基因是自私的,它們必須自私。
——威爾遜
3-1生物機體存在的意義
基因是生物進化全部豐富多彩的生命運動的起始原因和活動主角,是維物進化的基本原因。「在進化的時間長河中,單個的有機體幾乎是無足輕重的。」在生殖的過程中,個體複製的並不是他們自己,而是複製著自己的基因,並把基因象種子一樣散佈在群體之中。機體一代代都死去了,可是基因並不死亡,它在個體的不斷死亡中生存著,因此從長遠的觀點看,有機體僅僅是基因的媒介物,是在最小的生化擾動範圍內保存和傳播基因的精巧裝置的一部分,它僅僅是DNA製造更多的DNA的工具。朝生暮死的蜉蝣,在月光下誕生,太陽升起就一命嗚呼了,甚至沒有預備下腸胃來供自己的生存使用,因此蜉蝣的生命旅程中,是不需要食物的。這是典型的基因工具,它們存在的全部意義,就是讓基因流傳下去。
基因是自私的,因為它不自私就不可能存在,這裡說的是單個的基因。自私基因的目的是什麼呢?它的目的就是試圖在基因庫裡盡可能地擴大自己的隊伍。自私基因並非僅指DNA的一個單個的有形片段。正像原始湯裡的情況一樣,基因這個概念指的是一種複製基因的全部複製品,它們分佈在整個世界上。我們已經知道,基因為了保存和發展自己的自私目的,創造了生存機器(機體),並讓生存機器無條件地為自己服務。但是象蜉蝣那種短命的生存機器,對於基因來說也並不是最理想的策略。從根本上講,基因的方法就是幫助那些它們所寄居的個體編製能夠生存下去並進行繁殖的程序,使之能以更有利於基因的方式去生存和行動。
生命伊始,一切從簡。最初的生存機器不過是一種基因的貯藏器而已,這種生存機器的作用是消極的防禦,作為一種保護壁而使基因免遭攻擊。它們的複製所需的構件,也就是原始湯裡大量存在的有機分子。但是隨著這種「食物」的告罄,生存機器一度逍遙自在的生活也就結束了。為了生存,有一種基因機器開始利用陽光直接把無機物合成有機分子,這種比原始湯裡快得多的合成過程,就是光合作用,從事這種合成的生存機器就是植物。另一種生存機器是動物。動物自己並不合成有機物,它們要麼奪取植物的勞動果實,把植物當作食物,要麼就把別的動物吃掉。
隨著時間的推移,加上生存競爭的需要,這兩種生存機器逐漸演化出日益巧妙的技能,來加強自己生活方式的功效。於是新的生活方式層出不窮,小的分枝逐漸形成。每個小分枝都在某個特殊方面具有高出一籌的謀生技能。在海洋裡,陸地上,天空中,地下,樹上,以致其他生物的體內,都出現了生活方式特化的生存機器,從而造成了地球上豐富多彩的生命運動。這都是基因造成的,在一切生命形式中都有著相同的支配角色——基因。
3-2基因支配著機體
基因如何支配生存機器呢?是通過給生存機器編排程序。一個DNA分於是由構件組成的一條長鏈,它的構件就是稱為核甘酸的小分子,和蛋白質是氨基酸的鏈一樣,DNA就是核甘酸的鏈。DNA分子雖然小到肉眼不能看見,但其確切形狀已經被科學家們所揭示了出來。它由一對核甘酸的鏈組成,兩條鏈相互盤旋交織,呈優雅的螺旋形,這就是舉世聞名盼「雙螺旋」。核甘酸構件僅有四種,在所有的生物中這四種核甘酸都是一樣的,所不同的只是它們的排列順序。
DNA寄居在人體內,並不是集中在體內的某一特定部分,而是分散在所有的細胞之中。人體平均約有一千萬億個細胞。其中每個細胞都含有該人體DNA的一套完整的拷貝。DNA分子的首要功能就是進行自身複製。自從有生命以來,這種複製活動從來沒有中斷過。幾十億年過去了,到現在,DNA分子對於自身複製的技巧來說,的確已經十分老練、駕輕就熟了。前面所說的一千萬億個細胞的平均數字,是指成年人而言。但是在胚胎的初期,只有一個細胞(受精卵)。這個細胞一分為二、由二變四……如此分裂下去,直到形成一個完整的人體。在每次分裂中,細胞DNA都把自己的基因拷貝分成完整的兩份均分給兩個新分成的細胞。
