第10章 井然世界的弹性 基因限定范围，但并不提供复制品的蓝图。 —哈佛大学古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould ） 进化究竟为人类带来什么？是难以置信的秩序？还是不屈不挠的弹性？值此基 因科技不断突破的时代，分子生物学家不得不就最大与最小的有机单位来考虑这问 题，但却不太确定到底何者最大，何者又是最小。 过去，大家以为细胞是最小的有机单位，但那已经是很久以前的事了。细胞核 也在不久以前有过风光的时期。DNA 曾是一项大发现，然后是氨基酸链（amino acid chains），之后是特殊的氨基酸—如氨基乙酸（glycine ）。构成人类骨膜质的分 子中共有1 000 个氨基酸，其中含有333 个氨基乙酸，如果其中一个氨基乙酸有所 改变，就会造成“成骨不全症”（osteogenesis imperfecta ），使婴儿一出生即 夭折。 关于身体与物种的大问题也一一出现，但这些问题发展至今，已超越了原来的 界限。因此现在谈到氨基乙酸，就像谈到社会与进化、谈到伦理、谈到道德一般， 如果愿意，谈谈上帝也未尝不可。 在本章里，我们将就现有知识允许的范围，从大问题谈到小问题，再从小问题 回到大问题。请牢记，没有一条界限是确定的，也没有一个主题太小或太大到足以 满足人们对百年后进化的好奇心。 研究虫子 先从人类谈起吧! 人体中大约有一兆个细胞，每个细胞都有细胞核。在细胞核 里，有23对一模一样的染色体，共计46个，每个染色体均包含数以千计的基因，它 们全是蛋白质。每个蛋白质束（protein strand）通常由100 或更多个氨基酸串成， 其联结的形式有20种之多，完全取决于3 种基本化学物质如何结合。 这些以化学物质为基础的氨基酸，共同形成DNA 分子的一部分。蛋白质束分裂、 复制时，即形成新的DNA 。新的DNA 是旧的翻版。在人类23对染色体的每一对里， 有些基因会以新的蛋白质形式把讯号传递给其他基因，或是把讯号开开关关，或是 发讯号给它们所占据的细胞。这些讯号主宰着我们身体的活动与呼吸。 较小的生物体也是如此。例如有种体积微小的虫（C.elegans ），其成虫一共 有959 个细胞，经过5 年耐心研究后，研究人员终于大略了解，这种虫体内的每一 个细胞如何各据其位，各有什么作用—如肌肉组织细胞、消化组织细胞、神经细胞、 皮肤细胞等。以5 年研究959 个细胞的速度，不难想像，分析人类一兆个细胞是多 么庞大的工程，不知要花多少年呢! 这种虫子的皮肤是透明的，因此我们查验时容易得多。倘若以人类器官的细胞 来看—比方说脑细胞，我们就得面对上百亿个细胞，上面还覆盖着一个不透明的头 颅，脑内还有一区区界限不明的神经组织，科学家尚且对它们所知不多，更别说是 个别的细胞，甚至细胞里个别的DNA 分子。根据估计，我们仅了解人类“整组基因” （genome）中10% 的DNA ，对另外90% 的作用则不尽了解，以致科学家往往又回头 去研究虫子。 注射癌细胞 有一桩关于这种虫子的趣事：在幼虫阶段，它可以变成彻底的糊状，也会恢复 至适当的体形。它身体内的细胞并不在乎被放在什么位置，在上或在下，适当的成 虫体形终会出现。但是，当幼虫长为成虫时，就不再是模糊的一团了。 虫子具有许多不同种类的组织、一套神经系统与一套消化系统，在许多方面， 也可说和老鼠挺相似的。