達爾文誕辰 200 週年:引言的自然選擇

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編者注:這篇文章也出現在美國生物科學研究所的 2009 科學年:慶祝進化有關達爾文誕辰 200 週年的更多資訊,請參閱我們2009 年 1 月關於進化的專題

“如果我要給任何人有過的最佳想法頒獎,我會頒給達爾文。”哲學家丹尼爾·丹尼特在他的 1995 年出版的著作《達爾文的危險思想》中寫道。“自然選擇的進化思想一舉統一了生命、意義和目的的領域與空間和時間、因果關係、機制和物理定律的領域。”

丹尼特的思考真的讓任何上過不包括進化的生物學導論課的人感同身受:這樣的課程是對我們星球上不同種類的植物、動物和其他生物的巨大調查,它們透過一個單一的原則聯絡在一起——你需要為期末考試而瞭解它。但是,自然選擇的進化將所有生命與過程和化學聯絡在一起。正如偉大的生物學家狄奧多西·多布贊斯基(Theodosius Dobzhansky)著名且正確地說,“除非從進化的角度來看,否則生物學中的一切都沒有意義。”


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這個想法本身很容易掌握(這可能是那些永遠不會想到挑剔愛因斯坦的人覺得有資格質疑達爾文的原因之一):在生物種群中,每個個體都與其他個體略有不同;這些差異可能使該個體具有一定的生存優勢;該個體更有可能遺傳幫助其生存的特徵;該特徵變得更加普遍;沖洗;重複。在數億年的時間裡,你可以從變形蟲進化到大象(並且仍然有變形蟲)。

當然,自《物種起源》出版後的幾十年裡,科學家們對進化過程的瞭解遠遠超出了達爾文的想象。基因被複制;染色體重排;病毒將遺傳資訊直接從一個物種轉移到另一個物種;單個基因控制其他基因的活動。但是達爾文對整個圖景的理解基本正確——對於一個在 DNA 分子水平的遺傳學被揭示之前,研究整個生物體的人來說,這是一項了不起的成就。

1859 年出版的《起源》早期的一段話揭示了他如何做到這一點。“我回到家後,在 1837 年,我想到也許可以透過耐心積累和反思所有可能對此問題[物種起源]產生影響的事實來解決這個問題。” 換句話說,收集大量資料,然後長時間認真思考。想象一下,如果政治家或金融分析師也採用這種哲學,世界會是什麼樣子。

20 世紀上半葉將遺傳學納入進化理論導致了所謂的“現代綜合”。 達爾文的朋友和辯護者托馬斯·亨利·赫胥黎的孫子朱利安·赫胥黎在 1963 年討論了 DNA 與進化的關係。在簡要回顧了 DNA 的結構特徵後,赫胥黎寫道,“我所提到的 DNA 的各種特性使得進化不可避免。精心設計的自我複製遺傳資訊程式碼的存在確保了連續性和特異性;內在的突變能力提供了變異性;自我複製的能力確保了潛在的幾何增長,因此也確保了生存鬥爭;遺傳變異的存在確保了變異體的差異生存,因此也確保了自然選擇;這導致了進化轉變。”瞧。

2009 年,您會聽到很多關於達爾文的訊息。除了是《起源》首次亮相 150 週年之外,今年的 2 月 12 日也是他誕辰 200 週年。(如果他是他在加拉帕戈斯群島研究的陸龜之一,他甚至可能還在這裡慶祝——達爾文可能自己收集的一隻陸龜活到了 2006 年。)所以,查爾斯·達爾文 200 歲生日快樂!確實,“這種生命觀令人驚歎”,這是他留給我們的所有人的觀點。

史蒂夫·米爾斯基在布朗克斯動物園破殼而出的照片,由莫莉·弗朗西斯拍攝

Steve Mirsky was the winner of a Twist contest in 1962, for which he received three crayons and three pieces of construction paper. It remains his most prestigious award.

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