장5 3장 불멸의 나선환

우리는 생존 기계입니다. 하지만 여기에서 우리는 사람만을 지칭하는 것이 아니라 모든 동물, 식물, 박테리아 및 바이러스를 포함합니다.지구상의 총 생존 기계 수는 계산하기 어렵고 종의 총 수조차 알 수 없습니다.곤충의 경우에만 현존하는 종은 약 300만 종으로 추산되며 개별 곤충의 수는 수백억에 달할 수 있습니다. 다양한 종류의 생존 기계는 끊임없이 변화하는 다양한 외형과 내부 장기를 가지고 있습니다.문어는 쥐와 공통점이 없습니다.그리고 이 둘은 참나무와 매우 다릅니다.그러나 그들의 기본 화학 구조는 거의 동일합니다. 특히 코끼리에서 박테리아에 이르기까지 모든 것에서 발견되는 것과 기본적으로 동일한 유형의 분자인 복제 유전자를 가지고 있기 때문입니다.우리는 모두 우리가 DNA라고 부르는 분자인 유전자를 복제하는 동일한 생존 기계입니다.그러나 세상에서 사는 방식은 매우 다르기 때문에 복제자들은 그들이 사용하기 위해 다양한 생존 기계를 대량으로 만들어 왔습니다.원숭이는 나무에 살기 위해 유전자를 보존하는 기계이고, 물고기는 물에서 살기 위해 유전자를 보존하는 기계이며, 심지어 독일 맥주잔 매트에 살기 위해 유전자를 보존하는 기계인 벌레도 있다. DNA가 작동하는 방식은 참으로 신비합니다.

간결함을 위해 나는 DNA로 만들어진 현대 유전자를 원시 수프의 최초 복제자와 거의 동일하다고 설명했습니다.이것은 논쟁에 그다지 중요하지 않지만 아마도 그렇지 않을 것입니다.원래의 복제자는 DNA와 유사한 분자일 수도 있고 상당히 다를 수도 있습니다.위의 내용이 사실이라면 원래의 복제자는 현대 생존 기계에 흔적이 없기 때문에 완전히 제거된 것입니다.이러한 추론을 바탕으로 A.G. Cairns-Smith(A.G. Cairns-Smith)는 최초의 복제자인 우리의 조상은 전혀 유기 분자가 아니라 무기 결정, 일부 광물 및 작은 점토 조각 등일 수 있다는 흥미로운 제안을 했습니다.DNA가 포식자인지 아닌지에 관계없이, 내가 지난 장에서 제안하려 했던 것처럼 새로운 포식자 세력이 지금 부상하고 있지 않는 한, DNA가 오늘날 거대괴수라는 것은 논쟁의 여지가 없습니다.

DNA 분자는 뉴클레오티드라고 하는 작은 분자인 빌딩 블록의 긴 사슬입니다.단백질 분자가 아미노산 사슬인 것처럼 DNA 분자는 뉴클레오티드 사슬입니다. DNA 분자의 크기는 육안으로는 알 수 없지만 간접적인 방법으로 정확한 모양을 미묘하게 밝혀냈다.그것은 우아한 나선으로 얽힌 한 쌍의 뉴클레오티드 가닥으로 구성되며, 이중 나선 또는 불멸의 코일입니다.간단히 A, T, C 및 G라고 할 수 있는 4가지 종류의 뉴클레오타이드 빌딩 블록이 있습니다.이 네 가지는 모든 동물과 식물에서 동일하며 유일한 차이점은 그들이 얽혀 있는 순서입니다.인간의 G-블록은 달팽이의 G-블록과 정확히 동일합니다.그러나 인간 빌딩 블록의 순서는 달팽이의 순서와 다를 뿐만 아니라 개인 간에도 약간의 차이가 있습니다(일란성 쌍둥이의 특수한 경우 제외).

우리의 DNA는 우리 몸에 있습니다.그것은 신체의 특정 부분에 집중되어 있지 않고 모든 세포에 분포되어 있습니다.평균적인 인체는 약 1000조(1,000조)개의 세포로 구성되어 있습니다.우리가 무시할 수 있는 특별한 경우를 제외하고 각 세포에는 인체의 완전한 DNA 세트가 포함되어 있습니다.이 DNA는 인체를 만드는 방법에 대한 일련의 지침으로 생각할 수 있습니다.뉴클레오티드의 A, T, C, G 알파벳으로 표시됩니다.거대한 건물의 모든 방에 책장이 있고 책장 안에는 전체 건물을 짓기 위한 건축가의 계획이 있는 것과 같습니다.각 세포에 있는 이 책장을 핵이라고 합니다.건축가의 이 청사진에는 46권이 있는데 우리는 그것을 염색체라고 부릅니다.다른 종에서는 그 숫자도 다릅니다.염색체는 현미경으로 볼 수 있으며 긴 선 모양입니다.유전자는 이 염색체를 따라 순차적으로 배열됩니다.그러나 유전자가 끝에서 끝으로 만나는 곳을 알아내는 것은 어렵고 실제로 무의미할 수도 있습니다.다행스럽게도 이 장은 이것이 우리 논문과 거의 관련이 없음을 보여줄 것입니다.

