進化的偶然

偶然是一次意外結果，人類的誕生是演化中的一次偶然，這給人類一次沉重一擊，把人類從高等生命中拉到塵埃。人類的誕生，不過是單細胞演化而來，人類只是幸運罷了。 人類在一次次偶然中，發展過程有必然的成分。從偶然中演化出必然結果。 一次量子的躍遷偶然發生了，結果是必然，過程會有偏差，但結果是必然。 用生物學的角度說，生命最偉大之處在於它的誕生。在百億的概率中，你的誕生，意味着奇蹟，我們每個人的誕生都是奇蹟。 最直觀的方式感受生命，全球有70多億人，如果放在生命出生概率來看，好幾倍地球人數，來競爭一個出生名額。可想而知，每個人的誕生是多麼幸運。

《進化的偶然》讀後感：人生中你以爲無用的積累，總有派上用場那天 對於進化論的適者生存，很多人總以爲是強者生存，生存下來的總是基因更好的品種，而那些基因不好的品種都滅絕了，就像更強壯的雄獅子，戰勝所有對手，而獨享後宮，留下的一堆不夠強的單身狗獨自哭泣，自然，這些不夠強壯的單身狗沒有留下後代，導致基因滅絕。 但進化論中還有一種進化現象叫做遺傳漂變，什麼是遺傳漂變，漂這個字，按字面意思，就是漂着，是沒有目的的意思。 遺傳漂變就是這種進化是屬於全靠運氣成分的進化，和基因的好壞沒有半毛錢關係，很多人通過努力奮鬥成爲富人，遺傳漂變的這部分人是通過買彩票成爲富人。 舉個遺傳漂變的例子： 有一羣即將滅絕的鳥類，5 只紅色鳥、5 只藍色鳥。 紅鳥、藍鳥生存能力一模一樣，沒有誰更佔優勢。但是突然來了一場風暴，導致5只藍色的鳥全死了，剩下的都是紅色的鳥。 並不是紅色的鳥能力更強，只是因爲紅色的鳥運氣更好。 其實生活中也有這種情況，一場行業危機、政策突變，大批從業者出局，只留下一小批人。 留下來的人未必是能力最強的，只是剛好躲過風暴。 之後整個行業的格局、風氣由這批倖存者塑造。這批人成爲了成功者，受萬人景仰，是一小批人很厲害嗎？只是他們走了狗屎運而已。 遺傳漂變中還有另外一種情況也很有意思，叫奠基者效應，一小羣個體，離開原來的大羣體，遷移到一塊全新的孤島或者新領地，建立新種羣。這一小批開拓者攜帶的基因，只是原種羣基因的一個隨機小樣，但是它們成爲這個孤島的開島祖師，從而在無人島上開創出一片輝煌，而那些留在原地的同樣個體，由於優勝劣汰，最終被完全淘汰了，孤島的很多特有物種就是這麼來的。 生活中的類似情況，少數人率先進入一片空白賽道、新城市、新圈子。早期開拓者的觀念、風格、能力組合，隨機奠定了這個圈子的底色，後來者只能在這個基礎上發展。 是他們能力很強嗎？只能說他們是氣運之子，想起了玄幻小說常見的路數，當你開創出一個新的武功流派的時候，老天爺會天降祥雲來爲你加冕。 作者卡羅爾在《進化的偶然》揭示了和傳統達爾文進化論不一樣的世界觀。 傳統理論認爲： 演化的大方向由環境+自然選擇決定。 個體的特質如果適應環境，就能向前走，如果不適合環境，那就只能滅絕，一切都是水到渠成，是必然的。 但是卡羅爾不這麼認爲： 他認爲演化的大方向是由偶然決定的。 偶然包括中性突變、遺傳漂變、歷史災難，自然選擇只負責局部改良。 如果把演化推廣到個人成功來理解的話。 達爾文對成功的定義，主要看你的個人天賦、個人特質是適合當前社會環境，如果適合，加上你的努力，你就能成功，過程主要靠實力，運氣的成分微乎其微。 卡羅爾則不這麼認爲，他認爲你能不能成功，背後的最重要的推動力是運氣，努力只是也重要，但不是主導。 我們都知道，基因突變是生物多樣性以及進化的基礎。生物繁衍需要複製基因，複製過程偶爾抄錯就產生基因突變；有益突變被環境保留，代代積累不斷進化，最終造就了千姿百態的生物。 我們都認爲，學習、事業中我們要按部就班，不能犯一點點錯誤，但是進化卻告訴我們，如果你不偶爾犯一點點錯誤，那你就無法進化，只能困在原地。 就像一首歌唱到的那樣，你的出現是一個美麗的錯誤。 所以你還要什麼完美呢，還要什麼自行車？ 