道金斯:生物进化不随机

这条音频说的是,如何理解生物进化的机制。

我们都知道,生物在远古时代,跟今天的样子完全不一样。那它们是怎样一步一步进化成现在的样子呢?最近,英国著名演化生物学家道金斯的著作《盲眼的钟表匠》再版,书里说,生物演化不是完全随机的,是一个逐渐积累的过程。这是怎么回事?我来给你转述一下。

首先,生物体是有秩序的,不可能是偶然性的产物。比如人体内的每个血红蛋白分子,都是由四条氨基酸链构成,一条氨基酸链包含146个氨基酸,生物体内的氨基酸有20种,如果用20种氨基酸组成链条,有多少种排列组合的可能呢?是20的146次方,差不多1后面写190个0,这已经是天文数字了。但这只是小小的一个血红蛋白,它和人体的复杂程度比,简直就是九牛一毛。所以说,生物进化不可能是完全随机的,因为进化成人这么复杂的生物,概率几乎为零。

这里要说到两种演化方式,一种叫单步骤筛选,一种叫积累选择。单步骤筛选,也就是完全随机的演化方式,意思就是说繁衍的下一代和上一代没什么关系,是一个不断随机试错的过程。比如说,我们有时候看天上的云,会出现一些特殊的造型,像一匹马或者是一张笑脸,这种造型上的相似,就是单步骤筛选造成的,说白了就是完全碰运气。再比如,有人曾经说,只要给猴子一台打字机和足够的时间,它就能打出《莎士比亚全集》。这实际上是不可能的,单单打出其中的一句话,概率就低到几乎可以忽略不计,随机打出《莎士比亚全集》所需要用的时间,比宇宙的寿命还要长。所以说,生物进化不可能是随机的。

既然生物进化不是随机的,那进化机制是什么样的呢?这要说到另外一种演化方式,“积累选择”,意思就是说,下一代继承了上一代大部分信息,只做小小的变异,是在上一代的基础上的改进。前边我们说到,随机打出莎士比亚作品里的一句话概率几乎为零,但如果用积累选择的方式,设计一个电脑程序,每次生成一个句子,然后程序复制最接近正确答案的变异,半个小时就可以完成。积累选择就是每次都有一点点小小的改进,不论多么微小,都是在不断成长的,但单步骤选择每一次都是崭新的,和过去的经验没关系。

值得注意的是,进化虽然不是随机的,但是也不是按照一张设计图纸一步一步往前走的。要弄清进化的规则,可以从这个模型入手。你可以在纸上画一条线,这条线分出两条枝杈,每条枝杈上分别又长两个杈。以此类推,枝杈的形状基本相似,只有个别的树杈会不一样,可能角度不同,可能长度不同,这种不同就是基因的变异。一次突变是随机的,但是时代积累起来的变化不是随机的。每个枝杈的生长,都遵循着上一个枝杈的形状,最后生长成为一棵大树。动物、植物的发育进化过程,也类似于这种分枝的过程。所以说,生物的进化不是被事先设计好的。

以上,就是道金斯在《盲眼的钟表匠》一书中的关于生物进化机制的观点,供你参考。

本文源自:《盲眼的钟表匠》
音频稿:王海
讲述:成亚

发表评论

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

zh_CN简体中文
滚动至顶部