如果把癌细胞注射到早期的老鼠胚胎内，这些细胞将会转 变成健康、有用的细胞，害处将会消失；倘若注射的时机是在老鼠胚胎的某个特定 发展阶段之后，这只老鼠生下来即患有癌症，而且将会死亡。同样地，如果在虫子 特定的发展阶段之后将它捏成一团，它便会死去。 细胞就是在胚胎发育期的某一点，由原来的弹性转为各司其职，例如当细胞变 成神经细胞时，若是把神经细胞置入消化道里，就怎么也起不了作用。一旦细胞发 展出新功能，多少会变得比较稳定。不过，另一个步骤也很必要：虫子发育成形的 同时，许多细胞也乘机移动位置。 在特定的时间，借由特别的刺激，这些细胞开始互相联络，并相互吸引到各自 的位置，就如同我们可以借助童军帽的颜色，立刻分辨出人群中的童子军。细胞膜 表面的记号由周遭的细胞读过后，这些细胞再去吸引同样记号的兄弟。其确切的过 程我们仍然不甚了解，但有一点倒是肯定的：这是一个化学过程。我们用“化学” 这字眼，也有遗传的意思。 每个细胞的基因负责其分工与专门功能，它们的密码已经设定，在一定时间打 开或关上，并且与其他细胞联络。整个有机体的模式早已预先设定。虫子会长成虫 子的模样，也一直会表现出虫子的样子，这真是令人难以置信的定律。 管理基因的基因 是什么在指挥全体细胞，让它们一遍又一遍地形成熟悉的形体，并发展出适当 的功能？这是遗传学者、细胞生物学者与分子生物学者一直企图解决的难题。我们 或许可以在一束基因中找到答案，那是一组主控一切的基因，负责协调生物体每个 细胞重要的动作与发展，称之为“同质盒”（homeobox），已经在前述的小虫与人 类的染色体中被发现。 “同质盒”的存在，表示虫子、老鼠、青蛙、小孩的结构，并非一点一滴或神 秘出现，而是通过基因，控制内在的完整性。我们假设，这个结果是经过千百年的 进化而得。鼻子不会长在脚趾上，手指也不会出现在耳朵上。即使曾有基因突变而 生出鼻子长在脚趾上的生物，可能也无法像一般生物一样繁殖、生存。人类与不同 的物种在身体上皆享有既定的安排，使我们得以生存与繁殖。 在发展过程中，“同质盒”管制其他基因的开开关关，确保一切按规律进行， 也确保其类似的特性。人脑上百亿个细胞的结构，皆由基因决定。上帝在整个宇宙 中或许有其地位，也或许没有。我们如何长成现在的模样，如何能用两腿走来走去， 如何有一样长短的手臂，两只眼睛为何不会离得太远或太近，还有男性与女性的生 殖器，以及两个半球的大脑等都已经不再是秘密。它们都是遗传所致。 假科学的借口 “需要耗上数百万年才能达到的整体进化转变，”康纳（Melvin Konner ）说 过，“绝对是毫不留情的遗传造成的。”既然已知复杂的人体也受到基因的规范， 许多关于身体的问题便得以回答。不过，我们在考虑心智、个性、行为、文化与社 会时，却碰到了更大的问题：对于身体的了解并不能直接应用在社会行为等领域， 某种说法之于基因可能是个好答案，但到了另一个层次可能就不适当，或是错得离 谱。 遗传决定论认为，生命的各个层面—不仅包括身体结构，更包括一切行为与文 化，均是先天安排好的，这种说法虽然冲得太快，但是它的确有相当的吸引力。倘 若人脑借由天择与遗传而进化，那么，知觉毕竟是人脑的产物，必然也是遗传而来， 正如才智、能力与性格一样，甚至人类外在的表现方式—文化与社会，也是如此。 在某些范畴之内，基因确实扮演举足轻重的角色，如气质、领悟力、情感以及 生理与心理方面的疾病（不仅在出生时如此，在整个生命周期中皆然），但是遗传 决定论更超越了这些范围，进而将所有的社会结构与机能包括在内。 