《伊甸园之河》｜达尔文视角下的生物进化是怎么的？

核心书摘

《伊甸园之河》是一本以现代生物学观点来解释生命进化过程的科普书。作者将生命的进化过程比作一条基因之河，基因在时间长河中相互碰撞、混合和重组。任何民族，都有关于他们部落列祖列宗的英雄传说。这些传说，往往形成他们的宗教崇拜。人们敬畏甚至崇拜自己的祖先，因为正是他们的祖先，而不是那些超自然的神灵，掌握着揭示生命奥秘的钥匙。

生命诞生后，大多数在长成之前就死了；能达到成年并繁殖后代的只是少数；能够繁殖千代的，更是极少数。这少数中的极少数，是元祖中的精华，他们才是以后世世代代后人的真正祖先。

关于作者

理查德·道金斯，英国牛津大学教授。曾获英国皇家学会写作奖和《洛杉矶时报》科技图书奖。主要作品有《自私的基因》和《盲人钟表匠》等。

本书鲜知

学什么？如何用达尔文主义的观点去看待生命进化

《伊甸园之河》中给出充分的实例证明，有局限性的视力和智力使得其他生物的“世界观”与人类迥异。许多种类生物作出判断只依靠少数几个关键因子：

雄刺鱼眼中的红色邮车和银白色梨形塑料模型就是同类，因为它是靠“红肚子”和“白肚子”来辨别雄雌；鸟类没有数的概念，只能辨别“有”和“无”；黑头鸥会把涂黑的木制头鸥模型当做同类，哪怕无躯干、不会走动、无法鸣叫也无所谓；死去蜜蜂身上会产生油酸，但只要活蜜蜂身上有一点油酸，就会被同伴当做尸体处理掉。

还有很多很多的例子，足以说明以人类的尺度丈量其他生物的世界观这种思维方式是多么荒唐了。

你还会发现

· 基因是一条数字之河；

· 基因是自私的；

· 基因进化的门槛。

一、基因之河是一条数字之河

在这一章中，作者将生命进化的过程比作一条奔流数十亿年的基因河流，从远古生命诞生之初，一直流淌到此时此刻。基因在时间长河中相互碰撞、混合和重组，也由此诞生了千姿百态的生命。那么就让我们走进本书第一章的内容，了解什么是基因之河。

首先我们需要明确一个基本的概念，那就是什么是基因？大家对基因两个字都并不陌生，知道基因跟生命的生长衰亡息息相关，储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息，也是决定生命健康的决定因素。如今，几乎已经没有人不知道基因对生物体的重要性了，那么，所有的基因都是“重要”的吗？作者告诉我们，当然不是。我们都知道，有些人天生体弱多病，有些人有家族性的遗传疾病，这些都属于“糟糕”的基因。但书中也告诉我们，即使是这些“糟糕”的基因，它们也都是经过无数年大浪淘沙般的筛选，留存下来的“成功”的基因。

因此，所有存活至今的生物都有一个共同点，那就是都拥有成功的基因。而所谓的成功基因就是指具有生存能力和繁殖能力的基因。那些不具备生存和繁殖能力的基因，早就消失在基因长河之中了。

当我们把基因之河的时间长度拉长到河流的起始点，我们就会看到一条长达三十亿年的流淌不息的壮阔长河。三十亿年前，由于地球剧烈的地质活动，火山喷发频繁，逐渐释放出大量的气体形成有机物质，开始孕育出最初的单细胞生命。直到六亿年前，一些单细胞生物才跨越了多细胞生物的界限，成为地球上所有生命共同的祖先。科学研究表明，昆虫和脊椎动物的遗传密码本身，甚至遗传信息的排序都惊人地相似，而在哺乳动物中也发现了同样不可思议的相似遗传机制。因此，从分子角度来说，所有的动物互相之间都有相当近的亲缘关系，哪怕植物、细菌都一样，只是植物和细菌相对于动物而言，更像是两家远房亲戚。

