进化论也在进化（四）

浅草

每种生物都有自己的生态位

在很多人看来，进化是由盲目的偶然性主演的一场戏，物种的命运完全操控在大自然的手里。

这是对进化的误解。

事实上，很多物种为了提高生存机会，可以自己去改变环境：鸟类和白蚁筑巢，海狸筑坝，人类建造房屋……无数生物都懂得改造环境。这被称为“生态位建设”。通过这样做，它们也改变了自己进化进程。

所谓生态位，就是一个生态系统中局部的小环境。当大环境无力改变时，我们可以通过改造小环境，让自己过得舒适些。比如，虽然刮风下雨是阻挡不了的，但我们可以通过建造房屋来躲避风雨。

传统上，生物学家认为，生态位建设也完全是进化的结果。比如说燕子筑巢的本领，本身也是进化来的，大自然倾向让不会筑巢的燕子灭绝。所以说到底，起作用的还是进化，还是盲目的偶然性那只巨手。

这样说，一般也没错，但也并非完全如此。譬如，并非人身上有个什么制造枪炮的基因，才使得人类能够制造枪炮;也并非建造混凝土楼房的基因在人群中传播，才使得我们热衷于建造城市。生态位建设并不总是进化的结果。

反之，生态位建设倒是常常成为进化的原因。我们自己就是一个典型的例子。通过发明农业，人类不仅戏剧性地改变了地貌，还改变了饮食习惯。随着时间的推移，人类的基因也开始改变。比如，进化出能处理碳水化合物和奶蛋白的消化酶。

生态位建设并不是微不足道的活动，很可能发生在所有动物、植物乃至细菌身上，并对它们的进化产生重大影响。通过改造它们所处的小环境，它们成为自己进化的积极参与者。

在许多人眼里，进化是一个漫长的过程，需要数百万年的时间才能发生显著的变化，在人类寿命的时间尺度上是很难察觉的。这种说法一般来说也没错，但有时候情况恰恰颠倒过来：生物体能够对环境变化做出极其迅速的反应，在短时间内就发生显著变化，时间尺度一拉长，变化倒是不明显了。

著名的加拉帕戈斯雀就是一个很好的例子。它们曾经启发了达尔文对进化的思考。这些雀鸟是大约200万年前，由单一品种抵达加拉帕戈斯群岛之后分化来的，如今至少有14个品种，分布于加拉帕戈斯各个岛屿。其中一些有着大喙，用来啄食大种子，另一些则有小得多的喙，用来吃其他食物。加拉帕戈斯雀的进化，被达尔文认为是相当快的，但最新的发现表明，它们的进化速度比達尔文估计的还快。

加拉帕戈斯雀的进化，比达尔文估计的还快。

1977年，达芙妮·梅杰岛（加拉帕戈斯群岛中的一个岛屿）上发生了一场旱灾，导致只有相对较大的种子可供食用，生存环境青睐喙较大的雀。结果，几代之内，岛上的加拉帕戈斯雀喙的大小增大了约4%。然后在1983年的雨季，小种子又变得丰富起来，过了几年，当地的加拉帕戈斯雀喙的尺寸又缩小了。经过一番变化之后，又回到了1977年前的状况。你要是选择在1977年前后或者1983年前后去岛上观察，你会觉得岛上的加拉帕戈斯雀进化很快;但你要是1977年前去一次，然后1983年后再去一次，虽然时间尺度拉长了，反倒看不出什么变化来。

同样，新物种可能“来也匆匆，去也匆匆”——这种变化在短时间内易于觉察，时间尺度拉长，反倒不易觉察。1980年代，一只雄性仙人掌雀从100千米外的一个岛上飞来达芙妮·梅杰岛，与当地的两只雌性地雀交配繁殖，产生了新品种。新品种起初是有生育力的，但由于近亲婚配，两代之后生育力就丧失，最后灭绝了。

此外，已形成的物种还会迅速退化。在圣克鲁斯岛（加拉帕戈斯群岛中的另一个岛屿）上的加拉帕戈斯雀本来已分化成大喙、小喙两个品种，但可能是人们喂它们米饭的缘故，两个品种之间的区别正在逐渐消失。现在，该岛上大多数加拉帕戈斯雀的喙都是中等大小。

数千个快速进化的例子已经被记录在案。例如，在仅仅半个世纪的时间里，美国的鳉鱼进化出了比通常致死剂量高出许多倍的抗污染能力。事实上，有科学家避免使用“快速进化”这个词，因为他们认为，“快速”才是进化的常态。（未完待续）

标准版的进化论

20世纪关于进化论的思想有三个支柱：变异、继承和选择。这是综合了达尔文理论和遗传学的成果总结出来的。

变异以基因突变的形式出现。DNA序列随机变化是由于外力（如辐射）和内部作用（如由自由基引起的DNA或RNA损伤）的结果。这些变化大多数不是中性的，就是对生命有害的，但也有少数突变对生命有益，并得以在种群中扩散，导致整个物种进化。

任何细胞都可能发生突变，但只有生殖细胞（如卵子和精子）中的突变，才能世代相传，产生具有不同基因的个体：这是遗传的基础。达尔文最伟大的见解之一是认识到，生物体往往会产生各种各样的后代，但不是所有的后代都能存活下来并繁衍子嗣。他说，自然选择会淘汰那些不太适合环境的个体，而让更健康的个体生存下来，并将其特征遗传给后代。以这种方式，变异、遗传和选择导致进化，并随着环境的变化形成新物种。

今天，进化论仍然是科学中最强大的思想之一，但是和所有好的思想一样，进化论也正在“进化”。随着我们对进化机制更好的认识，产生了许多新观念，其中就包括这一见解：生物体在自身的进化过程中也扮演了积极的角色。