作者：汤绮云

　　在著名进化生物学家理查德·道金斯看来，每个人、每个生命体乃至每个基因组，都是一本书，是一份记载了已经消逝的世界的综合档案，也是一个对未来的预测模型——这就是“遗传之书”。

　　理查德·道金斯是钻研达尔文主义的杰出学者，更是写进化论科普的老练作家，他凭借《自私的基因》成为过去半个世纪最知名、最成功的科学传播者之一。

　　在他最新的著作《遗传之书：写在基因里的进化故事》（以下简称《遗传之书》）中，道金斯展开了一幅浪漫又宏伟的画卷：通过一个活生生的现代生物，解读它远古祖先所处的世界，同时也可以预测其后代将会如何生活。

　　“重写”遗传之书

　　道金斯非常擅长将复杂的科学概念转化为具象隐喻，例如他曾将自然选择对生命体的塑造比喻为从蜿蜒缓坡登上看似高不可攀的生命起源之山。在《遗传之书》中，他也引入了一个重要的意象，用来比喻过去的环境在生命体及其基因中留下的印记：重写本。

　　西方的古代典籍常常会有将后来的文字叠加在早期（被抹去的）文字之上的手稿，这就是重写本。但“遗传之书”“重写”的特殊之处，在于过去的文字并没有被完全抹去，而是被部分覆盖，透过后来书写其上的文字，可以对原始文字加以窥探。

　　生物有时会直接在身上显现祖先的印记，有时会把整个身体变成融入环境的其他物体。栖息在莫哈韦沙漠的角蜥，皮肤颜色和花纹酷似沙子和小石头，是对其祖先所生活的沙砾环境的生动描述；老虎的斑纹说明它生来就处于一个明暗相间、布满垂直荆条的世界里；叶尾壁虎一如它的祖先那样隐蔽在枯叶中，但它所模拟的落叶或许早在人类出现在地球上之前就已落下了。自然选择将祖先世界冻结在了生物外表，这是它“遗传之书”上最直观易懂的部分。

　　但是道金斯想强调的是，自然选择不会只针对动物的“外表”，每一个细节都对动物的生存至关重要，从内部器官、大脑行为回路到基因组，它们也都是对过去世界的描述，只是更隐晦，需要更复杂的解码方式。

　　审视自然选择的力量

　　重写本中，是更古老的历史遗产占上风，还是更接近表层的文本能凌驾其上呢？

　　研究这个问题的第一种方法，道金斯称之为“逆向工程”。这是来源于工程师的方法，即根据已有的结果反推其设计目的，只不过动物身体是自然选择的无意识的“设计”。逆向工程可以用来推断那些动物无法为我们“所见”的方面，例如当我们只有化石时。

　　一些重要的灭绝物种的相关信息只能从牙齿化石中窥见一二。剑齿猫科动物有着一对可怕的匕状犬齿，臼齿不是表面啮合，而是像剪刀一样相互剪切，通过逆向工程可以推导出它是食肉动物，这些牙齿被用于与对手搏斗或刺死猎物并牢牢咬住它们。肉类更易消化，食肉动物在消化前需要用牙齿进行的预处理较少，切下大块的肉，吞下去就够了。现代食肉动物中，猫科的犬齿比犬科的长得多，这是因为犬科大多是追逐者，将猎物追得精疲力竭再轻松杀死，而猫科往往使用跟踪和伏击的手段，需要有穿透力的长犬齿迅速给猎物致命一击或是牢牢咬住猎物使其无法逃脱。如果能读懂它，这对犬齿就会向你讲述一个远古时代关于伏击和杀戮的故事。

　　逆向工程是解读动物身体的一种方法，另一种方法则是将其与其他动物进行比较，包括无亲缘关系的和有亲缘关系的动物。

　　无亲缘关系的动物在细节上表现相似，只因两者所处的环境和生活方式相同，这就是趋同进化。在孤立于大洋中的澳大利亚独立演化出来的有袋动物袋狼，长得十分像狗，因为它的生活方式与狗相同；趋同也可以跨越体型的多个数量级，犀甲虫和犀牛在与同类打架时会用相似的方式使用“犀角”；这种趋同也会深入到基因之中，蝙蝠和海豚都利用超声波进行回声定位，它们二者的与听觉密切相关的基因有极高的相似性，是它们各自的近亲都无法比拟的。