當然，有益的突變是我們希望的美麗的錯誤，但是大多數突變都是中性的或者有害的，有害的突變當時就會被丟棄，或者有害的突變還會導致個體死亡，那就 沒有然後了。 大多數突變是中性的，是不好也不壞的。 這些突變對物種也造成不了什麼傷害，所以是無感的，它們也就懶的去清理，於是這些中性突變的基因就一代又一代被傳下來了。 自然選擇爲什麼懶得清理這些 "沒用" 的基因？因爲清理也要成本，不痛不癢的東西，誰去管它。於是每個物種的基因組裏都攢下一大堆 "閒置零件"，像你手機裏永遠點不開的 APP，佔着內存，毫無存在感。 進化論裏有個極具說服力、貼合偶然進化邏輯的經典例子-鐮刀型貧血基因。 嚴格來說，這並非純粹的有害基因，而是輕微有害、整體偏中性的突變。 在普通常態環境下，攜帶該基因的人會存在輕微的貧血症狀，身體狀態略遜於常人，沒有任何生存優勢，看似是一種毫無益處的基因缺陷，既不會助力生存，也不會拖累正常生活，長期以“無用、不起眼”的狀態代代留存。 可環境從不是一成不變的，在瘧疾大肆肆虐的熱帶地區，這個看似雞肋、略帶瑕疵的基因，卻擁有了逆天的價值。它能改變人體紅細胞的形態，讓瘧原蟲難以寄生、繁殖，極大降低了感染瘧疾的概率，成爲當地人羣抵禦致命疾病的天然護身符。 這就是中性突變最精彩的地方：現在的 "沒用"，不等於永遠的 "沒用"。 環境一變，廢紙可能變硬通貨。 回到人生比喻， 你背的冷門知識、學的奇怪技能、走過的彎路、交過的朋友、踩過的坑，當下看全是中性突變，不加薪不漲分，但你永遠不知道哪一天行業變天、賽道翻新，這些 "沒用" 的東西會突然變成你的護城河。 當年有人喜歡積累幽默表達、臨場表演的能力，總被旁人詬病只會耍貧嘴、不務正業，沒人想到小衆脫口秀會悄然崛起，這些人成爲了萬衆矚目的明星； 當年有人熱愛記錄生活、鑽研鏡頭表達，被家人指責虛度光陰、玩物喪志，沒人想到短視頻風口全面來襲，讓日常的熱愛變成了炙手可熱的職業； 當年有人深耕遊戲操作、鑽研賽事策略，被貼上網癮貪玩的標籤，沒人想到電競躋身主流賽場、成爲正規產業，讓曾經不被認可的技能發光發熱。 他們不是先知，他們只是恰好存了一堆"中性突變"，等規則一換，手裏攥着的廢紙成了硬通貨。 所以達爾文告訴你：要強，要適應環境。卡羅爾告訴你：環境會變，而你永遠不知道哪塊石頭下面壓着運氣。 與其焦慮自己"不夠強"，不如放心大膽地去積累那些"沒用"的東西——它們不是浪費，是你給未來的自己存的備用糧。等風暴來了，別人在裸奔，你打開倉庫，裏面什麼都有。 進化從不浪費任何一次"抄錯"，人生也從不會辜負任何一段"沒用"的積累。那些當下看似無用的技能、經歷與沉澱，都是命運悄悄埋下的伏筆，終會在某一個契機、某一場變局裏，成爲你逆風翻盤的底氣。

#科學大師書系：進化的偶然 A Series of Fortunate Events 本書作者肖恩·卡羅爾是美國科學院院士、藝術與科學院院士。本書主要講“偶然”造就了我們現在的世界。 最近讀了幾本物理學/宇宙學書籍，其實也是反覆講到在宇宙的原初，宇宙大爆炸的瞬間，些微的量子不確定導致了物質分佈對稱被破壞，從而造就了我們現在的宇宙以及正在試圖來理解它的人類。這其實就是一種偶然，這種偶然在物理上製造了宇宙。 同樣，本書闡述的是生物學上的種種偶然，基因偶然的突變（有時也是由量子躍遷導致的），造就了我們現在多姿多彩的生物圈。生命所展示的高度有序並非“神”有意創造，而是來自於自然的“自組織”。 再把這個話題發散一下，哈耶克在 《自由憲章》一書中特別強調儘可能少的政府管制、儘可能多的個人自由。因爲政府並不能知道下一個創新發生在何處，那種顛覆式的創新往往是很多方向不同的嘗試而偶然間獲得的。這其實也是“自發秩序”的體現。 本書內容較淺顯，但表達的意思卻深刻。發揮一下後可以看出，無論在物理層面、生物層面、還是社會層面，“偶然”是演化的根本驅動力，充分的“自由”是演化的空間。

