引言 生命不息——进化是永恒的主题(2)

这正是本书关注的问题。

对基因的研究越是深入,我就越想知道“为什么”。为了解开疑团,我向来自世界各地的不同学科、不同背景的同事一一求教。 这本书就是凡此种种“为什么”的产物,它为我的研究指明方向, 帮助我发现其中的某些内在联系。希望这本书也能为广大读者打开 一扇窗,看看我们赖以生存的这个大千世界中,生命是多么的光怪陆离、美轮美奂。

本书的初衷不仅是想让读者对疾病“知其然”,还要“知其所以然”。因此,我不但要知道自己患了什么病,如何对付它们,还希望能揭示这些疾病的进化之谜,最终为人类获得更长寿、更健康的生活尽一份绵薄之力。我相信书中许多答案会使你茅塞顿开。

比如关于遗传病。对研究进化生物学的科学家而言,遗传病真是令人着迷、耐人寻味。进化一方面帮助我们选择那些有助于生存和繁衍的遗传特征,另一方面也淘汰那些使我们更为脆弱,或直接威胁我们健康的遗传特征(尤其是那些在我们出生前就会影响健康的遗传特征)。对基因的优胜劣汰使我们获得生存和繁衍的优势,这被称为自然选择。自然选择的基本原理:如果一种基因对应的特 征使物种难以生存和繁衍,那么这种基因及其相应的特征就将逐渐消亡,因为携带这种基因的个体难于生存和繁衍;反之,如果一种 基因对应的特征使物种更加强大、生生不息,那么这种基因及其相应的特征就会代代相传。同时,这种特征越具有优势,与之相应的基因就越容易在基因库中传播。

由此看来,遗传病似乎丝毫不具备进化意义。那么,为什么历经数百万年,这些致病基因还会在基因库中持续存在?答案即将在本书中揭晓。

此外,我们还将探究人类先祖生存的环境如何影响了他们的遗传密码,同时我们还将看到在与人类社会截然不同的世界中都发生了些什么。基于此,我们会先环视周围的世界,去看那些和我们共同生活在地球上的植物和动物,或许我们能从它们的进化中得到启示。一直以来,我们都与这些万物众生共同进化,它们是昆虫、细菌、原生动物,以及准生物(包括寄生性病毒和我们称之为转座子和反转录转座子的基因)。

当我们步入神奇的生命之旅时,我们将会为这个神奇星球上多姿多彩的芸芸众生而礼赞。对于我们来自何方,我们与谁共生共息,它们来自何方等问题,我们所知越多,就越能控制自己的命运。

但是在继续阅读此书以前,你需要摒弃一些固有观念。

首先,你并不孤独。无论躺在床上,还是坐在海滩边,都有不计其数的生物陪伴在你左右。这些细菌、真菌、植物、动物,或其 他不知名的生物与我们如影随形。它们中甚至有一些就存在于你的体内,你的消化系统中就定居着数以万计的细菌,它们为消化食物 提供了重要的环境。除非在实验室中,否则生物间总是相依相伴的。不同生物间的相互作用有的有益,有的有害,有的则益害各半。

其次,进化并不会自行发生。大千世界,生物多样,令人目不暇接。每种生物,无论是最简单的(例如教科书中的经典例子阿米巴原虫),还是最复杂的(如你、我等人类),都有两种最基本的需求———生存和繁衍。当生物体力求扩大生存和繁衍范围时,进化便 发生了。某些时候,一种生物的生存意味着对另一种生物宣判了死 刑,因此一个物种的进化通常会给其他成千上万的物种造成进化压力。你可以想象一下这是何种景象。

再者,突变并非总是有百害而无一益的,并非只有X战警才能从中获益(《X战警》是美国科幻片系列,剧中有一群具备特异功能的另类人物,他们出生时都带有突变的基因)。突变仅仅意味着改变,当其有害无益时,它难以维系;当其有所裨益时,它将引发进化。确保这一筛选过程顺利进行的机制便是自然选择。当然,有害或有益只能从某一方的角度定义,例如一种突变使细菌对抗生素产生了耐药性,这对我们而言显然无益,但对细菌却是好事。

最后,需要说明的是,基因尽管能使人的生命初步成形,但是它并不能注定我们的一生,我们的父母、生活环境和后天的选择都会使这种作用荡然无存。我们的基因是周围各种生物进化的产物, 源自父母,但可一直追溯到物种起源。我们的遗传密码中蕴涵着波澜起伏的故事,每一场瘟疫,每一个掠夺者,每一种寄生虫,每一 次星球剧变,都书写着祖先奋力抗争的传奇。无论是突变,还是改 变,都是为了我们更好地适应环境。 著名的爱尔兰诗人谢默斯·希尼有一首诗专门描述了生命的希望和进程,其中进化是永恒的主题:

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