《睡美人》評論:大自然的晚熟者 - 《華爾街日報》
David P. Barash
生長在安第斯山脈的野生羽扇豆。圖片來源:凱文·謝弗/蓋蒂圖片社安德烈亞斯·瓦格納指出,被稱為羽扇豆的高山花卉"因其美麗而備受園丁珍視,但它們遠不止是好看"。羽扇豆是觀察進化過程的理想窗口,尤其是過去四百萬年間安第斯山脈周邊發生的進化。在哥倫比亞、厄瓜多爾和秘魯的林木線以上,被稱為帕拉莫生態區的區域,隨着安第斯山脈隆起導致氣候地形變化,演化出了81種以上的羽扇豆——這種(以進化論尺度衡量的)多樣性爆發堪稱突如其來。
蘇黎世大學生物進化與環境研究系教授瓦格納在其新作中,展示了生物界的"睡美人"現象:那些歷經數代進化緩慢,而後突然蓬勃發展的動植物乃至細菌。《睡美人:自然與文化中蟄伏創新的奧秘》既闡釋了進化適應如何從休眠狀態到全面綻放,也揭示了類似規律在人類科技創新與藝術創作中的體現。
《睡美人》以一個看似侷限的案例開篇:禾本科植物。“草類的起源可追溯至恐龍時代,逾六千五百萬年前,“瓦格納寫道,“但其化石在數百萬年間極其罕見,可見當時並不繁茂。直到兩千五百萬年前——即起源後四千多萬年——它們才成為今日的優勢物種。”
瓦格納先生揭示,這一模式出人意料地普遍存在。螞蟻最初約在1.4億年前進化出現;隨後又過了約4000萬年,螞蟻物種才開始真正繁盛。他同樣指出:“具有不同生活習性的哺乳動物——地棲、樹棲、飛行或水生——早在6500萬年前成功崛起之前,就已存在了超過一億年。而一個海水蛤類家族更是苦等3.5億年才迎來爆發期,分化出500個物種。”
這究竟是怎麼回事?首先需要明確一個重要背景:儘管自然選擇作為達爾文首次闡明的理論仍是生物學的指路明燈,但這一核心原則正隨着新發現不斷被修正調整。特創論的信徒——或其現代版本"智能設計論"擁護者——總是急於批判進化論的任何修正,聲稱這些修正會動搖理論基礎。但我們對進化機制的認識並非基於神聖經文,因此永遠不應畏懼更新認知。事實上,根據新信息進行修正正是科學的本質。
《睡美人》完美契合這一認知進程,其作者正處於拓展人類理解前沿陣地。本書核心觀點是:許多重要適應性特徵早在發揮特殊效用前,就已通過基因突變、有性重組等已知機制形成。
首先需明確:生物體當前擁有的特徵未必都對其所處環境最優。例如魚類的泳鰾最初為調節浮力演化而來,直到後代登陸後才演變為肺的基礎。人類闌尾如今看似是進化累贅而非優勢,儘管它可能曾具有免疫益處——甚至未來可能重新獲得優勢。某些特徵的演化可能不會立即帶來適應性優勢,即直接促進相關基因及攜帶個體的繁殖成功率。
如果一個生物體發展出與其環境不適應的特徵,它及導致該特徵的基因將被自然選擇淘汰至消失。但若這一新特徵並非特別有害,甚至略有裨益,該性狀可能會代代相傳——直到某代後代生物找到適宜的環境生態位。
自然界充滿了等待問題出現的解決方案。為某項功能進化的細菌酶可能執行另一項任務。例如,某些細菌實際上具有抗生素抗性——這對它們有利,對我們卻不利——即使它們的祖先從未接觸過當前的"神奇藥物”。在瓦格納先生廣博指引下,我們隨處可見這些"睡美人”。當然,它們並非總能甦醒;適宜環境(白馬王子)有限,沉睡的"美人"數量也非無限。但當環境改變(這始終會發生),一場美妙而活躍的爆發便可能隨之而來。
瓦格納將這種突然的繁榮稱為"適應性輻射"——“唯有通過關鍵創新”,他寫道,“物種才能利用現有機遇,如更温暖的氣候、新食物來源或更優的庇護形式。據此觀點,任何適應性輻射都可能需要等待,也許是漫長等待,直到正確創新出現。這種等待需求拖慢了進化步伐。”
論及那些最初看似無果的進化發展,瓦格納本可引用托馬斯·格雷《墓園輓歌》的詩句:
多少顆寶石純潔無瑕光芒沉靜,
深邃莫測的海洋洞穴承載着:
多少花朵綻放卻無人得見,
徒留芬芳消散在荒漠空氣間。
在人類創造力的世界裏,“許多"傑出創作在其時代遭到忽視。瓦格納先生寫道:“與以基因和蛋白質為基質的自然創新不同,文化創新源自精密大腦及其神經迴路。在文化領域,沉睡的珍寶與自然界同樣豐富。“後續章節中,作者展示了人類文明如何湧現創新,其中有些長期未被髮掘(例如古奧爾梅克人發明輪子卻未用於運輸)。如同生物界,文化創新並非命中註定,其成功取決於誕生的時代背景。
托馬斯·格雷曾哀嘆鄉村教堂墓地中埋葬的"沉默無聞的彌爾頓們”,瓦格納先生進一步將此概念延伸至藝術領域。許多藝術家生前寂寂無名,成就多年後才獲認可。據瓦格納所述,這包括畫家文森特·梵高、約翰內斯·維米爾和埃爾·格列柯;作家艾米莉·狄金森和赫爾曼·梅爾維爾;甚至作曲家約翰·塞巴斯蒂安·巴赫——其作品在他去世後半個多世紀仍被視為過時而晦澀。這些觀點頗具見地,但相較書中前半部分精彩的生物學闡釋,藝術領域的分析略顯簡略。
《沉睡的美人》是一本引人入勝、通俗易懂且信息豐富的進化生物學入門讀物,帶領讀者從DNA和蛋白質的複雜細節,一路探索至人類最引人注目的成功與失敗案例。安德烈亞斯·瓦格納不僅解釋了諸多令人費解的特徵與物種的起源,更為進化機制本身提供了重要的新見解。
巴拉什先生是華盛頓大學心理學榮譽教授,著有《威脅:恐嚇及其不滿》一書。
刊載於2023年4月29日印刷版。