遗传决定论的概念十分危险，正如在上一章提过的，它为类似社会达尔文主义 的假科学开启了一扇门。 然而，遗传决定论是错误的，这在科学上有两个“不正确”的理由。 存在不见得有用？ 第一个理由和进化有关。 自然天择在生物体内作用的方式，是让生物体得以成功地生存与繁殖。传统的 达尔文主义认为，自然天择不仅影响生物体个别的特性，也影响整个生物体。不过， 每种特性都有适应的作用，也经过世世代代的“选择”。例如，金发的人在北国的 气候里，就比深发色的人活得好，或许因为太阳是维生素D 的来源之一，发色与肤 色较浅的人更能吸收阳光，因而更加健康，于是能生存下来并大量繁殖，金发的基 因遗传下来的机会也更多。最后，金发基因便成为北国人种整体遗传特质的一部分， 是颇有历史渊源的一项特性。 试想：在400 万年的人类进化历程中，没有几项毫无关系或毫无用处的特性， 能够演变成我们整体遗传特质的一部分。所有存留下来的特性，必然具备某些功能， 可以帮助生物体活得健壮昌盛，因为它们早已经过自然天择的过程。 有趣的是，这么精巧的进化通路，仍有一些问题。 近年来的发现显示，生存其实是很随意的。“大灭绝”（mass extinctions） 已经消灭了绝大部分的物种，即使是最后发展出来的人类，也绝不是预先注定的。 我们能够存活下来，似乎是十分幸运的事。更重要的是，许多人类的从属特质之所 以被选中，是因为可以为主要特质所用。这些从来就不是“大自然”的本意。 例如，在不久的将来，我们可以借助染色体图谱，了解大多数“整组基因”的 功用为何，但却看不出其中有许多序列不断重复的DNA ，有何明显的作用。哈佛大 学的古生物学家与科学历史学家古尔德谈论这些DNA 时，是以宏观的角度，来反驳 适应逻辑谬误的假设。 古尔德认为，这些DNA 存在于人体内，并不必然表示有适应的目的，它们也可 能独立存在于身体的选择之外，不断进行复制。这也只是因为它们复制的数量不至 于多到足以妨碍任何攸关遗传的大事。它们就像附着在鲨鱼身上的印鱼，默然却总 是存在。 无论遗传学家未来是否能够明确指出它们的用途，或者这些“自私的”DNA 真 的只是搭个便车，无益无害，这一切仍是未知。重点是：至少在理论上，并非体内 每样东西都是经长久进化演变而来。这些过程和控制基因直接相关，这些基因的作 用在于调节机能。 鹬驼蛋之谜 同一概念也散见于古尔德其他有趣的文章里。 例如《鹬驼蛋与自由钟》（Of Kiwi Eggs and the Liberty Bell ）文中，他 质疑为何鹬驼需要生那么大的蛋，而身材比他们大6 倍的鸟，生的蛋也不过如此而 已。古尔德认为，鹬驼的蛋那么大，不是为了在生存斗争中更占优势，那是纯粹达 尔文主义的看法，更确切地说，可能是某些特性的功能从未被选中之故。若是以适 应的考量来看这个疑问，就好比从错误的方向猜谜。证据显示，鹬驼的蛋跟身体不 成比例，只不过是因为在进化的过程中，鹬驼愈来愈小，它们的蛋却维持原来的尺 寸。蛋并没有长大，而是鸟缩小了。 古尔德曾写道： 我很满意鹬驼和它们巨大的蛋能生存得那么好，但我们是否可以下结论：这种 巨大的鸟蛋是为了鹬驼的生存，而经过自然天择的结果？这种从现今的功能快速推 到起源的假设方式，在我认为，是这专业中最严重、最广泛的谬论，因为它隐含于 上百种关于进化途径的传统说法中。 我喜欢以一句话指出这种推论的错误，这句话实在应该成为格言，那就是—现 今的用途可能并不等于历史起源，当你展示某样运作良好的东西时，你还是不知道 它的起源、何时出现，以及为何变成现今的模样。 