuǎn)不出毛病的。
對某種資源的供應(yīng)若中等程度地增加，常常會帶來很大益處，但是大量增加卻不會使益處相應(yīng)增加。比如做火鍋，放兩個洋蔥可能比放一個好，但是放十個進(jìn)去就不僅浪費(fèi)而且也沒有什么好處；即令有一點(diǎn)，也很少。這種成本效益分析是經(jīng)濟(jì)活動中的常規(guī)操作，也同樣適用生物學(xué)和醫(yī)學(xué)。例如對肺炎用某種抗生素，劑量太小可能產(chǎn)生不了明顯的益處，中等劑量時費(fèi)用雖有增加但能得到大得多的效益，過大的劑量則徒然使費(fèi)用更加昂貴卻不能增加多少療效，甚至還會產(chǎn)生一定的危險。
涉及每一種工程或者醫(yī)療決策時，總會有代價（成本）和效益的兩個矛盾方面，每一個在進(jìn)化中保留下來的有益的遺傳變化，也都不可避免地要付出一定的代價。自然選擇不是沒有力量的、也不是變幻莫測的。它只選擇總的說來對適應(yīng)能力有好處的基因，即令這個基因也使得個體在某些疾病中更易受到傷害。比方說，難道可以認(rèn)為焦慮也是一種功能上有必要的生物品質(zhì)嗎？想一想前面提到的關(guān)于狐貍特別多的那一年里沒有焦慮的兔子的命運(yùn)。即令某些后來引起衰老的基因也不都是不適應(yīng)的，它們可能對年輕時的生活有益，當(dāng)選擇最強(qiáng)壯的個體時，這種對生存和繁殖的益處，對于后來的衰老和不可避免的死亡這種代價說來，當(dāng)然更加重要。為了更好地理解疾病，我們一定要理解每一個表面看來是錯誤的定型設(shè)計背后的利益所在。
進(jìn)化假說的檢驗
本章的開頭引用了亞里斯多德的話是有著嚴(yán)肅的科學(xué)含義的?？梢哉J(rèn)為他是功能分析之普遍規(guī)律的啟蒙學(xué)者。這一法則在生物學(xué)的眾多領(lǐng)域中已有十分豐富的成果，而且我們預(yù)期在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中也將會有豐碩的成果。當(dāng)然，亞里斯多德的視角，他的歷史條件與現(xiàn)代生物學(xué)家大不一樣。他對生物學(xué)中的物理和化學(xué)原理幾乎一無所知。他不懂甚至不曾想過一切都要經(jīng)過實驗的必要性。他也不曾聽說過自然選擇的原理，而且也不知道生物完全是按照要在繁殖中取得最大成功而設(shè)計定型的。不論是對于人類的手、大腦或者免疫系統(tǒng)而言，亞里斯多德的權(quán)威性問題：“它是做什么的？”現(xiàn)在已經(jīng)有了非常專門的科學(xué)含義：“這種特征在繁殖成功中有什么貢獻(xiàn)”？他確認(rèn)生物體作為一個整體的存在一定有某種復(fù)雜的目的，這是正確的。不過，一直到最近的幾十年里，人們才有可能把這個問題弄清楚，這個復(fù)雜的目的就是繁殖。
有不少人認(rèn)為探討各種生物品質(zhì)、體質(zhì)的功能只能是目的論的或純理論的（speculative），而不是科學(xué)的問題。這種觀念是不正確的。作者將在本書中舉出許多例子來證明它。有關(guān)生物品質(zhì)特征所適應(yīng)的功能的問題，都是可以經(jīng)得起科學(xué)檢驗的。這些問題的提出和解答，使得諸如眼睛、耳朵，以及咳嗽反射等等生物體質(zhì)特征的適應(yīng)性意義得以闡明和理解。因為它們是在歷史的長河中逐漸選擇的結(jié)果，逐漸地改進(jìn)，以增加它們服務(wù)于專門功能的能力。
然而，當(dāng)我們提出這類“為什么”的問題和尋求解答時，我們還要審慎地、不可輕率地相信那些隨意的、牽強(qiáng)附會的、捏造的故事。
為什么我們的鼻梁凸起？因為要用來支起眼睛架。為什么嬰兒會啼哭？
那一定是他在做肺部運(yùn)動。為什么我們都在接近100歲時一定死去？
它是為了給下一代人騰出生活的空間。幾乎每個問題都可以成為這類猜想的目標(biāo)。它們不是科學(xué)。不是問題本身，而是這些牽強(qiáng)附會的答案。沒有經(jīng)過充分的科學(xué)檢驗，審慎的思考，因而違反了科學(xué)方法應(yīng)當(dāng)遵循的原則。