나는 건축가의 청사진에 비유하여 비유적 언어와 전문적 언어를 마음대로 혼합할 것이다.용적 동염색체라는 용어는 같은 의미로 사용됩니다.유전자 사이의 경계가 책의 페이지처럼 날카롭지는 않지만 페이지는 일시적으로 유전자와 혼용된다.우리는 이 은유를 길게 사용할 것입니다.이 은유로 문제가 해결되지 않으면 다른 은유를 참조하겠습니다.그런데, 물론 설계자 같은 건 없고, DNA 지시사항은 자연선택에 의해 배열된다. DNA 분자가 하는 두 가지 중요한 일이 있습니다. 첫째, 그들은 복제합니다. 즉, 자신을 복제합니다.삶 이후로 이러한 복제 활동은 중단된 적이 없습니다.이제 DNA 분자는 자신을 복제하는 데 정말로 능숙하며 다루기 쉽습니다.성인은 그의 몸에 1,000개의 세포가 있지만 배아에서는 건축가의 청사진의 마스터 사본이 있는 단일 세포로 시작합니다.이 단 하나의 세포는 두 개로 나뉘었고, 두 개의 세포 각각은 자신의 청사진 사본을 받았습니다.세포는 차례로 4, 8, 16, 32 등의 배수로 나누어 수십억이 될 때까지 나눕니다.쪼개질 때마다 DNA의 청사진이 왜곡 없이 복제되어 오류가 거의 발생하지 않습니다.

DNA 복제에 대해 말하는 것은 단지 한 측면일 뿐입니다.그러나 DNA가 실제로 인체를 만들기 위한 일련의 청사진이라면 어떻게 작동할까요?그들은 어떻게 인간 조직으로 변형될 것인가?이것이 제가 이야기하고 싶은 DNA가 하는 두 번째 중요한 일입니다.다양한 종류의 분자 단백질 제조를 간접적으로 감독합니다.이전 장에서 언급한 헤모글로빈은 매우 다양한 단백질 분자의 예입니다.네 글자의 뉴클레오티드 알파벳으로 표현되는 DNA 코드 정보는 다른 알파벳으로 기계적으로 번역됩니다.이것은 단백질 분자에 대한 아미노산 알파벳을 철자하는 것입니다.

단백질을 만드는 것은 인체를 만드는 것과는 거리가 먼 것처럼 보일 수 있지만, 그 방향으로 가는 작은 첫걸음입니다.단백질은 인간 조직의 주성분일 뿐만 아니라 세포의 모든 화학 과정을 민감하게 조절하고, 이 화학 과정을 정확한 시간과 정확한 장소에서 선택적으로 계속하거나 멈추게 합니다.이 과정이 정확히 어떻게 아기로 발달하는지는 긴 이야기이며 발생학자들이 그것을 알아내는 데 수십 년, 아마도 수세기가 걸릴 것입니다.그러나이 과정의 최종 결과가 아기라는 것은 부인할 수없는 사실입니다.유전자는 인체 구성을 간접적으로 제어하며 유전자의 영향은 전적으로 일방적입니다. 후천적인 특성은 유전되지 않습니다.당신이 인생에서 얼마나 많은 지능을 얻든 간에, 그 어떤 것도 유전적 경로를 통해 당신의 자녀에게 전달되지 않을 것입니다.새로운 세대는 처음부터 시작합니다.인간의 몸은 유전자가 자신을 변화시키지 않는 수단에 지나지 않습니다.

