第6章 ?第五章 熊猫的拇指和打字机

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        市场不是万能的，自然选择也不是万能的。自然选择的结果通常都有缺陷，并不像人们通常想象的那样“大自然鬼斧神工，生化万物，十全十美”。其实，世上哪里有十全十美的事情，卖伞的希望下雨，晒谷的希望天晴，那这雨是下还是不下呢？上回讲到，自然选择通常受到各种正反不同向力量的制约，所以它的结果通常是卖伞的和晒谷的各方斗争、角力、妥协、“和稀泥”，最后达成的楚河汉界。当某一方力量变化时，这个河界也要随之变化，青蛙叫如是，雀儿嘴如是，项羽刘邦亦如是。

        万物生克。洪七公曾对黄蓉言道：“凡毒蛇出没之处，七步内必有解救蛇毒之药”，所以黄蓉才敢于冒奇险，对小龙女说：“这断肠草正好生在情花树下，虽说此草有剧毒，但我反复思量，此草以毒攻毒，正是情花的对头克星。这是天地间万物生克的至理。”

        其实，相生相克不仅在物与物之间，即使同一个生物体，比如人体，也是一个矛盾的综合体。

        矛盾创造人。

        随便举几个例子。人类女性的骨盆比一般哺乳类雌性的要窄很多。好处是便于直立行走，弊端就是狭窄的骨盆造成生育困难。人类婴儿的头本来就比一般哺乳动物的要大，现在骨盆又狭窄了许多，结果就造成人类难产而死的几率比一般动物高很多。浅色皮肤有助于吸收太阳光合成维生素d，但是也容易得皮肤癌。有些基因的功能是保持体内的盐分，好处是减少脱水的可能性，弊端是增加高血压的可能性。

        林林总总，不胜枚举。所以我经常给学生说，在生物界里，没有绝对的好，也没有绝对的坏。

        搞美国破四旧遏制言论自由的极左打砸抢分子可恶不可恶？极端可恶。但是如果一个社会没了真左派，那就真成了人吃人的社会了。保守派的里根总统伟大不伟大？非常伟大。但是保守派走到三k党那种极端，就成了种族主义的法西斯。

        所以，美国社会搞成现在这个混样，左右撕裂，水火不容，全是美国人不懂易经的缘故。等我把这个西学东渐的中文系列写完，应该找时间再写个东学西渐的英文系列，教化一下这些夷人。（其实我也不懂易经，但是教美国人足够了，何况还可以用进化论解说。）

        有朋友问我，为什么上面不用“有利有弊”而用“相生相克”这个词儿，还举了个黄蓉洪七公这么个看似不靠谱的例子。因为，“有利有弊”表达的只是一个静态的表象，是一个最后的结果。这个词儿体现不出“利弊”背后的正反矛盾的动力，体现不出这个动态的历史过程。这个动态的历史过程是什么？就是进化。至于讲黄蓉洪七公，那是因为我很喜欢翁美玲啦……

        当然，这一章的主题不是阴阳相生相克（上一章已经讲的差不多了）。这章要讲的是，为什么很多情况下自然选择的结果是有缺陷的。“相生相克”只是造成缺陷的众多原因之一，而且“相生相克”造成的缺陷也不是真正意义上的缺陷，只不过是“权衡利弊”的最后结果。

        但是，有的时候，自然选择的结果确实存在真正意义上的缺陷，下面小弟这就讲讲这个原因。

        2

        生物把各种性质呈现出来，供自然来选择。所以，自然选择只能作用于已经存在的性质上。除非有新的基因突变，自然选择并不能无中生有。如果你的起点不好，输在了起跑线上，那自然选择也无能为力。俗话说就是：受历史遗留问题限制。

        人们最常举的例子就是熊猫的拇指。

        人和很多猿类的拇指可以与其他指头“对握”。这个“对握的拇指”可是个了不得的事情啊。因为有它，人（和猩猩）才能运用工具。

        康熙年间，剑侠“天山神芒”凌未风（估计是后来的龙鹰凌度宇的十八代祖宗）遭受暗算，陷于奸人楚昭南之手。楚贼干的第一件事就是将凌大侠拇指割去，令他以后不能使剑。（幼时读书至此，泪不能禁。后来想到，凌未风是掌剑双绝，不能使剑，还可以用掌，这才破涕为笑。）

        熊猫吃竹子，也需要“对握的拇指”才能完成这些工作。可是熊猫的拇指却十分不灵活，效率极低，是典型的伪劣产品。为什么呢？

        因为熊猫是从熊进化来的，2百万年前也是吃肉的（现在也偶尔吃肉），那时用不到拇指。后来环境变化了，改吃竹子了，而这个熊猫的拇指其实不是拇指，而是手腕上的一块短短凸起的骨头进化而来的。

        如下图所示。左边的是熊掌，五指竖立，腕上蓝点是那块小小凸起的骨头。右边的是熊猫，也是五指竖立，但是那块短短的腕骨（蓝色指头）进化得比较长了，可以当拇指来用，但是很笨拙。