那么这条基因河流，又是如何分流出人虫鸟兽和自然万物的呢？

从达尔文进化论的角度来说，除了长期的进化和环境的影响，另一个原因是由于地理的隔绝。比如灰松鼠和红松鼠，它们都是同类动物，只是外表颜色略有不同，但这两种松鼠已经不能杂交了。实际上，它们拥有共同的祖先，但由于地球早期地质活动的影响，导致它们被迫分开，一部分落户美洲，一部分定居欧洲，又经过无数年的演化，这两条基因河流再无交集并且距离越来越远了，最终，它们就成了现在这个样子，虽然看上去还是同族，但已经不能再交配产生具有繁殖能力的后代了。同样的例子在地球上数不胜数。比如大约在700万年前，人类的基因之河与黑猩猩的基因之河是混合在一起的；再倒退几百万年，欧洲猴、美洲猴等各种猿类的基因之河也都是合在一起的；再往上回溯，我们还会惊讶地发现，猫、蝙蝠、大象等等这些完全不搭界的动物都曾经属于同一条基因之河。科学家经过统计证明，目前世界上存在的基因之河的数量接近3000万条，这个数字跟地球上现存物种的种类是一致的。但实际上，在地球的历史上，曾经有过近30亿条基因河流，也就是说，其中的绝大多数已经消失在历史之中了。

那么，为什么生物的基因可以从几十亿年前一直流传到今天呢？书中说，这是因为基因河流还是一条数字之河，这条河流中流淌的，是用于建构躯体的抽象指令，而不仅仅是实在的躯体本身。前面我们讲了，在基因储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息，这些信息就是我们常说的“遗传密码”，这些密码是可以被数字化的，是可以被现代科学精准计算的。

举个例子来说，基因的密码结构与现代计算机很相似。区别在于，遗传密码不是电脑的二进制，它是一种4进制的代码，就像计算机可以通过0和1两个数字构建起如今庞大复杂的互联网世界一样，基因就是依靠这4个代码的遗传密码，构建起了地球上所有的生命。

由于基因本身精细的内部结构都是由纯粹数字信息组成的长链条，使得基因密码十分稳定，在流动过程中内容也不会轻易退化和改变，这也保证了基因经过几十亿年的演化仍然能流传到今天。由此我们才可以通过对人类基因的分析，找出现代人类共同的祖先。

2001年，美国《科学》杂志公布了一份科学家对一万二千条染色体的研究结果，他们发现，在东亚人身上发现了79000年前非洲人特有的遗传标记，而在欧洲、亚洲的早期智人身上却没有发现类似标记。因此科学家认为，来源于非洲的人群完全取代了原来居住在亚洲和欧洲的古人类，从而成为现代人类的共同祖先。而且因为人体细胞内的线粒体完全来自母亲，因此科学家通过对人类体内线粒体的分析研究，找到了共同存在于人类体内的那个“线粒体”，通过比较分析，发现它也来自非洲。这个存在于全人类的细胞体内的线粒体，有力地证明了全人类的线粒体的祖先，来自于远古时代的同一个女性，也证明了全人类都有着同一个祖母。

总而言之，基因之河是一条在时间里流淌的河流，人类的基因也只是波澜壮阔的基因之河中毫不起眼的一条。同时由于地理的隔绝和环境的变化，使得基因之河不断地分化出支流，使得世界上的生物变得丰富多彩，但分流的同时也意味着两条河流从此分道扬镳，无法再在未来相会。同时，基因之河也是一条数字之河，信息之河，由于基因的本质是纯粹数字信息组成的长链条，使得我们可以追溯生命基因的起源和发展，记我们拥有了回溯历史的能力。在这种情况下，科学家们研究后发现，现代人类有着一位来自非洲的共同的祖母。她和她的族人在漫长的迁徙过程中走出非洲，来到欧洲和亚洲，完全取代了当时的土著人类，在新的大陆上繁衍生息，她的基因一代代传承下来，直到21世纪的今天。