유전자가 배아 발달을 제어한다는 사실의 진화론적 중요성은 다음과 같습니다. 유전자의 생존은 그들이 거주하고 만드는 데 도움이 되는 인체의 효율성에 달려 있기 때문에 유전자가 적어도 부분적으로는 미래의 생존에 책임이 있음을 의미합니다.오래 전에 자연 선택은 원시 수프에서 자유롭게 떠다니는 복제자의 차등 생존으로 구성되었습니다.오늘날 자연 선택은 배아 발달을 조절하는 데 능숙한 유전자인 생존 기계를 만드는 데 능숙한 복제자를 선호합니다.이런 점에서 자기 복제자는 여전히 관능적이고 목적이 있습니다.각각의 수명, 번식력, 정확한 번식 능력을 위해 경쟁하는 분자들 사이에서 자동 선택은 먼 시대처럼 맹목적이고 필연적으로 계속됩니다.유전자는 선견지명이 없으며 미리 계획하지 않습니다.유전자는 단지 다른 것보다 더 많은 것입니다.이것이 그 경우 다.그러나 유전적 장수와 다산성을 결정하는 특성은 예전처럼 단순하지 않으며 결코 그렇지 않습니다.

최근 몇 년 동안(지난 6억 년 정도를 의미) 복제자는 근육, 심장, 눈과 같은 생존 기계를 만드는 기술에서 놀라운 성과를 거두었습니다(여러 개별 진화 과정을 통해).그때까지 복제자로서 그들의 삶의 방식의 기본적인 특징은 급격하게 변했습니다.우리가 논쟁을 계속하려면 이것을 이해해야 합니다. 현대 복제기에 대해 알아야 할 첫 번째 사실은 그들이 매우 사회적이라는 것입니다.생존 기계는 단 하나의 유전자가 아니라 수천 개의 유전자를 포함하는 수단입니다.인체를 만드는 것은 한 유전자의 기여가 공통 원인에 대한 다른 유전자의 기여와 거의 분리할 수 없는 조정되고 복잡한 모험입니다.단일 유전자는 신체의 다른 부분에 많은 다른 영향을 미칠 수 있습니다.인체의 일부는 많은 유전자의 영향을 받으며, 한 유전자의 영향은 다른 많은 유전자와의 상호 작용에 따라 달라집니다.특정 유전자는 마스터 유전자로 작용하여 다른 유전자 그룹의 활동을 제어합니다.비유하자면 청사진의 한 페이지는 건물의 여러 다른 부분에 대한 참조를 제공하며 각 페이지는 다른 많은 페이지와의 상호 참조로만 의미가 있습니다.

유전자의 복잡한 상호의존성은 여러분을 혼란스럽게 할 수 있습니다. 왜 우리는 유전자라는 단어를 사용합니까?유전자 복합체와 같은 집합 명사를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?여러 면에서 꽤 좋은 아이디어라고 생각합니다.그러나 다른 각도에서 사물을 보면 유전자 복합체가 별도의 복제자로 나뉘는 것으로 생각하는 것도 이치에 맞습니다.성적 현상의 존재로 인해 문제가 발생합니다.유성생식은 유전자를 혼합하는 효과가 있는데, 이는 모든 개인이 단명하는 유전자 조합을 위한 임시 매개체에 불과하다는 것을 의미합니다.한 개인의 유전자 조합은 수명이 짧을 수 있지만 유전자 자체는 오랫동안 살 수 있습니다.그들의 경로는 서로 교차하고 교차하며, 연속된 세대에서 유전자는 일련의 개체의 지속을 통해 살아남는 하나의 단위로 간주될 수 있습니다.이것이 이 장의 중심 주제입니다.매우 존경하는 동료 중 일부는 이 주장을 완고하게 받아들이기를 거부합니다.그러니 제 주장이 조금 지루하게 보이더라도 용서해 주세요!먼저 섹스에 관한 몇 가지 사실을 간략하게 설명해야 합니다.

