进化的偶然

偶然是一次意外结果，人类的诞生是演化中的一次偶然，这给人类一次沉重一击，把人类从高等生命中拉到尘埃。人类的诞生，不过是单细胞演化而来，人类只是幸运罢了。 人类在一次次偶然中，发展过程有必然的成分。从偶然中演化出必然结果。 一次量子的跃迁偶然发生了，结果是必然，过程会有偏差，但结果是必然。 用生物学的角度说，生命最伟大之处在于它的诞生。在百亿的概率中，你的诞生，意味着奇迹，我们每个人的诞生都是奇迹。 最直观的方式感受生命，全球有70多亿人，如果放在生命出生概率来看，好几倍地球人数，来竞争一个出生名额。可想而知，每个人的诞生是多么幸运。

《进化的偶然》读后感：人生中你以为无用的积累，总有派上用场那天 对于进化论的适者生存，很多人总以为是强者生存，生存下来的总是基因更好的品种，而那些基因不好的品种都灭绝了，就像更强壮的雄狮子，战胜所有对手，而独享后宫，留下的一堆不够强的单身狗独自哭泣，自然，这些不够强壮的单身狗没有留下后代，导致基因灭绝。 但进化论中还有一种进化现象叫做遗传漂变，什么是遗传漂变，漂这个字，按字面意思，就是漂着，是没有目的的意思。 遗传漂变就是这种进化是属于全靠运气成分的进化，和基因的好坏没有半毛钱关系，很多人通过努力奋斗成为富人，遗传漂变的这部分人是通过买彩票成为富人。 举个遗传漂变的例子： 有一群即将灭绝的鸟类，5 只红色鸟、5 只蓝色鸟。 红鸟、蓝鸟生存能力一模一样，没有谁更占优势。但是突然来了一场风暴，导致5只蓝色的鸟全死了，剩下的都是红色的鸟。 并不是红色的鸟能力更强，只是因为红色的鸟运气更好。 其实生活中也有这种情况，一场行业危机、政策突变，大批从业者出局，只留下一小批人。 留下来的人未必是能力最强的，只是刚好躲过风暴。 之后整个行业的格局、风气由这批幸存者塑造。这批人成为了成功者，受万人景仰，是一小批人很厉害吗？只是他们走了狗屎运而已。 遗传漂变中还有另外一种情况也很有意思，叫奠基者效应，一小群个体，离开原来的大群体，迁移到一块全新的孤岛或者新领地，建立新种群。这一小批开拓者携带的基因，只是原种群基因的一个随机小样，但是它们成为这个孤岛的开岛祖师，从而在无人岛上开创出一片辉煌，而那些留在原地的同样个体，由于优胜劣汰，最终被完全淘汰了，孤岛的很多特有物种就是这么来的。 生活中的类似情况，少数人率先进入一片空白赛道、新城市、新圈子。早期开拓者的观念、风格、能力组合，随机奠定了这个圈子的底色，后来者只能在这个基础上发展。 是他们能力很强吗？只能说他们是气运之子，想起了玄幻小说常见的路数，当你开创出一个新的武功流派的时候，老天爷会天降祥云来为你加冕。 作者卡罗尔在《进化的偶然》揭示了和传统达尔文进化论不一样的世界观。 传统理论认为： 演化的大方向由环境+自然选择决定。 个体的特质如果适应环境，就能向前走，如果不适合环境，那就只能灭绝，一切都是水到渠成，是必然的。 但是卡罗尔不这么认为： 他认为演化的大方向是由偶然决定的。 偶然包括中性突变、遗传漂变、历史灾难，自然选择只负责局部改良。 如果把演化推广到个人成功来理解的话。 达尔文对成功的定义，主要看你的个人天赋、个人特质是适合当前社会环境，如果适合，加上你的努力，你就能成功，过程主要靠实力，运气的成分微乎其微。 卡罗尔则不这么认为，他认为你能不能成功，背后的最重要的推动力是运气，努力只是也重要，但不是主导。 我们都知道，基因突变是生物多样性以及进化的基础。生物繁衍需要复制基因，复制过程偶尔抄错就产生基因突变；有益突变被环境保留，代代积累不断进化，最终造就了千姿百态的生物。 我们都认为，学习、事业中我们要按部就班，不能犯一点点错误，但是进化却告诉我们，如果你不偶尔犯一点点错误，那你就无法进化，只能困在原地。 就像一首歌唱到的那样，你的出现是一个美丽的错误。 所以你还要什么完美呢，还要什么自行车？ 