但這還不夠,DNA分子要想建成人體組織,還必須進行另一項工作:指令和控制蛋白質的合成。蛋白質是人體的主要組成成分。有的蛋白質還能對細胞內一切化學過程進行靈敏的控制,這類蛋白質叫作□。□是一種高效而準確的催化劑,沒有它們也就沒有現在的一切生命活動。在□的作用下,一個受精卵發育成一個嬰兒。而□的任何活動,包括其產生,活化等一系列步驟,都在DNA的控制之下。因此,人體的製造完全是由基因控制的,雖然其中大量的控制都是間接的——通過蛋白質發揮作用。此外,這種基因對人體的控制完全是單向的,也就是說,後天所獲得的性狀是不能通過基因遺傳下去的。因此一個人不管一生中獲得多少聰明才智,也沒有辦法通過遺傳的途徑傳給自己的子女。
從社會生物學的角度看,基因控制著胚胎發育這一事實具有十分重要的意義。因為這意味著基因對其自身的生存是負有責任的、基因自身的生存取決於它們支配下建造的、它們寄居於其中的人體的效能。這個原則適用於所有的生物。顯而易見,自然選擇有利於那些能熟練地製造生存機器的基因,也就是那些能有效地控制胚胎發育的基因。當然,基因本身是沒有自覺意識和目的性的,但是,像在遠古時代一樣,它們各自憑借長壽、生殖力和精確複製的能力,仍在不可避免地進行著盲目的相互競爭。選擇過程無情地淘汰著那些不合格者。
3-3基因的群體性
現代複製基因的情況與古代的大不相同。首先,現代基因不是單獨行動,而是集體行動,社會生物學家稱之為群居性。生存機器是一種基因的運載工具,然而它所包含的不只是一個基因,而是成千上萬的基因。為了製造一個有機體,需要許多基因錯綜複雜而又和諧巧妙地相互配合。於是,動植物的軀體可視為基因的「群體「(colony)。但是就行為而言,各種軀體都取得了獨特的個性。一個動物是作為一個內部協調的整體單位而存在、而活動的。任何人都覺得自己是一個單位,而不是一個群體,這是基因高度合作的證明。自然選擇有利於那些能同某他基因合作的基因。激烈的生存競爭,使得軀體內需要一個統一協調系統。到目前為止,發生在基因之間的交錯共同進化過程,早已經使得個體生存機器中的基因群集性在實質上不可辨認了。實際上許多生物學家也不承認這種集群性,因而它算得上社會生物學的一個專利。
當然,在談論軀體這種生存機器的行為統一性時,根本沒有必要反覆提到基因的這種集群性。正如在談論飛機的性能時提到原子和基本粒子,只是徒然增加麻煩一樣。因為個體是一個由基因設計和創造的行為者,它的目的性就是在未來的世界中增加基因的總量,至少要保持基因的不滅,這和基因的目的毫無差別。
3-4行為的目的性
行為,指的主要是動物這類生存機器所廣泛利用的快速運動。植物也會動,但比起動物來就慢多了,而且絕大多數植物的活動只限於不可逆轉的生長。動物則發展了各種各樣的活動方式,並且是可逆轉的,可以無數次重複的快速運動。動物的運動,是靠肌肉張力來驅動的。人體內也有槓桿(骨骼)、繩索(肌健)和鉸鏈(關節)。對於肌肉的活動方式,科學所揭示的已很多了。在此與論題有關的,是肌肉收縮的時間與速度的控制。不言而喻,這是神經系統的使命。大腦是神經系統的中心,在人的大腦中,大約有一百四十億個神經元。實際上神經元也是一種擁胞,只不過是一種特化了的細胞。大腦對於生存機器的意義之一就是控制和協調肌肉的收縮。也就是控制著機體運動。但是對於保存和擴散基因來說,只有肌肉的運動適合於目的,也就是說,只有在有利於機體的時間和地點進行運動才是有意義的,否則不是徒勞就是有害。這就是具有大腦的生存機器的一個最突出的行為特徵——目的性。在動物中,目的性的表現在於它們似乎能深思熟慮地幫助基因生存下去。人類對於目的性就加有體會而不必另作解釋,只不過人們只承認自己的一切奮鬥都是為了給子孫後代造福,而不認為這是為了保存和發展人類的基因而努力罷了。這也是普通人與社會生物學家的區別:在一般人的眼裡,子孫後代就是將來的孩子們;而在社會生物學家看來,子孫後代乃是人類未來的基因。