나는 인체를 만드는 청사진이 46권으로 쓰여졌다고 말했습니다.사실 이것은 지나치게 단순화된 접근 방식입니다.현실은 참 이상합니다.46개의 염색체는 23쌍의 염색체로 구성됩니다.우리는 각각의 세포 핵이 23권의 교환 가능한 청사진 두 세트를 저장한다고 말할 수 있습니다.볼륨 1a, 볼륨 1b, 볼륨 2a, 볼륨 2b 및 볼륨 23a, 볼륨 23b라고 할 수 있습니다.물론 각 권과 그 이후의 각 페이지를 식별하기 위해 사용하는 번호는 임의로 선택됩니다. 우리는 각각의 완전한 염색체를 아버지나 어머니로부터 받고 각각 고환과 난소에서 조립됩니다.예를 들어 1a권, 2a권, 3a권은 아버지에게서, 1b권, 2b권, 3b권은 어머니에게서 옵니다.현실적으로는 불가능하지만 이론적으로는 현미경을 사용하여 세포 중 어느 하나에 있는 46개의 염색체를 보고 23개가 아버지에게서 온 것과 어머니에게서 온 23개를 구별할 수 있습니다. 사실, 한 쌍의 염색체는 평생 동안 서로 달라붙지 않으며 서로 가까이 있지도 않습니다.그렇다면 어떤 의미에서 짝을 이루는 것일까요?그것들이 쌍으로 되어 있다는 것은 원래 아버지에게서 온 각각의 책이 원래 어머니에게서 온 상응하는 책을 한 장 한 장 직접 교체하는 것으로 간주될 수 있음을 의미합니다.예를 들어, 13a권 6페이지와 13b권 6페이지는 모두 눈 색깔에 관한 것일 수 있습니다. 아마도 위쪽 페이지는 파란색이고 다른 페이지는 갈색이라고 할 수 있습니다.때로는 두 개의 대체 페이지가 동일하지만 다른 경우에는 눈 색깔 예에서와 같이 서로 다릅니다.상충되는 권장 사항을 제시하면 인체에 어떤 일이 발생합니까?베팅마다 다른 결과가 있습니다.때로는 한 페이지가 다른 페이지보다 더 큰 영향을 미칩니다.방금 주어진 눈 색깔 예에서 사람은 실제로 갈색 눈을 가질 수 있습니다. 인체를 구성하는 동안 파란 눈을 만들라는 지침이 무시되었을 수 있기 때문입니다.그렇다고 파란 눈을 만들라는 명령이 후세에 전해지는 것을 막을 수는 없다.이렇게 무시되는 유전자를 열성 유전자라고 합니다.열성 유전자의 반대는 우성 유전자입니다.갈색 눈의 유전자는 파란 눈의 유전자보다 유리합니다.해당 페이지의 두 사본이 만장일치로 파란 눈을 추천하는 경우에만 한 쌍의 파란 눈을 얻습니다.더 자주, 두 개의 대체 유전자는 완전히 똑같지 않으며 그 결과 신체를 중간 형태 또는 완전히 다른 형태로 만드는 일종의 타협이 발생합니다. 갈색 눈과 파란 눈과 같은 두 유전자가 염색체에서 같은 위치를 놓고 경쟁할 때 우리는 하나를 다른 하나의 대립유전자라고 부릅니다.우리의 목적을 위해 대립유전자는 경쟁자와 동의어입니다.건축가의 청사진 볼륨을 꺼내서 교환할 수 있는 페이지가 있는 바인더로 생각하십시오.모든 13권에는 6페이지가 있어야 하지만 6페이지는 5페이지와 7페이지 사이에 끼워진 바인더에 들어갈 수 있습니다.한 버전은 파란 눈이라고 말하고 다른 버전은 갈색 눈이라고 말할 수 있습니다. 인구 전체에 걸쳐 녹색과 같은 다른 색상을 말하는 다른 버전이 있을 수 있습니다.아마도 6개의 대체 대립유전자가 인구 전체에 흩어져 있는 13번째 염색체에서 6번째 위치를 차지할 것입니다.각 사람은 13개의 염색체로 구성된 두 개의 롤만 가지고 있습니다.따라서 6페이지의 위치에는 최대 2개의 대립유전자만 있을 수 있습니다.예를 들어, 파란 눈을 가진 사람은 동일한 대립유전자의 사본을 두 개 가지고 있거나 모집단에서 6개의 대체 대립유전자 중 두 개를 선택할 수 있습니다. 물론 자신의 유전자를 선택하기 위해 전체 인구의 유전자 풀로 갈 수는 없습니다.어느 시점에서든 모든 유전자는 개별 생존 기계 내에서 긴밀하게 결합됩니다.우리는 각자 자신의 모든 유전자를 배아로 받아들이고 그것에 대해 우리가 할 수 있는 일이 없습니다.그러나 장기적으로는 전체 인구의 유전자를 집합적으로 유전자 풀이라고 부르는 것이 이치에 맞습니다.실제로 유전학자들이 사용하는 용어입니다.유전자 풀은 신중하게 조율된 과정이기는 하지만 성적 활동이 유전자를 혼합하기 때문에 다소 유용한 추상화입니다.