复制者

复制者是本书假想的第一个自我复制分子，也是驱动演化的复制者的原型。它的出现使化学成分多样的原始汤转变为一个具有谱系、竞争和累积变化的群体。这一概念也提供了本书更广泛的演化原则——基因是地球上占优势的复制者，但任何能够制造自身副本的实体，在适当条件下都可能成为新一轮演化的基础。

出现与复制

人们设想，复制者是在远古海洋中偶然形成的；当时，较简单的有机物质已经聚集并结合成较大的分子。它的决定性特征不是大小或复杂程度，而是能够制造自身的副本。本书认为，这一事件在人类的时间尺度上极不可能发生，但在数亿年的时间跨度内却有可能；相关的衡量标准并非某一个体一生中发生这种事件的概率，而是稀有事件得以发生的可用时间。

提出的机制是模板作用。由一系列构件组成的大分子，能够吸引周围原始汤中与之匹配的单元。这些单元组装成链后，可能与原分子分离并继续复制。另一种可能是，模板先生成互补的负链，再由负链复制出原来的正链。最初的具体机制尚未确定；关键变化在于，复制使一种特定的分子排列能够不断再现，而不再只是暂时的偶然产物。

这种区别带来了一种新型稳定性。在复制出现之前，复杂分子依赖构件碰巧排列成稳定构形，因此不太可能大量出现。复制者一旦形成，其副本便能在海洋中扩散，消耗小型构件，使其他大型分子相对少见。因此，复制者的重要性不仅在于自身得以延续，也在于它的复制改变了其他分子形态能够存在的条件。

变异、竞争与选择

复制并不完美。错误会传递给后续副本，并在世代间累积，因此群体不会始终由完全相同的复制品构成，而会成为一系列共同祖先的不同变体。在本书的论述中，这种不完美并非单纯的损害——某些复制错误能够改善复制者的前景，并使演化变化成为可能。

不同变体在寿命、生育力和复制准确性方面各有差异。寿命指分子保持完整的时间；生育力指制造副本的速度。寿命更长的分子有更多时间繁殖，而复制更快的类型可能胜过寿命更长的竞争者。更准确的复制也有助于谱系保留成功特征，因为错误造成的损失可能不仅影响当前副本，还会波及其潜在后代。这些性质通过副本存续与增殖程度的差异影响相对数量，并非出于预见或意图。

复制者数量增长带来了竞争。原始汤无法提供无限数量的分子——地球是有限的，复制者消耗构件后，复制所需的小型构件便日益稀缺。因此，较不成功的变体随之减少，许多谱系也消失了。这场斗争没有有意识的参与者；它体现为不同分子形态在存活和留下副本方面的差异。

某些变异可能使复制者能够分解竞争者的分子，并利用释放出的构件，从而既获得材料，又清除竞争者。另一些变异可能帮助复制者在化学层面保护自身，或将自己包裹在蛋白质外壁之中。在这场渐进的竞争中，利用竞争者的方法和保护自身的方法都可能不断累积并变得更加复杂。在这一论述中，最早的活细胞被视为复制者获得保护性容器后可能产生的结果之一。

从复制者到生存机器

保护层只是漫长转变的开端。随着新的竞争者出现并拥有更有效的生存方式，围绕复制者构建的结构变得更大、更复杂。复制者不再只是暴露在海水中的分子，而是建造了帮助自身存续和繁殖的载体。本书将这些载体称为生存机器，以强调这些结构是复制者持续成功的结果，而非独立的复制谱系。

本书将这一发展过程追溯到大约四十亿年间。远古复制者并未消失；它们成为基因，在复杂生物体内部汇聚成庞大的群体。它们曾在海洋中自由存在，后来转而生活在身体内部；它们对外部世界的影响，也开始通过这些身体实现。本书对此作了简明概括——基因是复制者，生物体是它们的生存机器。

这一概括并不意味着身体由某一个基因单独控制。现代生存机器含有数千种基因，这些基因的作用彼此交互——一种基因可能影响身体的许多部分，而身体的任何部分都可能由许多基因与环境共同塑造。由于有性繁殖会在世代之间重新组合基因，基因可以被视为彼此独立的复制者；个体身体只是暂时的载体，而一种基因则可能经由一系列不同的身体延续下来。因此，复制者将本书对生命起源的论述与以基因为中心的遗传和选择解释联系起来。

复制者作为一般原则

本书并未将基因视为唯一可能的复制者，而是认为基因是地球上占优势的复制实体。本书提出的更广泛原则是，生命通过能够制造副本的实体之间的差异存活而演化。这一论证有意为陌生的可能性留出空间——地外生命可能以硅或氨为基础进行化学反应，甚至可能依靠电子电路而非化学物质。无论物质基础是什么，只要一种生命形态包含能够复制的实体，且其后代的复制能力有所差异，它就可能演化。

本书还借助同一原则引入文化复制。人类基因帮助形成了大脑，进而创造了模因得以出现的条件；但本书认为，这种新的复制过程不必始终从属于基因演化。模因通过从一个大脑向另一个大脑的模仿传播；与基因一样，它们的成功取决于生育力和复制忠实度等性质。这一延伸使复制者成为一种普遍的解释范畴，而非仅限于最初的分子或DNA的名称。

在结尾的论述中，复制者最先出现，由较小粒子的随机碰撞偶然形成。复制错误随后产生不同变体——有些失去复制能力，有些的繁殖效率较低，还有一些获得了使其后代占据优势的特征。复制者产生的后果也可能是间接的。当复制者对世界产生的影响最终反过来影响其副本的成功时，这种影响才具有意义，无论它是通过身体、物件还是另一个生物实现的。

复制者也会彼此影响前景。彼此相容的形式可能在对方存在时变得常见，它们的关联还可能被组织进界限明确的载体中，先是细胞，后来是多细胞身体。具有瓶颈的生活史与界限明确的生物体相互强化，进一步巩固了复制者在身体内部的聚集。然而，本书并未认为这种包装方式是所有地方生命的必要条件——个体身体是一种后果重大的组织形式，却不是根本前提。本书最后指出，生命的根本前提在于不朽的复制者——这种实体的副本、变异和成功程度差异，使演化成为可能。