当然，有益的突变是我们希望的美丽的错误，但是大多数突变都是中性的或者有害的，有害的突变当时就会被丢弃，或者有害的突变还会导致个体死亡，那就 没有然后了。 大多数突变是中性的，是不好也不坏的。 这些突变对物种也造成不了什么伤害，所以是无感的，它们也就懒的去清理，于是这些中性突变的基因就一代又一代被传下来了。 自然选择为什么懒得清理这些 "没用" 的基因？因为清理也要成本，不痛不痒的东西，谁去管它。于是每个物种的基因组里都攒下一大堆 "闲置零件"，像你手机里永远点不开的 APP，占着内存，毫无存在感。 进化论里有个极具说服力、贴合偶然进化逻辑的经典例子-镰刀型贫血基因。 严格来说，这并非纯粹的有害基因，而是轻微有害、整体偏中性的突变。 在普通常态环境下，携带该基因的人会存在轻微的贫血症状，身体状态略逊于常人，没有任何生存优势，看似是一种毫无益处的基因缺陷，既不会助力生存，也不会拖累正常生活，长期以“无用、不起眼”的状态代代留存。 可环境从不是一成不变的，在疟疾大肆肆虐的热带地区，这个看似鸡肋、略带瑕疵的基因，却拥有了逆天的价值。它能改变人体红细胞的形态，让疟原虫难以寄生、繁殖，极大降低了感染疟疾的概率，成为当地人群抵御致命疾病的天然护身符。 这就是中性突变最精彩的地方：现在的 "没用"，不等于永远的 "没用"。 环境一变，废纸可能变硬通货。 回到人生比喻， 你背的冷门知识、学的奇怪技能、走过的弯路、交过的朋友、踩过的坑，当下看全是中性突变，不加薪不涨分，但你永远不知道哪一天行业变天、赛道翻新，这些 "没用" 的东西会突然变成你的护城河。 当年有人喜欢积累幽默表达、临场表演的能力，总被旁人诟病只会耍贫嘴、不务正业，没人想到小众脱口秀会悄然崛起，这些人成为了万众瞩目的明星； 当年有人热爱记录生活、钻研镜头表达，被家人指责虚度光阴、玩物丧志，没人想到短视频风口全面来袭，让日常的热爱变成了炙手可热的职业； 当年有人深耕游戏操作、钻研赛事策略，被贴上网瘾贪玩的标签，没人想到电竞跻身主流赛场、成为正规产业，让曾经不被认可的技能发光发热。 他们不是先知，他们只是恰好存了一堆"中性突变"，等规则一换，手里攥着的废纸成了硬通货。 所以达尔文告诉你：要强，要适应环境。卡罗尔告诉你：环境会变，而你永远不知道哪块石头下面压着运气。 与其焦虑自己"不够强"，不如放心大胆地去积累那些"没用"的东西——它们不是浪费，是你给未来的自己存的备用粮。等风暴来了，别人在裸奔，你打开仓库，里面什么都有。 进化从不浪费任何一次"抄错"，人生也从不会辜负任何一段"没用"的积累。那些当下看似无用的技能、经历与沉淀，都是命运悄悄埋下的伏笔，终会在某一个契机、某一场变局里，成为你逆风翻盘的底气。

#科学大师书系：进化的偶然 A Series of Fortunate Events 本书作者肖恩·卡罗尔是美国科学院院士、艺术与科学院院士。本书主要讲“偶然”造就了我们现在的世界。 最近读了几本物理学/宇宙学书籍，其实也是反复讲到在宇宙的原初，宇宙大爆炸的瞬间，些微的量子不确定导致了物质分布对称被破坏，从而造就了我们现在的宇宙以及正在试图来理解它的人类。这其实就是一种偶然，这种偶然在物理上制造了宇宙。 同样，本书阐述的是生物学上的种种偶然，基因偶然的突变（有时也是由量子跃迁导致的），造就了我们现在多姿多彩的生物圈。生命所展示的高度有序并非“神”有意创造，而是来自于自然的“自组织”。 再把这个话题发散一下，哈耶克在 《自由宪章》一书中特别强调尽可能少的政府管制、尽可能多的个人自由。因为政府并不能知道下一个创新发生在何处，那种颠覆式的创新往往是很多方向不同的尝试而偶然间获得的。这其实也是“自发秩序”的体现。 本书内容较浅显，但表达的意思却深刻。发挥一下后可以看出，无论在物理层面、生物层面、还是社会层面，“偶然”是演化的根本驱动力，充分的“自由”是演化的空间。