        所以人家常说，这种进化不是从头设计，而是能找到什么就用什么，在坯料上进行加工。很多时候，坯料本身就不好，那也只能修修补补，将就着用。

        这种历史遗留问题，还有一种情况：生物的很多性质其实都不是自然选择的结果。很多时候，某些性质和生育的后代数量无关，自然选择也不关心它，它之所以存留在物种之内，只不过因为它是自然选择的副产品。

        已故的名动天下的哈佛大学进化生物学家古尔德用教堂拱门与梁柱之间的三角形作比喻，写了一篇很有名的文章。文章大意是拱门是人们有目的、有计划地造成出来的（自然选择喜欢的），但是当你把两个拱门和顶梁放在一起，它们之间必然要形成个三角形。这个三角形上可能会雕刻些天使啊、大卫啊之类的装饰图案，但是这个三角形本身没有什么功用，也不是人们有意造的，只不过是造拱门的副产品。

        人们常举的例子是人类的下巴。猴子猩猩都没有下巴，人为什么有下巴呢？不是因为下巴有什么功能，而是因为扁平的脸部有益（有种说法是男人经常打架，扁平脸部有助于保护大脑不受伤害，很正儿八经的学术文章啊，有机会我详细介绍），脸部扁平了，口鼻人中变短了，下巴就突出了。所以，下巴就像上图中的三角形一样，是一种副产品。

        这种历史遗留问题的第三种情况就是人们常说的“奠基者效应”。教科书上例子有很多，但是讲起来比较麻烦，下面小弟举个最简单的。

        3

        两个地方有两种猫，这两种猫其他的什么性质都一样，但是甲地的猫身上的花纹是竖的，乙地的花纹是横的。按照纯粹的自然选择理论，竖纹出现在甲地，那肯定是因为甲地有种什么环境因素，使得竖纹更适于猫在甲地繁殖后代，横纹的猫都灭绝了，如同我们以前举的蛾子兔子傻子的例子。乙地横纹，同理可推。

        可是，很多情况下，甲地的猫带竖纹，只不过是它们当初定居此地的老祖宗是竖纹的。所以子子孙孙都是竖纹的。横纹的猫未必不能在甲地生存，只不过恰好当初定居了乙地而已。所以，横纹竖纹与“灭绝或适应”没有关系。

        很多进化论的通俗读物讲到这个问题时都会举一个人类技术进化史上的例子：qwerty打字机。

        诸君请看看你们眼前的键盘（智能手机的键盘也是一样），各个字母以一种很奇怪的方式排列。第一行从左到右，头六个字母是qwerty，所以人们就把这种键盘叫qwerty键盘。当初兄弟刚学打字时，恨死这种排列了，打破头也想不通为什么不按字母顺序排列，那样多容易找键啊！

        如果按纯粹的自然选择理论来解释，这种混帐设计肯定是有什么特殊的原因，最有可能的原因是为了提高打字速度。

        其实不然。这种键盘是由当年的打字机一步一步进化而来的。不知道现在的年轻人见过那种打字机没有。小弟幼时家里有一台。每个键后面有一个杆儿。手指砸在键上，键带动杆儿，杆儿带动铅字，铅字打在一条墨水带上，在墨水带下面的白纸上留下一个印。

        下图中间那圈黑的就是杆儿。这些杆儿都要打在纸正中的墨水带上。所以，如果你打字速度比较快，杆儿此起彼落，就容易卡在一起。

        为了解决这个卡杆儿的问题，人们想了很多办法，都不可行。最后一个笨办法就是人为地降低，（降低？是的，降低）打字速度。

        怎么降低呢？把字母排成现在这种让人觉得别扭的混帐方式。

        几十年后（1936年），人们制造出一种新的打字机，完全不按这种方式排列字母。同样的手指运动距离，这种新式打字机可以打出的字是qwerty打字机的16倍！

        但是，qwerty打字机已经占领市场了。更重要的是，打字员（当年那可是一个专门的技术职业，我大学毕业时，还有同学把“会打字”当作一项本事写在求职简历里）都已经习惯于这种打字机了，各种打字培训班也是按这种打字机做训练的。各个公司的雇主们也不愿意出钱再重新培训打字员。所以，直到今天，在这个我儿子连打字机都没见过的电子时代，我们还得继续用这种混帐排列方式打字。

