《基因之河》
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发布时间:2023-05-01 15:05
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时间:2023-10-12 09:08
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◆ 01 数字之河
>> 个体终其一生做过的所有事情,都不会对其基因产生丝毫的影响。
>> 父系基因和母系基因不会融合,而会彼此独立地进行重组。你体内的某个基因要么来自父亲,要么来自母亲。
>> 基因本身的精细内部结构都是由纯粹数字信息组成的长链条。而且,此处所讲的数字是货真价实的数字,与计算机和压缩磁盘中所谓的数字毫无二致,而不是神经系统中意义牵强的数字。
>> 这一数字化*带来了意义深远的影响,而从生命的核心来看,则是对生机论 最终的毁灭性打击。直到1953年,还是有人认为,生命原生质存在某些本质上无法简化的神秘特质,而如今则不存在这种可能性。
>> 生命不过是由一个又一个字节组成的数字化信息。
>> 细胞是如何分化成为肝脏细胞、肾脏细胞、肌肉细胞等的呢?答案就在于引导指令。
>> 就算是成为婴儿,也还没有结束,因为个体的整体生长还要经过成年期、老年期,所有这些都要被看作胚胎发育过程的延伸:全胚胎学。
>> 个体与个体有所不同,因为它们的全胚胎学存在量化细节上的差异。
>> 在河流中生存下来的基因就是那些有助于该物种在典型环境中生存的基因。
◆ 02 非洲人及其后代
>> 某些聪明人会说,进化论不过是神话传说的现代等价物,并不比之前好,也不比之前坏,并不比之前更真实,也不比之前更虚假。
>> 葫芦理论
>> 科学与宗教相同的一点在于,两者都认为自己能够回答关于起源、生命本质和宇宙的深刻问题。但两者的相同点仅止于此,科学信仰有证据作为支持,并且能够产出结果;神话和宗教信仰没有证据,也没有结果。
>> 你可能不知道自己和丈夫是远亲,但从统计学角度讲,你不用向上追溯多久,就能发现自己与他的血统有所重叠。
>> 如果时光机带你回到了足够遥远的过去,那么你就能将自己见到的人分为两类,一类是生活在1995年的每一个人类的祖先,另一类则是没有后代活到1995年的人类祖先,没有中间情况。
>> 在远古进化史中,线粒体曾是细菌。
>> 某只动物或某棵植物,是由彼此互动的层叠群落积聚而成的巨大群落,就像雨林一样。热带雨林是活跃着数千万个物种的群落,而每个物种的每一个个体本身也是由被驯化的细菌构成的一个群落。
>> 细胞是封闭细菌花园
>> 线粒体DNA不参与任何性混合,无论是与体内的主“核”DNA,还是与其他线粒体的DNA。
>> 人类的线粒体都来源于母亲,因为精子个头太小,容不下几个线粒体,其内部的线粒体只能为其提供足够的能量,让精子甩动尾巴,游向卵子。当卵子受精时,精子的头部被卵子吸收,而其内部的线粒体也随尾巴一同脱落。
>> 无论你是女性还是男性,你的线粒体全部继承自你母亲线粒体的最初接种。
>> 线粒体DNA是寻找同一物种的共同祖先生存年代的理想工具。
>> 哪一个是最节俭的,也就是将尽可能多的巧合排除在外的谱系。
>> 一些非洲人与另一些非洲人之间的亲缘关系,比某些非洲人与全世界其他任何地方的某个人之间的亲缘关系更为疏远。
>> 研究人员总结认为,所有人的母系祖先生活在非洲,而这位母系祖先就是“非洲夏娃”。
>> 线粒体夏娃是女性专属继承路径上距今最近的人类共同祖先
◆ 03 循序渐进
>> 永远不要从人类判断力的角度出发,去评估这类问题。永远不要说,“我绝不相信某某生物能通过循序渐进的选择一步步进化而来”,也永远不要听信这类说法。我将这类谬误称作“个人怀疑论”。
>> 我们不妨用“硬脆”(brittle)这个词,来指代一个若想发挥效用就必须达到完美的策略或有机体
>> 我发现自己很难想出某个绝不含糊的“硬脆”设备,而这一点让我感觉意义非凡。
>> 通过拟态,动植物生命中的方方面面都得到了提升或*:捕获食物(老虎和猎豹在光影重重的林地跟踪猎物时几乎是销声匿迹的状态; 鱼会模拟它们所潜伏的海底的样子,通过一根长长的“鱼竿”来引诱猎物,鱼竿的一端是模拟蠕虫的诱饵;一些种类的萤火虫会模拟另一个物种在求偶时的闪光模式,引来雄性,将其一口吃掉;剑齿鲶鱼会模拟专长为大型鱼类做清洁工作的其他鱼类,等大鱼为它们授予近身特权,便一口咬掉其鱼鳍);
>> 距离为突然识别提供了一个概率梯度。
>> 随着进化过程向前推进,自然选择会偏好那些循序渐进、臻于完美的相似性,而被蒙蔽的关键距离也逐渐越来越近。
>> 距离并非这类论证可以运用的唯一梯度,光线也是一种。
◆ 04 效用函数
>> 大自然并不是残忍,只不过是无动于衷罢了。这是人类需要去领悟的难度最大的道理之一,因为我们无法承认,诸事不分好坏,没有残忍或善良,就是冷漠到底,对所有的痛苦煎熬都无动于衷,没有任何目的。
>> 而当我们谈到万物的起源或基本物理定律时,同样的情绪还会冒出头来,其精华可用一个虚无的存在主义问题来概括:“为什么会有事物存在,而非空无一物?”
