我是表好胚: 很多人问既然看好经济为什么不买钢铁煤炭有色之类的弹性不是更大?问这些问题的一定没关注我..姜战波 指数在低位,极端现象的出现,也更可能在短时间之内出现低点姜战波 多头的突破口或许已经找到:潜伏地产股

我们对进化到底有什么误会?

佛罗里达的飞行器装配大楼
【经典】《蓝色多瑙河》
庄家洗盘之:边拉边洗法

读书笔记之16——《盲眼钟表匠》(【英】理查德·道金斯)

by:鱼片儿

——19世纪自然科学三大发现:细胞学说、能量转化与守恒定律、生物进化论。

我相信,这三项理论中,和前两种相比,“进化论”是更加为人所熟知的。

但“进化论”恰恰是一个你越了解它,就越不敢说你了解它的学说。典型的“低门槛、高台阶”。

这也就是为什么,达尔文在1844年就开始撰写进化论,直到1859年,才在华莱士的压力下发表了《物种起源》,甚至于到最后,他自己都想推翻自己的理论。

(我猜,这个感觉有点像:达尔文画了一个美女,开始画的时候感觉很完美,画完了突然发现,美女有一根头发位置不对。重新画头发的时候,发现辫子的位置必须要调整,然后感觉脑袋似乎不该在那个位置,以至于他开始怀疑自己画的是不是一个人……最后就特别想把这张纸揉巴揉巴扔了。= =)

现在拿起《物种起源》来读,你会替达尔文着急。因为今天,连小学生都能脱口而出“DNA是一种遗传物质,名叫脱氧核糖核酸”,但一个半世纪以前的达尔文,都不知有孟德尔,更无论沃森、克里克了。可不管怎么说,达尔文都是“进化理论”当之无愧的奠基人。

今天,我们随便聊聊进化论。

一、随便聊聊进化论

小学老师:“进化论是谁提出来的?”

小学同学(齐声):“达尔文!”

小学老师:“同学们说得非、常、好!”

不,同学们说得并不是特别好。进化理论并非达尔文首创。

虽然在19世纪神创论当道,但在当时,演化理论也还是有其一席之地的。因为大家都眼见着驯化过野生动物啊。比如养牛挤奶,养着养着,就养出了奶牛什么的。

在19世纪初,有一个叫拉马克的法国人,就写书说过——生物是会演化的。他的理论简而言之,就是“用进废退”,或者被叫做“后天遗传”、“形质遗传”、“获得性遗传”一类的。拉马克说得比别人都好,他是个特别棒的人,他在业内也非常非常的红……所以,可怜的拉马克,也因此成为了最经典的反面教材,以后每次讲起达尔文,都会先把他拎出来抨击一下。

↑ 其实不是这个宝宝的错,只能说达尔文大神实在太牛了。所以说,既生拉、何生达啊!

没办法,就像第一个发现细菌的人是英国人列文·虎克,但抢了人家孩子爹位置的,却是法国人巴斯德(巴斯德因为其在微生物学方面的突出贡献,被人称为“微生物学之父”)。

拉马克虽然努力尝试解释了生物演化的原理,无奈“获得性遗传”的说法实在漏洞百出,太容易被推翻了。比如:你给每一代老鼠都砍掉尾巴,也不会因此遗传出断尾老鼠。一系列实验做下来,“用进废退”就被攻击得体无完肤了。

问:“后天特征在遗传的时候会被鉴别吗?截肢的人,如果把断腿遗传了可怎么好?”

问:“后天获得的性状,似乎大多数都伤疤吧?如果遗传了,后代岂不是满身是疤?”

问:“假如遗传真的能分辨好坏,那把父母读过的书都遗传下来才是最好的,肯定不会输在起跑线上。可我们为啥总要从头读书呢?”

问:“用进废退能解释眼睛的形成吗?晶状体被光子冲击,就会变透明吗?它怎么知道应该变透明、变成球面、变得可调节?”

