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发布时间:2020-07-23 07:29:44

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作者:(美)斯宾塞·韦尔斯

出版社:中信出版集团股份有限公司

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人类的旅程:基因的奥德赛之旅

人类的旅程:基因的奥德赛之旅试读:

前言

我们中的大多数人都能叫出自己祖父母的名字,相当一部分人能叫出自己曾祖父母的名字,少部分的人能够叫出自己曾曾祖父母的名字。在这之后,我们就进入了一个名为历史,既黑暗又神秘的领域,只能依靠耳语般的指引踯躅前行。那些先人是谁?他们住在哪里?他们过着怎样的生活?在这本书里,我将告诉你:这些问题的答案就埋藏在我们的遗传代码中,正是这些代码使我们成为独一无二的物种——人类,也使我们成为各不相同的个体。我们那隐藏在由四个简单的字符组成的螺旋中的DNA(脱氧核糖核酸),是一份历史文献,从生命起源,到第一个自我复制的分子和我们阿米巴样的祖先,再到今日。今天的我们正是这10多亿年进化变异的最终结果。基因记录着那些揭示我们生命传承历史的环节和拐点。然而,传达这些信息的并非代码本身,而是我们在比较来自两个或两个以上个体的DNA时所发现的差异。这些差异是基因的历史语言,正如你不会把“水栖”这一子类纳入鱼类的分类体系中一样,因为所有的鱼都生活在水中。同样,我们遗传代码的相同部分对于我们的历史没有任何意义。生命传承的故事正在于那些差异,这才是我们要研究的。与其说本书与人类的起源相关,毋宁说它与我们作为一个物种所经历的旅程相关:从非洲的出生地到地球的每一个偏远角落,从现代人类的最早形态到今天——乃至更久远的未来。贯穿始末的论点是遗传学为我们提供了一张人类的漫游地图,并给予我们大致的日期。然而,我们需要将这些数据与考古学、气候学的证据和记录整合,让地图更加完整。当然,每一次旅程都注定会有一个开端,这次也不例外。本书从理解人类多样性的意义的科学研究出发,而这就需要我们回到人类的起源之地。书中使用的追踪人类全球旅程的方法和用来推断我们非洲起源的方法如出一辙。由于关注的是这趟旅程本身,所以我们并不会涉及太多原始人类的生活细节。这本书最初是作为同名纪录片项目的一个组成部分酝酿而成的。独立成篇后,它便作为一个独一无二的载体,提供了远比纪录片所能呈现的更多更丰富的科学细节。从另一个角度说,纪录片能够呈现一种几近现场的直观体验,传达只有通过影像才能让人充分感受到的与这段旅程相关的狂喜与冒险。我希望本书的读者也能享受这段旅程。通常而言,我们很难同时兼顾好纪录片和书本本身,但是,这种做法也有一些显而易见的优势:于我而言,有机会重走一趟我个人的“人类之旅”,有机会与来自世界各地的人相遇——看看他们怎么生活,和他们讨论这些科学探索的最新成果,是一种深刻而美妙的体验。我希望这种感觉能跃然纸上。[1]本书原标题的选择自有其原因,但非男权思想。我们所追踪的旅程主要是由男性完成的,正是从亚当那里通过父系血缘传承下来的Y染色体,成为我们破译这段旅程的最锋利、最好用的工具。与我们的遗传代码的其他部分相比,Y染色体更有助于我们将这些石头、骨头和语言整合为一体,最终给我们提供遗传学的答案。当然,为了延续后代,这些早期人类群体中必不可少地会有女性存在;虽然我们在这段旅程的回溯过程中有可能会遗漏一些与女性相关的特殊细节,但与我们只有通过父系血缘的追溯才能得到的结论相比,这种遗漏是值得的。接下来登场的是一部根据事件时间顺序组织起来的科学侦探故事。让我们先从一个带有迷惑性的简单问题开始:我们怎么来断定人类“种族”这个概念是否具有正当性?我们所有人事实上都归属于同一种系,还是说在人类群体内部存在着彼此不相干的不同支系?毕竟,我们看上去是如此千差万别。最早给出答案的,是我在哈佛大学的博士生导师理查德·莱文廷(Richard Lewontin),他给我们提供了有关这段旅程的线索,但并未揭示关键细节。第二个主要问题涉及我们的地理分布。我们是如何占领世界的每一个角落的?DNA标记能为我们提供细节。这种研究方法是在半个世纪的时间里发展起来的,深受卢卡·卡瓦利-斯福尔扎(Luca CavalliSforza)的影响。我有幸在20世纪90年代成为斯坦福大学的博士后并与他共事。作为一个对历史充满激情同时兼具数学天赋的遗传学家,卢卡具有非凡的洞察力。他将历史研究的方法与计量方法结合起来,为我们提供了一种时光机器,这种机器使我们能够依凭生活在今天的人重现有关过去的种种故事。没有他的卓越贡献,本书不可能完成。站在他的肩上远望,令我们保持谦逊之心。通常,在考古挖掘中,最为扣人心弦的事情之一,就是你身处其中,亲眼看到,并亲手握住那些被生活在几百年前甚至几千年前的人类触摸过的器物时产生的意识。这意识是如此之强烈,以至于有一种似曾相识的感觉涌上心头,仿佛瞬间被带回了当时的场景。记得还是孩子的时候,我看过在美国巡回举办的图坦卡蒙展览,当时的我完全被现代技术和远古题材的结合震惊。看上去,这些展品尽管有着让人难以置信的外国情调,但好像是在一周前刚刚被一个技术娴熟的手工艺人打造出来的。事实上,这些事物非同寻常,有着将近4000年的历史。这激发了我对于过往的好奇,这种好奇自此从未衰减。遗传学,至少是它关于人类起源与迁徙的部分,尽管讲述的故事迷人,但不像考古学那么引人注目。今人的照片反映了今天人们实际的生活方式,而我们对遗传历史的了解是从生活在现在的人的血液中推断出来的,正是他们鲜活的基因给予了我们线索。我们每个人都随身携带着自己内在的个人史册,我们只需要学习如何去阅读它。澳大利亚原住民通过音乐故事来维持他们与祖先和故乡的联系,这种带音乐的故事被布鲁斯·查特文(Bruce Chatwin)和其他人称为“歌之版图”。这些版图反映了他们的祖先的实[2]际旅程:在“时间之外”(Dream time)——集体记忆形成以前的久远过去。从某种意义上说,这恰恰是我们的DNA研究项目试图达成的目标:为生活在今天的每个人恢复一幅全球性的歌之版图,描述他们是如何到达他们现在的位置的,他们的旅程是怎样的。