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第三章 大转变的两难问题及其解决之道（第1页）

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第三章大转变的两难问题及其解决之道

演化史上的大转变引出了许多问题，其中一个不仅对生物学来说至关重要，对全人类而言也举足轻重：利他主义是怎么由自然选择产生出来的？特别是，在每一个转变的关口，为了与同类竞争，生物个体的寿命要延长，繁殖率要增加，但同时还不能降低自己的适应能力，这是如何做到的？哪些演化的进程可以增进群体的福祉，却同时会损害个体的利益，有时甚至要牺牲个体的生命？

这些两难问题的后果，贯穿了整个生物世界和人类社会行为的历史。我们要如何理解英勇战死沙场的烈士，或者终生安贫禁欲的僧侣？如何解释以否定自我的爱国主义和宗教信仰的名义进行的残暴行径？

生物体细胞在生长与增殖的过程中，也面临同样的挑战。为了确保其他细胞的生存，有些细胞，比如上皮细胞、血红细胞和淋巴细胞，会在特定的时间点走向程序性死亡。如果这个过程的时间或者位置稍有差池，就会出现疾病，让生物体内的所有细胞因此承担风险。假设在众多类型的细胞里有一种细胞开始“自私地”增殖，然后，就像一个细菌被丢进了一锅营养基里，这种细胞就会繁殖出大量的子代细胞。换言之，它就癌变了。为什么你体内的其他几万亿个细胞没有起而效尤、同流合污？细胞无法感知到它属于哪个世界，为什么它们不会像细菌那样自顾自地繁殖？不消说，这些都是癌症研究正在探索的核心问题。

这种看似极度不可能的规律，我们或许可以称之为“演化之路上的盘龙崖”。真正的盘龙崖位于中国湖南省的天门山，它包括99弯盘山公路，然后是999级坡度达45度的台阶，终点是一个天然的石拱门，中国人称之为“天门”，传说是通往天界的入口。

步行攀登盘龙崖颇为困难，特别是在台阶近乎垂直的那一段。但是，摩托车和汽车已经征服了盘龙崖。在演化的过程里，也出现过类似盘龙崖的状况，而且起码有6次。

生命是如何攀过演化之路上的盘龙崖，并造就了今日地球上形形色色的动植物的？人类又是如何出现的？

解决大转变的两难问题的一个办法，可以在第二个两难问题里找到，如下所述。自然选择引起的演化可能会进展得非常之快。假设有一个基因，它有两种形态：1号等位基因与2号等位基因，它们是竞争关系。我们来考虑一下这两种等位基因在生物体的繁殖过程中的频率变化。假设1号等位基因的初始频率只有1%，这时它比2号等位基因获得了10%的额外优势。这种差异也许看起来微不足道，但是在100代之后，1号等位基因在群体中的比例就会从1%增长到99%。简言之，虽然这种情况其实很少发生，但自然选择有潜力驱动非常剧烈的演化。

第二个两难问题是，考虑到自然选择的潜力，为什么演化史上的大转变需要这么久，要等几百万年，甚至几十亿年才发生？

基本而言，演化史上的历次大转变都需要同样的利他性限制（altruisticrestraint）。就社会起源来说，一只自私的蚂蚁或者白蚁会使整个蚁群受损，甚至招致灭顶之灾。一个心理变态的独裁者可能会摧毁整个国家。个体与群体的潜在冲突，在生命组织的所有层次里都存在，从细胞到帝国，概莫能外。翻翻社会科学的教科书，这样的冲突比比皆是，它们极大地丰富了人文学科的知识库。

自我限制与利他主义迟迟没有得到科学的解释，因为它们初看起来很难在演化中的生物群体里出现。这两个特点要能传播，它们必须要在生物组织的每个层次，从细胞到社会，都施加一种强大的反作用力，以对抗下一层次的基本单元所承受的“普通”的自然选择之力。比如，群体必须克服个体的辖制并打破“人不为己，天诛地灭”的原则。

图3群体的起源与人类神秘的利他主义

在演化史上的历次大转变里，每一次从较低的生物组织水平迈向更高的生物组织水平——从细胞到生物体，从生物体到社会——都离不开利他主义。这个两难局面初看起来是个悖论，其实可以用自然选择引起的演化来解释。

关于大转变中自我限制和利他主义的问题，虽然还有一些争议，不过几乎没有任何科学的解释能够面面俱到、尽善尽美，我相信其整体图景已经越来越清晰。在生物个体组成社会的案例里，问题已经基本上被解决了。我们能取得这种理解上的进步，得益于遗传理论与实验探索、野外研究的结合，其中大部分工作是在21世纪完成的。

在解决这个问题之前，首先要认识到问题的艰巨程度：它很不容易，甚至几无可能得到解决。历次大转变垒成了演化之路上的盘龙崖，其上虽有道路，但极为艰险。

与此类似，每一次大转变都需要无数成分的参与（化学分子组成了简单的细胞，继而组成了真核细胞，以此类推），经过漫长的地质时间才创造出更高的层次。

每次大转变都需要不同层次（个体层次和群体层次）的自然选择，或者起码会被这些选择强化。下面，让我们来看看这方面的证据。