《进化的偶然》的主要亮点可归纳为以下五点： 1. ​​视角新颖——把“偶然”推到台前​​。 作者从古生物学、地质学、基因科学等大量最新研究切入，展示地球与生命如何在无数随机事件中形成今日样貌，将“偶然性”作为解释世界和人类存在的核心线索。 2. ​​科学与哲学深度交融​​。 书中讨论偶然与必然、突变与自然选择、生命意义等传统哲学命题，以现代进化生物学数据为依据，让抽象思辨有了坚实的科学底座。 3. ​​跨尺度的生动例证​​。 既有小行星撞击、气候剧变等宏大事件，也有基因突变、DNA 序列差异等微观过程，大小对照让读者直观理解“偶然”如何在不同尺度影响生命进化。 4. ​​厘清进化“老难题”——突变是发明者吗？​​ 通过梳理古生物学与遗传学证据，作者系统讨论突变、自然选择、适应三者的真正关系，回应了自达尔文以来“哪个才是真正的发明者”的争议。 5. ​​通俗易读，兼具科学严谨与故事性​​。 书中大量趣味横生的科学故事（如姬蜂产卵、人类与黑猩猩杂交可能性等）使复杂理论变得生动，同时保持科学论证的严谨逻辑，适合非专业读者快速进入进化生物学前沿

《进化的偶然》，作者肖恩·B.卡罗尔是进化生物学家，他结合古生物学、地质学、进化生物学、基因科学等学科的全新研究发现，探讨偶然性如何塑造这个世界和人类自身。从宏大叙事到纤毫毕现，从陨石撞击地球，到基因突变，他结合许多调查和实验的实证，向我们展示世界的构成是偶然而非因果。他还进一步探讨论证了困扰达尔文的问题：“突变和自然选择，到底哪一个才是真正的发明者”，帮助读者厘清突变、自然选择、适应之间的关系，以及它们在进化过程中所起的作用。 引言，偶然带来的麻烦。很多人都喜欢去赌场试试运气，虽然明知自己在这些博弈游戏中获胜的概率很小，但大多数玩家还是相信，或至少表现得像是相信，自己有办法提高获胜的概率。这就是“赌徒谬误”(Gambler's Fallacy)，或称为“蒙特卡洛谬误”，指的是在一段时间内某些事件比想象中发生得更为频繁或更为罕见时，人们就愿意相信相反的事件将在未来更为频繁地发生。 而人们在游戏中对于随机性问题所犯的错误，同样会经常出现在现实生活的决策中。 赌徒谬误是心理学家所称的“认知偏差”中的一种，认知偏差是令我们对世界产生错误认知的思维方式。在博弈游戏中，这些偏差令我们对随机结果产生了错误的控制感，从而高估了自己获胜的概率。实验室中的心理学研究和在真实场景中开展的心理学研究都证明，赌徒谬误都与一系列数字有关。人们会轻易被骗，从而相信某些顺序是一种有意义的模式，而事实上一连串随机出现的独立事件就只是随机的。 人类与随机概率之间有着如此复杂的关系，这本身也是个生物学问题。本书探讨大到行星规模小到分子尺度的惊人发现，从整个地球的剧变，到每一个细胞里运行着的偶然机制。 第一部分，无生命世界的偶然事件 一，一切意外的母亲 自然界中存在着某种界限，区分的不只是个别生物或物种，而是整个世界。比如科学家阿尔瓦雷斯父子俩在意大利古比奥的地表发现了紧贴着的两种完全不同的岩石。两种颜色的岩石被一层奇特的浅灰色黏土分隔开。后来阿尔瓦雷斯解开了这条仅一厘米宽的细线的秘密，成了20世纪最为惊人的革命性科学发现之一：它讲述了地球过去的一亿年间最为重要的一天所发生的事，其对于绝大多数生物来说是非常不幸的，但对于人类而言，则是极其幸运的。 地质学家描述岩石特征的方法之一是通过其中所包含的化石。古比奥岩层曾经是古代海床的一部分，因此里面含有微小的有孔虫目生物（有孔虫）外壳的化石。下层的白色岩层中排列着多种大型有孔虫外壳化石，而上层的红色岩层中却没有这些品种的有孔虫外壳化石，仅仅只有少量非常小的有孔虫外壳化石。一定发生过一些剧变，导致许多种类的有孔虫短时间内灭绝。 阿尔瓦雷斯发现的这层没有有孔虫外壳化石的薄薄的黏土层，标记了地球历史和地质学的一条著名的界限，它分开了两个世界。界限下面是以独特的白垩沉积物命名的白垩纪岩层。界限的上面则是古近纪岩层。 