二、基因是自私的

了解了基因和遗传密码的基本知识，接下来我们讲讲本书的第二个重点内容：基因都是自私的。作者认为，所有的生命体都只是基因生存的载体，基因的自私性就体现在它要不断地复制自己、永远地存续下去，因此它会操纵生命体去适应环境，以保证自己的生存和繁殖。

达尔文不但是一位伟大的生物学家，他曾经还是一个基督教信徒，而让他失去信仰的原因却是因为一只姬蜂。他说：“我不能说服自己，仁慈和万能的上帝会特意创造出姬蜂，并表明意图，要它们在活毛虫体内取得食物。”那么，达尔文口中的“姬蜂”到底做了什么，竟然让达尔文放弃了对上帝的信仰呢？一切都来源于姬蜂可怕的习性。姬蜂是一种在全球分布极广的寄生性昆虫，它会把卵产在毛虫（或蜜蜂）体内，这样它的幼虫就能以毛虫等为食，而且姬蜂还会很细心地把它的螫针插进猎物的中枢神经系统，让它麻醉，但不杀死它，因为这样可以保持肉的新鲜。毛虫在被麻醉的同时，很有可能意识到自己正在被从内部活活地吞噬，却无法采取任何行动。这听起来非常残忍，但这就是大自然。在基因的驱使下，物种可以为了自身的生存和延续，做出更加残忍的事情，因为基因是自私的，它只在乎自身的繁殖和延续。正是因为认识到了这一点，达尔文开始动摇了对上帝的信仰，转而信仰进化论。

为了进一步说明基因的冷酷和自私，作者理查德·道金斯还在书中提出了生命的“实用功能”这个概念。

所谓生命的“实用功能”并不是指车辆或者衣服的实用功能是运输和保暖这么简单。这里的实用功能更多地是一个经济学术语，指的是“最大限度”地达成自己的目标。为了更好地理解这个概念，我们用作者在书中讲的猎豹和羚羊的例子来直观分析一下。

我们都知道，猎豹是凶猛的捕猎野兽，它的牙齿、爪子、眼睛等等，进化出来就是为了捕猎食物；而羚羊则正好相反，它吃草，性格温顺。唯一相同的是他们的速度都非常快，但往往羚羊也难逃被捕杀的命运。那么对于羚羊来说，它存在的意义是什么？它要最大限度去实现的，难道只是为了给猎豹提供食物吗？当然不是。生命真正的实用功能，自然界中被最大限度地扩展的实用功能就是基因的生存，简单地说就是生存。而且由于基因被锁在活的生物体内，它还必须让身体的大部分主要机能受它支配，以达到最大限度维护自身生存的目的。

猎豹的基因序列，靠驱使猎豹捕杀羚羊以求自己的最大限度生存和繁衍。而羚羊体内的基因序列则正好相反，通过促进羚羊跟猎豹相反方向的发展求得自身最大限度的生存。这两种动物的共同点都是生存，基因为了自身的生存可以不惜一切的代价。

理查德·道金斯认为，自然界中所有生物都是受“能量结余”规律支配的。所谓“能量结余”指的是生命体的能量摄取减去能量消耗后的结余，这个结余越多就越能保证基因的扩散。任何能帮助生物节省能量消耗或者获得更多能量摄取的变异都会随着繁殖的成功而积累、扩散开来，直到成为种群的共有性状。种群也在一步步的进化中，产生新的物种。这种“经济”规律体现在数量关系上，就是使基因传播最大化。

这里我们要澄清一点，基因的第一要义是生存并传承，让基因传播最大化只是它实现这个目的的手段而已。因为要实现这个目的，所以基因往往是自私的，但有时它也会用合作的方式去达成这个目标。为了更好地理解这个问题，我们可以把基因类比成个人或者国家。同样的，个人或者国家首先都是自私的，都想要最大限度地存活下去。但当“自私”的行为威胁到“存活”本身，那么他们也往往会采用“合作”的方式。同样的例子在我们中国历史上也不少见。