按照社會生物學的觀點,機體的目的性,行為等等也是基因所賦予的,是基因控制著它們生存機器的行為。當然這種控制並不像用於直接牽線操縱木偶那樣,而是像人給計算機編製程序那樣,通過一次性指令間接地操縱。基因所能做的只限於事先的部署和安排,以後生存機器就要獨立操作,而基因只能袖手旁觀。在這一點上,基因的自由度甚至比不上計算機的程序編製員那麼大。程序編製員在計算機進行操作時,還可以在旁邊觀看,如果出現了不理想的結果,他可以不接受這種結果,或者乾脆把機器停下來,重新安排一套他感到理想的程序。但是基因無法辦到這一點,因為它們都存在於自己所設計的生存機器之內,一旦生存機器開始操作,它們就沒有任何辦法重新給出一套程序,即使生存機器的行為不合基因的目的,使它們歸於滅亡也罷。這就是所謂的「時滯」現象。時滯使得基因對機體的控制更具有下賭注的性質,要冒更大的風險:不成功、便滅亡,沒有任何變通。
3-5時滯與解決辦法
時滯現象是怎麼回事呢?簡單說來,就是發出信息到回收信息的時間間隔太長久。道金斯曾引述了一個科學幻想故事來解釋這個問題;在離地球二百光年之遙的一個叫作安德洛墨達的星座裡,有一個文明高度發達的世界。那裡的文明程度比地球上的文明程度高得多。那些聰明的生物不甘於寂寞,感到自己經過多次革命而獲得的文化成就有必要傳播到更遙遠的其他世界上去。怎麼幹呢?直接派出文化參贊到別的星球上去是辦不到的。因為在茫茫宇宙之中,還不能確定朝什麼方向走才不虛此行,也無法知道究竟何處值得去走一遭。在理論上,所用的交通工具的速度又不可能超越光速。即使安德洛墨達人的壽命長到200歲,並有和光速一樣快的交通工具,也難以到達地球。這些人感到自己不能親自出使之後,就採用無線電波把他們的文化傳播出去。無線電波的速度與光速相同。但要指望通話也辦不到。原因一如上述:太遙遠了。那裡的信息傳到地球要200年,假定能有信息返回,也要200年,前後400年,顯然是不能通話的。於是他們把要講的話編寫成一份長篇電文,然後向四面八方的空間以強大的能量播送出去、以期收到最大的效果。這份電報如此之長,從頭到尾播放一遍要數月之久。安德洛墨達人不斷地從頭播起,反覆向外輸送自己的意圖。用電碼寫成的電文內容是建造巨型電子計算機及為它編製程序的方法。電文使用的並非人類語言,但對密碼員來說所有的密碼都有共同性,再加上密碼設計者的目的本來就是讓它便於破譯(設計者又是極其聰明的超級智慧生物),於是地球上的密碼員收到這樣的電報之後,不但譯出了,而且按照其內容所述,建造了一台巨型計算機,並存入了應有的程序。但是安德洛墨達人幫別人建造計算機的目的卻是想讓其他人照他們的旨意辦事。所以這台巨大的計算機幾乎給人類帶來災難;差點把全世界都置於它的獨裁統治之下。當然,小說作者本來對獨裁統治十分反感厭惡,決不會讓如此令人恐懼的惡夢成為現實:在千鈞一髮的危機時刻,地球上被欺騙的人們揮起利斧把那台計算機給砸了。
這裡要知道的是,在與地球的信息通道上存在著嚴重的時滯(前後400年),要想操縱地球事物的安德洛墨達人是怎麼幹的。前面已經講過,基因對機體進行操作、其間也有時滯。所以瞭解這個故事的目的,在於揭示基因操縱生存機器的機制。這兩種操縱是類似的。安德洛墨達人想要操縱地球,得建立一台巨型電子計算機來隨時為他們作出決定並發佈指令。基因要操縱動物機體,也同樣離不開這樣的設施。基因的計算機就是大腦。
基因的目的是生存並傳播自己,靠的是機體的生存和生殖。而在有機體的生命歷程中,會有各種變幻莫測的局面需要對付,機體要對各種環境的變化以及本身的需要作出適合基因目的的反應,只有0靠基因的代理司令部大腦的判斷和指令,對於多如銀河之沙的生命棋局的各種可能性,事先把一切都預見到是不現實的。既有時滯而又靠程序來進行操作,基因只能盡其所能事先部署,這種部署只能是一般的粗線條戰略,安排帶有規律性的指令。具體的執行細節,是大腦自己的職責。