这条白垩纪-古近纪（简称为K-Pg）界限标志着6600万年前地球上3/4物种的大灭绝。对它进行的化学分析显示，其中铱元素含量极高，该元素在地球上很罕见，但在某些小行星上含量极其丰富。这证明地球很可能曾在6600万年前被小行星撞击过。所以，沃尔特·阿尔瓦雷斯同其合作者们在1980年提出了小行星撞击地球导致物种大灭绝的设想。 随后的年岁里，科学家在海地发现了大量的玻璃和黏土质地的球状沉积物，这由陨石坑溅起的熔融岩石在落回地面过程中迅速冷却而形成。并于1991年，在墨西哥尤卡坦半岛发现了一个直径160千米的陨石坑。 目前的猜想是：小行星最终以每秒15.24千米的速度穿过大气层，撞上地球,引发了11级以上的地震。直接导致尤卡坦大陆架坍塌，引发海啸，席卷墨西哥湾和加勒比地区。从陨石坑里掀起的巨大岩石被抛向四面八方。撞击羽流以大于地球逃逸速度的速度，将喷射物射入大气层，然后升腾到大气层外。最后化作数万亿颗火红的流星，回落到地球表面，持续数小时，直接将大气温度加热到烤炉的温度，引发野火，产生大量的烟灰，在数年内显著地减少太阳光照，阻碍光合作用和养料的生成。地表温度快速下降了大约7℃或者更多，而且持续数十年。 现在已确认了300多处K-Pg界限遗址。这一事件对于生命的影响，明确反映在各处化石中。热脉冲的影响是全球性的。植物化石记录揭示了陆地生命所面对的极端困境。物种灭绝程度在不同地区存在差异，在有些地方，物种灭绝比例最高达到了78%。 但，仍有物种得以幸存。最早的幸存者的化石就现在紧挨着撞击层上方的岩层中，包括爬行动物、两栖动物、鸟类以及哺乳动物，但都较小。也许是较小的体形或较慢的新陈代谢会减少对食物的需求，也能使繁殖速度加快，种群得以快速恢复。随着植被的恢复，幸存下来的小型生物就填补空白。每一种存活至今的物种都是这些幸运祖先的后代。 所以，大撞击及其产生的后果所导致的这场大遴选塑造了生命的方向这一过程。像一次重启，哺乳动物很快进化出了更大的体形，食草动物和食肉动物共同占据了体形更大的恐龙腾出的空间。大灭绝后哺乳动物平均体形和最大体形的快速增长，说明恐龙是之前限制它们体形增长的主要因素。 胜利者和失败者之间的差别只是在于运气的好坏。没有小行星撞击地球，我们存在的概率就很低但一颗足够大的小行星撞击地球的概率同样非常低。 二，暴脾气的野兽 地球变动频仍，曾经存在过的物种，99.9%都被淘汰出局了。但其中不包括我们人类，至少现在。一系列改变地球的事件已经在过去的6600万年里一一呈现，其中的任何一件事的发生方式都可能是随机而迥异的。这些剧变塑造了人类的特殊能力，让我们能够应对地球给予的各种重击。 几十万年间，森林重新恢复了，哺乳动物数量回升并不断进化出更新、更大的种群。地质学家将过去的6600万年分成7个不同长度的时期，分别是古新世、始新世、渐新世、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陆地生物生存环境转变的岩石的变化为标志，更多表现为包括哺乳动物在内的特定植物和动物物种有限的变化。 地质学家现在可以通过分析氧、碳、硼等元素稳定同位素的相对丰度来推断古代气候条件，这些元素都保存在有孔虫或软体动物的外壳里、被掩埋的沉积化合物中。一个关键的事实是清晰的：所有世的更替都以重大的、有时是突发的气候变化为标志，尽管这种力量并不总能引导我们找出有关触发机制的确凿证据。地质学家面临的挑战在于，如何将气候变化与特定的事件联系起来。 从化学指标看，在小行星撞击地球以后约1500万年间，地球比现在更加温暖。有两个关键的线索。第一个是南极洲冰川形成的时间，在始新世后期，南极洲开始结冰封冻，并延续至今，降低了整个地球的海平面。第二个线索来自二氧化碳的古气候记录。始新世后期，大气中的二氧化碳含量开始下降，岩石通过化学风化作用消耗二氧化碳。印度板块在4000万年前与亚洲大陆相撞，缓慢而持续的碰撞逐渐形成了青藏高原和喜马拉雅山脉。