        这就是“市场垄断”，“抢占先机”。更准确的说法叫“路径依赖”，其实就是有个历史遗留问题的意思在里面。

        在很多“适应性”差不多的情况下（猫的横纹竖纹），甚至相差比较多的情况下（打字机），先进入市场者，胜，除非发生革命（那就不是进化，而是重新设计了）。

        在进化的长河中，自然选择只能根据当时的情况做出选择，不可能预想到以后的事情。所以，当时最适合的性质以后很可能会带来麻烦（在进化论医学里我会详述这个问题。）

        人们常问，为什么要学历史？因为学历史能让你明白，为什么现实是这么个令人不满（或令人满意）的鬼样子。以后会讲到，学进化论能让你明白，为什么现代人类会有这么多疾病。

        这种人类文化和生物进化中的历史遗留问题例子太多了，举一天也举不完，我们转移到下一个话题。

        4

        生物学家经常互相提醒，要小心使用自然选择理论，尤其是在谈论某一个生物的性质时，一定要避免人为地臆想，不要想当然地认为这个性质的“功用”一定是因为自然选择需要它如何如何。自然选择所偏好的，很可能和你想的不一样。

        道金斯在他的《自私的基因》里举了一个例子：汤姆逊瞪羚。它们成群生活在一起，如果有猛兽接近，最先看到猛兽的羚羊会不断地跳起落下。这种行为，人们通常把它解释成一种自然选择所造成的“利他”行为：暴露自己，从而提醒同伴快跑。

        道金斯说，别那么急下结论。还有一种完全相反可能性：羚羊是跳给狮子看的。那意思是，你看我跳得多高，我的肌肉强健，你追我是没有希望的，你去追别人吧。

        咣！！！

        道金斯这个说法只是一个猜想，就我所知，迄今还没人做过研究来证实或证伪。这个研究也太不好做。国家自然基金现在钱那么少，大家都在做短平快。

        我下面再举个人们“想当然”的例子，这个例子是被确确实实的数据证伪了的。

        长颈鹿的脖子。

        自古以来（好吧，自19世纪以来），人们就想当然的认为长颈鹿的长脖子是吃叶子需要，是一种自然选择的结果，短脖子的都被淘汰了，因为吃不到高处的叶子。

        听上去很合理啊。这么多年也没人到野地里观察一下是不是这样的，直到差不多20年前，人们才正儿八经地仔细研究了一番。什么结果呢？

        雄性长颈鹿大约6米高，但是很少吃四米以上的树叶，大部分的取食都在3米左右。雌性长颈鹿差不多5米高，大部分取食集中在2米半左右。也就是说，如果仅仅是为了取食，长颈鹿的脖子和腿根本没有必要那么长。

        这个长脖子，应该不会是我前面说的那种历史遗留问题造成的。因为这个长脖子是非常耗能的，心脏需要费很大力气才能把血液打上去。所以，它应该是有什么好处的，而这个好处压过了耗能这个坏处，否则这个性质应该会被淘汰掉。

        很多人认为，它最主要的好处是打架。不知道大家看过这种录像没有，长颈鹿打架是互撞脖子，脖子甩来甩去，就像人的胳膊互撞一样，砰然有声，甚有气势。但是，长脖子是不是因为自然选择需要它去“打架”才变长的，这一点还有待证实。

        再讲个想当然的故事，不仅“旧功能”被证伪了，新功能也被证实了。

        红嘴牛椋鸟。这种鸟经常栖息在水牛、犀牛、斑马、瞪羚的身上，叨叨啄啄，不停地吃。人们一直都认为，这鸟是在帮助这些哺乳动物打扫卫生，清理虱子寄生虫什么的，这种行为是一种典型共生进化。牛得到免费服务，鸟得到免费食物。到现在百度上还是这个说法，不信你查去。（我为了查这个鸟的中文名字是什么，偶然在百度上看了一眼。）

        后来有人仔细做了观察后发现，不错，鸟儿确实也吃寄生虫。但是它们更主要的食物却是牛的血。

        牛身上一道一道都是血痕，鸟儿在那里叨叨啄啄，很多时候是在牛皮上制造伤口，然后吸血。而牛呢？不仅不是在享受免费服务，而且很痛苦。

        所以，我想说的就是，自然选择理论很伟大，自然选择也很有威力，但是它不是万能的，生物的很多性质与自然选择无关，很多性质不是自然选择的结果。而且自然选择的结果，也不能想当然地用胡乱编造故事来解释。

        在分子层面，自然选择的威力就更小。很多分子进化，蛋白质进化，都不是自然选择造成的，有个叫“中性理论”的东西来解释这种进化。但是这个东西与非专业人士离得太远，讲起来也不可能不用专业术语，所以就容小弟略过吧。

        前面这几章里，我一有机会就强调，进化是种群的事情，个体生物没有进化这么一说。你生下来是黑的，或者喙是厚的，那一生就是这样了，改不了了。如果生得其时，那就多繁殖后代，如果生不逢时，那就自认倒霉。毛色和喙的形状是改不了了，但是还有很多东西在一生中是可以改变的，比如我以前胖现在瘦，我以前只会讲中文，现在还可以讲英文。这些可以在出生后改变的东西叫“可塑性“。生物有没有可塑性也是决定它们能不能繁衍后代的条件之一，所以这个“可塑性”本身也是可以进化的。小弟下一章就讲讲可塑性的故事，详情请见《用舍由时行藏在我》。


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