照此看來,基因必須對未來作出預測。然而基因是不會思維的,因此也談不上人類所理解的預測。它們只是通過控制蛋白質的合成來發揮作用、建造動物機體。如果它們在冰雪嚴寒的地方建造了適合熱帶生活的動物,那只能前功盡棄,這種基因就此見不到了。但它們建造的有一身厚皮毛的動物卻生存下來了,於是這些會造有厚皮毛的動物的基因就生存了下去。如此而已,豈有他哉?瞭解進化理論的人會脫口而出,這不過是自然選擇!一點不錯。
但是,生活並不這麼簡單,只有一身好皮毛還是不夠的。日常生存需要對各種情況作出判斷、作出預測。例如你去取食會不會遇到危險,該怎麼辦?要想解決這些難題,基因必須為大腦安排一套有預見能力的程序,要讓生存機器有學習的能力。同樣,在嚴酷的生存鬥爭中,有學習能力的活了下來,沒學習能力或學習能力差的被淘汰掉了。自然選擇迫使基因建造越來越聰明的大腦,否則就會在環境變化中滅亡。從學習到預測,這都是大腦現在所表現出來的能力,這種能力正如北極熊身上的厚皮毛一樣,是自然選擇在基因製造品中保留下來的。在這個意義上,也可以說大腦的精神能力是自然選擇創造的。但實際過程要漫長、微妙和複雜艱難得多,決不是這麼三言兩語所能表述。這裡說的只是個極粗略的梗概,為的是理解其中的意義。
有學習和預測能力的下一步,就產生了意識。這個階段的大腦是地球上基因的最高級代表,即人類的大腦。人類的大腦已經從基因的主宰中解放了出來,雖然它不可能最終徹底擺脫基因影響。人類的大腦不僅要保存人類自己的基因,而且對其他種類的生存機器(包括動物和植物)裡面所寄居的基因也表現出關心和保護的意向。例如人類對於任何動植物物種的災絕都感到惋借。不管將要滅絕的是毒蛇猛獸,還是溫禽良鳥,人類都會給以力所能及的保護措施,使之免遭滅絕的厄運。當然人類是從自身的長遠利益出發來採取生態平衡和環境保護政策的。對於象老鼠之類有百害而無一利的生物,全人類部深惡痛絕。必欲徹底消滅而方休。只是無奈它們生命力太強,總是消滅不了。也許對這類生命力極強、無法徹底剷除的有害生物,將來也會找到利用它們的方法。誰要能找到有利人類的途徑,他應得到諾貝爾獎金。作出有利於人類本身的業績的大腦受到獎賞,這是合乎人類基因的目的的。3一6基因與大腦
總之,不管是哪種動物行為,都在基因的控制之下。基因對動物行為的控制是間接的(由於存在著時滯),但仍然是十分強有力的。基因對動物的終極影響,是通過支配機體及其神經系統的建造的途徑實現的。此後的一切由神經系統及其中樞——大腦來支配。太腦是執行者;它的基本生命策略來自基因。在神經系統相當發達、大腦接管了越來越多決策機能的情況下,基因最終只能給大腦一個全面性的指令:採取任何你認為最適當的行動,以利於保證我們的生存和傳播。
因此,大腦之所以存在,是因為它增進了指導它自身合成的那些基因的生存與繁殖。人類的精神是基因生存和生殖的設施,思考能力正是它的各種技巧中的一種。同樣,智力的存在並不是為了理解原子,甚至也不是為了理解自身,而是為了促進人類基因的生存。
實際的進化過程是通過基因庫裡面基因的差別性生存逐步實現的。因此,欲使任何一種行為模式得到進化,在基因庫裡「操縱」這種行為的基因都必須佔優勢,就是說,這種基因必須比「操縱」另外某種行為的、與之相匹敵的基因或等位基因有更大的存活可能性。任何基因的優勢都是逐漸取得的,自然選擇是一個過程、而不是一次事件。基因對某種行為的控制,指的是基因在建造神經系統的過程中,對其發育施加影響,使神經系統能表現出某種行為,或傾向於表現這種行為。有沒有通過實驗取得證據,表明某種行為是可遺傳的呢?還沒有,社會生物學把這一點歸之於迄今為止尚缺乏行為方面的遺傳學研究。但是也有一些間接的證據,例如人類雙胞胎的行為模式研究。材料似乎證明那些同卵雙胞胎的行為模式有相當的一致住。在這類雙胞胎從小分離兩處而又在不同的文化環境中長大的情況下,表現出行為模式,氣質、性格乃致嗜好方面的一致性,就更有說服力了,只有一種原因可以解釋他們之間的行為一致性:具有共同的基因。