普通的西方人比世界上其他地区的人更多地遗失了传统的歌之版图,所以西方科学发展出了重新发现这些版图的方法也许恰逢其时。当然,我们的研究并非在真空中进行,科学有时候也会对文化信仰产生粗暴的影响。我希望这本书能够推动这个领域向其本真方向迈进一小步,成为那些散布在世界各地,但对我们共同的历史感兴趣的人通力合作的成果。那么,让我们把这篇前言作为概述,正式开启我们的基因发掘。过去正等待着我们……[1] 本书原标题为The Journey of Man,直译为“男人的旅程”。——译者注(如无特殊说明,以下均为译者注。)[2] Dream time,人类学用以研究澳大利亚原住民的术语,代指“时间之外”“时时刻刻”,澳大利亚原住民的先祖就生活于其中。——编者注第一章 形形色色的猿类神就照着自己的形象造人,乃是照着他的形象造男造女。神就赐福给他们,又对他们说:“要生养众多,遍满地面……”——《圣经·创世记》1:27—8创世神话居于所有宗教信仰的核心位置。绝大多数的神话试图回答孩子们的问题:“我们究竟来自何方?”——然后以一种简洁的方式来解释我们的存在以及我们在这个世界的位置。尽管这些创世神话试图解释我们是怎样起源的,但是对我们从遍布世界的人群那里观察到的种种文化的、外形的、肤色的差别,这些创世神话却没法解释清楚其由来。为什么我们彼此看起来是如此不同?我们是怎样散布并定居在如此辽阔的地方?希罗多德,这位公元前5世纪的希腊历史学家,给后人提供了远比对希波战争的历史记载更为丰富的内容,其中就包含有对人类多样性的最早的描述,当然,是从他所处的古典时代的特殊角度出发的。从他的历史记载里,我们知道了肤色黝黑神秘的利比亚人,生活在俄罗斯北部的野蛮食人族昂多罗帕哥伊人(Androphagi),还有一群看上去接近土耳其人和蒙古人[1]的人。希罗多德还提到格里芬在亚洲的崇山峻岭中守护着珍贵宝藏的传说,将我们引向北印度那些充满异国情调的部落,那里的部落民们从蚂蚁的巢穴里面一点点收集黄金。这部西方文学史上首部有关人类文化的论著,尽管存在一些显而易见的错误,但瑕不掩瑜,不失为一本杰作,它提供了那个时代关于人类已知世界的珍贵信息。如果我们假定有一个天真的家伙,俨然当代的希罗多德,沿着赤道环地球飞行一圈,途中领略的人类群体和地区的多样性会令他相当震撼。片刻想象后,我们来到大西洋上空的笛卡尔坐标系正中,这里经度为0度,纬度为0度,距离非洲西部正中的加蓬共和国首都利伯维尔1000千米左右。假设飞机从这里出发向东飞行,而我们能用科幻小说里常用的小伎俩,从天空这一高点俯瞰地面,我们将得到有关人类多样性的一些小小样本。最开始迎上我们的是非洲人,精确地说,是说着班图语(Bantu language)的中部非洲人,他们有着漆黑的皮肤,主要居住在从森林中开辟出的小村落里。再往东走,视线所及仍然是黑色皮肤,但是这些人看起来多少有些不一样。他们是生活在东部非洲的尼罗河人,高而瘦削——差不多在地球最高人群之列。他们生活在林木稀少的热带大草原上,生计几乎完全依赖于牲口。散布在这两个族群之间的是操另外一种语言的哈特扎人(Hadza),这种语言不同于班图语和尼罗河语,差异程度接近后两者之间的差异程度,尽管这些群体生活的地域相当接近。继续往东,迎面而来的是一大片漫无边际的水面,我们需要经过一段漫长的跋涉才能到达被称为马尔代夫的群岛。生活在这里的人,和我们在非洲看到的那些人截然不同,操另外一种语言。马尔代夫群岛人的皮肤是黑色的,同那些生活在非洲的人一样,但是,他们面部的细节相当不同,这完全可以从鼻子的形状、头发的类型和其他更多的细节看出。他们无疑和非洲人有关,但是又明显不同于那些非洲人。让我们继续我们的旅行,横掠过同样巨大的水体,一座大型岛屿在我们的面前巍然而立。这里是苏门答腊岛。在这里我们会迎上明显是另一种风格的人,他们看起来比非洲人和马尔代夫群岛人的体形要小一些,有着别样的面部特征:非常顺直的头发,更浅的肤色和眼睛上有厚厚一层眼睑。再往东去,跨过无数不知名的岛屿,我们会再度遇到有着黝黑肤色的人,他们是美拉尼西亚人。在很多其他方面他们都与非洲人不同。也许他们的黑色皮肤仅仅是在这个地区独立进化出来的特征?抑或是这暗示着该地和非洲有某种密切的关联?再往东我们会遇到波利尼西亚人,他们生活在散布于数千平方海里辽阔海面的小型珊瑚礁岛屿上。这些人看上去与我们之前遇到的苏门答腊岛人多少有些相似,但是,情形依然如故,他们又有所不同。最大的疑惑是,他们为什么生活在如此遥远的地方?他们又是怎么到达这里的?我们的旅行还在继续,接下来我们抵达了南美洲西部的厄瓜多尔海岸。在厄瓜多尔首都基多,我们发现了人种的奇特混杂。看上去这儿似乎有两个主要的族群:一部分人在很多方面和马尔代夫群岛人类似,但是他们的肤色更浅;另一部分人和苏门答腊岛人、波利尼西亚人更接近。生活在相同环境中的人群之间存在着如此的差异,这事看上去确实比较不可思议。因为我们也曾造访过其他地区,在那些地区,生活在同一环境条件中的人都比较同质化。为什么单单厄瓜多尔与众不同?在南美洲更往东的地方,我们还能发现截然不同的人种混合,比如说在巴西的东北海岸,我们还会与“非洲人”再度重逢,虽然他们住得离非洲这么远!在返回出发点的长途旅程中,我们可以深思这一路观察到的如同挂毯图案一般绚烂的人类多样性,还可以努力对这种多样性做出一种系统的阐释。我们有关这个世界的短暂旅行多多少少是一种思维实验,在这个实验中我们想象着与不同的事物相遇会有什么样的感受,就像几百年前欧洲最初的地理大发现时期人们所经历的那样。我们不妨以一个无知者的角度,大胆地问一个相对于我们今天的历史知识而言似乎微不足道的简单问题。这个思维实验最有意思的地方在于,直到最近,除了非洲人和欧洲人在南美洲的相遇,我们对于我们所观察到的模式并没有现成的解释。[1] 希腊神话中鹰头狮身有翅的怪兽。——编者注同一物种……1860年6月30日这天,愤怒的大主教塞缪尔·威尔伯福斯(Samuel Wilberforce)登上了牛津大学自然历史博物馆图书馆的讲坛。在即将到来的这场论战中他被委以重任,这不仅仅是为了他自己的名誉,捍卫个人更是为了意义更为深远的他的世界观。威尔伯福斯认为自己是在为基督教的未来而战。现场进行的是关于人在自然中的位置的一场正式辩论。这个论题充满争议,在这之前不久还只限于教会和哲学家可以讨论。