第二章复制基因 21 两人的生平事迹和成就是客观存在的，不会发生任何变化。同 样，复制基因分子的情况很可能就像我所讲的那样，不论我们 是否要称它们为“有生命的”。我们有很多人不理解字眼仅仅 是供我们使用的工具，字典里面的“有生命的”一词，并不一 定指世界上某一样具体的东西。不管我们把原始的复制基因称 为有生命的或无生命的，它们的确是生命的祖先。它们是我们 的缔造者。 我的第二个重要论点与环节是竞争。达尔文本人也强调过 竞争的重要性，尽管达尔文那时所讲的是动物和植物，而不是 分子。原始营养汤是不能维持无限量的复制基因分子的。其中 一个原因是地球上的面积有限，其他一些限制性因素也是非常 重要的。在我们的想象当中，那个起模板作用的复制基因浮游 于原始营养汤中，周围存在大量复制拷贝所必需的构件小分 子。当复制基因变得越来越多时，分子构件因消耗量亦随着增 大而供不应求，成为珍贵的资源，不同品种或品系的复制基因 必然为了争夺它们而互相搏斗。我们已经研究过，是什么因素 促进那些条件优越的复制基因的繁殖。我们现在可以看到，条 件差一些的品种事实上由于竞争的结果而变得日渐稀少，最后 它们中间的一些品系难逃绝种的命运。各种复制基因的品种之 间发生着你死我活的搏斗，它们不知道它们是在进行生存斗 争，也不会因此而感到烦恼。复制基因在进行这种斗争时不动 任何感情，更不用说会引起哪一方的厌恶感了。在某种意义上 说，它们的确是在进行生死存亡的斗争，因为任何导致产生更 高一级稳定性的复制错误，或以新方法削弱对手的稳定性的复 制错误，都会自动地得以延续下来并成倍地增长。生物的改良 的过程是积累性的。加强自身的稳定性或削弱对手的稳定性的 方法变得更巧妙，更富有成效。一些复制基因甚至“发现”了
22 自私的基因 一些方法，通过化学途径分解对方品种的分子，并利用分裂出 来的构件来复制自己的拷贝。这些原始肉食动物在消灭竞争对 手的时候，同时摄取食物。其他的复制基因也许发现了如何用 化学方法，或把自己裹在一层蛋白质之中来保卫自己。这也许 就是第一批生命细胞的成长过程。复制基因的出现不仅仅是为 了生存，而且是为它们自己制造容器，即赖以生存的运载工 具。能够生存下来的复制基因都是那些为自己构造了生存机器 以安居其中者。最原始的生存机器也许仅仅是一层保护衣。后 来，新竞争对手陆续出现，它们拥有更优良、更有效的生存机 器，因此生存斗争随之逐渐激化。生存机器的体积越来越大， 其结构也渐臻复杂。这是一个积累和渐进的过程。 伴随着时间的推移，为了保证自己在世界上得以存在下 去，复制基因采用的技巧和计谋也逐渐改进，这种改进有没有 止境呢？用于复制基因改良的时间是无穷无尽的。1000年的 变化会产生什么样怪诞的自我保存机器呢？40亿年长河流淌 过去了，古代的复制基因又会有什么样的命运呢？它们并没有 消失，因为它们是掌握了生存艺术的行家老手。在今天，人们 别再以为它们还会浮游于海洋之中了。还是很久很久以前，它 们已经放弃了这种自由自在的生活方式了。在今天，它们群集 相处，安稳地寄居在庞大笨重、步履蹒跚的“生存机器”一 人的体内，3与外界分隔开来，通过迁回曲折的间接途径与外部 世界联系，并通过遥控来操纵外部世界。它们存在于你和我的 躯体内，它们创造了我们，创造了我们的肉体和心灵。保存它 们或许正是我们存在的终极理由。这些复制基因源远流长。今 天，我们称它们为“基因”，其实我们就是它们的“生存机 器”。 一
第三章不朽的双螺旋 我们每一个人都是生物竞争遗存下的求生的机器，但这里 的“我们”并非单单指人，它还包括一切动物、植物、细菌和 病毒等。地球上的这些“生存机器”的总数难以计算，甚至物 种的总数也不得而知。仅就昆虫来说，据估计，现存的昆虫种 类大约有300万种，而昆虫总数可能有100亿亿之巨。 大千世界，不同种类的“生存机器”千变万化、纷繁复 杂，其外部形状和内脏器官等各异。章鱼同小老鼠毫无共同之 处，而它们又和橡树迥然相异。可是，它们的基本化学结构却 具有相当的一致性，尤其是它们所拥有的“复制器”一基 因，同我们一从大象到细菌—体内的分子基本上同属于.一 种类型。我们和所有的生物都是同一种复制基因—一人们称之 为DNA大分子一的生存机器。尽管各种生物的生存方式大 相径庭，复制基因却总是复制各种各样的生存机器供其开发和 利用。猴子不过是维持生物基因在树上生活的机器，鱼类则是 保证生物基因在水中生活的机器，甚至还有一种小虫子，它则 是能使基因在德国啤酒杯草垫中生存下来的机器。 DNA的活动方式真是神秘莫测