社會生物學的主要部分是動物社會生物學,所以,在動物行為的遺傳基礎研究方面,可以提供些有趣的實驗材料。例如對蜜蜂的一種抗病行為研究就很有意思。蜜蜂有一種傳染病,名叫腐臭病。這種傳染病主要侵襲尚在蜂室中的幼蟲。各種不同的蜜蜂品繫在對待腐臭病的行為方面存在著差異。有一種被稱為衛生品系的蜜蜂,能自己找到受感染的幼蟲,並把病蟲拖出蜂室,丟到蜂房外面去,從而迅速撲滅病情的流行。被稱為易受感染品系的蜜蜂,沒有這種殺滅病蟲的衛生行為,因而病情嚴重,受害頗大。
這種衛生行為也是比較複雜的,需要幾個步驟,首先必須找到每隻患病幼蟲所居住的巢室(每室中只有一隻幼蟲),然後再把上面的蠟蓋打開,拖出病蟲,並把它扔到蜂房外面去。這一連串行為是否有遺傳性呢?做個雜交試驗就可以證明。當然,要用衛生品系的蜂和易感染品系的蜂進行雜交才有意義。雜交的結果是,衛生行為竟是隱性基因所控制的:第一代雜交種都是不衛生的。用這種不衛生的子一代進行回交,再出來的子代,分為三種類型。第一類是衛生的,第二類是不衛生的,第三類居然是折衷型的。折衷型是什麼意思呢?它們能找到染病的幼蟲,井能把蠟蓋打開,但是衛生行為到此為止,並不繼續下去——不把病蟲拖出並扔到外面。
據此,社會生物學家推斷,可能存在著兩種基因:一種支配著找到病蟲並揭開蓋子的行為,另一種管把病蟲拖出去。在正常的衛生品系裡這兩種基因都存在,在不衛生的品系裡這兩種基因都被等位基因所取代了;而在折衷類型的雜交種裡,不概只有揭蓋子基因,而沒有扔幼蟲的基因,所以它們的行為只限於把蓋子揭開。那麼在看來不衛生的雜交種裡,是不是也有扔幼蟲的基因,但由於沒有揭蓋子基因而無能為力呢?為了證實這個猜想,實驗者自己動手把蠟蓋揭開。不出所料,那些不衛生的雜交種裡有一半馬上把幼蟲拖出來扔掉,只要蓋子被揭開,它們甚至把根本沒有染病的正常幼蟲也統統扔掉了。
這個實驗可以認為已證明了社會生物學的論點:基因操縱行為。另外還證明,基因在支配機體的行為中是通力合作的,缺一不可。扔幼蟲的基因如果沒有揭蓋子的基因配合,根本表現不出作用;反之,只有揭蓋子基因而無扔幼蟲基因也等於零。揭開蓋子不扔掉病蟲,對於撲滅流行病毫無助益,也許只能加重病情的蔓延。顯然,這兩種基因又是相互獨立的。雖然從作用上看是一個單一的合作單位,但是作為複製基因及其對行為支配上,它們是自由的,獨立的。
生存下來的基因,或者在基因庫裡佔優勢的基因,都是優秀的基因。所謂優秀,是指它們能很好地協作,這種協作的結果使機體表現出有利於生存的行為。基因通過編製程序支配它們的生存機器,而基因編製程序的目的,完全是為了自己的生存。在生存機器的生命旅程中,會面臨各種艱難險阻。基因所編製的程序在對付這些艱難險阻中的成就,是判定它們本身優劣的標準。這種判斷是冷酷無情的,優者生、劣者亡。所以,生存機器最關切的必然是個體的生存和繁殖,為生存機器作出各種決定的大腦無疑也是這樣。這是寄居在它們之內,並為它們編製程序的基因的根本利益所決定的。
基因必須利己,不利己就不能存在:因此基因是自私的,它不能不是自私的。正因為這樣,個體以及個體之上的各個組織層次的行為都表現出自私性。一言以蔽之,在社會生物學的理論中,由於基因的這種自私性,決定了生物從本質上講是自私的。例如,各種植物總是盡量去爭奪陽光、水份和其他營養物質,以保證自己的存活;各種動物則竭盡全力去尋找或捕獲食物,設法避免自己被抓住或被吃掉;避免患病和各種意外的災禍;在嚴酷的氣候條件下以各種方法保護自己;尋求異性並設法與之交配。
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