《進化的偶然》的主要亮點可歸納爲以下五點： 1. ​​視角新穎——把“偶然”推到臺前​​。 作者從古生物學、地質學、基因科學等大量最新研究切入，展示地球與生命如何在無數隨機事件中形成今日樣貌，將“偶然性”作爲解釋世界和人類存在的核心線索。 2. ​​科學與哲學深度交融​​。 書中討論偶然與必然、突變與自然選擇、生命意義等傳統哲學命題，以現代進化生物學數據爲依據，讓抽象思辨有了堅實的科學底座。 3. ​​跨尺度的生動例證​​。 既有小行星撞擊、氣候劇變等宏大事件，也有基因突變、DNA 序列差異等微觀過程，大小對照讓讀者直觀理解“偶然”如何在不同尺度影響生命進化。 4. ​​釐清進化“老難題”——突變是發明者嗎？​​ 通過梳理古生物學與遺傳學證據，作者系統討論突變、自然選擇、適應三者的真正關係，回應了自達爾文以來“哪個纔是真正的發明者”的爭議。 5. ​​通俗易讀，兼具科學嚴謹與故事性​​。 書中大量趣味橫生的科學故事（如姬蜂產卵、人類與黑猩猩雜交可能性等）使複雜理論變得生動，同時保持科學論證的嚴謹邏輯，適合非專業讀者快速進入進化生物學前沿

《進化的偶然》，作者肖恩·B.卡羅爾是進化生物學家，他結合古生物學、地質學、進化生物學、基因科學等學科的全新研究發現，探討偶然性如何塑造這個世界和人類自身。從宏大敘事到纖毫畢現，從隕石撞擊地球，到基因突變，他結合許多調查和實驗的實證，向我們展示世界的構成是偶然而非因果。他還進一步探討論證了困擾達爾文的問題：“突變和自然選擇，到底哪一個纔是真正的發明者”，幫助讀者釐清突變、自然選擇、適應之間的關係，以及它們在進化過程中所起的作用。 引言，偶然帶來的麻煩。很多人都喜歡去賭場試試運氣，雖然明知自己在這些博弈遊戲中獲勝的概率很小，但大多數玩家還是相信，或至少表現得像是相信，自己有辦法提高獲勝的概率。這就是“賭徒謬誤”(Gambler's Fallacy)，或稱爲“蒙特卡洛謬誤”，指的是在一段時間內某些事件比想象中發生得更爲頻繁或更爲罕見時，人們就願意相信相反的事件將在未來更爲頻繁地發生。 而人們在遊戲中對於隨機性問題所犯的錯誤，同樣會經常出現在現實生活的決策中。 賭徒謬誤是心理學家所稱的“認知偏差”中的一種，認知偏差是令我們對世界產生錯誤認知的思維方式。在博弈遊戲中，這些偏差令我們對隨機結果產生了錯誤的控制感，從而高估了自己獲勝的概率。實驗室中的心理學研究和在真實場景中開展的心理學研究都證明，賭徒謬誤都與一系列數字有關。人們會輕易被騙，從而相信某些順序是一種有意義的模式，而事實上一連串隨機出現的獨立事件就只是隨機的。 人類與隨機概率之間有着如此複雜的關係，這本身也是個生物學問題。本書探討大到行星規模小到分子尺度的驚人發現，從整個地球的劇變，到每一個細胞裏運行着的偶然機制。 第一部分，無生命世界的偶然事件 一，一切意外的母親 自然界中存在着某種界限，區分的不只是個別生物或物種，而是整個世界。比如科學家阿爾瓦雷斯父子倆在意大利古比奧的地表發現了緊貼着的兩種完全不同的岩石。兩種顏色的岩石被一層奇特的淺灰色黏土分隔開。後來阿爾瓦雷斯解開了這條僅一厘米寬的細線的祕密，成了20世紀最爲驚人的革命性科學發現之一：它講述了地球過去的一億年間最爲重要的一天所發生的事，其對於絕大多數生物來說是非常不幸的，但對於人類而言，則是極其幸運的。 地質學家描述岩石特徵的方法之一是通過其中所包含的化石。古比奧岩層曾經是古代海牀的一部分，因此裏面含有微小的有孔蟲目生物（有孔蟲）外殼的化石。下層的白色岩層中排列着多種大型有孔蟲外殼化石，而上層的紅色岩層中卻沒有這些品種的有孔蟲外殼化石，僅僅只有少量非常小的有孔蟲外殼化石。一定發生過一些劇變，導致許多種類的有孔蟲短時間內滅絕。 阿爾瓦雷斯發現的這層沒有有孔蟲外殼化石的薄薄的黏土層，標記了地球歷史和地質學的一條著名的界限，它分開了兩個世界。界限下面是以獨特的白堊沉積物命名的白堊紀岩層。界限的上面則是古近紀岩層。 