這幾個荒謬的例子說明，許多輕率的解釋可以容易地得到檢驗，證明它們是錯誤的。因為我們遠(yuǎn)在有眼鏡之前多年就有了凸起的鼻梁，所以鼻梁不可能是演變出來為了支起眼鏡架之用的。成年期肺的健康并不取決于嬰兒時的啼哭，所以啼哭不是為了肺的發(fā)育。因為自然選擇不對群體許諾這種利益，因此衰老不是為了后代的生存空間而演化出來的，何況有關(guān)衰老的種種細(xì)節(jié)也否定了這種猜測。
另外一切功能假說則可以很容易地得到多方面的科學(xué)證據(jù)的支持，而不存在推翻它們的理由。任何熟悉心臟結(jié)構(gòu)和工作的人都可以看到它是用來泵血的。也可以看到咳嗽是用來從呼吸道排出異物。寒戰(zhàn)使體溫升高。你不一定要是進(jìn)化論科學(xué)家就能指出牙齒是用來咀嚼的。
有意義的假說，是那些重要的及合理的，但不是很明顯很容易地可以看出是對還是錯的假說。這些功能假說可以導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn)，包括許多有醫(yī)學(xué)價值的創(chuàng)造性思維。
適應(yīng)主義的工作程序
建立在調(diào)查方法基礎(chǔ)上的人類功能屬性的研究，已在最近被命名為“適應(yīng)主義的工作程序”（adaptationist Program）。從某些人類生物學(xué)已知方面所提示的功能意義，可以邏輯地預(yù)測另外一些別的、未知的方面。經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶剿餮芯?，能夠證實這些特征確實存在，它們便可能具有醫(yī)學(xué)上的意義。如果不存在，我們便拋棄這一假說重新回到起點(diǎn)從頭來過。
現(xiàn)在列出由審視各種生物特性在適應(yīng)能力中所起作用的三個重要發(fā)現(xiàn)作為例子。這三個問題不涉及醫(yī)學(xué)問題，它們只涉及河貍與鳥類。
在以后的章節(jié)中將有許多別的有關(guān)醫(yī)學(xué)的例證。在一定的程度上，這幾個問題說明，直覺對于適應(yīng)性的理解，即使是職業(yè)生物學(xué)家，也不經(jīng)常是準(zhǔn)確適當(dāng)?shù)?。常常必須?jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)研究，甚至要用到數(shù)學(xué)計算才能得出符合邏輯的答案，才能在具體的生物學(xué)的研究中得到驗證。
河貍從附近取食并從靠近它的巢穴的地方收集一些小樹的樹干。
它們用牙齒在樹干靠近地面的部位咬斷，如果不在水中，則拖進(jìn)水中，然后拖進(jìn)巢穴中。河貍怎樣決定它要咬哪一支樹干呢？它們用的是那種最合算的辦法，這是密執(zhí)安的生物學(xué)家格·貝諾夫斯基（GaryBelovsky）的假說。這就是說，河貍盡可能按經(jīng)濟(jì)原理決策：咬斷和運(yùn)輸?shù)碾y度，以及離家的距離。貝氏的計算證明，河貍的效率在距離增加之后更加具有分辨力。太小的樹，因為沒有使用價值而不要，太大的又因為咬斷和運(yùn)輸?shù)拇鷥r太高，尤其是從樹叢中運(yùn)到水池中浮起的難度而被放棄。貝氏預(yù)測，河貍采集的樹徑會因距離加大而縮小，同時，只采集符合理想直徑范圍以內(nèi)的樹干，而并非是隨便什么樣的樹干。測量并統(tǒng)計河貍在 池塘邊所嚙倒的樹樁，證實了這一預(yù)測。
下一次你再看到河貍池的時候，就不僅能欣賞河貍工程之神奇，也能贊賞它們安排工程優(yōu)選原則的智力。
