基因进化的视角
The Gene's Eye View Of Evolution
作者:J. Arvid Agren
出版:Oxford University Press
索书号:Q349/A277/2021/Y
ISBN:978-0-19-886226-0
藏书地点:武大外教中心
对许多进化生物学家来说,他们学科的核心挑战是解释适应,即生物世界中设计的出现。通过自然选择的进化论,查尔斯·达尔文优雅地展示了一个纯粹的机械过程是如何实现自然的这一显著特征的。从那以后,许多生物学家认为进化和自然选择是一种关于个体有机体的理论。一个多世纪后,基因进化论的观点出现了微妙但激进的转变,其中自然选择被定义为基因之间的复制和传递给下一代的斗争。这种观点在理查德·道金斯的《自私的基因》(牛津大学出版社,1976年)的出版中达到了顶峰,现在通常被称为自私的基因思维。基因视角随后在进化生物学中发挥了核心作用,尽管它继续引起争议。
道金斯提出:进化的单元可能既不是物种,也不是群体,甚至也不是个体,而是基因。在他的基因中心论中,大千世界真正的统治者是构成我们身体的基因,生命的个体反而成了基因主宰着的生存机器。“人类(包括所有生物)除了是暂时幸存于世的机器之外,什么也不是,像汽车那样,是为他人的利益而前进。”所有生物的个体和群体就像是天空中聚合的云彩,转瞬即逝,而基因是永恒的,它把每一个生命当作生存的机器,驱使着生命为自己服务。当一个生命消失,它又转到另一个身上,所有生命的繁衍和演化,都是基因谋求自身生存的结果。
基因为达到生存的目的会不择手段。动物照料它的后代,从生物个体的角度来看,这也许是一种利他行为。但是正是因为基因控制着这种行为,它才能通过动物照料后代的这种利他行为完成自身的复制,使其自身得以生存。所有在生物个体角度看来明显是利他行为的例子,均是基因自私的结果。基因是如何面对生存竞争的呢?道金斯列举了大量的动物行为,生动地描述了基因如何通过博弈,不断建立更为完善的生存策略。博弈的前提是所有的竞争者都只为自己的利益考虑。所谓自私,不过就是争取自身的生存。为了自身的生存的策略是多种多样的,并不只是把对手吃掉一种。比如,“如果你比对手小,就逃走;如果你比对手大,就进攻”。恃强凌弱,逢善者欺,逢恶者怕。
《基因进化的视角》一书于2021年由Oxford University Press出版,作者是J. Arvid Agren。这本通俗易懂的书的中心目标是展示基因的观点与传统的有机体进化观点的不同之处,追溯其历史起源,澄清典型的分歧,并通过使用当代实验工作中的例子,展示为什么如此多的进化生物学家仍然认为它是一个不可或缺的启发最,后讨论了自私的基因思维如何适应进化生物学中正在进行的争论,以及它们告诉我们关于基因视角的进化的未来。
具体来说,本书有五个核心章节。在第一章中,概述了基因视角的历史起源。作者认为它的思想核心有三条腿,第一部分是适应,即设计在生活世界中的出现,作为进化理论必须回答的中心问题的传统。第二部分是在现代综合发展过程中出现的群体遗传学。J·B·S·霍尔丹、塞沃尔·赖特和R·A·费雪都展示了进化是如何被数学捕捉为等位基因频率的变化的,这将生物学家的注意力从有机体转移到了基因上。作者认为费雪尤其重要,他引入了一个关于环境的新概念,这是基因观点的基础。最后一部分是选拔辩论的水平。这是一场关于自然选择是否能作用于个体有机体之上或之下的辩论。威廉姆斯和道金斯特别指出,群体选择的普遍流行(在他们看来是被误导的)是一种提供这是他们写书的直接动力。