南北朝时期由鲜卑族成立的北魏是一个比较特立独行的存在。在当时五胡乱华的时代大背景下，同样作为五胡之一的鲜卑族却不像其他几个胡人兄弟一样只会祸害中原腹地。北魏是一个有理想有追求的政权，鲜卑人也想持久地入主中原，但当时国内经济不景气，国家的政令也不完备，阶级和民族矛盾十分尖锐，这一切让北魏孝文帝拓跋宏十分焦虑。为了缓和国内矛盾，实现鲜卑人真正入主中原的目标，孝文帝和冯太后实行了大刀阔斧的改革，他们整顿吏治，变革税制，推行均田制，革除鲜卑旧俗，接受汉族的先进文化，并且还迁都洛阳。在孝文帝一揽子的汉化改革推行后，国内的阶级矛盾得到有效缓解，社会经济开始恢复和发展，这同时也大大促进了汉族和鲜卑族的民族融合。

虽然关于如何准确评价孝文帝改革一直是一个有争议的学术问题，但单从改革的时代大背景来看，改革显然是一件利大于弊并且影响深远的大事。如果用“基因的第一要义是生存并传承”这个观点来看孝文帝的改革，就可以发现，改革的核心原因，在于北魏政权在巨大的国内危机面前已经摇摇欲坠，这已经威胁到了鲜卑民族的“生存”。在国内危机来临之前，北魏出于鲜卑族自身的利益考虑，剥削压榨中原的汉族人，但当尖锐的问题出现后，为了自身的生存，孝文帝果断推行汉化改革，主动融合汉族先进文化。这个抛弃自身民族文化特点的举措在当时鲜卑族内部引起了极大震动，但从“一切是为了生存”的角度又能很好地理解这一离经叛道的行为。因为基因是自私的，所以人是自私的，上升到国家层面同样如此。但如果自私这种行为本身会影响到基因的存活和延续，那么基因就会暂时抛弃自私选择合作。

以上我们讲了自私的基因借助生物的繁衍来使自己壮大，基因的自私表面在一切只是为了生存和传承，但为了最大限度地扩展自身的群体，传承自身的基因，当自私威胁到生存时，基因也会通力合作以保证物种的生存和延续，比如猎豹和羚羊的例子，猎豹想要捕猎需要自身的基因合作进化出敏捷的速度，羚羊想要生存同样需要自身的基因合作进化出不逊色于猎豹的速度。物种的较量归根结底都是为了彼此的生存，也就是为了基因的生存。

三、复制爆炸：生命进化的十个门槛

接下来我们讲讲本书的最后一个内容，复制爆炸：生命进化的十个门槛。

提到复制爆炸，大家可能会想到著名的寒武纪生命大爆发现象。所谓的寒武纪生命大爆发指的是在大约6亿年前的寒武纪，绝大多数的无脊椎动物都在数百万年间相继出现。前面我们讲过，在以亿年为单位计算的基因长河中，短短的几百万年转瞬即逝。为什么生命会在这么短的时间内相继出现呢？这个问题地质学界和生物学界至今也没有定论，作者理查德·道金斯在书中也没有解释生命大爆炸现象产生的原因，但是他在书中指出，导致生命大爆炸的关键事件，是“自我复制体”的出现。

在书中，作者道金斯用“复制炸弹”来生动地形容生命大爆炸。之所以称为“炸弹”，是因为这一时期生物物种指数级增长的模式。指数增长是一个非常恐怖的增长现象，但实际上生命是不可能真的以指数级增长的，否则地球早已经被蟑螂和老鼠占据全部的地表空间了，因为在繁衍期间生命会遇到多种多样的问题，比如天敌的威胁、资源的短缺、环境的变化等等问题。在书里，作者还提出了关于生命繁殖复制时，会遇到的10个门槛。它们从低到高分别是：复制系统门槛、表现型门槛、复制者门槛、多细胞门槛、高速信息处理门槛、知觉门槛、语言门槛、协作技术门槛、无线电门槛、太空旅行门槛。这些门槛既不断制约着生物体的进化，又成为生物向下一个阶段进化时的跳板。由于篇幅和时间所限，我们着重讲三个门槛，也就是复制系统门槛、多细胞门槛和语言门槛。

