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第一章 概論:一般常識

人類在四五萬年中沒有任何生物學上的變化。我們以這萬年不變的頭腦和身體創建了所有我們稱之為文化或文明的東西。

——斯蒂芬·傑伊·古爾德(Stephen Jay Gould)

自然選擇過程必然曾經劇烈地弱化。我們無法避免這樣的結論,即人類演化的過程曾戛然而止。

——恩斯特·邁爾(Ernst Mayr)

我們想要論述的是人類的演化在過去1萬年間加速了,如今更是近百倍於我們存在的超過600萬年間的平均速度。演化的步伐如此迅猛,人類身體和頭腦的變化比在任何有記錄的歷史時期都更加顯著。薩爾貢大帝和印和闐[1]跟你不僅有文化差異,也有基因差異。這是一個激進的想法,讓人難以置信——就好像樹木在你觀望的時間內明顯長高。然而證據就在那兒,我們將在隨後幾頁闡明。

長期以來,科學家們都相信四五萬年前歐洲的「生物大躍進」標誌了文化進步的開始和人類顯著演化的終止。在當今,「生物躍進」理論認為人類開發了文化,舊石器時代早期出現的複雜工具、藝術和個人裝飾造型證明了這一點,文化則把人類從自然選擇的壓力下解放出來:我們製作衣服而不是生長皮毛,我們製作更精良的武器而不是使身體變強壯。

行為的現代性使得人類演化暫停——這一論點能否成立,取決於靜態環境的觀點。[2]可以這樣說,如果一個群體——無論是人群、狼群、螃蟹草還是其他——長時間置身於一個穩定的環境中,這個群體最終會在基因層面上適應這個環境。這種情況下簡單的基因改變不會顯著改善個體對環境的適應,因為整個物種已經接近對環境的最適應狀態。經濟學家會把這個狀態稱為人行道上的1000萬億美元都已經被撿完了。這種情況下,生物進化自然會降至極緩的速度。這不是說一個穩定的物種就是各種性狀都已經完美了,而是說它的生存策略已經被極大程度地開發了。比如說,跳躍未必比四足著地行走更有效率(四足好,兩足壞!),但袋鼠就善於跳躍,它們的身體結構已經和移動方式很好地匹配。生物群體永遠不會完全地適應所處的環境,因為環境總在不斷變化,但可以十分接近完美的適應。比如說,有些蘭花外形和氣味上都和某種蜜蜂極為相近,蜜蜂甚至嘗試與之交配,從而完成了傳粉的過程。有些物種極端適應環境,比如鱟,幾千萬年間都幾乎沒有變化,它們簡直比山還古老。

然而,現代人在過去的5萬年間經歷了劇烈的變化。我們走出非洲並定居在南極以外的每一個洲。我們遭遇並取代了其他古老的人種,比如尼安德特人,並很可能在取代的過程中帶上了他們的某些基因。從舊石器時代早期到新石器時代以來,不斷加速的文化爆炸帶來了新技術和新的社會形式。事實上,文化本身已經成為人類環境中越來越重要的部分。

地理上的拓展(使我們置身於新環境)和文化革新均改變了人類所經歷的自然選擇壓力。許多生物性狀的收益改變了,最佳生存策略也隨之改變。舉例說,當人類10萬年前獵取大型獵物的時候,他們所依靠的是近距離攻擊和手中的長矛。這類攻擊十分危險和費力,所以在那個時候,獵人必須有強健的肌肉和粗壯的骨頭。這種體形有其劣勢——不說別的,它就需要更多的食物——但總體上說,它是當時情形下的最佳解決方式。新武器,比如梭鏢投射器和弓,有效地貯存了肌肉產生的能量,這就意味著獵人不必有寬厚的肱二頭肌和強健的骨骼就可以殺死大獵物。在這種情況下,更輕捷善跑、不需這麼多食物的人們就成了更有競爭力的優勝者。身體沉重是過去的選擇:昂貴,但已不再必要。南非的布須曼人直至晚近都在過著狩獵兼採集的生活,幾千年來都在那一地區用弓和帶毒的箭射殺獵物。他們是矮小、堅韌、極瘦的人,不到5英尺(約1.5米)高。這看起來就像工具造就了人——弓弩造就了布須曼人。

