人文科普｜进化简史：人类的基因与文化

Original 进化中的新宝鼓楼新悦 2022-12-31

人类出现之前，宇宙已存在100多亿年。从宇宙看，人类是渺小的；从人类自我发展看，生命的进化又是无休止的。

关于宇宙时空：人类在宇宙中的位置

人类只是宇宙中的沧海一粟

根据大爆炸理论，宇宙起源于宇宙原始物质的一次大爆炸。2014年，普朗克卫星获得有关宇宙年龄迄今为止最精确的数据为137.98±0.37亿年，约138亿年。

如果把宇宙从诞生至今的全部时间压缩成1年，其中宇宙的每1天约是地球正常的4000万年，每1个月大约相当于地球正常的10亿年。

图片来源：国家地理频道纪录片《宇宙时空之旅》

从宇宙诞生至今的这一整年中，直到最后一个月最后一天的最后14秒，人类才出现。

1月1日，宇宙在大爆炸中诞生；

5月1日，银河系诞生；

9月9日，太阳系诞生；

9月14日，地球诞生；

9月25日，地球上出现生命；

12月17日，各种大型动植物开始出现；在最后一周里，森林、恐龙、鸟、昆虫陆续出现。

12月28日，第一朵花出现；

12月30日，小行星撞击地球，恐龙灭绝；

12月31日晚上11:59，人类在最后14秒出现。

生命比它在线性时间意义上有着更大的重要性

巴塞罗那自治大学物理学教授大卫·周在其所著《时间迷宫：生命和宇宙中的时间与记忆》（以下简称《时间迷宫》）一书中，阐述了人类出现的意义所在。

“人们经常会提到一个比喻，假如我们将宇宙史写成一部14卷的史书，每卷以10亿年为时间跨度，生命就只能出现在最后一卷的末尾两三行。然而，假如我们关注每卷所包含的内容，那么这一线性的时间观点就会被彻底改变。既然在宇宙开始的前3分钟发生了许多事件，这些事件包含多种相互作用之间均衡的破坏，比如质子、反质子和电子、反电子的消亡，形成氢、氦原子核的核反应等，因此描述宇宙最初3分钟的需求远高于这3分钟之后到宇宙30万岁这一发展阶段的描述，况且在这第二个漫长的时间间隔中只发生了宇宙的膨胀与冷却，并没有具有重大意义的事件。

同理，描述生命历史的信息量也可能占据这一假想书卷的一大部分，因为它包含了许多极其复杂的新事物，包括最早具有自我繁殖能力分子的形成、基因序列的起源、最早的细胞的形成、进化机制、神经元和大脑的形成、人类的演化等。因此，从这个层面上来说，生命比它在线性时间意义上具有更大的重要性。相似的情况我们在家庭相册中也能找到：有一些值得记录的非常重要的时刻，比如童年和节庆活动；也有另一些单调的时刻，往往不会被过多地描绘——假如我们根据时钟来描述时间，所有的瞬间都是一模一样的；但如果我们将每一个瞬间都放入我们的生命体验中，我们就可以区分出一些产生重要影响的时刻，和许多无关紧要的常规时刻。”

大卫·周（David Jou），巴塞罗那自治大学物理学教授，同时也是著名的加泰罗尼亚语诗人，获“国王胡安·卡洛斯一世”荣誉勋章（1986）。代表作包括《创世纪的重构：从上帝的荣耀到宇宙的破坏》《大脑和宇宙：两种宇宙论》《走入量子世界》等。

关于生命进化：

生物的进化、文化的进化、人类的未来

生物的进化与文化的进化相互影响、共同演进

人类繁衍一代需要20—30年的时间，而借助现代通信工具，文化的传播能够在顷刻间完成。

享誉世界的意大利著名遗传学家、人类学家、历史学家路易吉·卢卡·卡瓦里·斯福尔扎，在《文化的演进》一书中详细阐述了基因和文化相互影响、共同演进的关系。

“文化的演进与生物的进化一样，会受到自然选择的控制。汽车的发展是一种文化现象，死于车祸的人比死于许多遗传疾病的人要多。但自然选择的力量有多大呢？它又将会把我们带向何方？其中多大程度上取决于生物进化，又多大程度上取决于文化演进呢?

约6万年前，全世界的人口数量还只有几千人。人类用了大约 5 万年的时间，把足迹遍布到了全球的各个角落。此时，人口数量约在100万—1500 万，平均下来约为600万人口，人口已经增长了1000 倍。这是1万年前的人口数量，那时人类还主要以采集食物为生。人口之所以能够继续增长，是因为人类从采集狩猎经济模式发展到了农业畜牧经济模式，从而开始了农牧业经济时代。之后的人口增长绝大部分要归功于文化的演进。但也有一些生理上的变化，促使人类采取了某些特定的行为，并通过文化传递下去。这些变化也可能是在人口扩张过程中，由不同的环境造成的。