1、复制系统门槛

复制系统门槛是一切生物复制的起源，也是第一个复制门槛，同时它也是生物的起点。所谓复制系统门槛就是指生命开始出现某种自我拷贝的系统，而在拷贝的过程中会偶然出现随机错误，产生变异体。于是行星上出现了一个群体，各种变异体在其中相互竞争资源以自我复制。当匮乏的资源导致了优胜劣汰，就产生了一种自然选择的基本形式。这个时候成功的复制品被保留下来并且得到复制，而失败的复制品则被淘汰。要注意的是，这个阶段的所谓“复制品”，只是一个个细胞而已。

2、多细胞门槛

多细胞门槛是第四个复制门槛，它意味着早期的细胞复制已经开始突破单细胞的尺度，表现出来的复杂多样性大大上升。这个时候生命体迈过了多细胞门槛，从简单的单细胞结构向复杂的多细胞结构迈进，为以后成为真正的复杂生命奠定基础。

3、语言门槛

语言门槛是第七个复制门槛，也是生命进化阶段的一个重要分水岭。生物一旦形成，并建立起了可以传递抽象概念的语言体系用来交换信息，那么就站在了文明的起点。在地球上只有人类越过了这一门槛，可以说地球上的绝大多数动植物都已经迈过了在语言门槛之前的六个复制门槛，但它们无一例外地停留在知觉门槛，被语言门槛挡在了文明的大门之外。

至于语言门槛之后的协作技术门槛和无线电门槛，人类都已经迈过，目前就只剩下一个太空旅行门槛了。书中指出，太空旅行门槛并不是说人类有能力把人发射到月球上就意味着迈过了太空旅行门槛。在作者的定义中，太空旅行门槛是生物的基因复制机制借助文化的复制机制在星际间拓展。也就是说，人类什么时候有能力让人口遍布太阳系，那么就可以说人类已经迈过了太空旅行门槛。当然，这对于现在的我们来说，还是有点遥远的。

在本书的最后一章内容里，我们学习到世界上物种的丰富多样性很大程度上来自于复制爆炸带来的变异，以及生命复制爆炸后将要面临的十个复制门槛。在十个复制门槛中，人类目前已经通过了前九个门槛，正在向第十个门槛迈进。这既是人类作为万物之灵的尊严所在，也表明人类自身还有很大的可以进步空间。

总结

以上就是《伊甸园之河》这本书的全部内容。

读完这本书，我们可以了解到，存在于我们身上的基因是流淌在浩瀚基因长河里的不起眼的一小段；全世界人类都有着或远或近的亲戚关系，所有现代人都有一个共同的祖母；书中还告诉我们，由于基因都是自私的，它的终极目的就是为了生存和延续，但当自私的行为会影响到基因最大化的存续时，基因之间，或者说物种之间，也会采用通力合作的方式来实现最大限度的生存。人类进化的起点是一场复制炸弹引发的物种大爆炸，当各种生物物种通过了进化的前六道复制门槛之后，只有人类闯过了语言门槛这道文明的分水岭，并以更高的速度建立新的科技文明，向着更远大的第十道门槛努力奋进，毕竟，星河才是属于人类的终极浪漫。

恭喜你和“今今乐道”读书会一起读完了你生命中的第  2347  本书，希望今天的内容能给你有益的启发。（编辑：stan）

此为本书书稿的删减版，更多详细内容请听完整音频。

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（语音、文字、图片部分来自今今乐道APP和网络，老农整理）