自然选择是如何起作用的
进化和性一样,是一个争议性话题,在两派人中会引起同样强烈的反应,一派是从事专业研究的人士,另一派则是那些认为进化是一种危险的错误理论,不应该把它教给孩子们的人。不过,尽管进化是个充满争议的话题,并且许多人对它表现出了充满激情的无知,但对进化的确存在这一点不应该有争议。进化就是随着时间而发生变化。即使是铁杆的神创论者也认识到,地球及其物种并不是一成不变的。当达尔文于1859年发表《物种起源》时,科学家们已经意识到,一些充斥着贝壳和海洋生物化石的海底地质层,不知通过何种方式被推挤进入了山区高地。猛犸象和其他已灭绝的生物化石证明,这个世界发生过沧海桑田的变化。达尔文理论的激进之处在于,它惊人地全面解释了进化如何通过自然选择发生,而不需要任何有意识的行为。
自然选择是一个非常简单的过程,本质上是三种常见现象的结果。第一种是变异:每个个体都不同于其物种中的其他成员。一个人的家人、邻居以及其他陌生人,在体重、腿长、鼻子形状、个性等方面都有很大不同。第二种现象是遗传可能性:每个人群所表现出来的一些变异可以遗传,因为父母会把他们的基因传给后代。身高的遗传度高于性格,而讲哪种语言则根本没有遗传基础。第三种现象是繁殖成功率差异:所有生物,包括人类,所产生的具有自我生存繁殖能力的后代数量都是不同的。繁殖成功率的差异往往看起来很小,无足轻重(我兄弟比我多生一个孩子),但当个体必须为生存和繁殖而拼搏和竞争时,这些差异可能是巨大且重要的。每到冬季,我家附近的松鼠大约有30%~40%会死亡,人类在大饥荒和大瘟疫时的死亡比例与此相似。黑死病在1348年至1350年间造成至少1/3的欧洲人死亡。
如果你认同变异、遗传、繁殖成功率差异的存在,那么你就必然接受自然选择的存在,因为这些现象组合起来的必然结果就是自然选择。无论你是否喜欢,自然选择都会发生。用比较正式的话来说,即只要具有可遗传变异的个体,相比族群中的其他个体,产生的存活后代数不同,即后代的相对适合度不同,那么自然选择就会发生。自然选择最常见于个体遗传了罕见的有害变异,如血友病,损害个体的生存和繁殖能力时,其作用也最强烈。这种性状不太可能会传递给下一代,从而使此类个体在族群中减少或消失。这种过滤被称为负选择,它往往会导致族群在一段时间内缺乏变化,维持现状。不过,当个体偶然继承了一种适应,这种可遗传的新特征能帮助其比其他竞争者生存和繁殖得更好,那么正选择偶尔也会发生。适应性特征本质上倾向于发生频率一代比一代高,从而导致随时间而发生变化。
从表面上看,适应似乎是一个直截了当的概念,它应该能同样直截了当地适用于人类、“神秘猴子”以及其他生物。如果一个物种经过进化而来,并且被认为“适应”于某种特定的饮食或栖息地,那么这一物种的成员食用那些特定的食物、生活在那种特定的环境下,应该是最成功的。例如,我们不难接受狮子适应于非洲大草原,而不是温带森林、荒岛或动物园这一事实。按照同样的逻辑,如果狮子适应于非洲的塞伦盖蒂大草原,并因此最适合那里,那么难道人类不是适应于狩猎采集生活,并因此最适合那种生活吗?基于很多原因,答案是“未必”,对这种情况的原因和过程加以思考,对于理解人体进化的历程与现在和未来的关系有着深远的影响。