就像鹬驼的蛋一样，并不是每种身体特质的背后，均有一长串自然天择的历史， 个性与行为的特质也是如此。 环境的影响力 遗传决定论难以获得支持的第二个理由是：环境的力量。 人脑初期的发展阶段，都与基因紧密相关。基因互相传递讯号指定细胞的位置 与功能，并制造刺激荷尔蒙与酵素的蛋白质。虽然，不是每一种特质都对有机体的 生存具有关键性的作用，都被选为“整组基因”运作的一部分，然而人类每一项特 质却是因生存而形成。环境的力量介入后，调整并改变了基因设定的原貌，影响也 涉及许多层面。 想想环境对细胞的影响。倘若胚胎发育期间的生存条件很严酷，可能会发生什 么事呢？以怀孕的母亲为例，被认为有镇定作用的安眠剂（thalidomide ），会造 成婴儿出生后四肢畸形，甚至没有四肢。经过数百万年的进化后，基因获得具体的 解读，也控制着身体各部分的生长，但是一瓶药物仍可让它前功尽弃，使整个遗传 计划出轨。 再举一个例子。 新生的老鼠被分为两组，在发育期间受到不同程度的刺激。较少受到刺激的老 鼠被单独锁在黑暗的笼子里，后来切片检查它们的脑部组织时，发现视觉部位的神 经细胞网络，比刺激较多的老鼠来得逊色。经验会改变生物的结构，这点我们不应 感到意外。营养的好坏，也会影响身体的状况。 我们以非常简单的方式明了环境的影响力：环境有最后的决定权，任何一颗子 弹，都可以完结先天开始的一切。 然而，问题不是环境有无影响，这个答案向来是肯定的。比较高明的问题是： 环境中的事物究竟何时、如何与基因的要求以及个人的生命现象产生互动？我们已 经了解，基因会替蛋白质传达信号与密码，让蛋白质制造神经细胞、酵素与荷尔蒙， 进而管理全身的机能。但是，基因的生存却得仰仗身体对环境的适应力，适应力是 生物体与生俱来、不可或缺的一部分。 发育初期的弹性 分子生物学家麦克林托克（Barbara McClintock）的研究显示，被称为生命基 础的DNA ，居然是可以置换的，意即一个DNA 的某些部分，可以在不同时间由其他 部分挑出来解读。因此，DNA 多少是有韧性的。正如凯勒（Evelyn Fox Keller ） 所说，麦克林托克证明DNA 是“重新排列的主体，言下之意即DNA 也是重新设定的 主体。此种重新排列的组织可能是DNA 以外（如细胞、有机体与环境）的讯号所致”。 有种关于DNA 重新排列组合的说法饶富趣味：“这种置换使得有机体可能因环境或 遗传有所改变。” 我们已经了解，胚胎发育早期阶段的细胞是多么富有弹性。你可以把它放在这 儿或那儿，或者在它周围注射癌细胞，它仍然会正常发育。保持适应性与敞开改变 之门，似乎有利于生存。倘若“适应性是人类进化的品质保证”所言属实，相信在 人类的程式设计中，也纳入了一定范围的弹性。生物体具备了在不同条件下生存的 弹性，才会得到偏爱。例如，人类若得不到足够的营养，并不见得只有死路一条， 我们的身体可以顺应情况，但只限于某个程度。 生命现象中含有一定的适应范围，这范围就隐藏在基因密码里。 变化与秩序 我们可以自信地表示，顶多10年或20年后，人们会更加了解基因，了解它们与 疾病的关联，以及它们如何潜伏在复杂行为之类的领域中。日后的新知识势必让目 前的旧知识减色不少。随着人们绘制基因图谱与识别基因化学变化，许多特性的序 列都将精确显示。这个工作已经在进行了。 不过，我们最终要寻找的，不仅是解开个人特质的密码而已，因为弹性的焦点 是放在生长与适应上。知道一种特质具有遗传根源，与知道其表现方式是截然不同 的：某种特质为何在不同的人身上显得不尽相同？