问:“你说啊你说啊你说啊……”

拉马克,卒。

道金斯说:可疑的事情有两种,一种是“尼斯湖水怪”这样的事情,听起来无比玄乎,但你只要亲眼见过,就会相信它是真的(而且想一口咬死它就是假的也很难)。另一种是“有人说他一念咒语就能飘起来”,你一听就觉得它不对劲,稍微一论证,就能得出“你一定是在逗我”的结论。拉马克的学说就是可以被证伪的那种,所以它比较靠近后者。而达尔文的说法,在当时看来实在耸人听闻,但只要拿出证据,慢慢的就会有越来越多人接受了。

书中有一个很好的比喻:基因和生物性状的关系,不是蓝图与建筑物,而是配方与蛋糕。你可以照着蓝图造房子,也可以根据房子绘制蓝图。如果房子拆掉了窗子,对应的蓝图也可以随之修改成没有窗子的房子。但是,虽然你可以照着配方做蛋糕,却不能看着蛋糕反推出配方,更不能把蛋糕掰掉一半以后,再反转录出一个制造“半块蛋糕”的配方。这就是“获得性特征可以遗传”的荒谬之处。

但失败永远是成功的爸爸。拉马克爸爸也给了达尔文非常重大的影响。在此基础上,达尔文继续完善进化理论,他的核心思想是——“物竞天择”

二、变异的力量有多大

自然科学一直是不断被发现的过程,《物种起源》作为一部旷世奇书,现在看来也有很多过时的信息。所以,在读一本科学著作的时候,我们到底在读些什么?当然是你难以望其项背的——科学家的智慧。

道金斯在《盲眼钟表匠》中干得最有趣的一件事,就是他在电脑上玩了一个扮演上帝的游戏。

“设计论”拿来与“进化论”进行争辩的最强武器是什么?就是:“哇!你看!生命这么神奇、这么复杂,怎么可能是自己变出来?你变一个我看看!”

于是,道金斯说好啊,然后就给他们变了一个看看。

再次感叹,无论是巴斯德的鹅颈瓶、还是孟德尔的豌豆,纵观生命科学史的发展,很多重大理论的发现都来自巧思。

道金斯这次设计了一个程序,用电脑绘制树叉来模拟演化。树叉每次生长都分成两叉,用来模拟细胞分裂的一分为二,的确是好点子。这棵树可以设置生长参数,例如“分叉角度”、“分叉宽度”一类的,就模拟了变异的随机位点和随机方向。最妙的是,他默认在植物产生下一代时(生出新分叉时),遗传的是内部的参数,而不是外观,以避开拉马克的获得性遗传陷阱。

设计论者一直喜欢说:“你有本事让猴子随机敲电脑,敲出一个句子来啊。”就像盲眼的钟表匠,摸着黑,制作出一只精良的钟表。

但生命的演化可不是一只心急的猴子。它有的是耐心。

请注意,小概率≠不可能。“自然选择”这位钟表匠会把搭配合适的零件留起来,再找下一个。就像猴子每碰巧敲出一个正确的字母,就不再破坏它了。这样的话,猴子想写出莎士比亚全集也并非难事。只要给我们足够多的猴子,和足够长的时间就好了。“复杂”,有时候就是“简单”的积累。

在这个实验中,我们看到了“演化”。在第29代后,出现了“蜘蛛”。

当然,因为变异是随机的,所以多次运行的结果,就产生了多样的演化产物。很难随机产生两个一样的“生物体”。

不得不说,这个实验堪称“巧思”,虽然不是真正的活体,但我们看到了“演化”发生的可能,并目睹了演化的速率。

道金斯后来还尝试去破解演化的过程,就是记录下随机变化发生时,每一次参数的变化。只要知道某一种“生物体”构建的步骤,下次就可以复制它了。这件事不就是人类前些年一直在做的“人类基因组计划”么。全因我们从不甘心被设计,我们想做自己的上帝。

事实证明,只要有足够的时间,演化总会给我们惊喜。试想,狗的驯化历史不过几千年,现在已经从狼演化出了多少种狗的品种了?但地球形成135亿年了,生命出现也有64亿年。

如果狗的驯化相当于你向前迈了一步,那么生命进化的过程,相当与你从北京溜达到昆明去了。

这么长的步骤,又有什么不可能发生呢?