這條白堊紀-古近紀（簡稱爲K-Pg）界限標誌着6600萬年前地球上3/4物種的大滅絕。對它進行的化學分析顯示，其中銥元素含量極高，該元素在地球上很罕見，但在某些小行星上含量極其豐富。這證明地球很可能曾在6600萬年前被小行星撞擊過。所以，沃爾特·阿爾瓦雷斯同其合作者們在1980年提出了小行星撞擊地球導致物種大滅絕的設想。 隨後的年歲裏，科學家在海地發現了大量的玻璃和黏土質地的球狀沉積物，這由隕石坑濺起的熔融岩石在落回地面過程中迅速冷卻而形成。並於1991年，在墨西哥尤卡坦半島發現了一個直徑160千米的隕石坑。 目前的猜想是：小行星最終以每秒15.24千米的速度穿過大氣層，撞上地球,引發了11級以上的地震。直接導致尤卡坦大陸架坍塌，引發海嘯，席捲墨西哥灣和加勒比地區。從隕石坑裏掀起的巨大岩石被拋向四面八方。撞擊羽流以大於地球逃逸速度的速度，將噴射物射入大氣層，然後升騰到大氣層外。最後化作數萬億顆火紅的流星，回落到地球表面，持續數小時，直接將大氣溫度加熱到烤爐的溫度，引發野火，產生大量的菸灰，在數年內顯著地減少太陽光照，阻礙光合作用和養料的生成。地表溫度快速下降了大約7℃或者更多，而且持續數十年。 現在已確認了300多處K-Pg界限遺址。這一事件對於生命的影響，明確反映在各處化石中。熱脈衝的影響是全球性的。植物化石記錄揭示了陸地生命所面對的極端困境。物種滅絕程度在不同地區存在差異，在有些地方，物種滅絕比例最高達到了78%。 但，仍有物種得以倖存。最早的倖存者的化石就現在緊挨着撞擊層上方的岩層中，包括爬行動物、兩棲動物、鳥類以及哺乳動物，但都較小。也許是較小的體形或較慢的新陳代謝會減少對食物的需求，也能使繁殖速度加快，種羣得以快速恢復。隨着植被的恢復，倖存下來的小型生物就填補空白。每一種存活至今的物種都是這些幸運祖先的後代。 所以，大撞擊及其產生的後果所導致的這場大遴選塑造了生命的方向這一過程。像一次重啓，哺乳動物很快進化出了更大的體形，食草動物和食肉動物共同佔據了體形更大的恐龍騰出的空間。大滅絕後哺乳動物平均體形和最大體形的快速增長，說明恐龍是之前限制它們體形增長的主要因素。 勝利者和失敗者之間的差別只是在於運氣的好壞。沒有小行星撞擊地球，我們存在的概率就很低但一顆足夠大的小行星撞擊地球的概率同樣非常低。 二，暴脾氣的野獸 地球變動頻仍，曾經存在過的物種，99.9%都被淘汰出局了。但其中不包括我們人類，至少現在。一系列改變地球的事件已經在過去的6600萬年裏一一呈現，其中的任何一件事的發生方式都可能是隨機而迥異的。這些劇變塑造了人類的特殊能力，讓我們能夠應對地球給予的各種重擊。 幾十萬年間，森林重新恢復了，哺乳動物數量回升並不斷進化出更新、更大的種羣。地質學家將過去的6600萬年分成7個不同長度的時期，分別是古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世、更新世和全新世。不同世的界限通常以反映海洋和陸地生物生存環境轉變的岩石的變化爲標誌，更多表現爲包括哺乳動物在內的特定植物和動物物種有限的變化。 地質學家現在可以通過分析氧、碳、硼等元素穩定同位素的相對丰度來推斷古代氣候條件，這些元素都保存在有孔蟲或軟體動物的外殼裏、被掩埋的沉積化合物中。一個關鍵的事實是清晰的：所有世的更替都以重大的、有時是突發的氣候變化爲標誌，儘管這種力量並不總能引導我們找出有關觸發機制的確鑿證據。地質學家面臨的挑戰在於，如何將氣候變化與特定的事件聯繫起來。 從化學指標看，在小行星撞擊地球以後約1500萬年間，地球比現在更加溫暖。有兩個關鍵的線索。第一個是南極洲冰川形成的時間，在始新世後期，南極洲開始結冰封凍，並延續至今，降低了整個地球的海平面。第二個線索來自二氧化碳的古氣候記錄。始新世後期，大氣中的二氧化碳含量開始下降，岩石通過化學風化作用消耗二氧化碳。印度板塊在4000萬年前與亞洲大陸相撞，緩慢而持續的碰撞逐漸形成了青藏高原和喜馬拉雅山脈。