Page 155 - 信息的脉络
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·第三部分·
通常自然族群拥有庞大的繁殖潜力,达尔文选择大象的物种来说明过
度繁殖的情况:
一般认为大象是所有已知动物中繁殖最慢的动物。我花了不少工夫估计它自
然增加的最小可能速率:我们可以假设大象在 30 岁时繁殖,然后持续繁殖到 90 岁,
在这段时间产下三对小象;若是如此,到了第五个世纪,就会有 1500 万只大象是
第一对大象的后代。
我们知道,这些计算是假设所有的小象都能安然无恙地长大。在理论上,必
须有无限多的食物与水,才能维持这类过度繁殖。当然,实际上食物和水等资源
都是有限的,并非所有的小象都能安然长大。同物种的个体之间会相互竞争这些
资源。决定谁能赢得这些资源的因素是什么?达尔文指出,遗传变异代表有些个
体在他所谓的“生存竞争”中具有优势。以他在科隆群岛上见到的那些达尔文雀
为例,具有遗传优势(如鸟喙大小刚好能吃当地数量最多的种子)的个体,生存
繁殖的概率较高。因此,具有优势的遗传变异,如拥有大小适当的喙,比较有可
能传到下一代。结果便是自然选择使下一代拥有有利的突变,最终在经过足够的
世代后,物种的所有成员都具有这个特性。
自然选择使得生命乐章随着时代流逝而越发美妙。演化的奥秘在于淘汰和时
间,大量未能完全适应环境的物种遭到淘汰,适应环境的小突变则随着时间不断
累加。很多人反对达尔文和华莱士,部分原因在于时间跨度,7000 万年对于一个
寿命只有它百万分之一的人类来说到底意味着什么?我们就像蝴蝶,飞翔在阳光
下,以为白昼是永恒。
薛定谔的生命说
薛定谔的《生命是什么》影响了很多科学家,当时正处于 DNA 双螺旋发现的
前夜。薛定谔认为,我们可以从储存与传递生物信息的观点来思索生命。因此,
染色体只是信息的携带者。由于每个细胞都要容纳这么多的信息,因此这些信息
必须压缩成薛定谔所谓的“遗传密码脚本”(hereditary code-script),植入染色体
的分子结构内。要了解生命,就必须辨识这些分子,破解它们的密码。
在薛定谔于都柏林演讲的年代,大多数的生物学家都认为,最终科学界会证
明蛋白质是遗传指令的主要携带者。蛋白质是由 20 种不同的建构单元(氨基酸)
所组成的分子链。由于氨基酸沿分子链排列的顺序可以说有无限多种,因此原则
上蛋白质是有可能隐含造成生命如此多样的密码信息的。直到 20 世纪 30 年代,
科学家才证明 DNA 是由四种不同的化学碱基所构成的长分子,即腺嘌呤(A)、
鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)与胞嘧啶(C)。不过在薛定谔发表演说的年代,
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