↑ 真XX的难以想象,这个东西竟然是狼变的?!

为什么人类很难想象“纳米”、“光年”、“皮秒”、“135亿年”……非要用北京、昆明一类的东西做例子?我们也不能太怪罪人类。毕竟人类身高也就一两米,寿命不过百年。我们的判断力基本是为了应付人类自己的日常生活而设计的。所以,去理解一个过长、过短的标度,对生活在自然界中的人类来说,无异于夏虫语冰,还是一种挺大的挑战。

三、一个小优势,判阴阳、决生死。

任何一个绝妙设计,无论是敏锐的视觉、精巧的回声定位装置、独特的寄生方式……等等,都是一点点积累起来的。不要觉得一个勉强感光的生物和瞎子也差不多,不,他们的区别在于,前者能通过光感受到危险的来临、猎食者的靠近。这一点点信息,就足以决定生死。

而且,似乎,某一个族群,都有自己的“专精”,蝙蝠把“回声定位”做到了极致,鸟类将飞行做到了极致、竹节虫把拟态做到了极致……每一个领域,似乎都能看到大家在比拼一种“专精”。在这个领域中,似乎决定生死的,就是它“耳朵好不好”、“飞的高不高”、“装得像不像”,只要你比别人好一点点,你就有更大机会活下去。

↑ 我都告诉你它是一只兰花螳螂了,你能找到它的脑袋、屁股、胳膊腿么?

四、你有没有想过“当一只蝙蝠是怎么回事?”

“当一只蝙蝠是怎么回事”是美国纽约大学哲学教师内格尔的一篇论文,主要谈论是哲学问题:如何想象做一个我们本来就不是的玩意儿?

这里提出了一个被我们忽略的问题:我们“看”到的世界,一定需要“看”吗?眼睛接收的是什么?光波而已。光波和声波不都是波吗?为什么蝙蝠不能用耳朵“看”见呢?将各种“波”翻译成画面还是音乐,这与光线和声音的物理性质关系不大,完全看大脑是怎么设计的。也许在母蝙蝠“听来”,公蝙蝠的皮肤是一片艳红也说不定。在蝙蝠眼中(或者说耳中),人类简直是一种神奇的动物,他们竟然能在光空间中活动,但可怜的他们,竟然全都是聋子,怎么听见这多彩的世界呢?耸肩。

打破固有的世界,不理解的事情一下子就互通了。昨天听到一句话:要想融入什么群体,首先要无条件接受这个群体的一切。突然感觉,“接受”也是一种能力,“理解”也需要一些机缘。如果你连当一只蝙蝠都能理解,那这个多元的世界也就没那么难懂了吧?

偶发感慨,以上。

五、到底是谁决定你要不要活下去?

我觉得,这里才是重点。

“物竞天择”,之前说“物竞”,但重点还是“天择”。

看过美剧《硅谷》的人,都应该对那个第一季就挂掉的投资人印象很深。他根据蝉每13年一爆发的规律,推测出了芝麻产量会下跌,于是买了芝麻的期货,赚了个盆满钵满。

但是,蝉为什么每会13年一爆发呢?如果有每14年一繁殖的蝉,会怎么样呢?

蝉的成体其实生命很短,只有几周而已。而地下的蛹期却有13或17年(不是13-17年)。也就是说,他们每13或17年爬到地面上来一次,而他们爬出来,就有可能被鸟吃掉。

之所以是13或17,有人分析说,因为他们是——质数年。

规律的、以爆发模式大量涌现的蝉,可能会令捕食者或者寄生虫,不是撑死就是饿死(可怜的蝉,飞不高、跑不快、装不像,只能靠撑死天敌活下去,也是……拼了)。如果是14年问世一次的蝉,可能会有“14年问世一次的捕食者”和“7年问世一次的捕食者”一起来饱餐它们。这样的蝉,生命显然没有质数年爆发的蝉活的长久。