不斷升高的山脈通過消耗大氣中的二氧化碳，重新改變了地球的氣候。 始新世以來的長期降溫趨勢使地球進入了3億年裏最冷的時期。過去的200萬年裏，地球在兩種非常不同的狀態間搖擺。溫度的循環代表着冰川期和間冰期。現在，我們處在一個已經持續了11700年的間冰期中。 在由地球軌道驅動的冰川循環更長、更有規律的節奏影響下，地球的氣候在過去至少80萬年裏一直處於纖顫狀態。從時間上看，氣候快速反轉事件是隨機發生的，很難明確地指出某一確定的原因。 不斷變化的氣候造就了新的環境，環境變遷的速度比動物的適應速度要快。距今80萬年至100萬年前，早期人類學會了如何使用火去圍獵、取暖和烹飪。50萬年至32萬年前，人類開始製作精良的工具。人類進化的標誌是，自接近冰川期的開端以來，原始人的大腦體積急劇擴大，變成了之前的大約3倍。 第二部分，生命內部世界的偶然事件，探討每一種生物體內的哪些隨機機制促成了生物體對外部條件的適應。 我們出現在這個地球上純屬偶然。本書中的“偶然”一詞，作者指一種罕見、不可預測或者是隨機的事件，甚至完全可以認爲該事件的發生具有隨機性。而“意外”，其解釋是一種對於特定結果的產生所必需的過去發生的事件或過程。偶然與事件本身有關，意外則是通過事後的領悟才顯現出來的。二者的相關性在於，偶然事件可以通過它產生的影響變成一次歷史性的意外。 本書關注的重點在於偶然，而且特指那些變成意外的特定偶然事件。通過理解它們的起源與重要性，更好地解釋偶然的含義。 生物體內部的隨機過程提供了決定性因素。生物世界是兩個完全獨立且由偶然驅動的過程共同作用的結果，這兩個過程是外部無生命的過程和內部有生命的過程。 三，大自然的青睞 達爾文是第一個用偶然取代了上帝的人。達爾文及一羣野生和馴養的動物，將我們帶入一個完全按自然法則運作的世界。 達爾文時代的核心謎團是物種的起源。“小獵犬”號載着達爾文在1835年9月抵達科隆羣島。達爾文是一個了不起的收藏家，他大概收集了超過5400種植物、動物和化石標本，他對生物間的細微差異有了很好的認識，並注意到它們基本上有着相同的習性。經專家鑑定，他從科隆羣島帶回的25只海鳥不僅是完全不同的物種，而且是那些島嶼特有的。 物種可能會改變。這是達爾文的思想開始轉向進化論的一小步，是充滿試探性的一步。他最先想到的是物種的譜系。他開始想象生命組織形式就像一棵不規則分叉的樹，懷疑他所看到的任何同一區域動物間的相似性是由於它們來自同一分支。對於達爾文而言，這一發現標誌着特創論的終結。 接下來他轉而思考新的物種是如何形成的。讀過馬爾薩斯的《人口原理》後，他想到，有利的變異往往會保留下來，而不利的變異則將被毀滅。這樣的結果，就會形成一個新物種。達爾文將這種變異的保留和毀滅稱爲“自然選擇”，其後花了15年時間，收集了與其理論相關的各種事實材料和觀察結果。 在研究鴿子的過程中，達爾文發現他研究的所有鴿子都是一個物種：巖鴿。他將餵養鴿子的人的不同行爲類比爲不同形態的自然選擇方式。他運用不同的鴿子品種進行雜交，並發現所有這些品種都是可育的。與此同時，華萊士觀察到的事實也有着非常相似的模式：相鄰島嶼上的物種差別微小。同一物種的不同個體差異巨大。生物繁殖的後代遠遠超過了可能存活下來的數量。 《物種起源》是達爾文新旅程的起點。達爾文將自然選擇視作“至高無上的權力”，並一直在尋找更多的證據來證明它的存在。他用美麗又受歡迎的植物喚起讀者的興趣，並將他們從特創論引向自然進化論——“爲了達到相同的目的而不斷變化的結構”。 達爾文斷言，自然選擇以物種個體間存在的變異爲基礎，而變異的來源則成爲敵人與盟友之間大量評論和爭論的焦點。他清楚地認識到變異的出現存在概率因素：“在任何給定的時間內，相對於那些存在更少個體的稀有種羣而言，存在大量個體的種羣總是會有更大的概率出現更有利於自然選擇的變異。”他明確地將變異描述爲“意外”。 