>> 问题之外存在一个从未被证明合理的假设,那就是,由于科学无法回答有关“为什么”的问题,那么一定存在其他一些科学以外的规则或定律有资格来回答。事实上,这一假设毫无逻辑可言。
>> 如果冯·弗里希说“花朵是彩色的,因此蜜蜂一定有色觉”,那么他就大错特错了。但如果他说“花朵是彩色的,因此至少值得我努力做一些新实验,测试一下蜜蜂有色觉的假说”,那么这种说法就是正确的。
>> 从某种角度来看,我们落入了和神创论者在思考生命奇迹时所落入的同一个陷阱。
>> 某个个体、公司或*努力想要最大化的目标,并不总是非常明显的。但我们可以稳妥地假定,他们都在将某事最大化,因为智人是深受目的驱动的物种。
>> 生命的真正效用函数,即在自然界中得到最大化的事物是DNA生存。
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>> 这样一来,通过个体数量测定的进化稳定的性别比就是2∶1。
>> 这样一来,通过个体数量测定的进化稳定的性别比就是2∶1。
>> 它们不会以雄性单身汉的身份浪费生命,坐等占统治地位的妻妾成群的雄性死去,而是用等待的时间来以雌性身份生儿育女。
>> 出于某种神秘的原因,新蜂群离开蜂巢时会将老蜂后带走,而非新蜂后。
>> 产出新蜂后的决策依然需要考虑新蜂群,因为只有蜂群才能将老蜂后护送到新家。
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>> 出于经济原因,即使在物种层面,非常需要多出来的雌性,但自然选择依然偏好50∶50的性别比。费希尔的理论依然成立。
>> 出于经济原因,即使在物种层面,非常需要多出来的雌性,但自然选择依然偏好50∶50的性别比。费希尔的理论依然成立。
>> 造物者的效用函数几乎从不会是为大多数谋求最大福利,而是在为私欲而产生的不协调的争斗中背叛其初衷。
>> 的确,基因确实会在一些情况下通过编制有机体层面的不自私的合作,甚至是自我牺牲,来实现基因层面自私自利的最大化,但群体福利永远只是偶然发生的结果,并非主要的驱动力,这就是“自私的基因”的含义。
>> 福特的故事在生物界甚至比在汽车界更加适用
>> 有一类树木需要多年时间才能成长起来,之后用一天时间开满鲜花,随即凋亡。蜉蝣也是这样,成年蜉蝣就是在生命尽头和新生命开端绽放的鲜花。
>> 大西洋鲑鱼产卵之后有可能重回大海,之后再一次重复这一循环,而太平洋鲑鱼则在产卵之后几天之内就会死去。
>> 大自然则不会用这样的方式选择人类,因为从后代身上挪用资源,就会让基因无法传递到未来。
>> 自然的效用函数从不会为了长寿本身而重视长寿,只会以繁殖后代为目的。
>> 随着年龄增大,人类在下一年死去的可能性一开始是逐年降低的,然后达到一个平稳状态,继而进入漫长的上升期。
>> 曾经,这一基因也很可能是早熟的,但自然选择发挥作用,偏好将其致死效应推迟到个体的中年阶段。
>> 因为绝大多数突变效应都是不好的。除了作为事实之外,这种情况在理论上也符合期望:如果你设计了一套非常复杂的工作机制,比如一台收音机,那么将这套机制搞得很差,比将这套机制提升到更加理想的状态的方法多得多。
>> 当效用函数(得到最大化的事物)是DNA的生存时,就注定生命并非以幸福为宗旨。只要DNA能继承下去,没有人关心在这个过程中有谁会受到伤害。
>> 自然对众生的痛苦毫无兴趣,除非痛苦会影响到DNA的生存。
>> 因为自然,那没心没肺、无情无智的自然,
并不知晓,更不在意。
◆ 05 复制*
>> 已经属于晶体的一部分的分子会形成一个模板,供额外增加的新分子借用。
>> 当任何一个形状能作为模板,以供形成一个与自身相同的拷贝,我们就从中看到了自我复制可能存在的迹象。