又是什么诱使该特质在一天、一 年或一生中出现与消失？了解该特质的生物基础，并不能让我们完全了解它后来呈 现的方式，虽然那些生物基础激发的化学物质十分精确，然而，基因众多的表达方 式却不怎么准确，在人类行为方面尤其如此。 就是这个原因，使得将特定基因和特定行为相联结变得十分牵强，甚至是一组 基因也不能准确预测成人行为。可以确知的是，遗传天性为每个人预先设定了性情 与成长方面的个人变化，使我们倾向于个人的成熟与发展模式，从而发出具有个人 特色的适应性。当基因控制个人成长的比率，以及人类对世界反应的范围之迷被解 开时，根据成人基因而预测其复杂行为的可能性，势必大为提高。 我们在变化多端中表现出秩序，在秩序中表现出多样变化，二者都对我们有好 处。若想抹杀任何一方，让秩序成为多样变化的附庸，或者让奇妙的多端变化成为 秩序的傀儡，都失之偏颇。 社会生物学 最后，关于最繁复的社会行为，如利他主义（altruism）与宗教，又该如何解 释？埃里克森认为： 在人的发展期间，每个阶段的成功与危机，都和社会基本要素有关，理由很简 单，因为人的生命周期与人类的制度已经一起进化。 社会生物学家哈佛大学的威尔逊（Edward O.Wilson ），就曾企图将遗传天性 和社会行为联结在一起。例如他提出人类有利他倾向，因为利他主义的基因对整个 族群的生存有利，于是在人类进化的历程里被选中。 这事实与假设是相符的，因为人类的社会行为乃基于遗传基础。说得更精确一 点，人的行为由某些基因控制，这些基因与其他近亲所共享。另有些基因则是人类 独有的。 社会生物不同于遗传决定论，也不为种族主义提供理论根据，但确实把基因与 行为的关系拉近了一些。古尔德提醒我们，切勿替每种生物特质硬加上一段适应历 史。例如，社会生物学者可能会认为，宗教之所以在社会上兴起，是因为人类需要 与自己的种族分享与共生，如此一来才能增加生存的可能性，这是受到基因的指挥 使然。 那么，又该怎么解释：宗教使我们了解到自己终将死亡？ 古尔德的观点是：人类虽然知道自己会死，但那只是大脑的副产品，因为这认 知而激起的行为（祈祷、崇拜、忏悔、哀悼）并未隐含于基因内，那些皆是经验的 结果，是后天习得的事物。正如普罗科施（Frederic Prokosch ）在其小说《亚洲 人》（The Asiatics）中所写的：“死亡……是人类发现的幽灵，大自然并无意让 我们如此详尽地了解死亡。” 的确，并非所有的行为特质都一定是自然天择的产物、都是对我们有利。人们 可以用各式各样的方法，反映来自环境的刺激与状况。 欲思考人类的行为有个公平的方法：借助实际的透镜—适应力。 我们不会以为，个性是一组特性，而所有的特性都有相对应的基因；我们也不 会说，没有一项特质与基因有关。放风筝不是本能，但人类的性反应却是，其范围 是根据预先设定的遗传顺序，这顺序完全按照受控制的方式运作，但也依赖所处的 环境而有不同的表现。最重要的是，每个人都有一套与他人相似却又不尽相同的基 因（各有多达600 万碱基对的DNA ），除非是同卵双胞胎，基因才会一模一样。每 个人都为世界带来独一无二的禀赋，对自己所选择的环境，也有独特的反应方式。 请不要忘记，个人的性情是一种有弹性的秩序，不论抹杀哪一方面，都会限制 个人的发展。如果无法时时体认这一点，我们可能会犯下的大错，远比只盯着个人 逐渐发展模式，还要来得严重。 应天故事汇(gsh.yzqz.cn) 下一章　回目录