四，偶然，隨即發生的意外 50年前，雅克·莫諾辯稱所有基因文本的改變，即基因突變，都是偶然的，即它們是隨機發生的意外，無論其可能產生怎樣的後果。如今，利用更加強大的科技，我們能夠深入地觀察生命的運行機制，最終，將偶然當場抓獲。 爲了測試基因突變的隨機性，我們需要考慮三個層面：生物種羣層面的隨機性、DNA層面的隨機性和機制層面的隨機性：在種羣中，如果出現以下情況，則可以說特定突變是隨機出現的：它的發生與其後果無關；事先不能知曉或預測哪個或哪些個體會發生此突變。在個體中，如果突變是隨機的，它們將以隨機分佈的方式出現在DNA中。在DNA中，一個隨機突變將通過一個被偶然控制的機制而產生。 沃森和克里克認識到鹼基配對規律（A&T,C&G）:;第一，DNA在遺傳中的作用就是忠實地將基因信息一代一代地傳遞下去；第二，因爲DNA是所有生物的遺傳文本，而每一個物種又是不同的，所以DNA的分子必然存在着某種差異；第三，遺傳特徵要發生變化，DNA文本就必須發生變化。 對DNA聚合酶的詳細研究表明，這種酶在複製1萬～10萬個鹼基時只會犯一個錯誤，準確率爲99.999%。每個孩子在大約60億個DNA鹼基對中有40～70個新突變，即一億分之一的突變率。大多數這些新發生的突變既不好也不壞，也不會有任何影響。 突變是隨機地分佈於整個基因組中的嗎？是的。 突變，就是DNA的特性。許多分子，包括DNA中的4個鹼基，都以一種叫互變異構體的形式存在，可以從一種形式轉移到另一種形式。這種轉移會影響哪些基團可以與其他鹼基形成氫鍵。鳥嘌呤和胸腺嘧啶鹼基的一種形式叫作“酮基”，另一種形式叫作“烯醇”。“自發突變可能是由於氫原子改變位置時，鹼基偶爾以互變異構體形式出現。”每當DNA被複制時，由於賦予DNA特性的鹼基的內在特徵，改變就會發生。突變，改變，是不可避免、必然發生的。 五，被偶然統治的美麗 一些生物學界最偉大的人物一直在爲自然選擇和突變對創新的貢獻孰多孰少、孰輕孰重爭執不下，激烈的辯論一直持續至今。 對鴿子的餵養實驗研究表面，羽冠的有無取決於一個單獨的基因。 最近，憑藉更快速、更便宜的DNA測序方法，我們掌握了每一種生物的DNA序列。DNA由4種不同的鹼基組成，分別以單個字母A、C、G和T指代。所有生命的多樣性都是通過這4種鹼基的不同排列組合而產生的。每個物種的整個DNA編碼了數千種不同的蛋白質，這些蛋白質分子在我們的細胞和身體中完成所有的工作：攜帶氧氣、消化食物、爲下一代複製DNA。 蛋白質是由氨基酸組成的，氨基酸有20種不同的類型。當被組裝成平均長度約400的鏈時，這些氨基酸的化學特性決定了每種蛋白質的獨特活性。DNA中共有64組由A、C、G、T組成的不同的三聯體組合，但只有20種氨基酸。多個三聯體編碼特定的氨基酸。 不同類型的突變改變了DNA的序列。鴿子羽冠的出現是由發生在它們祖先基因中的一次由一個C到一個T的突變導致的。 達爾文認爲自然選擇通過“極其微小的”變異逐步地發生作用。而“特定突變引發生物互不關聯的變化”這類發現，卻讓我們有必要重新考慮突變潛在的創造性作用。如果突變符合任一標準，就應該被視爲是具有創造性的：突變導致了一個新的物理特徵；突變產生了一種新的分子功能或能力；突變創造了一種新的基因生理功能。 比如，將43000年前的猛獁象的大腿骨中的血紅蛋白與亞洲象的進行比較。科學家坎貝爾及團隊發現猛獁象的血紅蛋白確實比亞洲象的血紅蛋白在低溫條件下釋放氧氣的性能更好。而高海拔鳥類的血紅蛋白基因和蛋白質的分析表明，與低海拔鳥類的相比，前者的一些特定的突變增加了蛋白質對氧的親和性，從而使動脈血更爲富氧併爲身體組織提供足夠的氧氣。這些突變具有創造性。 而南極的魚類更能適應冷的水域，則是因爲極地魚類的不同族羣有着不同的抗凍蛋白質。這種蛋白質是一種酶，它參與制造一種叫作唾液酸的糖，這種特殊類型的糖通常附着在細胞表面的分子上。抗凍基因是從SAS基因的一個組塊進化而來的。