这位忠诚的主教引经据典,极尽雄辩之能事,坚信这个世界的历史有6000年,由上帝于公元前4004年10月23日创造,这个日子可以通过《圣经》的大事纪年谱系推导出。在演讲中,他向在场的听众抛出了一个尖锐的问题,这个问题事实上也萦绕在大部分听众的脑海中:我们难道真的会跟猴子有亲缘关系?这听上去是多么荒诞不经!威尔伯福斯是一个老练的演讲者,对于绝大多数听众来说,他的论调相当有说服力。但是,尽管那天他在图书馆支撑住了场面没被打败,但在之后漫长的对垒中他注定会铩羽而归。这也预示着我们在对于如何看待我们自己在自然中的位置这件事情的态度发生了意义重大的变化。屠龙者们既非哲学家,也非神职人员,而是训练有素的科学家。约瑟夫·胡克(Joseph Hooker)和托马斯·亨利·赫胥黎(Thomas Henry Huxley)是维多利亚时代出类拔萃的精英人物,也是查尔斯·达尔文自然选择进化论的强有力的支持者。赫胥黎,这位伦敦矿业学院的生物学讲师,后来因“达尔文的斗牛犬”(Darwin’s Bulldog)这个称号而广为人知。胡克是一位建树颇高的植物学家,也是英国皇家植物园园长助理。在威尔伯福斯的演讲即将结束之际,他们站了起来,与威尔伯福斯展开激烈的争论,听上去就像是敲响了有关人类起源的陈旧看法的丧钟。科学终于将人们引向一个充满勇气的美丽新世界。这场发生在威尔伯福斯、胡克和赫胥黎之间的论战,不仅推动了公众对进化论的认识和接受(绝大多数受教育的人士早已经能够将世界置于进化论的情境中来加以理解),而且也有助于人们重新找到人类在这个世界中的位置。当我们视自己为一个全能造物主的神圣造物,我们就能轻而易举、理所当然地将自己与这个世界的其他生物分离开来。我们是主人、征服者,或者是被宠爱的,但独一无二的孩子。达尔文的远见卓识彻底改变了所有这些。这个坏脾气的半隐士,只用纸面上留下的寥寥几笔(以及20多年对于鸽子与藤壶的潜心研究)就将人类从神圣造物的神坛上拉下,沦为生物修补的产物。最为吊诡的还在于,他压根就没有想过要做这样的事情。达尔文是一个富有的维多利亚时代贵族家庭的后裔。[1]他的外祖父是乔赛亚·韦奇伍德,他的父亲是一个富有的内科医师,至于达尔文本人,每天也会留出一定的时间经营自己的投资。在他1831年登上小猎犬号开始这趟发现之旅的时候,压根就没有任何想要破坏现状的意图。他确实渴望着冒险,同时也需要避开日益逼近的古板保守的乡村牧师的职业前景,而这在那个时代,对于一位剑桥毕业生来说,这是最为理性的职业选择。当然,他也在寻找着其他东西。和维多利亚时代的很多人一样,达尔文从孩提开始就表现出了对科学的强烈兴趣。他经常会做一些实验,特别是和他的哥哥伊拉斯莫斯(Erasmus)在一起的时候。有一次他们在做实验时,实验偏离原来设定的方向,完全失控,把他们建在花园里的实验棚炸塌了。达尔文的兴趣主要还是在户外生物的多样性上。他异乎寻常地喜欢甲虫(他曾在书信中提到他“渴求”一位与他想法一致的甲虫爱好者),并且还花大量时间在野外搜寻那些珍稀物种标本。然而,正是他在剑桥读书期间培养起来的地理学兴趣,对他未来的工作产生了最深远的影响。19世纪早期地理学正经历着天翻地覆的变革——其中之一就是质疑人们对既往历史的全部解读,这里说的历史是《圣经》记载的历史。达尔文是一个被称为“均变论”(uniformitarianism)的思想流派的拥护者。均变论的思想最早由查尔斯·赖尔(Charles Lyell)提出。赖尔相信至今在地球上发现的各种力和物质都在以一种最基本的方式发生作用,即使是在遥远的过去。与“均变论”的拥护者针锋相对的是“灾变论”的拥护者(catastrophists),其中的代表人物有路易斯·阿加西斯(Louis Agassiz),一个移居美国的瑞士人,哈佛大学自然历史博物馆的创建者。灾变论者认为在无事发生之时,地球处于长期稳定状态,但偶尔会有大灾降临,诸如《圣经》里记录的大洪水、冰期,抑或是地壳的大规模抬升。所有的重大变化,无论是生物有机体的变化还是这个星球本身的变化,都是这些突发事件促成的。这个世界上包括植物和动物在内的所有物种的分布都取决于它们所经历的一系列灾变性事件。对于“灾变论”而言,它最大的问题在于过多地强调那些突如其来、偶然发生的重大变故具有的全能解释力。但是,即使没有这些戏剧性突发事件,有很多变化确实也在发生。如果不需要诉诸某些重大、偶然性事件,变化也能发生的话,那为何我们需要“灾变”呢?为什么我们不能简单地假定地球处在一种连续的渐进变化之中,其间经历的时间周期相当之长,这些缓慢渐进的阶梯状推进最后产生某种显著的结果?赖尔认为这看上去似乎更符合我们的实际观察结果。所有这些都在潜移默化中影响了青年达尔文。那个时候的他,刚刚以菲茨罗伊(FitzRoy)舰长“绅士同伴”的身份登上英国皇家海军舰艇小猎犬号。这个与众不同的身份出自维多利亚时代的社会风俗,在时人的观念中,舰长被认为居于社会等级相对高的位置,以至于他不能随便和船员们打成一片。这也正是达尔文得以作为官方博物学者兼随船外科医生登上小猎犬号的原因。在船到达巴西的时候,达尔文和菲茨罗伊舰长最终闹翻,前者正式退出了这次航海任务。但无论如何,达尔文都是这次旅行中如假包换的博物学家,由于未充任任何正式职务,他在从事兴趣研究时拥有较多的回旋余地。他基于船上5年时光写出的航海日记《小猎犬号科学考察记》(The Voyage of the Beagle),成为19世纪旅行文学的经典之作。在旅行中,达尔文有一些重要的成果,比如对珊瑚环礁为什么是圆形的给出了一些合理的解释(火山群退化),并且认定塔希提岛人真的很有魅力。最为重要的,是他对于自然选择作用,以及这种作用对物种起源和进化所具有的深远影响的洞察。自然选择的重要性已被后来的学者反复论述,以至于我们没有必要在这里再作赘述。我只能说,如果达尔文没有认识到自然选择作为进化驱力的重要意义的话,赫胥黎和威尔伯福斯就不会在1860年针尖对麦芒,而你也不可能读到眼前这本书。这只是达尔文关注的众多研究主题之一,这些让我们深感兴趣的内容即使在他那些更早写就的重要作品中也能被辨识出来。但是,达尔文对这个主题的处理远比他对生物进化的讨论更为小心翼翼,饶费心力。这直接表现为,他在犹豫了近30年后才在《物种起源》这本书里把它——人类的起源和演变——表达出来。更进一步说,正是透过维多利亚时代科学家特有的观察角度观察得来的人类多样性,使他拥有一种去解释他所观察到的不同人种模式的热切心理。