不断升高的山脉通过消耗大气中的二氧化碳，重新改变了地球的气候。 始新世以来的长期降温趋势使地球进入了3亿年里最冷的时期。过去的200万年里，地球在两种非常不同的状态间摇摆。温度的循环代表着冰川期和间冰期。现在，我们处在一个已经持续了11700年的间冰期中。 在由地球轨道驱动的冰川循环更长、更有规律的节奏影响下，地球的气候在过去至少80万年里一直处于纤颤状态。从时间上看，气候快速反转事件是随机发生的，很难明确地指出某一确定的原因。 不断变化的气候造就了新的环境，环境变迁的速度比动物的适应速度要快。距今80万年至100万年前，早期人类学会了如何使用火去围猎、取暖和烹饪。50万年至32万年前，人类开始制作精良的工具。人类进化的标志是，自接近冰川期的开端以来，原始人的大脑体积急剧扩大，变成了之前的大约3倍。 第二部分，生命内部世界的偶然事件，探讨每一种生物体内的哪些随机机制促成了生物体对外部条件的适应。 我们出现在这个地球上纯属偶然。本书中的“偶然”一词，作者指一种罕见、不可预测或者是随机的事件，甚至完全可以认为该事件的发生具有随机性。而“意外”，其解释是一种对于特定结果的产生所必需的过去发生的事件或过程。偶然与事件本身有关，意外则是通过事后的领悟才显现出来的。二者的相关性在于，偶然事件可以通过它产生的影响变成一次历史性的意外。 本书关注的重点在于偶然，而且特指那些变成意外的特定偶然事件。通过理解它们的起源与重要性，更好地解释偶然的含义。 生物体内部的随机过程提供了决定性因素。生物世界是两个完全独立且由偶然驱动的过程共同作用的结果，这两个过程是外部无生命的过程和内部有生命的过程。 三，大自然的青睐 达尔文是第一个用偶然取代了上帝的人。达尔文及一群野生和驯养的动物，将我们带入一个完全按自然法则运作的世界。 达尔文时代的核心谜团是物种的起源。“小猎犬”号载着达尔文在1835年9月抵达科隆群岛。达尔文是一个了不起的收藏家，他大概收集了超过5400种植物、动物和化石标本，他对生物间的细微差异有了很好的认识，并注意到它们基本上有着相同的习性。经专家鉴定，他从科隆群岛带回的25只海鸟不仅是完全不同的物种，而且是那些岛屿特有的。 物种可能会改变。这是达尔文的思想开始转向进化论的一小步，是充满试探性的一步。他最先想到的是物种的谱系。他开始想象生命组织形式就像一棵不规则分叉的树，怀疑他所看到的任何同一区域动物间的相似性是由于它们来自同一分支。对于达尔文而言，这一发现标志着特创论的终结。 接下来他转而思考新的物种是如何形成的。读过马尔萨斯的《人口原理》后，他想到，有利的变异往往会保留下来，而不利的变异则将被毁灭。这样的结果，就会形成一个新物种。达尔文将这种变异的保留和毁灭称为“自然选择”，其后花了15年时间，收集了与其理论相关的各种事实材料和观察结果。 在研究鸽子的过程中，达尔文发现他研究的所有鸽子都是一个物种：岩鸽。他将喂养鸽子的人的不同行为类比为不同形态的自然选择方式。他运用不同的鸽子品种进行杂交，并发现所有这些品种都是可育的。与此同时，华莱士观察到的事实也有着非常相似的模式：相邻岛屿上的物种差别微小。同一物种的不同个体差异巨大。生物繁殖的后代远远超过了可能存活下来的数量。 《物种起源》是达尔文新旅程的起点。达尔文将自然选择视作“至高无上的权力”，并一直在寻找更多的证据来证明它的存在。他用美丽又受欢迎的植物唤起读者的兴趣，并将他们从特创论引向自然进化论——“为了达到相同的目的而不断变化的结构”。 达尔文断言，自然选择以物种个体间存在的变异为基础，而变异的来源则成为敌人与盟友之间大量评论和争论的焦点。他清楚地认识到变异的出现存在概率因素：“在任何给定的时间内，相对于那些存在更少个体的稀有种群而言，存在大量个体的种群总是会有更大的概率出现更有利于自然选择的变异。”他明确地将变异描述为“意外”。 