>> 正是因为这种使偏振光向逆时针和顺时针方向旋转的现象,两种类型的分子才有了左旋与右旋之名。
>> 但是,当分子提供模板以供其他分子形成晶体时,只会为其镜像分子服务,而不是左旋分子利用左旋模板,右旋分子利用右旋模板。
>> 生命爆炸之所以配得上这个称呼,是因为在遗传性存在的同时,还要拥有无限的、可扩充的变化。
>> 在自然界中,我们所知的可以自我复制的分子——DNA和RNA核酸,总体看来拥有更加丰富的变化潜力。
>> 当某一段DNA成为新DNA分子装配的模板时,4种类型中的每一种都发挥了模板作用,供另一种特定类型使用。这些单位被称作碱基,分别是腺嘌呤(Adenine)、胸腺嘧啶(Thymine)、胞嘧啶(Cytosine)和鸟嘌呤(Guanine)4种化合物。
>> 这就酝酿了一场潜在的信息爆炸,其反响最终可能从母星散发而出,触及其他星球。
>> 太阳系的复制爆炸,自从40亿年前发生以来,其反响几乎始终局限在母星之内。只有最近100万年间,才诞生了一个有能力发明无线电技术的神经系统。
>> 人类这颗复制*用了几十亿年的时间,才达到无线电这一临界点,也就是信息中的一部分从母星溢出,开始带着富有意义的脉冲,浸染到邻近的其他星系的时刻。
信息爆炸途经:复制因子-多细胞-神经细胞-语言-无线电一系列分级式临界点。
>> 信息爆炸都会经过一系列分级式的临界点:无线电临界点,以及发生在其之前的语言临界点。语言的出现也是在复制*酝酿过程的极后期。语言之前,是神经细胞临界点(至少在这颗星球上是如此),神经细胞之前是多细胞临界点。而一号临界点,也是所有临界点的老祖宗,是复制因子临界点——令整场爆炸成为可能的触发事件。
>> 信息爆炸都会经过一系列分级式的临界点:无线电临界点,以及发生在其之前的语言临界点。语言的出现也是在复制*酝酿过程的极后期。语言之前,是神经细胞临界点(至少在这颗星球上是如此),神经细胞之前是多细胞临界点。而一号临界点,也是所有临界点的老祖宗,是复制因子临界点——令整场爆炸成为可能的触发事件。
>> “圣犹达之信”是这方面的一个广为人知的案例。
>> 我们就此话题在《自然》杂志上发表了一篇联名论文《思想的病毒》
>> 生命爆炸的开端并没有思想、创造力或意图的存在,只有化学。
>> DNA序列进行自我复制的方法可谓花样繁多,令人眼花缭乱。包括河马的更为高效的心脏,跳蚤的更富弹跳性的腿,雨燕更符合空气动力学的流线型翅膀,鱼类的更具浮力的鱼鳔
>> 非细菌的细胞被称作真核细胞,人体之中的细胞,以及所有动物、植物、真菌和原生动物的细胞,都是真核细胞。
>> 真核细胞本身可能是从由五六个细菌细胞组成的、聚于一处的群体开始形成的。
>> 达尔文主义选择依然会在呈竞争关系的基因之中展开,但得到偏好的基因是那些在其他基因存在的条件下,能够蓬勃发展的基因,而其他基因也会因彼此的存在而同时得到偏好。
>> 成功基因的生存是由其作用决定的。在这个案例中,作用就是与周边细胞相关,对细胞行为产生的影响。
>> 神经系统临界点。
>> 捕猎者可以扑向晚餐,猎物可以为了逃生而躲避。它们用到的肌肉和神经系统,其动作和反应速度,比基因最初构建器官胚胎的折叠速度要快出太多。
>> 当复制因子建造起来的装备的反应时间比复制因子本身的胚胎活动时间快指数级倍数时,无论在哪一颗星球上,都标志着这一重要临界点被跨越了。
>> 如果这样的愿景有朝一日成为现实,那么未来的克里斯托弗·马洛(Christopher Marlowe)在重提数字之河的话题时很可能会说:“看,生命的洪水冲向了苍穹!”
>> 威廉·华兹华斯(William Wordsworth)
>> 独自一人,孤帆去远航。