为什么这世界上的人彼此间会如此不同?1831年12月27日,小猎犬号正式从普利茅斯附近的德文波特港启航,沿途造访了佛得角群岛、巴西、阿根廷、火地岛、智利、厄瓜多尔、加拉帕戈斯群岛、塔希提岛、新西兰、澳大利亚、毛里求斯和巴西(二度造访),并于1836年10月2号正式返航。穿梭在跨度如此之大的环状路线上,达尔文有机会亲身接触种类众多的人类群体。他在巴西探险,目睹了在潘帕斯草原上活动的阿根廷高乔人(gauchos);他在智利向导的带领下徒步进入安第斯山区。也许在他所见到的人类群体中,特色最为鲜明的要数火地岛的原住民。达尔文是这样描述这些火地岛原住民的:“他们有着发育不良的身高,用白色颜料涂抹得丑陋的面孔,肮脏油腻的皮肤,拧作一团的乱发。声音嘈杂刺耳,举止粗鲁不堪……看着这些人,真的很难让人相信他们和我们是同一造物主的造物。”很显然,这绝非绝大多数人在被要求描述“高贵野蛮人”时脑海中浮现出来的形象。事实上达尔文早在5年前就和被菲茨罗伊舰长带回伦敦的三个火地岛人一起旅行了。这三个人被绑架者们滑稽地命名为“火地岛篮子”(Fuegia Basket)、“吉米纽扣”(Jemmy Button)、“约克大教堂”(York Minster),他们的真实姓名为Yokcushlu、Orundellico和El’leparu。在早期的旅行中,小猎犬号的水手们在小船被偷后,强制将他们带走作为人质。这三个火地岛人虽然与维多利亚时代的英国人格格不入,但是,他们也学着使用简单的英语,甚至还模仿英国中产阶级的一些做派。比如说,每当达尔文习惯性晕船不适,吉米就会在一旁反复喊道:“可怜,可怜的家伙!”尽管这些生活在英国的火地岛原住民有着鲜明的异域特质,但达尔文很清楚,他们也是人类的一部分,即便是带着他那维多利亚时代特有的阶层眼光来看,也要承认这一点。在做比较时,达尔文认为小猎犬号的水手比火地岛人更迷信。至于火地岛人普遍较低的生活水准,达尔文将其归咎于他们平等主义的政治系统。尽管他也许在政治上有些天真,但是在科学性上他确实居于他所处时代的前列。更重要的是,在先天与后天的争论中,达尔文站到了后天这边。即便是自然状态下让人望而生畏的火地岛人,也和小猎犬号上的船员一样,都是同一物种的组成部分。在他旅行日记的结束章节里,达尔文给当时在美洲盛行的野蛮的奴隶贸易以一记漂亮的勾拳,他为此所做的声明是有史以来有关人类权利的最为辛辣的表达之一:“人们总是试图为奴隶制开脱,例如把奴隶的生活状态与我们更为穷苦的农民做对比。如果这些穷苦人的悲惨境遇是被什么东西造就的话,一定不是因为自然的法则,而是因为我们的制度,我们的罪行更大……”但是,话又说回来,如果人类同属一个物种的话,我们该怎么解释在人们肤色、外形和文化上呈现出来的令人目眩的差异呢?这些物种究竟源自何方?我们的祖先们是如何长途跋涉到诸如好望角、西伯利亚、火地岛这些遥远的角落的?对于这些问题,人们只能等到150年之后,通过对骨骼、血液和DNA的研究迂回找到答案。[1] 乔赛亚·韦奇伍德(Josiah Wedgwood),英国陶工与企业家,创立了韦奇伍德公司,产品销往英国全境、欧洲其他地区与美洲。——编者注……还是多个物种?我们该如何定义“物种”呢?20世纪中叶以来一个广为接受的定义是,对于那些分布广泛的生物群来说,所谓的物种意味着可杂交或具有潜在杂交能力的生物群。换句话说,如果在一起有可能繁殖出下一代,那就肯定是同一种属。对于达尔文而言,他的写作完成于这个被奉为金科玉律的定义被广为接受之前,此时这种人类的共性并不是那么无可置疑的。在小猎犬号旅行接近尾声的时候,达尔文的废奴主张是发自内心的。在那个时代,奴隶制已在英国逐渐被宣布为不合法,但在美国和其他地方,有关奴隶制去留的争论仍然方兴未艾。很多人都持不同观点,并就人类能否被清楚地划分成边界清晰的各个不同种或亚种展开激烈争论。动植物分类最早是在18世纪早期,由瑞典植物学家卡尔·冯·林奈正式规范下来的。林奈大胆开始了为这星球上的所有生物进行分类的尝试,这是一桩令人望而却步的苦差,但是他却试图把它做得更完善。在所有的创新中,他给我们留下的植物体系的双名命名系统影响最为深远,为生物学家们沿用至今。拉丁文的种属的观念在学校里人尽皆知,就如智人(Homo sapiens)这个概念一样。林奈认识到所有的人都是同一种属的组成,但是他也会用一些额外的子分类标准来指称他所观察到的人种或人种亚种。这些分类包括非洲人(afer)、美洲人(americanus)、东亚人(asiaticus)和欧洲人(europaeus),还有一类被不当定义的、公然的种族主义类别,他称之为怪物种(monstrosus),包括达尔文描述的火地岛人和其他族群。对于林奈来说,这些人种之间的差异是如此之大,足以赋予这个附加分类以正当性。达尔文,这位绝无仅有的客观的科学家,注意到人们在划分种族的时候过多地强调外在的特征。在他生命尽头完成的《人类的由来》(The Descent of Man)这本书里,他写道:“考虑到在不同种族之间存在着的巨大的差异性,我们也必须对经由长时间自我观察习惯形成的善意的歧视做些许让步。”这是个相当重要的洞见,它有助于我们解释后续更多的关于人类起源的种种争论。19世纪美国赞同奴隶制的团体明显接受了林奈观点的极端部分。这种观点认为人类不同种族间事实上是各自孤立的,具有内在固有的不平等性。这使得人们比较容易视美国正在进行的野蛮压迫行径为正当行为。这种认为人类的不同种族孤立存在并各自发展的理论被称为多源论,多源这个词来自希腊语,意指“很多源头”。这种理论明显与《圣经》里一个亚当和一个夏娃结合产生了人类后代的伊甸园故事背道而驰,因此惹怒了教会。绝大多数的生物学家也反对这种多源论观点,因为他们注意到了人类不同种族之间广泛的杂交性。对于多源论者来说,这些反对的声音很是无力,这在路易斯·阿加西斯,这位瑞士灾变论学家身上得到了检验。根据斯蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)的描述,阿加西斯相信那些创作《圣经》的古代人压根对人类这些纷纭复杂的类型不了解,因此他们记载下来的只能是地中海一带的亚当故事。阿加西斯还认为,历史上肯定存在过黑人亚当、蒙古人亚当,当然,还有推测中的美洲人亚当。