变异一直以来都是随机的、无方向的。对于越复杂的生物,一种随机的变化则更可能坑死他们。只有你的环境,会决定你是否能留下来。

当然,如果环境对一种变异表现得无所谓,那这种变异就没有好坏(这就是木村资生的“中性学说”)。比如你的血型,只要不耽误携带氧气,红细胞上携带有什么样的蛋白质,环境对其都是很宽容的。

另外,中性的变异,什么时候会有存在感呢?当然也是环境发生变化的时候(比如有一天我们成立了打倒AB型血联盟什么的……)。最典型的例子就是昆虫或细菌抗药性的出现。

如果我问你:“细菌抗药性是在使用抗生素前出现的还是使用抗生素之后出现的?”

请你考虑3秒后回答。

1

2

3

好。答案是:之前。

为什么呢?很简单,因为在抗生素被使用的同时,没有抗药性的细菌就只能选择死亡了。

之前,“抗药性”基因在环境中没有抗生素的时候,是一种“中性基因”。这种小透明基因很可能随时会因为意外死亡,而在这个世界上彻底消失。这就是基因的“随即漂变”。

而突然有一天,抗生素出现了,带有“抗药基因”的细菌在一片尸横遍野中活了下来,于是怒刷存在感。它们生娃、生娃、生娃……然后耐药的细菌就越来越多,你的抗生素就不起作用了。

综上所述,所谓“演化的速率”就是自然选择的速率。突变率可是远远高于环境变化速率的。自然选择相当于给突变踩了刹车。它决定了哪些属于不适合的变异,判定它们不能活下去。

六、遗传物质天然不是DNA,但DNA天然是遗传物质?

现在很多科幻故事中,会写有些生物是“硅”为基本骨架的。硅和碳同主族,理论上有相似的化学性质。所以硅基生物也不是不可能存在。

是的,有科学家考证,生命的起始,有可能就是一种硅酸盐。后来也可能是一种蛋白质(就像导致疯牛病的朊病毒一样,没有核酸,但依然可以自我复制),当然,现在还有以RNA为遗传信息载体的病毒。但DNA出现后,它迅速霸占了遗传物质的市场,成为了主要的遗传方式。

这让我想起了货币的发展历史:“货币天然不是金银、但金银天然是货币。”

那么,DNA作为遗传物质,有什么优势呢?

那当然就是:复制、快速的复制、出错率非常低的复制……

很功利,但是很实际。

道金斯有一个很大胆的假设:信息的载体也并非一开始就是DNA,而以后,也可能会被其他方式所代替。例如,现在人类,已经从物种演化阶段,逐渐进入到文化演化阶段。而文化的传承,似乎对决定生存有着更重要的意义。那么将来的遗传物质会不会真的变成芯片呢?

硅基-碳基-硅基,还挺有趣的不是吗。

七、生命是什么?

本书中有一段话,让我对世界产生了怀疑。

内容如下:

假如,这个世界上有一种黏土,它的化学结构利于吸附其它黏土(这是可能的,就像食盐晶体会围绕一个核心结晶一样)。当这个黏土块碎裂(相当于细胞长到一定程度就分裂了,也可以看做增殖),然后再去吸附更多相同的分子(看作一种生长)。接下来,越来越多沉淀的黏土会影响水流、改变河床(影响环境的实例)。也有一些会被河水冲掉,而归于无形(被自然淘汰掉)。

那么,这样的黏土算不算生物体呢?感觉可以获取外界物质、有生长、繁殖……

但听起来总觉得有一些不对,这样的东西看起来挺有生命力,但要论与生命的相似性,大概还比不上阿尔法狗。

所以,再让我定义生命是什么,我觉得,我可能会选择另一个系列的判定词:改变、多样、迭代……

单细胞变为多细胞后,不是简单的从小土堆变成大土堆,而是发生分化、产生脏器、彼此合作。大型个体绝不是简单的细胞的堆积。它们奋力的开启一个个新的技能,主动或被动的与大自然互动,以等待着更多、更严苛的考验。

现在的人类迭代自己的速度是越来越快的,尤其是进化出足够快速运行的思维以后,可以发生更多文化上的碰撞与演化,开启文化演化的新革命。由硬件翻新时代,向软件更替时代进发。

道金斯给出的总结说:生命,其本质就是巨大尺度上的渺小机会。

遗传、变异、物竞、天择。妙。

八、人类,你认为你有自由意识吗?