現(xiàn)在再來看叢林中鳴鳥產(chǎn)蛋多少和與它的配偶孵化撫育幼鳥的問題。鳴鳥在這個季節(jié)里繁殖是否成功，完全取決于這幾個蛋。那么，她以產(chǎn)幾個蛋為好呢？記住她不是以種族的繁衍為目的，只是為了使自己一生的繁殖最大化而選擇最佳條件。產(chǎn)蛋太少是愚蠢的，但是產(chǎn)蛋太多也可能要降低一生的總繁殖率，因為食物可能不夠而一些小鳥會養(yǎng)不活，或者它和配偶在育雛過程中體力消耗太大，從而危及自身活到下——個繁殖季節(jié)。這些因素適用于叢林中的每一只鳥。雖然不同的鳥類的產(chǎn)蛋數(shù)是不相同的，如果有一種鳥的平均產(chǎn)蛋數(shù)是4個，其中也會有些是5個，有些是3個的，我們是否能認(rèn)定它們都是要4個，卻因為不會計數(shù)而產(chǎn)生了錯誤呢？或者可以認(rèn)定產(chǎn)蛋數(shù)不是通過自然選擇來優(yōu)化調(diào)整的？
在考慮到這些鳥也許應(yīng)得到更多的信任（credit）后，適應(yīng)主義贊同這樣一個解釋：是否有一個一般的規(guī)律，產(chǎn)3個蛋的一對最適合產(chǎn)3個，產(chǎn)4個蛋的一對最適合產(chǎn)4個，等等？做一個簡單的實驗便得出了答案。叢林中有30個鳥巢里各有4只蛋。隨機(jī)選10個巢不動它，另外從10巢中每巢取出一只蛋放到另外10巢中去，這樣便有3只、4只以及5只蛋的各10個巢。然后測定這3組鳥巢孵育幼鳥的平均成功率加以比較?？丛黾踊驕p少了一只蛋的成功率比它們自己選擇的產(chǎn)蛋數(shù)的差別。
如果所有的有關(guān)因素都被考慮過，這一研究的結(jié)果就可以證明50年前牛津鳥類學(xué)家戴維·賴克（David Lack）的結(jié)論：“鳥類調(diào)整其產(chǎn)蛋數(shù)以期獲得個體繁殖的最大成功率。”為了做到這點(diǎn)，需要比較準(zhǔn)確地評估自己的健康狀況、能力和經(jīng)驗。為4只雛鳥哺食的難度和風(fēng)險顯然比喂養(yǎng)3只雛鳥的大。在更加擁擠的巢中，也就是有5只雛鳥的巢中，長大的幼鳥離巢時可能體重偏低，自己活到下一個冬天的可能性也要降低。每年的環(huán)境變化也難以預(yù)測。年景比正常情況差的時候，幼雛過多的鳥巢將特別危險?？梢钥隙?，這些知識對于博物學(xué)家而言，在觀察一對野生禽類哺育其幼雛時要增加許多興趣。這些鳥正確地做這些事，不僅僅是一般地、本能地或者在平均值上的正確，甚至每一對鳥都會做對它自身說來是正確的事情。
在討論這個一個鳥巢中產(chǎn)幾個蛋的例子中我們只關(guān)心蛋的數(shù)目，忽略了鳥類有雄性和雌性兩種后代的事實。所觀察的鳥是不是有理想的雌雄比例呢？在性別比例的自然選擇中有一個壓倒一切的原則就是，使適應(yīng)最大化：“選擇短缺的那種性別”。單身酒吧的?？椭?，稀少的性別有最大的配偶機(jī)會。在自然界，雌性稀少時，產(chǎn)出雄性后代的個體是自然選擇淘汰的對象。因為這時許多雄性不會再有后代。如果雄性稀少，產(chǎn)出雌性后代的個體就不會有產(chǎn)出雄性子代的個體那么多的孫代。這種自然選擇力量決定了為什么會有大致相等的雄性和雌性個體。這一簡單、明了、有力的進(jìn)化論解釋。是進(jìn)化遺傳學(xué)家費(fèi)歇爾（R．A．Fisher）在1930年提出的。如果你認(rèn)為相等的性別是因為有相等的機(jī)會從父親那里得到X或者Y染色體，你也是對的。不過，這是近因解釋。這種近因解釋不能解釋某些特殊生物物種，例如螞蟻和蜜蜂的巨大的性別差異，它們的情況太復(fù)雜，需要更加復(fù)雜的分析手段，不能在這里詳細(xì)描述。
自然選擇是否在群體中產(chǎn)生數(shù)量絕對相等的雄性和雌性？不是這樣，可以想像，還有許多別的因素。例如，兩性成熟的年齡差異，兩性死亡率的差異，雌性和雄性親代在生存和繁殖中所付出的代價的差異等等。認(rèn)真分析之后，會支持這樣的結(jié)論：“具有性別決定方式和生殖方式與人類相同的物種，如果父母哺育子女時付出的代價也相等，性別是穩(wěn)定在相等的比例上的。”人口統(tǒng)計和生物統(tǒng)計結(jié)果都與這一預(yù)測十分一致。