虽然绝大多数的生物学家并不认可这种观点,但是这种观点还是通过一些人类学作品保存至今。之所以如此,是因为要去解释人类外在多样性不是一件轻而易举的事,相应地,我们也能够在化石里找到特定模式的记载。近来这种观点最广为人知的拥趸,非美国人类学家卡尔顿·库恩(Carleton Coon)莫属。库恩在20世纪60年代出版了两本颇有影响的著作,《种族的起源》(The Origin of Races)和《人类现存的种族》(The Living Races of Man)。在这两本书里,库恩提出世界上存在着五种清晰的人类亚种:澳大利亚人种、开普人种、高加索人种、刚果人种和蒙古人种。他们从古代的原始人状态各自独立进化成为当前的不同形态。更为旗帜鲜明的是,库恩坚定地认为这些不同的人类亚种处在进化的不同阶段,比如非洲刚果人种就明显处在进化的早期阶段,而且似乎至今还在进化的死胡同里徘徊不前。他宣称欧洲人拥有的世界支配地位是他们在进化过程中体现出的基因优越性的功劳,他甚至还给那些因为担心种族杂交而半夜辗转反侧的人以某种安慰:种族杂交会严重扰乱一个群体基因和社会的平衡状态。于是,新植入的基因倾向于消失或者是被限制在一个很小的范围内,除非它们能够提供一种与原来的基因相比较而言更突出的优势。我之所以做这样的声明,既非出于政治的考虑,也非出于经济的考虑,仅仅只是因为要不是上述这种机制的作用,人们是不可能分成白色、黑色、黄色和棕色的。这可不是一个可以等闲视之的声明,因为他可是美国体质人类学协会(American Association of Physical Anthropology,世界上规模最大也最有影响力的人类学组织)的主席,宾夕法尼亚大学教授,宾夕法尼亚大学考古和人类学博物馆馆长,还经常在美国流行电视节目中抛头露面。有意思的是库恩极力把自己和特定政治动机撇清的努力。他之所以如此是因为体质人类学刚摆脱了一段黑暗的历史,在那时它主动拥抱了政治。正如这种观点的主要支持者之一,阿莱斯·海德路加(AlešHrdlička)在1917年《美国体质人类学杂志》(American Journal of Physical Anthropology)创刊号里强调的那样,体质人类学既要研究人类也要服务人类的福祉——它并非简单的“纯”科学。在推进优生学项目,或是拟定移民政策时这门学科的工具属性,海德路加也尝试给一些基金赞助机构施加影响,让他们明白体质人类学并不只是一门晦涩难懂的学科,它自有其应用价值。很显然,有一些人听得太过用心了——马上就根据一些既谙于实用主义之道,又有政治野心的人类学家的建议行事。象牙塔之外19世纪以来人类学“作为一门以研究人类整体、人类整体的各组成部分,以及人与自然的关系为己任的科学”逐渐发展起来。比起其他任何人,法国人保罗·布罗卡(Paul Broca)——正是他给出了这个定义——更有资格作为体质人类学这门现代学科的创建者。布罗卡是人类颅骨测量专家,他提出的测量法能够测出人类颅骨形态的最小差异,这些差异可以被用来预示一些天生的潜力。正是基于这些细微差异,布罗卡提出了一种更精细的人类划分标准。通过那些具有强大影响力的教科书的推广,布罗卡测量法让科学界精神振奋。很快每个人都想测量自己的颅骨。在英国,一个名为弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton)的业余科学家成为布罗卡最早的支持者。高尔顿从祖上那里继承了一笔数量可观的遗产,能够资助一系列的研究项目,其中就包括统计学和生物学。很快,他就迫不及待地去测量人类身体上大大小小的部分,力图从科学的角度为人类多样性做一些标准化的分类。这样的举动注定是要失败的,要不是误读了达尔文自然选择的理论而使得他的观点如一剂烈酒,高尔顿的尝试有可能被描述为“不过是一位狂热者醉心于人类的分类”。正如我们更早时候观察到的那样,达尔文并不是一个“坚定”的种族主义者。他和常人一样都倾向于抱有小小偏见,但是从他有关这个主题的为数不多的表述来看,我们能推导出这样的结论:他坚信按照人类生物学上的发展潜能来看,人在很大程度上是平等的,无优劣之分。但是对于他的很多支持者来说,事实并非如此。例如,哲学家赫伯特·斯宾塞发明了“适者生存”这个概念,并在一系列被广泛阅读的著作和文章里大量使用这个概念来证明19世纪晚期英国固有的社会阶级划分的合理性。如果一个社会内在的阶级区分能够得到科学解释的话,那么不同文化之间存在的差异是不是也会有类似的原因?和维多利亚时代对分类的痴迷结合起来后,这种看法从“强权即公理”的传统观念跃升为一种文化差异必然能够用科学的手段定义的想法,对于优生学运动随后的发展有很大的助益。这个运动的初衷是好的。优生学事实上意味着“好的出生”(谁能够反对这个呢?),在一定程度上,它在历史上一直存在。《塔木德》(Talmud)这本古代犹太法典的汇编就鼓励男人卖掉他所有的财产,换成聘礼去迎娶一位学者的女儿,这样他们的后代才会很聪明(和学者的女儿们约会当然不会太便宜)。然而,只有到了19世纪末期,优生学才真正“腾飞”。之所以如此,原因很复杂,但是和维多利亚时代的人对自我完善的追求,对新的科学领域比如遗传学的兴趣,以及体质人类学研究所带来的规模可观的新数据有关系。作为对高尔顿的纪念,1907年英国成立了优生学教育学会。它阐明自己的目标是通过对“合适的”个体的有选择的养育来促进人类基因库的改良。优生学运动很快就在美国风靡一时,在美国,人们早先就倾向于接受这样的理论,认为通过运用科学知识确实能达成自我完善。很快,“优秀家庭”评比成为美国各州的州集会的共有特色项目,人们围绕最优秀家庭的荣誉称号和奖金展开激烈竞争。优生学也横扫了欧洲大陆,在那里,它更为黑暗的分支打着德国种族政策的旗号出现了。尽管优生学一开始是作为致力于社会启蒙的社会运动出现的,但它的目标很快堕落了,在1910年至1920年前后的美国,它被当作对那些被认为智力低下的人进行强制性绝育的科学依据。在那些受种族主义影响而极其严苛的移民测试和限额分配政策实施的背后也找得到优生学的身影(19世纪20年代,那些来自东欧的绝望、贫苦的移民绝大多数不识字,却被要求在抵达美国纽约埃利斯岛的移民检查站时拥有一定的阅读能力)。纳粹分子在20世纪40年代对犹太人、吉卜赛人、同性恋者和其他被假定为劣等的群体采取的系统性灭绝政策同样有着优生学原则运用的科学根据。