最近看了乔纳森·诺兰编剧的《西部世界》。这部戏在我看来,也可以理解为见证“生物”进化出智慧的时间节点。让我印象尤其深刻的,就是梅芙与自己代码的抗争。她先是利用了这些代码,改造自己,让自己更强大,然后又试图挣脱它。

这又让我不由得去思考那个源问题:人类真的是有自由意志的吗?

我们的身体不过就是酶的催化和电的传导。这一切根本无法摆脱化学和物理的定律。就像机器人无法摆脱编程语句。

正因为如此,我们才有了心理学。而心理学,就是“智慧层面的基因组计划”。我们试图破解人类思维的规律,然后再用它来给人类编程。

剧中,福特说:人类的智慧就像孔雀的尾羽,是一个奢侈的展示品,就是在吸引异性而已。所有的艺术、文学……甚至帝国大厦,都是精心求偶的仪式。孔雀因此牺牲了飞行能力,它们活在尘土里,用喙挑出虫子吃掉,再用它无与伦比的美丽安慰自己。这么多的意识,其实就和沉重的尾羽一样,是一种负担……

书中对于孔雀尾羽的解释也很有趣,它称这种现象为:“连锁不平衡”。雌孔雀对雄孔雀尾羽的偏好,也许只是源自偶然,出于某种原因,这种演化被积累了。例如:“大尾羽的雄性”和“喜欢大尾羽的雌性”通常是会在一起的。于是它们的后代越来越可能是“大尾羽”的“或者喜欢大尾羽”的。尽管这让孔雀不再善于飞翔,但可以让孔雀生娃、生娃、生娃……“过度繁殖”果然是动物在自然界中赖以生存的最大优势。这种数量优势一旦开始形成,就会迅速形成一个正反馈——越生尾巴越大,越大尾巴越能生。直到达到一个平衡点。就是目前我们看到的孔雀的华丽而夸张的大尾巴。

人类智慧之所以可怕,就是因为,它虽然需要硬件支持,也起始于基础的编程。但它已经可以自我重新编程了。就像梅芙掰断了那个平板电脑一样,心理学也许永远也无法彻底控制一个人的思想,只要一个人有意识的与这种心理控制相对抗。

而这种演化的较量中,未知的胜负,就是智慧之所以迷人又可怕之处。

看来,在这种加速的正反馈之下,智慧会继续消耗你的能量,增加机体的负担,似乎,这个平衡点仍未到来。

祝你们在展示智慧中,求偶成功。

九、把一切交给上帝,是一种思维的懒惰

首先我要撇清,我不是在鄙视任何宗教和信仰。宗教不是拿来干这个用的,宗教有宗教的不可替代性,这个我会在下一篇《人类简史》的读书笔记中提到。

我只是同意这个说法:如果你要说上帝是自有、永有的,或者生命是自有永有、DNA是自有永有的……把一切交给“自然”、交给“奇迹”,你就心满意足了……那不是解释。因为这句话什么也没有解释,也并不负责任。

因为很显然,你要证明一个过程的发生是有因果的,就要去实验,然后去分析结果发生的概率,解释发生的原因。因为“你以为的”事实,也许存在着误导别人的致命错误。

而科学的最大价值,恰恰就是解释原因、预测结果。怎么做会成、怎么做会毁、怎么做可以得到什么样的概率……这种确定性就像一个肯负责的男人一样,可以给你确定的安全感。

道金斯在本书中,几乎为每一个推论找到了实验佐证,无论是电脑模拟还是实验室模拟、亲自实验或是资料呈现。这就是一个严谨的科学工作者,对科学魅力的最好展示。

责任编辑:我是表好胚: 很多人问既然看好经济为什么不买钢铁煤炭有色之类的弹性不是更大?问这些问题的一定没关注我..