最近1万年来，人类过渡到了农牧业经济，使人口再次增长了1000倍。人类开始驯化许多动物，并种植了不同种类的作物，使这种经济模式在世界各地发展起来。这些进程在自然选择层面给人类带来了不同的结果。当我们研究自然选择时，还对另一个问题感兴趣，即自然选择是如何在一个物种内部，促进不同群体的多样性的。对人类而言，这种多样性既是由于栖息地和生存环境的改变造成的，也是由于人类进入第二阶段后（农牧业经济时代）食物结构的变化造成的，即进入农牧业经济时代后，不同地区的人类在生产和消费的食物种类上有了很大的不同。”

路易吉·卢卡·卡瓦里·斯福尔扎（Luigi Luca Cavalli Sforza），意大利著名遗传学家、人类学家、历史学家。20世纪70年代开始任教于斯坦福大学。因其在种群遗传学、人类历史大迁移、遗传与文化的相互影响等领域的突出贡献，被意大利总统授予共和国最高荣誉勋章——“大十字骑士勋章”。

生物的进化与文化的进化背道而驰

斯福尔扎在《文化的演进》中提出生物进化与文化进化是相互影响、共同演进的关系。他还表示文化演进比生物进化的速度快很多，尽管在特殊环境下，文化演进的速度也可能是缓慢的。

而大卫·周在《时间迷宫》中认为，基于人类语言的出现与发展，大脑活动因社会活动而增加，并传递到相对独立的个体，出现了技术、政治、经济、精神、美学和科学活动，改变了进化历程，使生物进化过渡到了文化进化。然而生物进化与文化进化的关系可能会出现问题。

“文化进化意味着前代将取得的成果传递给后代。在这个层面上，文化进化与其说是达尔文主义的，不如说更偏向拉马克主义：很多薪火相传的成果都源于前代的努力。然而，这些传承的成果、技术以及想法一部分来源于偶然与选择的组合，这更类似于达尔文主义进化论。

艺术或科学领域内形形色色的创造性元素都是多种可能性的加速组合，艺术家或科学家于其中自主选择个人认为最合适的组合。在这个阶段，个人大脑的具体运作和它对文化环境的开放度——这可以是促进的、压制的或毫无影响的——有着重要的作用，并使我们深入到不同复杂度与精细度的神经运行层面。此外，还有其他与艺术作品或具体理论的接受度与传播度相关联的选择过程，这些选择过程取决于文化、经济和政治环境。每一种想法、理论或具体技术都与其他可能性竞争资金资源、材料资源和有限的市场资源有关。如此，那些取得更多成就的成果就可以获取更多的资源，用以优化并扩大它的传承。

生物进化与文化进化的关系可能会出现问题。以医学文化为例，为生病的个体提供保护，为其达到足已繁育后代的寿命提供可能，这使与该疾病相关的基因可以在群体中保存并传播，而这些基因在没有医疗保护的情况下很可能被自然选择所去除。在这个意义上，文化进化也许与生物进化背道而驰，因为它为可能被进化淘汰的基因的传播提供便利。生物进化与文化进化的另一个冲突体现在人类对生物进化的干预上：或灭绝很多物种——如果算上已被人类消灭的物种数量，那么已然可以与群体灭绝相提并论——，或使用基因工程生产新的物种。”

达尔文主义的进化未来或将停止

对于生命进化的未来，西班牙天文物理专家曼努埃尔・托阿里亚在其所著《宇宙简史》中提出“进化停止”的担忧。

“无论如何，我们提及的物种进化是一种过程，这个过程只简单地与偶然和时间有关（几十亿年），期间一颗简单的而且微小的古老细胞进化成为当前复杂多样的生物，其中包括我们这些掌握发达科技的智慧人类。在这个过程中，物种进化、适应、灭亡，成就新的生物多样性……但是，这个过程现在还在继续发生吗？

目前的情况是，尽管有时候我们人类生活给生物圈带来的影响是积极的，但生物圈中几乎没有任何一个角落幸免‘污染’。另外，借助基因工程我们现在能够任意改变任何生物的基因信息，弃其‘糟粕’，或者为我所用。

总之，达尔文主义纯粹的适者生存也许将被掌握科技的智慧人类的意愿所替代。事实上，这是我们人类从很久之前开始养殖家畜和种植植物时就在做的事情。如今，所有现代畜牧业和农业的动植物都是经过人工干预的，也就是说，它们现在的基因都已经不同于被人类干预之前的基因了。

同样的事情也发生于酵母和细菌的使用过程中，通过发酵等过程它们产生了新的生物体：啤酒、葡萄酒、面包以及许多其他人类由来已久的基础食物都是生物技术的产物，最初的生物技术是质朴却也是富有成效的。

总之，物种自然进化所需的时间以千年甚至百万年计，但是现在的效率已经今非昔比：实验室中，我们可以几天就完成某个特定目的的进化，而同一过程在自然界则需要几千年，而且具有偶然性。这种非达尔文主义的真正革命，影响了生物界的各个界和域。”

曼努埃尔・托阿里亚（Manuel Toharia）出生于马德里，天文物理专家。曾任马德里拉卡西亚科学博物馆的馆长，瓦伦西亚科学与艺术城的科技总指导。已经出版40余部著作。

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中国社会科学出版社 · 鼓楼新悦

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