在证明“有用”的竞赛中,体质人类学远远跑到了前面。纳粹令人发指的暴行被大白于天下,也难怪库恩要努力在自己的写作中与政治目的保持距离。即使是在20世纪60年代早期美国盛行的种族隔离氛围下,建设某种基于体质人类学新发现的政治行动也会揭开一道刚刚开始愈合的伤疤。相反,他将人类种族间的差异呈现为一种对世界的客观的、科学的观察,好坏皆如此。他似乎是想说,如果你不喜欢消息本身,不要责怪把消息捎来的信使。但是他宣称自己的结论完全基于对手边证据的客观评估这种说法是有问题的,因为从来没有人真的验证过他的基因假说。我们的基因对人类种族差异说了些什么?第二章 合众为一我们称为起点的时常是终结,然而结束即是开始。我们从终而始。——T.S.艾略特(T.S.Eliot),《小吉丁》(“Little Gidding”),选自《四个四重奏》(Four Quartets)直到20世纪,对人类多样性的研究还仅局限于裸眼能够观察的范围。在被称为“采集阶段”的体质人类学发展时期,布罗卡、高尔顿以及欧洲和美国的生物测量学家们做了大量的研究。在这个科学调查新领域发展的早期阶段,并没有一个统一的理论可以用来分析积累的数据资料。对于当时数量剧增的人类形态多样性数据而言,只有一个问题——在新发现的遗传规律与以往测量的生物特性之间不存在简单的对应关系。既然人类形态是由遗传因素决定的,很显然会有数十种甚至数百种独立的基因控制着这种多样性。即使在今天,基因这种潜在作用仍有待破译。试想在布罗卡的颅骨测量研究中,若在两个无关联的个体上发现了一种特殊的头盖骨凸起,难道它就代表了相同的基因变化吗?这些凸起真的是一种相同的特性,并能够代表真正的基因联系吗?或者它们的出现只是偶然,只是表面相像?在那时,人们根本不可能知道答案。基因变异对于人类多样性研究非常重要,因为确实是基因的变化导致了进化。就最基本水平而言,进化只是物种在一个长的时段里基因组成的改变而已。因此,为了评估个体间联系的紧密程度——特别是评估他们是否成为一个单一物种时——至为重要的是了解他们的基因状况。如果他们的基因类似,那么他们毫无疑问就属同一物种。体质人类学迫切需要的是有着单一遗传模式的不同人类特质的集合。这些特质,也就是所谓的多态性(polymorphisms)。这个词来源于希腊语,是“很多形态”的意思。人们用它来研究人类多样性并试图进行分类。类似血友病这样的疾病,其致病特质广为人知,便是不错的例子。但是,这些致病多态性的最大问题是它们太过稀少,以至于没法用于分类。那些遗传意义上常见的、简单的多态性更为关键。这个目标在1901年得以达成,其时卡尔·兰德施泰纳(Karl Landsteiner)注意到两个不相干的人的血液在混合时发生了有意思的反应,有时它们会凝结,形成很大的血块。这种凝结反应表现出可遗传性,它形成对人类活体生化多样性的最早的表述。这个实验引申出对人类血型的划分,然后很快就被全世界应用到输血治疗实践中。如果你的医生告诉你,你的血型是A型,这实际上是一个世纪前由兰德施泰纳给出的第一种血液多态型的命名。在兰德施泰纳深具远见的工作基础上,瑞士的赫兹菲尔德夫妇(Hirszfelds)在第一次世界大战期间的希腊城市萨洛尼卡对士兵们开展了血液测试工作。在1919年发表的文章里,他们注意到了卷入战争的不同国家的人的血型分布的规律是不一样的,这也是有史以来对人类遗传多样性的首度直接调查。赫兹菲尔德夫妇甚至建立了一套至今仍被部分人接受的血型理论,这个理论认为纯粹的原住民血型非A即B,原住民群体中只会包含单一血型。这些纯血种群体后来因为迁移而与其他群体相互混合,这导致了研究中发现的A型和B型的复杂组合情况。但是他们没法解释这两种血型是怎么出现的,只能设想A型血起源于北欧,而B型血作为南方的标志,更高频地出现在印度。这样看来现代人一定有两个独立的起源。20世纪30年代,在赫兹菲尔德夫妇研究的基础上,美国人布莱恩特(Bryant)和英国人穆兰特(Mourant)开始满世界测试血型。在后续的30年里,这两个人及其同事从数百个群体中选取数千人进行调查,其中既有活人,也包括死者。布莱恩特和他的妻子(就像赫兹菲尔德夫妇,又是一对群体遗传学研究夫妻)甚至测试了美洲人和埃及木乃伊,建立起了血型体系,将自古以来就存在的血型分成A、B、O三型。1954年,穆兰特综合人类首次生化多样性综合调查积攒起来的增长迅猛的血型资料,撰写了《人类血型群落分布报告》(The Distribution of the Human Blood Groups),这个学术成果在随后的20年间成为人类群体遗传学实验的标准文本。这因此也成为人类遗传学研究当代新纪元的起点。在赫兹菲尔德清楚地认识到他们足以支撑不同人种划分的血型学数据会受到后期人口迁移的严重干扰的同时,卡尔顿·库恩后来用它们来支撑自己有关各人种亚种之间彼此离散的论调,但没有人真正使用这些基因资料来测试人种亚种是否真的存在。这项工作是在1972年由一个遗传学家来完成的,最奇特的是,他的主要研究兴趣在于果蝇而非人类。利用穆兰特和其他学者收集到的资料,时任芝加哥大学教授的理查德·莱文廷进行了一项看起来琐碎无比的研究,把人类基因变异分成族群内和族群间两种。客观地说,他试图回答的问题是遗传数据是否支持在人类不同种族间存在着确切的人类亚种。换言之,他在直接测试林奈和库恩关于人类亚种的假设。如果这些人类种族在他们的基因多样性模式上呈现出明显的差异,那么林奈和库恩的假设就是对的。莱文廷将这种分析的由来表述如下:该论文是应一本新杂志《进化生物学》(Evolutionary Biology)的邀请而写的——我当时一直在思考多样性的测量问题——不是在群体遗传学的框架下,而是在生态学的框架下。有一回我不得不坐长途汽车去印第安纳州的布卢明顿,而我长期养成的习惯是在火车或是长途汽车上写文章。我正好要写这篇论文,于是我带上穆兰特的论文复印件和一份plnp表单(计算多样性分布的数学统计表格)就出发了。在长途旅行中,他开始了这项后来成为人类遗传学研究里程碑的工作。莱文廷在分析中采用了新的生物地理学(关于动物和植物地理分布)的方式来建模,因为他觉得这个模型与即将开展的人类研究类似——寻找亚种的地理分布以定义种族。