在DNA的任何特定位置上的任何突變都是罕見的，大約每一億個個體中才發生一次，而且因不同物種而異。基因複製和缺失同樣罕見。 如果一個突變提供了顯著的性能優勢，那麼隨着時間的推移，它將通過增加遺傳者的繁殖量和存活率來增加其在種羣中出現的頻率。這是自然選擇的競爭過程。當第二個有益的突變發生時，它將出現在已經擁有第一個突變的動物身上，隨後也將傳播開來。這是自然選擇的積累過程。自然選擇通過在種羣中傳播突變，在下一個臺階上升段出現前提供了每一個臺階的前進段。 自然選擇自己不能發明任何東西，創新屬於階梯的上升段，它需要一個成功的突變。另一方面，一個新的突變只是發生在一個個體中，它不能單獨地改變一個族羣，也不能一下子產生多個變化。 偶然負責發明，發明的命運依賴於偶然形成的環境。而自然選擇負責傳播發明。 在哺乳動物和鳥類等動物中，完成物種形成所需的時間有驚人的一致性，都大約需要200萬年。隨時間推移，兩個物種之間的遺傳“不相容性”會逐漸增強，這可能會阻礙雜交後代的發育。這不僅包括至目前爲止我們所遇到的能改變基因序列的種種突變，還包括染色體的大規模重組：倒置、易位、斷裂和融合。 第三部分，個人化的偶然事件 剖析偶然是如何影響我們的自然生活以及我們的死亡的。 六，一切母親的意外 我們賴以生存的身體機制就是在偶然情況下形成的非凡系統。我們的出生過程伴隨着許多可能出現的意外。 精子和卵子從包含完整的23對染色體的細胞開始，到最後只留下一半的染色體。關鍵在於，將一對染色體中的某一條分配給精子或卵子的過程是隨機的。 任意一條染色體都是二選一的結果。 當染色體在精子和卵子的形成過程中配對時，它們可以相互重組並彼此交換片段。父母基因中都沒有的突變，正是發生在卵子和精子的形成過程中。將染色體隨機複製到精子和卵子中，隨機地交換染色體片段，隨機發生新的突變，以及某個精子成功地與某個卵子結合，每個人才獲得了染色體、基因和突變的獨特組合。 大約5%的人類嬰兒患有基因疾病，其中大約20%是由父母雙方都沒有出現過的新突變導致的。最常見的基因疾病是由X染色體上的突變引起的。雖然突變是隨機的，但也有一些因素會影響精子或卵子中可能存在的突變的數量或種類，比如男性生育時的年齡。遺傳疾病的另一個來源是成熟卵子形成過程中染色體的分類。 免疫系統最強大的力量，是對幾乎任何外來的入侵者，比如細菌、病毒、真菌或寄生蟲，做出反應的能力。還能專門針對外來入侵代理人：“抗原”產生抗體的方式，識別任何外來的蛋白質或碳水化合物。 免疫系統的強大功能是由隨機因素和“階梯”所驅動的：每層臺階的上升段對應某些只在免疫細胞內發生的突變；而每一層臺階的前進段則對應對這些細胞的選擇。3種隨機的機制形成了抗體的多樣性：基因片段的隨機組裝和連接，輕鏈和重鏈的獨立組合，以及體細胞超突變。 七，一系列不幸事件 癌症的發病率在30～75歲大大增加，後者是前者的約100倍。隨着年齡或某些行爲的增加，人們患癌的可能性也會增加，這裏面一定有着很強的偶然性因素。癌症發病率曲線的曲率是呈指數級上升的，這意味着癌症的數量在以比年齡增長更快的速率增加：每種癌症的死亡率都是年齡的6次方。風險是累積的，這是一個多次擊打的累積過程。針對人類和動物腫瘤的研究表明，來自同一腫瘤的細胞通常有一些明顯的染色體異常，這支持了腫瘤起源於單個細胞的初始突變這一觀點。腫瘤是基因的克隆體。 癌症是一個多發過程。驅動基因的初始突變（階梯的第一個上升段）可能會爲該細胞的克隆體提供相對於其他細胞的微弱選擇性優勢（階梯的每一個前進段）。在初次克隆的細胞中的第二個驅動突變（突變2）可提供進一步的選擇性優勢（階梯的第二個前進段），並且第二次克隆的細胞中的第三個驅動突變（突變3）可進一步增加選擇性優勢，直到形成癌症。 首次突破源於非常特定的染色體重排。經過幾十年研究，發現癌症患者的基因中大約有150個基因經常發生突變。這表明，在所有基因中只有極小部分基因是癌症形成的關鍵，這些基因佔比不足1%。