祖先的故事(生命起源的朝圣之旅共3册)

作者简介

理查德·道金斯（Richard Dawkins，1941—　） 英国皇家科学院院士，牛津大学首席西蒙尼“公众理解科学教授”，进化论生物学家。他是英国**科学作家，几乎每本书都是畅销书，并经常在各大媒体引起轰动。2005年，英国《前景》杂志会同美国《外交政策》杂志评选出在世的**100名*有影响力的公共知识分子，道金斯赫然在列。 1976年出版的《自私的基因》是他*重要的代表作，他的基因观念颠覆了我们对自身的认知，深刻影响了整整一个时代。其他主要作品有《祖先的故事》《延伸的表型》《盲眼钟表匠》《地球上*伟大的表演》《解析彩虹》《魔鬼的牧师》《攀登不可能的山峰》《**上帝》等。 黄可仁（Yan Wong） 英国进化论生物学家，在牛津大学师从道金斯，并与其合著《祖先的故事》。曾任教于利兹大学，现为广播电视主持人，致力于科学普及。 译者简介 许师明，现任职于浙江大学医学院，博士生导师。本硕博毕业于北京大学生命科学学院，获得“北京大学年度之星”称号。在美国斯坦福大学从事生物医学博士后研究，并担任多家NGO组织的科学顾问，多年来致力于科普教育工作。喜爱阅读，研究自然科学史，游览博物馆并担任讲解员。对生物演化与器官发育的关系有浓厚的兴趣。 郭运波，80后，毕业于北京大学生物科学专业，现居河南，从事教育工作。喜爱翻译和旅行。