实际上,他不太确定如何客观地定义“种族”,就把人类大致按照地理分界线划分成高加索人(西欧亚大陆)、黑非洲人(撒哈拉以南)、蒙古人(东亚)、南亚原住民(南印度)、美洲印第安人(美洲)、大洋洲人和澳洲原住民七类。他最后得出的研究结论中最让人吃惊的是,在族群内,我们能够找到将近85%的人类基因差异,另外7%的基因差异可以在同一“族群”下稍有不同的群体中找到,比如瑞典人与希腊人(同属高加索人)。只有8%的基因差异是在不同族群间找到的。这是一个相当令人震惊的结论,也是摒弃人类亚种划分的显而易见的证据。莱文廷给出的结论是:实话实说,我没有预见到这点。如果我有任何先入之见的话,那大概是我曾以为族群间的差异会很大。数年前,在埃及卢克索旅游者还未泛滥成灾的时候,我和妻子在那里的经历强化了这个想法,当时她与一个家伙在酒店大堂讨论事情。那家伙就像认识她一样跟她聊天。我妻子不断说:“抱歉,先生,您认错人了。”最后那家伙说:“呃,不好意思,女士,你们(外国人)在我看来都长得差不多。”这件事确实对我的思考有很大的影响——他们确实和我们不同,而我们又都很相似。但是,统计分析的结果就在那里,也得到过去30年来很多其他相关研究的确认。很小比例的遗传变异导致人类群体之间的巨大差别。这种比例是在族群内部更高,还是在族群之间更高?人们就此没完没了地争吵。但事实是,人类的一个小规模群体就能够保存我们所有已发现的将近85%的基因变异。莱文廷喜欢举例说,即便核战争爆发,哪怕只有肯尼亚的基库尤人(或者泰米尔人,或者巴厘人,等等)幸存下来,他们身上也会保存下这85%的业已发现的基因变异。事实上这是驳倒所谓“种族主义”科学理论的强有力的论据,这些理论也直接支持了达尔文在19世纪30年代就人类差异做出的论述。它确实是一个“合众为一”的很好的案例,正如本章标题所表达的那样。但这是不是意味着人类分群的研究没有意义?基因能否告诉我们更多关于人类多元性的信息?驱动力为使我们的讨论能够继续下去,我们需要涉及一些群体遗传学的基本内容。有关遗传如何作用于群体的理论相当复杂,需要借助计量学的很多相关学科分支。统计力学、概率论和生物地理学都有助于加深我们对群体遗传学的理解。这些学科的很多理论框架都建立在所有人都能理解的几个关键概念之上,这反映出我们在这里谈及的驱动力相对简单。最最基本的驱动力是突变(mutation),没有它多态性就不可能存在。我所说的突变指的是DNA序列的随机变化,其频率为每代每基因组30次左右。换一种角度来看,这也意味着,每个活着的人都携带着大约30个全新的、完全与父母不同的细小突变。这些突变是随机产生的,源于细胞分裂过程中的复制错误,既无特殊规律,也无特殊原因,我们不知道这些错误会发生在哪里,我们的基因组并没有表现出因这些突变影响的后果而对某些类型的突变更偏爱。更有甚者,我们就像希斯·罗[1]宾森画笔下的工程师,在突变这场中彩游戏中被强迫使用那些复杂而不适用的玩意儿。兰德施泰纳所发现的血型的群体差异起源于突变,其他所有多态性也都如此。第二种已知的驱动力为选择(selection),尤其是自然选择。这是当年让达尔文兴奋异常的力量,它当然也在智人进化的过程中发挥了至关重要的作用。通过强化某些特性取得相对于其他个体的优越性,选择能够赋予其携带者一种可复制的优势。比如,在寒冷气候条件下,长着厚皮毛的动物相较于没有皮毛的动物有优势,它们的后代更有可能存活。正是选择造就了今天有感知力、有教养的灵长目物种——人类。它也造就了诸如语言、双腿直立行走和对生拇指等重要特征。如果没有自然选择的作用,我们会更接近我们那相对来说头脑简单的原始人类祖先,就像我们退回到500万年前时遇到的那样。已知的第三种驱动力为遗传漂变(genetic drift)。这是一个用来指代那些我们靠先天直觉感受到的东西的专业学术用语。小规模抽样样本能够反映样本总体的偏好趋势。就像是抛掷硬币1000次,你也许会预期能够得到正反面各500次。但是,如果你只是抛10次的话,很有可能你得到的结果不是5∶5,也许是4∶6或7∶3。在抽样中出现这种随机波动是由于样本数量较少。如果我们把人类遗传看成样本化事件,并假设抽取的下一代样本是在现有基础上重新创造的(当然是对活着的有机体而言),这样你会发现小的群体规模仅仅数代就能导致基因频率的戏剧性变化。在抛硬币的例子中,我们得到的结果7∶3揭示了这样的可能性,即70%的机会得到正面,30%的机会得到反面。这就如同(仅能向一个方向运转的)棘轮一样,这一代的概率变化会对后继子代的概率产生影响。与抛硬币游戏相类似,仅仅在一代人之内,这种概率能够从50%发展到70%,这是一个相当快速的变化。由此,漂变能够对小规模群体样本的基因变动概率产生显而易见的巨大影响。在这三种驱动力的共同作用下,产生了我们今天能够看到的让人眼花缭乱的遗传图谱,以及我们观察到的人类群体的丰富多样。这种作用也产生出一定程度的人类群体变异,正是根据这些变异,我们才有可能辨识不同的群体。到20世纪中叶的时候,人们对这个领域的认知又向前推进了一大步。但是,认识人类多样性的存在仅仅停留在生物化学的层面,知道基因对于群体规模的作用之道,并不能揭示出有关人类进化和人类迁移的更多细节。接下来出场的是一位意大利医生,他既有历史研究的嗜好又有数学家的天分。他开创出一个新的领域,而这一领域深受人们研究细菌和苍蝇的新方法的影响。[1] 希斯·罗宾森(Heath Robinson,1872—1944),英国漫画家,因绘画用复杂结构达成简单目的的装置而广为人知。——编者注意大利人的进展卢卡·卡瓦利-斯福尔扎最早作为意大利帕维亚的医学生开始他的职业生涯。但很快他就放弃了医学,全力以赴地转向遗传学研究,最开始是研究细菌,而后转向人类。在大学读书的时候,他师从著名的果蝇遗传学家布扎蒂-特拉维尔索(Buzzati-Traverso)。布扎蒂-特拉维尔索是多布赞斯基遗传学派(the Dobzhansky school of genetic)的忠诚信徒。狄奥多西斯·多布赞斯基(Theodosius Dobzhansky)曾经当过理查德·莱文廷的博士生导师。故事到此脉络开始清晰起来。多布赞斯基研究的最重要的主题是遗传变异,特别是果蝇的大规模染色体重组。他发展起来的遗传分析方法具有先锋的开创意义。20世纪中叶,他设在纽约的实验室因此成为生物学变革的震源所在。