按照功能劃分，突變的基因大致可以分爲兩類：致癌基因和抑癌基因，這兩種類型的突變都會導致癌症的形成，因此它們通常被稱爲“驅動型”基因突變。 通過分析許多癌症的序列，某些驅動突變和某些癌症之間表現出特定的關聯。通常，存在不止一個驅動突變。大多數腫瘤都有2～8個驅動突變。這證明了癌症是一個多次激發的過程。而癌症中非沉默突變的數量從少於10個到超過200個不等，這些大多數突變發生在驅動基因之外，表現出很大的隨機分佈特性，它們僅僅是伴隨着癌症發生的，卻對癌症形成至關重要。 現在已經能夠快速分析單個細胞的DNA，看看是否能檢測到正常組織中的驅動突變，以追蹤癌症形成的早期局部事件。 患癌風險會隨着年齡的增長而增加：細胞經歷的分裂越多，積累的突變就越多。大多數成人癌症也主要是因運氣不好，但同時也是長壽的好運帶來的後果。 是的，生命的存在純屬偶然。所以，朋友們，好好珍惜你我這“隨機且無情、異常混亂，以及註定脆弱的生命”吧。

作者真的很會講故事，層層遞進，既有很多科普又不枯燥。人類出現在地球上，我們生存在這個世界上，是偶然，會遇到一系列幸運的偶然事件或不幸的偶然事件。 就像書中最後所說：“好吧，我們只是碰巧在這裏，我們沒有選擇。我們並不特別，我們只是幸運。這是一個假期。有145億年的時間，我們並不存在。如果幸運的話，我們能存在80年或90年，然後我們就再次不存在了。所以我們應該好好享受這個假期。” 希望下次我再糾結焦慮時能想起這段話。

作者用事實證明了生物演化中的偶然。，有理有據，確實很驚人信服，作爲不信上帝預訂論的我們，是件很容易接受的事，不過，在我看來，這種必然的偶然本就就蘊含了必然，偶然或者說真隨機的機制是很複雜的機制（日常生活中我們很難做到真正的隨機，哪怕你隨機抽一張牌，也非真的隨機），無論是基因的突變還是氣候的變換其所蘊含的隨機性是生物多樣性和自然選擇的必然因素，換句話說，只有偶然的基因突變及氣候隨機變換機制纔可能且必然導致自然選擇，這種偶然導致了必然。雖說演化成什麼是偶然，但演化是必然的。必然蘊涵偶然，偶然導致必然，這是或許才世界的運行方式，真隨機機制被刻入生物的底層邏輯中，就像量子力學中所顯示的真隨機一樣，這倒是件很有意思的事。偶然是偶然，還是被偶然？

如果一定要造神，這個神就叫偶然。

很驚訝，這本生物學科普讀物讓我放下了許多對所謂“生命意義”的執念。 世界是隨機、無情、混亂的，生命是註定脆弱的，人類在宇宙的宏大敘事中是不值一提的。 擁抱偶然、無常、無意義，需要智慧，更需要勇氣。 正如莫諾的批評者所譴責的那樣，偶然性讓上天失業，或者至少是失去了傳統上我們分配給他的許多工作。上天沒有介入優選精子與卵子的孕育過程，也沒有插手對生物的DNA和性狀的基因工程事務，更遑論控制氣候、癌變或病毒大流行等方面了。

何爲《進化的偶然》？ 書中主要論述 “偶然負責發明，自然選擇負責傳播發明。同時發明的命運再次依賴於偶然，互爲因果。那麼，偶然就是命運？ 命運就是一個偶然再加另一個偶然？ 顯然，這是一本以科學視角試圖論證科學與哲學整體性的書。（作者起身去廚房拿刀....） 本書作者肖恩·B. 卡羅爾據說是美國兩院院士、 科普大師，但我對本書的評價並不很高。作者雖然極力想通過講故事的方式讓本書變得通俗易懂，最終書中呈現的邏輯推理難以扶持立論，口水多過茶。以下幾點是我的閱讀感受： 1、敘事宏大，但書中所舉數據例證以及邏輯構不成豐滿的骨骼肌理支持本書框架，爲輸出作者”進化的偶然性“這一觀點引述大量偶發事件做佐證，在我看來有點像”先射箭再畫靶“的做法。 2、非線性思維的論述方式。思維跳躍不連貫，話題跨越尺度大，什麼都想說，但什麼都沒說清楚。 3、科學上沒什麼新意，依然圍繞着達爾文進化論中的自然選擇解釋物種演變中的必然。 對本書我個人最後結論就是，作者或許是個優秀的科學家，但在我眼裏不是一個好的科普作家，讀了沒什麼增益，不讀也沒什麼損失。