四，偶然，随即发生的意外 50年前，雅克·莫诺辩称所有基因文本的改变，即基因突变，都是偶然的，即它们是随机发生的意外，无论其可能产生怎样的后果。如今，利用更加强大的科技，我们能够深入地观察生命的运行机制，最终，将偶然当场抓获。 为了测试基因突变的随机性，我们需要考虑三个层面：生物种群层面的随机性、DNA层面的随机性和机制层面的随机性：在种群中，如果出现以下情况，则可以说特定突变是随机出现的：它的发生与其后果无关；事先不能知晓或预测哪个或哪些个体会发生此突变。在个体中，如果突变是随机的，它们将以随机分布的方式出现在DNA中。在DNA中，一个随机突变将通过一个被偶然控制的机制而产生。 沃森和克里克认识到碱基配对规律（A&T,C&G）:;第一，DNA在遗传中的作用就是忠实地将基因信息一代一代地传递下去；第二，因为DNA是所有生物的遗传文本，而每一个物种又是不同的，所以DNA的分子必然存在着某种差异；第三，遗传特征要发生变化，DNA文本就必须发生变化。 对DNA聚合酶的详细研究表明，这种酶在复制1万～10万个碱基时只会犯一个错误，准确率为99.999%。每个孩子在大约60亿个DNA碱基对中有40～70个新突变，即一亿分之一的突变率。大多数这些新发生的突变既不好也不坏，也不会有任何影响。 突变是随机地分布于整个基因组中的吗？是的。 突变，就是DNA的特性。许多分子，包括DNA中的4个碱基，都以一种叫互变异构体的形式存在，可以从一种形式转移到另一种形式。这种转移会影响哪些基团可以与其他碱基形成氢键。鸟嘌呤和胸腺嘧啶碱基的一种形式叫作“酮基”，另一种形式叫作“烯醇”。“自发突变可能是由于氢原子改变位置时，碱基偶尔以互变异构体形式出现。”每当DNA被复制时，由于赋予DNA特性的碱基的内在特征，改变就会发生。突变，改变，是不可避免、必然发生的。 五，被偶然统治的美丽 一些生物学界最伟大的人物一直在为自然选择和突变对创新的贡献孰多孰少、孰轻孰重争执不下，激烈的辩论一直持续至今。 对鸽子的喂养实验研究表面，羽冠的有无取决于一个单独的基因。 最近，凭借更快速、更便宜的DNA测序方法，我们掌握了每一种生物的DNA序列。DNA由4种不同的碱基组成，分别以单个字母A、C、G和T指代。所有生命的多样性都是通过这4种碱基的不同排列组合而产生的。每个物种的整个DNA编码了数千种不同的蛋白质，这些蛋白质分子在我们的细胞和身体中完成所有的工作：携带氧气、消化食物、为下一代复制DNA。 蛋白质是由氨基酸组成的，氨基酸有20种不同的类型。当被组装成平均长度约400的链时，这些氨基酸的化学特性决定了每种蛋白质的独特活性。DNA中共有64组由A、C、G、T组成的不同的三联体组合，但只有20种氨基酸。多个三联体编码特定的氨基酸。 不同类型的突变改变了DNA的序列。鸽子羽冠的出现是由发生在它们祖先基因中的一次由一个C到一个T的突变导致的。 达尔文认为自然选择通过“极其微小的”变异逐步地发生作用。而“特定突变引发生物互不关联的变化”这类发现，却让我们有必要重新考虑突变潜在的创造性作用。如果突变符合任一标准，就应该被视为是具有创造性的：突变导致了一个新的物理特征；突变产生了一种新的分子功能或能力；突变创造了一种新的基因生理功能。 比如，将43000年前的猛犸象的大腿骨中的血红蛋白与亚洲象的进行比较。科学家坎贝尔及团队发现猛犸象的血红蛋白确实比亚洲象的血红蛋白在低温条件下释放氧气的性能更好。而高海拔鸟类的血红蛋白基因和蛋白质的分析表明，与低海拔鸟类的相比，前者的一些特定的突变增加了蛋白质对氧的亲和性，从而使动脉血更为富氧并为身体组织提供足够的氧气。这些突变具有创造性。 而南极的鱼类更能适应冷的水域，则是因为极地鱼类的不同族群有着不同的抗冻蛋白质。这种蛋白质是一种酶，它参与制造一种叫作唾液酸的糖，这种特殊类型的糖通常附着在细胞表面的分子上。抗冻基因是从SAS基因的一个组块进化而来的。