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细胞膜结构图 布鲁斯·H·利普顿的《信念的力量》(15)

2018-01-14 18:03 网络整理 教案网

但是,现在对自然界协作关系的了解已深入得多,远远超过了那些易于察觉的关系。《科学》杂志上近期发表的文章《我们靠(小)朋友的小小帮助才能生存》,“生物学家越来越清醒地认识到,动物是与各种为正常健康和发展所需的微生物共同进化的,且会继续共同生存。”对这些关系的研究现在已成为一个迅速壮大的领域,名为“系统生物学”。

具有讽刺意味的是,最近几十年来,我们都被教育要用从抗菌肥皂到抗生素的一切武器来消灭微生物。但这种过分简化的信息忽视了一个事实:许多细菌对我们的健康都不可或缺。关于人类如何受助于微生物的经典例子是,我们消化系统中的细菌对我们的存活至关重要。人类胃和肠道中的细菌能帮助消化食物、吸收维持生命的维生素。滥用抗生素对我们的生存有害,这种微生物-人类协作便是理由。抗生素是不分青红皂白的杀手,它们以同样的效率杀死有害菌和我们生存所需的有益菌。

基因组科学的发展揭示了不同物种间协作的另一种机制。研究显示,生物体实际上是通过共享基因来协调统一其细胞群落。从前人们曾认为,基因仅仅通过繁殖遗传给个体生物的后代。现在科学家认识到,基因共享不仅发生在同一物种的个体成员中,而且也发生在不同物种的成员中。通过基因转移共享遗传信息加速了进化,因为生物体能从其他生物体处获得“已学到的”经验。考虑到这种基因共享,生物体不应再被看成互不联系的存在;不同物种之间并没有不可逾越的壁垒。“能源微生物基因组计划”的负责人丹尼尔•德瑞尔告诉《科学》:“我们再不能轻易地定义‘一个物种’。”

这种信息共享并非偶然事件。它是自然用以提升生物圈生存几率的方法。我们先前讨论过,基因是生物体对已知经验的物理性记忆。根据最新发现,生物之间的基因交换会传播那些记忆,因此影响生命群落中所有生物的存活。既然我们已经认识了物种之间和物种内部的这种基因交换机制,遗传工程的危险性就显而易见了。例如,对西红柿基因作出的微小改变可能不会止步于那个西红柿,而是可能会以我们预见不到的方式改变整个生物圈。已经有研究表明,当人类消化转基因食物时,人造的基因会转移到肠道内的有益细菌中,并改变后者的性状。同样,发生在基因工程农作物与周围本地物种之间的基因转移已经产生了被视为超级杂草的高抗品种。遗传工程师把转基因生物引入到环境中时,从未把基因转移的事实纳入考虑。现在,转基因在环境内其他生物中散布并改变其他生物,我们于是开始体验遗传工程师的疏忽失察所带来的可怕后果。

遗传进化论者们警告说,通过共享基因的教训,我们应当认识到所有物种协同合作的重要性。如果不吸取这个教训,我们就会威胁人类的生存。我们必须超越那种强调个体重要性的达尔文理论,转向另一种强调群体重要性的理论。英国科学家提摩太•雷顿提供的证据证明,较之同一物种内个体之间的互相作用,进化更依赖于不同物种之间的互相作用。进化变成了一个最适群体生存的问题,而非最适个体生存的问题。在《科学》1998年的一篇文章里,雷顿写道,人类“必须考虑所有生物的整体和它们的物质环境,以全面了解哪些性状能保存下来并起主导作用”,而不仅仅只关心个体和个体在进化中的作用。

雷顿认同詹姆斯·洛夫洛克的“盖亚假说”,该假说宣称地球与其所有物种组成一个互相作用的有生命的机体。这个假说的赞同者认为,不论是毁灭热带雨林、耗损臭氧层还是通过遗传工程改变生物,只要擅自改变这个名为盖亚的超级有机体的平衡,都会威胁盖亚的生存,从而也威胁人类的生存。

英国自然环境研究理事会资助的最近研究证实了这些忧虑。地球历史上曾经有过五次集群灭绝,它们都被认为是由地球以外的事件引起的,例如彗星撞地球。而新近的一个研究得出结论:“自然界正在经历历史上第六次重大灭绝事件。”但是,这一次,灭绝的原因不是外星球力量。根据研究中的一个作者杰里米·托马斯的说法,“就我们所能判断的,这一次灭绝是由一种动物引起的——人类。”