多布赞斯基和他的学生们倡导一种遗传变异的新观点,即理想状态的“野生型”(有机体的正常形态,经由长时间的自然选择过程产生出来的)和在某些方面存在缺陷的奇特的“突变型”之间实际上没有基因差异。在他们看来,此前的结论有些太过简单化了,主要原因是如果我们假定每一种突变都是次优基因包的体现的话,就有太多突变需要去解释。但是,如果我们把变异当成物种的正常状态的话,进化这件事情突然间就会更加说得通了。进化作用于一个此前不为人所知的类型库之上,在某些情况下,特定的变异类型会受到青睐,而在另一些情况下会被抹消。于是,从一个看上去与果蝇变异和医学全然不相干的研究背景出发,卡瓦利-斯福尔扎开始研究血液的多态性,试图以此评估现代人类之间的关联,这后来被遗传学家称为“经典”多态性。这项工作启动于20世纪50年代。对于遗传学领域来说,这也是一个相当令人振奋的时代。克里克和沃森刚刚成功破译出DNA结构,自然科学方法论的广泛运用也促成了生物学的革新。和大多数的遗传学家一样,卡瓦利-斯福尔扎也利用突飞猛进的生物化学技术来分析变异。但是,与其他人不同的地方在于,他更青睐于数学手段,特别是数学中最实用的分支——统计学。多态性研究产生的这些让人眼花缭乱的数据,需要得到一个连贯的理论框架来进行整合,才容易被人理解。统计学恰好能满足这些需求。试着想象那些体现着突变的事物——河床里五颜六色的石头,蜗牛壳的不同个头,果蝇翅膀的不同长度,还有人类的不同血型。乍一看这些变异似乎是随机且彼此没有关联的。如果我们收集更多组这样的东西时,它们看起来就更复杂了,甚至是混沌无序的。有关多样性的产生机制,人们的研究究竟能揭示出多少呢?在20世纪50年代,绝大多数的生物学家对自然产生的任何多样性模式形成的直觉反应是,自然选择是最根本的诱因。人类多样性也不例外,正如优生学家们坚信的那样。在某种程度上,这种观点源自一个有关“野生型”和“突变型”的广为人知的信条。野生型体现了所有正常的特征,比如个头、肤色、鼻子形状,或者是有机体其他任何的“常规”特性。这种看法因为存在着遗传病这一事实而得到强化(这些病显然是不正常的),这些遗传缺陷是最早被辨识出来的人类变异之一。这就为一种基于达尔文物竞天择进化理论的世界观的出场提供了舞台。这种世界观把人分为适者的和非适者的两类。然而,在那个年代,木村资生(Motto Kimura),一个在美国工作的日本科学家,开始使用原本用来分析气体扩散的方法进行遗传学的统计研究,从而使卡瓦利-斯福尔扎和其他人的研究规范化。这项工作最终带领这个领域实现了“突变论”困境的突破。木村注意到群体中遗传多态性的频率分布变化是因为随机取样误差引起的,即前面说过的“漂变”。其结论中最鼓舞人心的发现在于,漂变导致的基因频率变化似乎是可以预测的。通常研究自然选择的难点在于,产生进化改变的“速度”完全依赖于自然选择的“强度”——如果遗传变量完全匹配,那么它导致的变化频率就会增长得很快。但是,实际上我们不大可能用实验方法测量自然选择的强度,因此就没法预测变化概率。在我们刚才的抛硬币实验中,如果正反面各自代表基因的一种变量,那么在单独一代中频率从50%到70%的增长意味着存在正面更多的强选择。然而,很显然,情况并非如此,正面出现的频率增加到70%的原因和它本身有多适应自然环境无关。木村深邃的洞见还包括,绝大多数的多态性表现为这样一种作用方式:它们实际上与自然选择无关,也就是说多态性可以被看成进化的“中性因素”,其漂变概率仅和抽样误差有关。在生物学家之间,对于多态性片段在多大比例上保持中性存在着巨大争议,木村和他的研究后继者们认为几乎所有的遗传变异都不受自然选择影响,而与此同时也有很多科学家坚持自然选择发挥着重要作用。然而,人类遗传学家所进行的绝大多数的多态性研究表明,多态性当前的频率变化取决于漂变。这开创了一种分析快速积累的血型多态性数据的新方法。接下来,在新内容展开之前,我们需要回到中世纪快速兜上一圈。“奥卡姆剃刀”奥卡姆的威廉(William of Ockham,约1285—1349)是一位中世纪的学者,向来被身边人视作噩梦。奥卡姆坚信亚里士多德的观点,即“上帝和大自然绝不费劲,总是选择最简洁的方法”,他每次在与同事们辩论时总会不失时机地阐述自己对这一观点的理解。奥卡姆剃刀(Ockham’s razor)广为人知,用拉丁语表达起来极为俭省,即pluralitas non est ponenda sine necessitate(避繁就简)。就其最基本形式而言,奥卡姆的宣言成为具有普遍性意义的哲学观点,也就是所谓的简约法。在真实世界里,如果每个事件的发生都有特定的概率,多个事件的发生就会有多重概率,总而言之,复杂事件的发生概率比简单事件低。这样,我们就有方法把这些林林总总的复杂事物拆解成可以理解的部分,自然偏好简单,而非荒谬。我确实可以从迈阿密出发绕道上海再飞抵纽约,但现实中的确不大可能会这样去做。用这个策略来安排我的旅行日程似乎显得有些稀松平常,不足为道,但是在我们准备用它来探索尚未明朗的科学世界时,作用也不是很明显。我们怎么能够确认大自然始终选择最简约路径?特别是,“简化”(simplify)作为一个自然界的流行词可否不证自明?这本书不准备对简约法的历史展开讨论(在参考书目中有好几种参考文献对此话题有详细讨论),但是看上去大自然确实更喜欢简单而不是复杂。当事物发生变化时这一点尤其正确——就像一块石头从悬崖掉进下面的山谷。因为重力的作用,石头会以相当快的速度从高处直接落到低处,而不会中途转道中国去喝杯茶再回来。因此,如果我们接受大自然的变化会倾向于选择从A点到B点的最短路径的话,我们就拥有了一个推演既往事物的理论。这实际上是一种飞跃,因为它意味着根据今日所见,我们大体上可以推知过去。事实上,这给我们提供了一台哲学上的时间机器,乘坐它我们可以返回过去并在已逝去的时代里肆意挖掘。这相当令人印象深刻!即使达尔文也是这种观点的早期支持者——赫胥黎在某些场合也曾斥责达尔文执着于他“大自然从不跃进”的信条。卢卡·卡瓦利-斯福尔扎和安东尼·爱德华兹首度把简约法运[1]用于人类的分群研究,他们的研究成果于1964年正式出版。在研究中,他们给出了两个里程碑式的假设,这些假设被后来进行的人类遗传多样性研究普遍采纳。第一个假设认为遗传多

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