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THE GENETIC BOOK OF THE DEAD

消亡者的基因书

RICHARD DAWKINS 理查德·道金斯

进化生物学家;牛津大学教授

著有《科学的价值》《基因之河》《自私的基因》

如果我们能够以适当的方式解读基因组,就可以从某种程度上再现古代世界,对不同物种的祖先环境进行描述。

——理查德·道金斯

IF ONLY WE COULD READ THE GENOME IN THE APPROPRIATE WAY, IT WOULD BE A KIND OF NEGATIVE IMPRINT OF ANCIENT WORLDS, A DESCRIPTION OF THE ANCESTRAL ENVIRONMENTS OF THE SPECIES.

自然选择使每一种生物都具有基因,这些基因使其祖先能够在他们的环境中生存下来,也就是使一个完整的基因序列生存下来。如果目前的环境与祖先的环境相似,那么现代动物就具备了良好的生存环境,并能将相同的基因遗传给下一代。动物的这种“适应能力”,包括其解剖细节、本能和内部生物化学过程,与其祖先的环境完美地契合,就像钥匙与锁一样。

如果有了一把钥匙,你就可以重新造一把与其相配的锁。如果有了一种动物,你就应该能够重新构建其祖先生存的环境。一位知识渊博的动物学家,如果遇到了某种以前不为人知的动物,他就可以依据目前有关这种动物的知识,重新构建其祖先生存的部分环境。其中许多信息是显而易见的,比如,蹼足代表一种水生的生活方式,擅长伪装的动物背上会真实地反映出其祖先需要在怎样的环境中躲避捕食者。

然而,动物的大部分信息并不是那么明显,许多需要进行细胞化学检测才能够获得。从某种意义上说,所有这些都隐藏在基因组中,难以破译。如果我们能够以适当的方式解读基因组,就可以从某种程度上再现古代世界,对不同物种的祖先环境进行描述,形成一本“消亡者的基因书”。

自然,这本基因书的内容会倾向于最近的祖先环境。骆驼的基因书描述了近千年的沙漠,但也必须描述这些哺乳动物的远古祖先爬上陆地之前的泥盆纪海洋。加拉帕戈斯象龟的基因书最为生动地描绘了其最近的祖先在加拉帕戈斯群岛(Galapagos islands)的栖息地,以及在此之前其身材更小的祖先繁衍生息的南美洲大陆上的栖息地。但是,我们知道所有现代陆龟都是从海龟进化而来的,所以加拉帕戈斯象龟的基因书也会描述一些更古老的海洋场景,而这些海洋中的远古海龟本身是更古老的三叠纪陆龟的后代。与所有的四足动物一样,三叠纪的陆龟本身是鱼类的后代。所以加拉帕戈斯象龟的基因书可能让人摸不着头脑、一头雾水,因为它们一段时间在陆地上生存,一段时间在水中生存,一段时间又在陆地上生存。

那么我们应该如何阅读“消亡者的基因书”呢?我也不知道,正是因此我要提倡:激励别人想出方法。我大概有个计划,为了便于说明,我以哺乳动物为例。收集一份生活在水中的哺乳动物的名单,使它们在分类上尽可能地多样化:鲸鱼、儒艮、海豹、水鼩鼱、水獭、蹼足负鼠等。现在我们再列一份类似的生活在沙漠中的哺乳动物的名单:骆驼、沙漠狐、跳鼠等。再列一份生活在树上的不同类别的哺乳动物名单:猴子、松鼠、考拉、蜜袋鼯等。再列一份生活在地下的哺乳动物的名单:鼹鼠、袋鼹、金毛鼹鼠和鼹形鼠等。现在借用数值分类学家的统计技术,但是反过来使用它们。选取所有这些哺乳动物的样本,尽可能多地测量它们的特征,包括形态、生化和遗传等方面的特征。现在把所有的测量数据输入计算机中,并要求计算机(这就是我不太明白,需要向数学家寻求帮助之处)找出所有水生动物都具有的共同特征、所有沙漠动物都具有的共同特征等。有些特征是显而易见的,比如蹼足。另一些特征是不明显的,因此值得一测。最有趣的不明显特征就是基因,正是这些基因使我们能够有兴趣阅读“消亡者的基因书”。

“消亡者的基因书”除了向我们揭示祖先的生存环境外,还可以揭示历史其他方面的信息。人口统计就是一个例子。我的合著者(也是我以前的学生)黄可仁对我的个人基因组进行了分析,结果显示,我的祖先所归属的种群人口曾经遭遇了一次重大的瓶颈,这可能与约6万年前的非洲大迁徙事件相吻合。黄可仁的分析算得上是一本书的合著者通过阅读另一位合著者的基因书来做出的详细的历史推论,这可能是绝无仅有的一次经历。

《基因之河》《科学的价值》中文简体字版已由湛庐策划,分别由浙江人民出版社、天津科学技术出版社出版。——编者注 ZYMiRIWhQEelNVHhKsnqQayLO9ozonmr4EPVf2AUUat0jtITIQVht/jD5SG1tMXZ

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