《睡美人》评论:大自然的晚熟者 - 《华尔街日报》
David P. Barash
生长在安第斯山脉的野生羽扇豆。图片来源:凯文·谢弗/盖蒂图片社安德烈亚斯·瓦格纳指出,被称为羽扇豆的高山花卉"因其美丽而备受园丁珍视,但它们远不止是好看"。羽扇豆是观察进化过程的理想窗口,尤其是过去四百万年间安第斯山脉周边发生的进化。在哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁的林木线以上,被称为帕拉莫生态区的区域,随着安第斯山脉隆起导致气候地形变化,演化出了81种以上的羽扇豆——这种(以进化论尺度衡量的)多样性爆发堪称突如其来。
苏黎世大学生物进化与环境研究系教授瓦格纳在其新作中,展示了生物界的"睡美人"现象:那些历经数代进化缓慢,而后突然蓬勃发展的动植物乃至细菌。《睡美人:自然与文化中蛰伏创新的奥秘》既阐释了进化适应如何从休眠状态到全面绽放,也揭示了类似规律在人类科技创新与艺术创作中的体现。
《睡美人》以一个看似局限的案例开篇:禾本科植物。“草类的起源可追溯至恐龙时代,逾六千五百万年前,“瓦格纳写道,“但其化石在数百万年间极其罕见,可见当时并不繁茂。直到两千五百万年前——即起源后四千多万年——它们才成为今日的优势物种。”
瓦格纳先生揭示,这一模式出人意料地普遍存在。蚂蚁最初约在1.4亿年前进化出现;随后又过了约4000万年,蚂蚁物种才开始真正繁盛。他同样指出:“具有不同生活习性的哺乳动物——地栖、树栖、飞行或水生——早在6500万年前成功崛起之前,就已存在了超过一亿年。而一个海水蛤类家族更是苦等3.5亿年才迎来爆发期,分化出500个物种。”
这究竟是怎么回事?首先需要明确一个重要背景:尽管自然选择作为达尔文首次阐明的理论仍是生物学的指路明灯,但这一核心原则正随着新发现不断被修正调整。特创论的信徒——或其现代版本"智能设计论"拥护者——总是急于批判进化论的任何修正,声称这些修正会动摇理论基础。但我们对进化机制的认识并非基于神圣经文,因此永远不应畏惧更新认知。事实上,根据新信息进行修正正是科学的本质。
《睡美人》完美契合这一认知进程,其作者正处于拓展人类理解前沿阵地。本书核心观点是:许多重要适应性特征早在发挥特殊效用前,就已通过基因突变、有性重组等已知机制形成。
首先需明确:生物体当前拥有的特征未必都对其所处环境最优。例如鱼类的泳鳔最初为调节浮力演化而来,直到后代登陆后才演变为肺的基础。人类阑尾如今看似是进化累赘而非优势,尽管它可能曾具有免疫益处——甚至未来可能重新获得优势。某些特征的演化可能不会立即带来适应性优势,即直接促进相关基因及携带个体的繁殖成功率。
如果一个生物体发展出与其环境不适应的特征,它及导致该特征的基因将被自然选择淘汰至消失。但若这一新特征并非特别有害,甚至略有裨益,该性状可能会代代相传——直到某代后代生物找到适宜的环境生态位。
自然界充满了等待问题出现的解决方案。为某项功能进化的细菌酶可能执行另一项任务。例如,某些细菌实际上具有抗生素抗性——这对它们有利,对我们却不利——即使它们的祖先从未接触过当前的"神奇药物”。在瓦格纳先生广博指引下,我们随处可见这些"睡美人”。当然,它们并非总能苏醒;适宜环境(白马王子)有限,沉睡的"美人"数量也非无限。但当环境改变(这始终会发生),一场美妙而活跃的爆发便可能随之而来。
瓦格纳将这种突然的繁荣称为"适应性辐射"——“唯有通过关键创新”,他写道,“物种才能利用现有机遇,如更温暖的气候、新食物来源或更优的庇护形式。据此观点,任何适应性辐射都可能需要等待,也许是漫长等待,直到正确创新出现。这种等待需求拖慢了进化步伐。”
论及那些最初看似无果的进化发展,瓦格纳本可引用托马斯·格雷《墓园挽歌》的诗句:
多少颗宝石纯洁无瑕光芒沉静,
深邃莫测的海洋洞穴承载着:
多少花朵绽放却无人得见,
徒留芬芳消散在荒漠空气间。
在人类创造力的世界里,“许多"杰出创作在其时代遭到忽视。瓦格纳先生写道:“与以基因和蛋白质为基质的自然创新不同,文化创新源自精密大脑及其神经回路。在文化领域,沉睡的珍宝与自然界同样丰富。“后续章节中,作者展示了人类文明如何涌现创新,其中有些长期未被发掘(例如古奥尔梅克人发明轮子却未用于运输)。如同生物界,文化创新并非命中注定,其成功取决于诞生的时代背景。
托马斯·格雷曾哀叹乡村教堂墓地中埋葬的"沉默无闻的弥尔顿们”,瓦格纳先生进一步将此概念延伸至艺术领域。许多艺术家生前寂寂无名,成就多年后才获认可。据瓦格纳所述,这包括画家文森特·梵高、约翰内斯·维米尔和埃尔·格列柯;作家艾米莉·狄金森和赫尔曼·梅尔维尔;甚至作曲家约翰·塞巴斯蒂安·巴赫——其作品在他去世后半个多世纪仍被视为过时而晦涩。这些观点颇具见地,但相较书中前半部分精彩的生物学阐释,艺术领域的分析略显简略。
《沉睡的美人》是一本引人入胜、通俗易懂且信息丰富的进化生物学入门读物,带领读者从DNA和蛋白质的复杂细节,一路探索至人类最引人注目的成功与失败案例。安德烈亚斯·瓦格纳不仅解释了诸多令人费解的特征与物种的起源,更为进化机制本身提供了重要的新见解。
巴拉什先生是华盛顿大学心理学荣誉教授,著有《威胁:恐吓及其不满》一书。
刊载于2023年4月29日印刷版。