第二章中,作者描述了基因的视角如何以不熟悉的方式使用熟悉的术语。这些术语中最重要的是“基因”本身,它是用一种相当抽象的方式使用的,与任何分子细节无关。作者还概述了基因视角是如何在受到批评的情况下成熟起来的,以及基因这个术语的抽象使用是如何与基因视角最基本的主张之一融为一体的:进化需要两个实体,复制者和载具。作者将讨论这种选择和进化的表述是如何相对于其他一般解释(如列万廷的原则)的,以及这种关系是如何随着人们对重大转变的兴趣日益增长而发生变化的。最后,作者评价了模因论的概念,即基因视角在文化进化中的应用,并概述了为什么它在文化进化中没有像在有机进化研究中那样具有同样的影响。
第三章中,作者将处理一些对基因视角最常见的批评。首先讨论了有意语言的使用和称基因自私所涉及的人格化,展示了这种习惯如何极大地惹恼了生物学内外的批评家这个争论是关于目的论解释是否在生物学中有一席之地的老冲突的最新实例。接着,概述来自数学人口遗传学家的批评。作者重新审视了上位性和杂合优势的经典案例,以评估基因的视角如何处理基因之间的相互作用,以及它是否必然会犯所谓的平均谬误。还讨论了发育生物学家的指责,他们认为基因的视角在发育过程中为基因提供了大量没有根据的因果力量,这样做忽略了太多其他有趣的生物过程。最后,作者将讨论基因的观点如何适应进化生物学与人性和道德概念之间的矛盾关系。在基因观点出现的早期,这是一场激烈的争论,但现在已经基本平息下来。
第四章中,考察了基因视角与W.D.汉密尔顿的工作之间长期而密切的联系。汉密尔顿对基因视角的出现起到了至关重要的作用,尤其是通过他在包容性健身方面的研究,以及现在被称为汉密尔顿规则的研究。汉密尔顿的关键见解是,个体生物不仅可以通过个体繁殖的成功,还可以通过近亲的成功来影响基因的传播。包容适应度提供了一种从个体有机体的角度来看待这一过程的方法,但它也可以从基因的角度来看待。道金斯等人一再强调这两种观点在形式上的对等性。然而,两者之间存在着一种被低估的潜在紧张关系。在这一章的最后,作者讨论最近解决这种紧张关系的两种尝试。基因视角最初是通过帮助该领域在进化生物学的老问题研究上取得关键进展而获得赞誉的,尤其是与社会行为有关的。它还帮助开启了实证研究的新途径。本章专门讨论了三个这样的新领域。第一个是扩展表型,这是发生在基因所在身体之外的表型效应的例子。第二个领域是绿胡子基因,它的名字来源于一个思想实验,该实验旨在表明利他行为的进化是行动者和接受者之间在利他行为基础位点上的亲缘关系,而不是全基因组的亲缘关系。最后,自私自利的基因元素是那些有能力促进自身传播的基因元素,即使它是以牺牲个体有机体的适应性为代价的。作者讨论当前对这些现象的理解状态以及基因视角在揭示它们中的作用,展示了这三个例子是如何通过展示个体有机体如何无法最大化其自身的适应性,为基因视角试图破坏个体有机体在进化解释中的中心地位的尝试增添了弹药。
《基因视角的进化》一书主要是针对生物学的研究生,高年级的本科生,和其他寻求进化的基因视角的介绍。同时,对进化生物学和邻近领域的资深人士,以及对生物学家如何看待近代史感兴趣的生物学哲学家和历史学家,都有帮助。
本书目录:
导论:一种解读自然的新方法
1历史起源
1.1介绍
1.2适应论与自然神学的遗产
1.3群体遗传学
1.4选择的层次
总结
2自私基因的定义和精炼
2.1介绍
2.2什么是自私基因?
2.3复制因子和载具
2.4模因
2.5自然选择进化的一般表述
2.6总结
3理论的难点
3.1介绍
3.2人性化关怀
3.3上位性、杂合子优势和平均谬误
3.4记账异议
3.5遗传决定论
3.6人性与人情
3.7总结
4包容性健身和汉密尔顿法则
4.1介绍
4.2汉密尔顿规则的起源和多样性
4.3基因视角与包容适应度:对等还是历史偶然?
4.4包容性适应度最大化和正式达尔文主义项目
4.5基因视角与包容性适应度之间的近期和解
4.6总结
5经验的影响
5.1介绍
5.2扩展表型
5.3 Greenbeards
5.4自私的基因因素
5.5总结
总结:今天的基因视角
生物学家为什么要研究思想的历史?
死亡,自私基因,死亡?
基因的世界观
最后的想法
引用
索引
邹娟 武大生科院 博士研究生