我們希望，在隨后的章節(jié)中，讀者會信服，自然選擇的現(xiàn)代理論對于醫(yī)學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和對于了解河貍的筑巢方式、鳥孵化后代的數(shù)目變化及哺乳動物的性別比例，都是同等重要的。假設(shè)、推理、論證，總是要從現(xiàn)有的生物醫(yī)學(xué)知識和一個有關(guān)適應(yīng)性進(jìn)化（演化）的問題開始：人體的這一特征，是否是某個適應(yīng)機(jī)制的一個方面？如果是的，其它方面還有什么可能的機(jī)制？怎樣去檢驗這些未知其真?zhèn)蔚耐评恚?/p>
如果人類生物學(xué)特性存在某些似乎是不符合我們的理想的地方，自然選擇是怎樣將它選出來的？為什么它們沒有被淘汰？這種不符合我們愿望的品質(zhì)，是否具有另一種有用的功能代價？它是否是一種石器時代的適應(yīng)，但現(xiàn)在因為與現(xiàn)代環(huán)境不相匹配而引起疾??？自然選擇對病原體和寄生蟲的選擇，改進(jìn)它們的適應(yīng)性引起了什么后果？這些不過是進(jìn)化生物學(xué)常規(guī)研究的幾個例子。找到它們的答案將對人類產(chǎn)生巨大的利益，成為醫(yī)學(xué)研究的重大成果。
現(xiàn)在要提出一個要求，要求冷靜地對待這種熱情。關(guān)于功能，可以有不止一種正確的答案。例如，舌頭對咀嚼和語言，眉毛對表情交流和防止汗液流進(jìn)眼睛都是重要的。其次，進(jìn)化史，一個物種，或一種疾病的進(jìn)化史，同其它各種歷史一樣，都是不能做實驗的?，F(xiàn)在可以判斷，我們的祖先會使用火大概已有多久，發(fā)現(xiàn)了火的用途之后產(chǎn)生了哪些后果，引起了哪些進(jìn)化。探索歷史，只能并且也一定要根據(jù)歷史留下來的記錄去考察。古代人類祖先遺址留下來的炭末和燒焦的獸骨是考古學(xué)家寶貴的原始資料。同樣，從蛋白質(zhì)和DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)中也可以解讀出與現(xiàn)代截然不同的物種之間的親緣關(guān)系。我們無法回到古代去觀察進(jìn)化史中各種生物性狀的自然選擇過程，但是我們可以根據(jù)化石、生物和人類的遺跡、解剖構(gòu)造、行為傾向，以及蛋白質(zhì)和DNA的結(jié)構(gòu)等等去推論、去重構(gòu)史前時期的事件。即令一時無法說明某個生物性狀的進(jìn)化史，我們?nèi)匀豢梢韵嘈?，它是由自然選擇塑造的，可以與其它物種的這一性狀的功能比較，取得旁證。
所以，關(guān)于一種生物特性的進(jìn)化史起源，自然選擇過程中所挑選的適應(yīng)性功能的假說，同這一性狀的近因假說一樣，都是有科學(xué)方法驗證的。檢驗進(jìn)化論假說有著特殊的困難，這應(yīng)當(dāng)使研究更加富有挑戰(zhàn)性，更加重要，而不能成為放棄的理由。作者并不能在本書中驗證進(jìn)化論假說，在試圖把猜測和事實加以區(qū)別的時候，為一些例子引用證據(jù)的時候，也并沒有多少已經(jīng)被肯定論證了的假說。有些例子是以一些研究為依據(jù)的，這些研究都在各方面收集了許多資料。即使如此，仍然資料貧乏，作出結(jié)論尚為時過早。
作者的目的不是去證明某個具體的假說，只是向讀者說明，醫(yī)學(xué)問題的進(jìn)化史研究是有理論和實際意義的、重要的、有趣的，是可以通過科學(xué)方法分析、研究、論證的?，F(xiàn)在需要提出更多的問題來研究。
這里提出的許多有關(guān)疾病的問題以及一些有待研究的問題，可能都有進(jìn)化論意義，不過現(xiàn)在都還只是不成熟的假說。不要把這些不成熟的假說當(dāng)成真理。也許幾年之后，達(dá)爾文醫(yī)學(xué)會有足夠的發(fā)現(xiàn)來寫一本專著。但是現(xiàn)在，我們不企圖費(fèi)力不討好地去驗證幾個假說。我們的目的是鼓勵我們的讀者、病人、醫(yī)生和研究人員去提出更多的問題：為什么有疾病的存在？為什么有這種疾??？正如史迪因（GettrudeStein）臨終前的叮囑：“答案，答案，答案。答案是什么？..這個案例的問題在什么地方？”