在DNA的任何特定位置上的任何突变都是罕见的，大约每一亿个个体中才发生一次，而且因不同物种而异。基因复制和缺失同样罕见。 如果一个突变提供了显著的性能优势，那么随着时间的推移，它将通过增加遗传者的繁殖量和存活率来增加其在种群中出现的频率。这是自然选择的竞争过程。当第二个有益的突变发生时，它将出现在已经拥有第一个突变的动物身上，随后也将传播开来。这是自然选择的积累过程。自然选择通过在种群中传播突变，在下一个台阶上升段出现前提供了每一个台阶的前进段。 自然选择自己不能发明任何东西，创新属于阶梯的上升段，它需要一个成功的突变。另一方面，一个新的突变只是发生在一个个体中，它不能单独地改变一个族群，也不能一下子产生多个变化。 偶然负责发明，发明的命运依赖于偶然形成的环境。而自然选择负责传播发明。 在哺乳动物和鸟类等动物中，完成物种形成所需的时间有惊人的一致性，都大约需要200万年。随时间推移，两个物种之间的遗传“不相容性”会逐渐增强，这可能会阻碍杂交后代的发育。这不仅包括至目前为止我们所遇到的能改变基因序列的种种突变，还包括染色体的大规模重组：倒置、易位、断裂和融合。 第三部分，个人化的偶然事件 剖析偶然是如何影响我们的自然生活以及我们的死亡的。 六，一切母亲的意外 我们赖以生存的身体机制就是在偶然情况下形成的非凡系统。我们的出生过程伴随着许多可能出现的意外。 精子和卵子从包含完整的23对染色体的细胞开始，到最后只留下一半的染色体。关键在于，将一对染色体中的某一条分配给精子或卵子的过程是随机的。 任意一条染色体都是二选一的结果。 当染色体在精子和卵子的形成过程中配对时，它们可以相互重组并彼此交换片段。父母基因中都没有的突变，正是发生在卵子和精子的形成过程中。将染色体随机复制到精子和卵子中，随机地交换染色体片段，随机发生新的突变，以及某个精子成功地与某个卵子结合，每个人才获得了染色体、基因和突变的独特组合。 大约5%的人类婴儿患有基因疾病，其中大约20%是由父母双方都没有出现过的新突变导致的。最常见的基因疾病是由X染色体上的突变引起的。虽然突变是随机的，但也有一些因素会影响精子或卵子中可能存在的突变的数量或种类，比如男性生育时的年龄。遗传疾病的另一个来源是成熟卵子形成过程中染色体的分类。 免疫系统最强大的力量，是对几乎任何外来的入侵者，比如细菌、病毒、真菌或寄生虫，做出反应的能力。还能专门针对外来入侵代理人：“抗原”产生抗体的方式，识别任何外来的蛋白质或碳水化合物。 免疫系统的强大功能是由随机因素和“阶梯”所驱动的：每层台阶的上升段对应某些只在免疫细胞内发生的突变；而每一层台阶的前进段则对应对这些细胞的选择。3种随机的机制形成了抗体的多样性：基因片段的随机组装和连接，轻链和重链的独立组合，以及体细胞超突变。 七，一系列不幸事件 癌症的发病率在30～75岁大大增加，后者是前者的约100倍。随着年龄或某些行为的增加，人们患癌的可能性也会增加，这里面一定有着很强的偶然性因素。癌症发病率曲线的曲率是呈指数级上升的，这意味着癌症的数量在以比年龄增长更快的速率增加：每种癌症的死亡率都是年龄的6次方。风险是累积的，这是一个多次击打的累积过程。针对人类和动物肿瘤的研究表明，来自同一肿瘤的细胞通常有一些明显的染色体异常，这支持了肿瘤起源于单个细胞的初始突变这一观点。肿瘤是基因的克隆体。 癌症是一个多发过程。驱动基因的初始突变（阶梯的第一个上升段）可能会为该细胞的克隆体提供相对于其他细胞的微弱选择性优势（阶梯的每一个前进段）。在初次克隆的细胞中的第二个驱动突变（突变2）可提供进一步的选择性优势（阶梯的第二个前进段），并且第二次克隆的细胞中的第三个驱动突变（突变3）可进一步增加选择性优势，直到形成癌症。 首次突破源于非常特定的染色体重排。经过几十年研究，发现癌症患者的基因中大约有150个基因经常发生突变。这表明，在所有基因中只有极小部分基因是癌症形成的关键，这些基因占比不足1%。