　　自然选择那无比宏大又微不可察的力量，既可以让在亲缘上相去甚远的动物殊途同归，也可以把同一种起源塑造和扭曲成分歧巨大的动物。

　　河马是偶蹄动物，但它亲缘关系最近的现存动物，是早就重返海洋的鲸。在鲸的“遗传之书”中，新文字重重叠叠地淹没了它曾经生活的世界的痕迹，它的祖先曾栖居在牧草丰茂的世界，曾在草原上肆意奔跑，但它竟全面摆脱了偶蹄类的痕迹。改变或许就是从“摆脱”地心引力开始的，重返海洋的鲸在浮力的帮助下摆脱了地心引力对体型的制约。当你把一只偶蹄动物从陆地上放入海洋时，鲸就是其注定的结果。鲸在这个与陆地截然不同的环境中，对自身古老的重写本进行了丰富修饰，它的前肢变成了鳍状，后肢消失在体内，鼻孔移到了头顶，两片巨大的水平鳍向尾部长出。即使只是微小的自然选择压力，也会使生物朝着演化的不同方向狂奔，再也看不清本来面目。

　　想象基因在回望

　　在道金斯看来，自然选择的力量并不是作用于某类物种、某只动物、某个个体的基因组，自然选择实际上是在雕刻基因库。

　　一旦受精，个体的基因组就会固定下来不再改变，在达尔文式斧凿下发生变化的是物种的基因库。性重组确保了基因库被不断搅动和震荡，基因突变将新的基因变异投入混杂的基因库中，而自然选择会使世代相传的物种平均基因组的塑造朝着建设性的方向演变。

　　我们今天所研究的个体，都是从被洗牌、被震荡、被搅动后的基因库中提取的样本，是物种内所有成功和失败的个体的平均值，所以“遗传之书”是对塑造了整个基因库的环境的描述。

　　当使用道金斯的这种“基因视角”，“遗传之书”能展现出一种新的图景，那就是想象一个基因在“回望”其祖先的历史时所看到的景象。

　　杜鹃是一种有着恶名的鸟，因为它们将蛋产在其他鸟类的巢中，欺骗其他鸟孵化，杜鹃雏鸟还会把养父母的亲鸟推出巢外摔死。杜鹃的策略是如何成功骗过寄主的？鸟类学家观察到，杜鹃的蛋会模仿其产卵的特定寄生巢中其他鸟蛋的颜色和图案，不论是有褐色斑点淡蓝色的燕雀蛋，还是黑斑铁青色的草地鹨蛋，杜鹃蛋都能模仿。真正让人称奇之处在于这些能模仿不同形态鸟蛋的杜鹃，都是同一个物种，能够自由交配，共享一套基因库。

　　要解开杜鹃蛋的模仿之谜，得从基因的视角“回望”。我们哺乳动物的性别是由XX/XY染色体系统决定的，Y染色体只传给雄性。而在鸟类中，ZW是雌性，ZZ是雄性，W染色体只传给雌性。因此即使雄性杜鹃不加选择地与任何宿主物种所抚养的雌性杜鹃交配，只要决定蛋的颜色和斑点的基因是W染色体携带的，雌性杜鹃就可以凭借鸟类出生时的“印记”，将蛋产在与自己出生时相同的寄生巢中。W染色体若是回望其历史，看到的会是一长串只由一种宿主物种构成的巢。

　　杜鹃的行径或许并不能被叫作劣迹，因为它是大自然和自然选择所缔造的真正的奇迹。

　　深层从未被完全覆盖

　　自然选择在“遗传之书”上涂画了厚厚的文字，但重写本的深层从未被完全覆盖。

　　在我们人类自身的重写本上，醒目地记载着600万年前用四足行走的历史，在其之上基因用潦草又艰涩的字迹覆写了“两足”这一新的描述。但我们脆弱易病的脊柱提醒我们，下层的文字痕迹犹在。

　　所有生命都起源于海洋，生物重写本的最底层讲述的便是一个关于水的故事，一部分动物将“旱地”刻写在了底层的海洋文本之上。当这些登陆的动物想要重返海洋时，它们能抹去上层的文字，重启最底层的字迹吗？工程师可以回到绘图板从头设计，而进化则不能，它总是要“从这里出发”，无论“这里”是一个多么不利的起点。

　　那些古老的遗产是“遗传之书”的重要组成部分，它们讲述的是生命一次次克服障碍、适应自然的惊人跳跃。亿万年来堆叠复写的重写本，是沿横轴压缩了的一条漫长蜿蜒的道路，每个切片都是大自然绘就的瑰丽图腾。

　　《遗传之书》是道金斯对生物学家如何通过基因组和表型来理解进化史的优美解释，给我们提供了一种理解自然的新方法。目前解读动物生存机制还是一项艰巨的任务，而且生物世界博大恢宏，只能掇菁撷华作为书中的案例，生命还有更多秘密等待我们去发现。

　　1976年《自私的基因》出版，20多年后才被译入中国，而这本《遗传之书》首版于2024年，仅仅过了几个月就能与中文读者见面。这是中文读者越来越受重视的表现，也是因为在中国有越来越多读者对这一领域产生兴趣。通过“解读”基因组来解释生物体的历史可能会形成一门新的科学，而那个有能力用动物的身体和基因复原远古世界的“未来科学家”，或许就来自读过这本书的人。（汤绮云）