自然選擇運作的對象是基因、個人、還是群體?假定有個突變基因,能使成年公鹿在食物不足的情況下,讓群裏非親非戚的幼鹿先食,這個鹿群一定能比別群蓬勃發展。可惜這個利它行為的突變在它自己的族群內幾代就會消失。道金斯所著《自私的基因》強調的就是,個體或群體好壞並不重要,自然選擇隻看對基因有沒有好處。偶爾利它行為也會在自然界觀察到,這是嫡係自然選擇(kin election)的結果。以族群遺傳法則而言,犧牲自己救三個兄弟(或九個表兄弟),從基因的角度來看是行得通的。
既然基因是自私的,是自然選擇的單位,那麼從基因的結構來研究自然選擇應該比從形態、性狀、表征來探討更直截了當才是。這類研究從20世紀60年代開始興起。1968年日本的木村資生(M.Kimura)提出的“分子演化中性說”成了研究基因演化過去30年來的主流。中性說的中心主題很簡單:決定DNA演化的力量是突變,汰舊換新的狹義自然選擇是很次要的因素。這對自然選擇萬能說看來是一個很大的打擊,可是也不完全如此。主要的原因是我們的基因變異很可能隻有一小部分是跟種與種之間的功能分歧有關。
前麵提到人與黑猩猩的DNA有3600萬的“字母”不同。如果隻有3萬個字母決定兩個種之間的功能、形態、行為的分化,那麼即使這3萬個字母中的每一個都受到自然選擇的影響,就整體3000多萬個變異來看,自然選擇的力量也好似微不足道。自然選擇的重要與否完全視你所感興趣的基因來決定。
作者簡介
吳仲義,美國芝加哥大學生態與進化學係主任,中科院北京基因組研究所所長。長期以來,他十分熱心國內進化生物學的發展,為促進中美國際學術交流,培養我國在進化生物學方麵的人才做出了卓有成效的工作,2005年受聘為教育部長江學者講座教授。
心香一瓣
什麼是遺傳?作者運用精妙的比喻,對基因、突變、生殖隔離、自然選擇等有關概念進行了介紹,使文章讀起來引人入勝。
作為遺傳的物質基礎,基因體現了自然選擇的力量。自然選擇使物種由低級到高級一步步進化,越來越適應自然,但也可能使物種原有的不利性狀遺傳下去。
而且,自然選擇雖然受製於一定的遺傳規律,但它對基因的影響仍具有非常大的偶然性,所以,作者在文末說:“自然選擇的重要與否完全視你所感興趣的基因來決定”。這種必然性與偶然性的共同作用,使得“適者生存”成為物種進化的一條永恒的規律。