24 自私的基因 为简单方便起见，我将由DNA构成的现代基因看成是， 几乎和模拟原初生命产生时的“原始背养汤”中的最早的第一 批复制基因一样。我的这一处理方式虽然对论证关系甚大，但 事实可能远非如此。原始的复制基因也可能是一种同DNA相 似的分子，也可能不完全相同。假如后一种情况属实，我们则 认为，原始的复制基因及其生存机器是在一个较晚近的阶段为 DNA所僭取。倘若上述情况属实，那么原始的基因已被彻底 消灭，因为在现代生存机器中已根本找不到它们的踪迹了。通 过这样的推理，卡瑞斯一史密斯(A.G.Cairns-Smith)提出了 一个令人惊奇的的观点。他认为我们的祖先，即第一批复制基 因可能根本就不是什么有机分子，而是一些无机的结晶体 某些矿物和小块粘土结合体等。不管DNA是不是僭夺者，今 日的生命主体是DNA,这是毋庸置疑的，除非像我在第11章 中所试图阐述的见解那样，一种新的篡夺力量正在兴起。 任何一个生物DNA分子都是一条由核苷酸小分子片段组 成的长链。DNA分子太小很雅为肉眼所看见，然而，人类已 经能够用间接的方法将DNA的确切形状巧妙地显示出来了。 它是由双股核苷酸链组成的，两条链相互缠绕，呈现为漂亮的 螺旋形的生物大分子。这就是DNA的“双螺旋”结构或称做 “不朽的双螺旋”。DNA中的核苷酸共有四种类型，我们可以 简称其为A、T、C和Gc在所有动物和植物中，构成DNA的 四种核苷酸都是一样的，其主要区别就在于它们缠绕交织在一 起的顺序不同。人类的G核苷酸片段同蜗牛的G片段完全相 同。但是人类核苷酸片段的整个序列不仅同蜗牛的不同，而且 人类各个个体之间的序列也不尽相同，虽然它们在差别和程度 上可能略小-一些。同卵双胞胎的特殊情况纯属一个例外。 我们的DNA就寄居在我们的体内。它并不是集中在生物
第三章不朽的双螺旋 25 体内的某一特定的部分，而是泛地分布在所有的细胞之中。 人体平均是由大约1000万亿个细胞组成的。除了某些特殊情 况可以不予以考虑之外，每个细胞都保存有该人体的DNA的 一套完整的拷贝。对于这些DNA,人们可以将其看成是一组 有关如何制造一个人体的密码指令，它们以核苷酸的A、T、C 和C的字母顺序来表示。这种情况如果形象地比喻的话，就 如同在一幢巨大的建筑物中，每一间房间里都有一个“书橱”， 里边长期存放着建筑师们建造整幢建筑物的设计蓝图。在每个 生物细胞中，这种“书橱”常常称为细胞核。建筑师们的这种 设计蓝图，在人类这一物种中共有46“卷”，我们称之为染色 体。在不同的物种中，其数量也不同。在显微镜下，染色体是 可见的，形状像一条一条的长线。基因就沿着这些染色体有次 序地排列着。我们想要判断基因之间是在哪里首尾相接的却是 很困难的事情，或许也未必有什么意义。还好，本章的其他内 容还要表明，是否揭示这一点同我们的论题关系不大。 我首先将用“建筑师的设计”这一比喻方式，将比喻式的 语言同专业的语言自由地混在一起来进行论述。“卷”的比喻 将同染色体这两个词交替使用；“页”的比喻则同基因暂且互 换使用，尽管基因之间的彼此界线并不像图书页码那样泾渭分 明。我们将在很长的篇幅里使用这些比喻。待到这些比喻不能 再解决问题时，我们将再引人其他的比喻。这里顺便说一下， 当然自然界是没有什么“建筑师”这回事的，DNA的遗传指 令是由自然选择安排的。 DNA分子一直在做两件重要的事情。第一，它们能够进 行自我复制。自从生命诞生以来，这样的自我复制活动就从未 有一天中断过。现代的DNA分子对于自我复制的确已经相当 精湛了。一个成年人，全身由1000万亿个细胞所组成的，然