漁網和魚叉被發明之後,在世界上許多地方魚成了飲食結構中越來越重要的部分,而使人類能更好地適應飲食結構的代謝變化被自然選擇青睞。貼身衣物能更好地抵禦寒冷,並讓人類勘探更北的地域。在寒冷的地方,人們不需要很多針對低溫的生理防護,但在新落戶的更冷的地區人們就會需要,比如說較短的胳膊和腿,較高的基礎代謝和較小的鼻子。隨著食物制備的新方法的出現,比如用火烹煮食物,人類牙齒開始變小,並在隨後的許多世代中變得越來越小。可以貯藏液體食物的陶器的製作更是加速了牙齒縮小的過程。複雜的生物功能不再重要時就會緩慢地退化,因為造成功能退化的變異不再降低生殖適應度,你大概會覺得牙齒的變化可以這樣解釋。但這一我們稱之為「隨意選擇」的趨勢太過緩慢,很難作為牙齒大小變化的解釋。反而這些變化一定是受到有利條件的驅使,很可能小牙齒在代謝層面更節約。

從現代人類語言的複雜程度來看,自然選擇一定也造成了聽力的變化(包括耳朵的變化和大腦處理聲音機制的變化),使人類在言語中更好地辨別聲音。想想看能比別人更好地解讀難懂的口頭信息,哪怕只是好一點點——竊聽可是生死攸關的問題。我們有證據證明,影響內耳的許多基因顯示出晚近的自然選擇的跡象。[3]這些基因很容易辨識,因為它們的劇烈變化會導致耳聾。複雜的語言加上不斷提升的創新能力,必然帶來欺騙能力的提高,於是為了抵制騙子,能夠幫助舊石器時代人類的個性和認知能力的那些改變,也在自然選擇壓力中脫穎而出。

一般的印象是演化是很慢的,所以劇烈的變化通常要花上幾百萬年。但仔細看看化石證據和當代自然選擇的例子,自然選擇是可以快速進行的。所謂漫長的進化過程,其實是將近停滯的長時段(即前面提到的群體極度適應環境引起的進化速度放緩)穿插偶然出現的快速變化時期。這些快速變化的短暫時期在化石記錄上很難顯示,因為時間太短,生物痕跡很少轉化為化石。

斯蒂芬·傑伊·古爾德所說的距今5萬至10萬年就是「一眨眼的時間」,時間太短所以不可能看到「任何在進化意義上顯著不同的特徵」,這完全不對。[4]我們有大量例子,其中自然選擇造成的劇烈變化發生在更短的時段內,甚至有些特別短暫。包括了你腳下的小狗和玉米棒上的苞谷的一切都是晚近演化的結果。

吉娃娃與大丹犬

最方便的例子是馴養的結果。馴養的動植物通常外貌和行為都與它們的野生祖先相距甚遠,而在任何馴養例子中演化差異都發生在遠遠短於距今10萬年的時間內。比如說,狗是約15萬年前從狼馴養而來的,但如今它們體形和大小的差異超過了任何其他哺乳動物。

它們的行為也發生了改變:狗善於領會人類的聲音和手勢,狼則完全無法理解我們。公狼和它們的母狼伴侶出雙入對,並很努力地幫忙撫養狼崽,至於公狗嘛,可以說是完全不負責任。過去幾個世紀中狗發生了顯著的基因改變,大部分我們今天所知的馴養品種都不會比這更古老。

在極端例子中,蘇聯科學家用40年就成功得到了一個馴養狐狸的品種。[5]在每一代狐狸中他都選擇(而且只選擇)馴服的個體,於是這個品種的狐狸終於變得友善並喜歡和人類親近,這和野生狐狸截然相反。這個馴養狐狸品種同時也有其他的改變,它們的毛色變淡了,頭骨變得更圓,而它們中的一些與生俱來就有耷拉的耳朵。看起來影響行為(馴服)的一些基因同時也影響其他特徵,所以當德米特裡·貝爾耶夫(Dmitri Belyaev)選擇馴服這一特徵時,他相應地使其他性狀也發生了改變。在馴養過程中許多這類性徵都作為改變的副產品出現了,這發生在許多物種身上,可能也包括了人類,我們在後面會提到。

蜀黍和玉米

農作物發生的變化也非常顯著。玉米來源於一種稱為蜀黍的野草,它在過去7000年內發生了巨大的變化。如今很難想像玉米和蜀黍是近親。

人為選擇造成的巨變不是孤立的個案,在許多馴養品種身上,甚至在今天,都能觀察到。進化遺傳學家預計任何性狀的重大改變在幾十代的時間內發生都是可能的,這些預測一直都在被證實。在許多種類的農業中選擇都是常規操作,並行之有效:人為的選擇使玉米產量大增。你可不能跟玉米過不去。

但有些人還確實試著爭辯。其中一個論點是馴養的動植物都是人工選擇的例子,所以和我們的論述並不特別相關。但某些基因變異被青睞,漸漸出現得更多,這一過程對自然選擇和人工選擇來說都是演化的核心。兩者的過程並沒有顯著區分,只是規模上有差異。還有,我們的記錄上也有在過去幾千年內(也就是冰期之後至今的時段)完全由自然選擇造成的適應性變化的例子。