基因作为自然选择单位
自私的基因基因作为自然选择单位,是本书的核心进化框架——选择改变复制遗传单位的频率,而这些单位跨世代延续的时间可能超过承载它们的身体。本书的论证取决于一种刻意务实的基因定义,也取决于将这一进化主张与对发育的简单解释以及对人类行为的道德训诫区别开来。
基因的定义
这个术语并不只指顺反子,也就是由标示蛋白质链信息起止的符号界定的序列。交换可以切开顺反子,也可以分割较长或较短的序列;遗传单位彼此重叠,在染色体上没有清晰可见的物理边界。就进化而言,本书采用G. C.威廉斯提出的一种定义——基因是染色体物质的任何一部分,只要它有可能延续足够多的世代,便能充当自然选择的单位。其判据是复制的准确性,或以复制品形式存在的长久性,而非固定的分子长度。
因此,这一定义是程度上的问题。与长序列相比,短序列在任何一次特定交换中被切开的可能性较小,所以能完整地跨越更多世代。较大的片段在紧密连锁且很少分离时,也符合定义。例如,在蝴蝶的拟态中,影响颜色、形状、斑点图案和飞行节律的一组基因,可能如此稳定地共同传递,以至于整个基因簇表现得像一个基因;自然界中很少发现中间类型,不过在实验室大量繁育蝴蝶时可能出现。本书所说的基因,因而既不必然是一个顺反子,也不是整条染色体,而是能够保留复制者所需特性的最大实用单位。
这些特性是长久性、繁殖力和复制准确性。基因并非真的永恒——即使顺反子也可能被交换切断,而实体DNA分子的寿命很短。可能在进化时间尺度上延续的,是以许多复制品形式重现的模式;它可能延续一亿年,并分布于许多身体之中。相比之下,个体身体转瞬即逝,而其中组装成的基因组合会因有性繁殖而一再重组。基因在经过连续的身体时更换伙伴;其连续性存在于复制品之中,而非存在于某个生物体或某个DNA分子的持续存留之中。
选择、竞争与自私性
从一般意义上说,自然选择是实体之间存活状况的差异。若要使这种差异产生持久的进化影响,实体就必须有许多复制品,而且有些复制品必须存留足够长的时间,使它们相对的成功有所影响。本书认为,小型遗传单位比个体、群体或物种更能满足这些条件。本书将基因视为争夺未来世代中相应位置的竞争者——某个遗传单位若以牺牲其等位基因为代价增加自身的代表数量,便倾向于延续。在这个特定意义上,基因被称为自私性的基本单位。
这种说法是一种简写,并非声称基因会思考或制定计划。盲目的自然选择能够产生看似有目的的结果——本书说基因试图增加自身数量,意思是那些会导致产生更多复制品的基因效应,往往会变得更加常见。这一区别很重要,因为生动的“自私”和“无情”等词,否则可能被误认为是有意识的动机或道德判断。这里的论证关注的是已经进化出的事物,而不是人们应当如何行事。事实上,本书警告说,生物本性几乎不能为建立在慷慨合作之上的社会提供支持,并将人类对利他主义的培育描述为对进化自私性的回应,而非对它的道德认同。
基因层面的选择也不意味着基因各自独立地发挥建造者的作用。现代生存机器包含成千上万个基因,身体的构建是一个错综复杂的合作过程——一个基因可能影响身体的不同部位,每个部位也可能受到许多基因的影响,而任何一个基因的效应都取决于它与其他基因的相互作用。主控基因可能调节一个基因簇,而外部环境对发育不可或缺。因此,说“长腿基因”或“利他行为基因”,只是便于描述某个基因在其他条件相同的情况下会使发育结果发生偏移;这并不意味着单个基因独自造就了该性状。
从遗传到行为
这一框架也区分进化上的最终影响与直接控制。基因塑造生存机器和神经系统,但神经系统会逐刻作出决定;本书将基因比作制定基本政策的人,将大脑比作执行者。学习、预测和模拟使大脑能够越来越多地引导行为,人类甚至可以拒绝生育本来能够生育的那么多子女。然而,只有当影响神经系统发育的基因使某种行为比竞争基因更成功地增加其在基因库中的代表数量时,这种行为才可能进化。
蜜蜂卫生行为实验说明,如何研究遗传的行为差异,而不把复杂行动简化为一个不可分割的性状。有些品系会清除受腐臭病感染的幼虫;易感品系则不会。具有卫生行为的工蜂必须找到患病幼虫,打开其蜡质巢房,拉出幼虫,将其带出蜂巢入口并丢弃。在W. C.罗森布勒的杂交实验中,第一代杂交蜂巢没有卫生行为,尽管卫生行为基因仍以隐性方式存在。杂交后代再与纯种卫生行为品系回交后,子代蜂巢呈现三种模式——卫生行为完整、完全没有卫生行为,或反应居中的模式,即工蜂打开巢房,却不移走幼虫。罗森布勒推断,打开巢房和移走幼虫分别由不同的遗传因素促成;他亲自打开巢房后证实,一些表面上没有卫生行为的蜜蜂其实能够完成移除这一步。这个例子表明,协调的行为可能由彼此可分的遗传成分构成,而以基因为中心的主张关注的仍是跨世代的成功差异。
同样的区别也适用于策略性行为。战斗或不战斗的决定可以表示为成本效益计算,尽管动物未必会有意识地进行计算。约翰·梅纳德·史密斯提出的演化稳定策略,将这样一种情形形式化——在考虑种群中大多数个体的行为后,没有任何替代策略能表现得更好,于是某种行为政策得以延续。此类策略把个体行动与进化结果联系起来,却不把基因视作有意识的指挥者,也不把动物视作深思熟虑的理论家。两者之间的解释桥梁,是影响行为的可遗传因素在成功上的差异。
范围与阐释意义
以基因为中心的观点并未使生物体变得无关紧要;它改变的是追踪进化延续时所采用的尺度。生物体是遗传单位得以复制的暂时载体,而复制品可以在身体和染色体组合反复变化后继续存留。这一视角也使遗传效应能够延伸到容纳该基因的身体之外。按照扩展表型中心定理,动物的行为倾向于最大限度地促进影响该行为的基因存活,无论这些基因存在于行动者体内,还是存在于受该行动影响的另一身体内。因此,操纵另一种生物可以算作一种扩展表型效应;这并非因为被操纵生物的基因发生了迁移,而是因为操纵基因改变了周围环境,从而有利于自身传播。
因此,本书的论证既有力,也有所限定。它将基因认定为一种实用的单位,因为基因能够以许多复制品的形式存在,跨世代保留可辨认的模式,并相对于其他选择而在成功程度上发生变化。与此同时,本书强调,基因边界并非绝对,遗传单位彼此相互作用,而发育取决于遗传和环境因素构成的因果网络。所谓“自私基因”,是对延续差异的进化描述,而非微型行动者,也不是对人类行为的命令。这一概念的持久意义就在于这种视角转变——身体和行为依然真实存在,但其进化历史要通过复制单位来理解,因为这些单位的复制品会在任何一个身体消失之后继续延续。