内容简介

所有人类 是时候开始这场朝圣之旅了。我们可以想象自己乘着时光机，前往过去寻找我们的祖先，或者严格来说，去寻找我们祖先的基因。但我们所说的到底是谁的祖先？你的还是我的？是班布蒂俾格米人1的祖先还是托雷斯海峡群岛岛民2的祖先？ 从长远来看，是谁的祖先都无所谓。只要我们往回走得足够远，所有人都有同样的祖先。那时候，不论你是谁，你的各位祖先都是我的祖先，我的祖先也都是你的。这并非一种近似的说法，而是名副其实的事实。你琢磨之后就会明白，这是一句不需要*多证据的真理，只需借用数学家的归谬法，单凭推理就可以证明它是正确的。让我们乘着想象的时光机疯狂地回溯历史，比如说回到1亿年前，那时候我们的祖先还跟鼩鼱或负鼠差不多。我个人必然有一位祖先生活在这个古老的时代，生活在这个世界的某个角落，否则我现在就不会在这里。我们姑且称这位特殊的小哺乳动物为亨利吧（碰巧我们家族里真有人叫这个名字）。现在我们要证明，如果亨利是我的祖先，那他必定也是你的祖先。让我们想象一下相反的情况，也就是说，虽然我是亨利的后代，但你不是。如果这是真的，那就意味着你的家系和我的家系肩并肩进化了1亿年直到**，期间毫无接触，不曾混血，却*终来到了相同的进化点，而且两个家系如此相似，以至于你的亲戚依然可以和我的亲戚通婚。这个推论显然太荒谬了。如果亨利是我的祖先，那他必定也是你的祖先。他如果不是我的祖先，也必定不可能是你的祖先。 我们刚刚证明了，如果一个足够古老的个体*终留下了人类后裔，那么它必定是整个人类种族的共同祖先，尽管我们并没有明确到底多古老才算“足够古老”。对于一群像人类这样追溯祖先源流的后裔子孙来说，只要追溯得足够远，那么*后找到的祖源关系必然是“全或无”（all or nothing）的—要么是整个人类种族的祖先，要么跟所有活着的人都没有关系。而且，**有可能一方面亨利是我的祖先（既然你能以人类的身份阅读这本书，那他必定也是你的祖先），另一方面他的弟弟威廉是所有现存袋熊的祖先。在历**必然存在某个时刻，同一个物种的两个个体之中有一个成为所有人类的祖先，后代之中没有一只袋熊，另一个成为所有袋熊的祖先，后代中没有一个人类。这并非只是一种可能性，而是一种显著的事实。这两个个体很可能曾经相遇，甚至可能是同胞兄弟。你可以把袋熊换成任何一个你喜欢的现代物种，上述论断必定依然成立。把这些想通了你就会发现，它其实基于这样一个事实，即所有物种都是彼此的亲戚。你思考的时候请务必记得，“所有袋熊的祖先”也同样是许多其他**不同的物种的祖先，像我们将在**4会合点遇见的有袋类动物（marsupial），包括袋鼠、考拉、袋狸和兔耳袋狸，以及其他位于南美和澳大利亚的东道主动物。 我前面推理所用的归谬法假定亨利生活的年代足够久远，如此才能保证他要么是所有人类的祖先，要么不是任何人的祖先。那么到底多远才算足够久远？这个问题就比较困难了。1亿年肯定够远了，足以确保我们的结论。如果我们只往回走100年，没有哪个个体可以号称整个人类种族都是他的直系后代。回溯100年和1亿年的结果是显而易见的，可是在二者之间的那些不太明显的情况呢？关于1万年、10万年或者100万年我们又能说些什么呢？ 既然我们把0号共祖定义为所有现存人类的*近共同祖先，那么这个问题就不仅有趣，而且还关系到我们的**个会合点。我在《伊甸园之河》（River Out of Eden）一书中讨论过这个问题，当时我还不知道如何准确地计算这个时间点。不过令人高兴的是，耶鲁大学的统计学家约瑟夫·张（Joseph T. Chang）已经研究了这个问题，他的结论构成了我们**个故事的基础。这个故事的讲述者是塔斯马尼亚人（Ta**anian），稍后我们将会看到为什么要由他们讲述这个故事，原因将是显而易见的。 塔斯马尼亚人的故事 寻根觅祖是一种令人陶醉的消遣。就像研究历史一样，它也有两种方法。你可以逆着时间向后追溯，依次列出你的双亲、四位祖辈、八位曾祖等等。或者你也可以挑一位远祖，顺着时间向前罗列出他的儿女、孙辈、曾孙辈，直到你自己。系谱学爱好者会双管齐下，既向前也向后，在代与代之间求索，穷尽户籍和家谱资料，尽可能地补全家系图。这一节的故事以及这整本书采用的都是向后的办法。 我们可以随便挑两个人，然后向后追溯，或早或晚我们将遇见两人的*近共同祖先。不管是你和我，还是水管工和女王，任何一组人都必然在一位（或一对）共祖那里会聚。但除非我们挑的是近亲，要找到共祖必须有一张庞大的树状家系图，可惜树上大部分位置都是未知的。寻找所有现存人类的共祖自然*不必说了。确定现存人类的0号共祖亦即*近共同祖先生活的年代，这可不是一项能够交由职业系谱学家完成的任务。这项任务的要点在于估算，是数学家的专长。 应用数学家们试图通过建立世界的简化版本即“模型”来理解真实世界。模型让思想变得简明，却不至于**丧失照亮现实的力量。有时候它可以为我们提供一个基线，让我们由此出发阐明真实的世界。 要建立数学模型框架来估测所有现存人类的祖先生活的年代，一个很好的简化办法是设想这样一个好比玩具世界的地方，整个繁殖种群都生活在一座岛上，种群的大小恒定不变，没有移民进入或离开。我们可以假设塔斯马尼亚的原住民正是这样一个理想化的种群。在19世纪的外来定居者来到这里把他们当作农业害虫消灭之前，塔斯马尼亚人一直快乐地生活在这座岛上。*后一名纯血的塔斯马尼亚人，楚格尼尼（Truganinni），死于1876年，之前不久她的朋友“比利王”（King Billy）刚刚过世，他的阴囊被做成了一个烟袋，这让人想起“纳粹的灯罩”。大约1.3万年前，海平面上升淹没了通往澳大利亚的陆桥，从此塔斯马尼亚的原住民与世隔*，再没见过任何一名外来者，直到19世纪的大屠杀，显然这次他们一下子遇见了太多的外来者。出于建模的考虑，我们假定塔斯马尼亚人一直**与世隔*了1.3万年，直至公元1800年。我们在模型中所想象的“现在”指的就是这一年。 下一步是对配偶方式进行建模。在真实世界里，人们的结合或者出于爱情，或者由于包办婚姻，但在建模的时候，我们会用易于处理的数学去无情地替换掉人类世界的细节。我们可以设想出不止一种配偶方式。在随机扩散模型（random diffusion model）中，男人和女人就好像微观粒子一样，从出生的地方随机扩散到其他地方，因此*容易遇见近处的邻居。一个*简单也*不真实的模型则是**随机配偶模型（random mating model）。在这个模型里，我们**忘掉距离的存在，只是简单地假设在岛屿范围内，任何男人和任何女人婚配的可能性都是相等的。 当然，这两个模型都**不真实。随机扩散模型假定人们离开出发点之后可以随便走向任意方向，但现实中却有道路指引着他们的脚步，道路构成了狭窄的基因通道，穿过岛上的森林和*地。**随机配偶模型*加不真实。不过不管怎样，我们先把模型建立起来看看在理想简化的情况下会发生什么—也许会有些出人意料的结果，然后我们再考虑真实世界是*加出乎意料还是*平淡无奇，以及偏差出现在哪个方向。 依循数学遗传学家们的悠久传统，约瑟夫·张选择了**随机配偶模型，并把人口规模看作常数。他所建立的模型并不是专门针对塔斯马尼亚的，但我们可以再次谨慎地假定一种过度简化的情形，即在我们的玩具世界里，人口总是稳定在5 000人上下，这个数字是对公元1800年塔斯马尼亚原住民人口的一个估计，当时大屠杀还没有发生。我必须再次申明，这种对于数学建模来说必需的简化并不是方法上的瑕疵，反而在某些情况下是一种优势。张当然不会相信人的配偶行为是**随机的，就像欧几里得不会真的相信线条没有宽度。我们先顺着大略的假设看看结果如何，然后再决定它和真实世界在细节上的差别是否真的重要。 《自私的基因》作者理查德·道金斯写给大众读者的科普力作； 畅销程度仅逊于《自私的基因》，《纽约时报》年度畅销书，被**为珍宝级科普畅销书； 《万物简史》作者比尔·布莱森大力**，《纽约时报》《经济学人》《金融时报》等数十家媒体纷纷**； 60个故事+40个会合点+70幅彩图+100余幅插图，逆向年代法追溯所有生命的共同始祖，堪称一部气势恢宏的生命进化史诗，见证40亿年人类进化的非凡跃迁； 猿人、黑猩猩、有袋类、蜥形纲、栉水母、海绵、真菌、古菌等40个会合点，汇集100多年来无数进化生物学家多元的科学智慧，重建生命编年史； 每一个刚刚启程探索这个世界的聪明年轻人都应该拥有这本书——900多页通俗易懂的文字和100多幅优美的插图，以极具冲击力的方式向我们描绘了地球上的生命从40亿年前诞生直至**的故事，*为特别的是，这是一趟生命的反向进化之旅，从现在的人类一路回溯到40亿年前生命在地球上起源的那一刻。