按照功能划分，突变的基因大致可以分为两类：致癌基因和抑癌基因，这两种类型的突变都会导致癌症的形成，因此它们通常被称为“驱动型”基因突变。 通过分析许多癌症的序列，某些驱动突变和某些癌症之间表现出特定的关联。通常，存在不止一个驱动突变。大多数肿瘤都有2～8个驱动突变。这证明了癌症是一个多次激发的过程。而癌症中非沉默突变的数量从少于10个到超过200个不等，这些大多数突变发生在驱动基因之外，表现出很大的随机分布特性，它们仅仅是伴随着癌症发生的，却对癌症形成至关重要。 现在已经能够快速分析单个细胞的DNA，看看是否能检测到正常组织中的驱动突变，以追踪癌症形成的早期局部事件。 患癌风险会随着年龄的增长而增加：细胞经历的分裂越多，积累的突变就越多。大多数成人癌症也主要是因运气不好，但同时也是长寿的好运带来的后果。 是的，生命的存在纯属偶然。所以，朋友们，好好珍惜你我这“随机且无情、异常混乱，以及注定脆弱的生命”吧。

作者真的很会讲故事，层层递进，既有很多科普又不枯燥。人类出现在地球上，我们生存在这个世界上，是偶然，会遇到一系列幸运的偶然事件或不幸的偶然事件。 就像书中最后所说：“好吧，我们只是碰巧在这里，我们没有选择。我们并不特别，我们只是幸运。这是一个假期。有145亿年的时间，我们并不存在。如果幸运的话，我们能存在80年或90年，然后我们就再次不存在了。所以我们应该好好享受这个假期。” 希望下次我再纠结焦虑时能想起这段话。

作者用事实证明了生物演化中的偶然。，有理有据，确实很惊人信服，作为不信上帝预订论的我们，是件很容易接受的事，不过，在我看来，这种必然的偶然本就就蕴含了必然，偶然或者说真随机的机制是很复杂的机制（日常生活中我们很难做到真正的随机，哪怕你随机抽一张牌，也非真的随机），无论是基因的突变还是气候的变换其所蕴含的随机性是生物多样性和自然选择的必然因素，换句话说，只有偶然的基因突变及气候随机变换机制才可能且必然导致自然选择，这种偶然导致了必然。虽说演化成什么是偶然，但演化是必然的。必然蕴涵偶然，偶然导致必然，这是或许才世界的运行方式，真随机机制被刻入生物的底层逻辑中，就像量子力学中所显示的真随机一样，这倒是件很有意思的事。偶然是偶然，还是被偶然？

如果一定要造神，这个神就叫偶然。

很惊讶，这本生物学科普读物让我放下了许多对所谓“生命意义”的执念。 世界是随机、无情、混乱的，生命是注定脆弱的，人类在宇宙的宏大叙事中是不值一提的。 拥抱偶然、无常、无意义，需要智慧，更需要勇气。 正如莫诺的批评者所谴责的那样，偶然性让上天失业，或者至少是失去了传统上我们分配给他的许多工作。上天没有介入优选精子与卵子的孕育过程，也没有插手对生物的DNA和性状的基因工程事务，更遑论控制气候、癌变或病毒大流行等方面了。

何为《进化的偶然》？ 书中主要论述 “偶然负责发明，自然选择负责传播发明。同时发明的命运再次依赖于偶然，互为因果。那么，偶然就是命运？ 命运就是一个偶然再加另一个偶然？ 显然，这是一本以科学视角试图论证科学与哲学整体性的书。（作者起身去厨房拿刀....） 本书作者肖恩·B. 卡罗尔据说是美国两院院士、 科普大师，但我对本书的评价并不很高。作者虽然极力想通过讲故事的方式让本书变得通俗易懂，最终书中呈现的逻辑推理难以扶持立论，口水多过茶。以下几点是我的阅读感受： 1、叙事宏大，但书中所举数据例证以及逻辑构不成丰满的骨骼肌理支持本书框架，为输出作者”进化的偶然性“这一观点引述大量偶发事件做佐证，在我看来有点像”先射箭再画靶“的做法。 2、非线性思维的论述方式。思维跳跃不连贯，话题跨越尺度大，什么都想说，但什么都没说清楚。 3、科学上没什么新意，依然围绕着达尔文进化论中的自然选择解释物种演变中的必然。 对本书我个人最后结论就是，作者或许是个优秀的科学家，但在我眼里不是一个好的科普作家，读了没什么增益，不读也没什么损失。