특히 페이지, 스택을 꺼내고 바인더에서 교체하는 것과 같은 일이 발생합니다. 곧 보게 될 것입니다.나는 세포가 두 개의 새로운 세포로 정상적으로 분열하는 것을 설명했습니다.분열하는 각 세포는 46개 염색체 전체의 완전한 사본을 받습니다.이 정상적인 세포 분열을 유사분열이라고 합니다.그러나 감수 분열이라는 또 다른 유형의 세포 분열이 있습니다.감수 분열은 성세포, 즉 정자와 난자가 생산되는 동안에만 발생합니다.정자와 난자는 우리 세포에서 46개가 아닌 23개의 염색체만 가지고 있는 독특한 측면을 가지고 있습니다.물론 이 숫자는 46의 절반입니다.수정이나 수정을 거쳐 새로운 개체를 만들기 위해 융합하는 것이 얼마나 편리한가!감수 분열은 고환과 난소에서만 발생하는 특수한 유형의 세포 분열입니다.이 과정에서 총 46개 염색체의 완전한 이중을 가진 세포는 총 23개 염색체(모두 인체의 염색체 수를 예로 들 수 있음)의 단일 복제본을 가진 성세포로 분열합니다. 23개의 염색체를 가진 정자는 고환에서 46개의 염색체를 가진 일반 세포의 감수분열에 의해 생성됩니다.정자 세포로 들어가는 23개의 염색체는 무엇입니까?정자가 23개의 염색체를 가져서는 안 된다는 것은 분명히 중요합니다. 즉, 13권은 2개, 17권은 하나도 가져서는 안 됩니다.이론적으로 개인이 어머니의 모든 염색체(즉, 볼륨 1b, 볼륨 2b, 볼륨 3b, 볼륨 23b)를 자신의 정자 중 하나에 부여할 수 있습니다.이 가능성이 희박한 시나리오에서 이러한 유형의 정자로 잉태된 아이는 할머니에게서 유전자의 절반을 물려받지만 할아버지에게서는 물려받지 않습니다.그러나 실제로는 전체 염색체 전체 분포가 발생하지 않습니다.실제 상황은 훨씬 더 복잡합니다.청사진(염색체)의 볼륨은 바인더로 취급된다는 점을 잊지 마십시오.정자를 생산하는 동안 일정 볼륨의 청사진에서 여러 개의 단일 페이지 또는 단일 페이지 스택이 추출되어 다른 볼륨의 대체 해당 단일 페이지와 교환됩니다.따라서 특정 정자 세포의 1권은 1권 a에서 처음 65페이지를 가져오고 1권 b에서 66페이지에서 마지막 페이지를 가져오는 방식으로 구성될 수 있습니다.이 정자의 다른 22권도 비슷한 방식으로 구성되어 있습니다.따라서 남성 정자의 23개 염색체가 모두 동일한 46개 염색체 세트의 분절로 구성되더라도 그가 만드는 각 정자 세포는 고유합니다.계란은 비슷한 방식으로 난소에서 만들어지며 모두 독특하고 다릅니다. 실생활에서 이러한 혼합 구성 방법은 잘 알려져 있습니다.정자(또는 난자)를 만드는 동안 각 부계 염색체 조각이 분리되어 모계 염색체의 정확한 해당 조각과 위치를 교환합니다(기억하십시오, 원래 이 정자를 만드는 염색체에 대해 이야기하고 있습니다). 개인의 부모, 즉 이 정자에 의한 수정으로 인한 아이의 조부모).염색체 세그먼트를 교환하는 이 과정을 교차라고 합니다.이것이 이 책의 전체 주장에서 결정적인 요점이다.즉, 자신의 정자(여성의 경우 난자) 중 하나의 염색체를 현미경으로 관찰하여 원래 아버지의 염색체와 어머니의 염색체를 식별하려는 시도는 소용이 없습니다(이것은 일반적으로 체세포와 극명한 대조를 이룹니다(33페이지 참조).정자에 있는 어떤 하나의 염색체는 일종의 임시변통, 즉 어머니의 유전자와 아버지의 유전자의 모자이크입니다. 페이지 대 유전자 유추는 여기서부터 더 이상 사용할 수 없습니다.바인더에서 전체 페이지는 삽입, 제거 또는 교환할 수 있지만 조각은 불가능합니다.그러나 유전자 복합체는 뉴클레오티드 문자의 긴 문자열일 뿐이며 별도의 페이지로 명확하게 구분되지 않습니다.물론 단백질 사슬 정보의 머리 부분과 단백질 사슬 정보의 꼬리 부분, 즉 단백질 정보 자체와 동일한 4글자 알파벳에 대한 특별한 기호가 있습니다.이 두 문장 부호 사이에는 단백질을 만들기 위한 코드화된 지침이 있습니다.원한다면 유전자를 머리와 꼬리 기호 사이의 뉴클레오티드 문자 시퀀스와 단백질 사슬의 코드로 이해할 수 있습니다.우리는 그러한 정의를 가진 단위를 나타내기 위해 cistron이라는 단어를 사용합니다.어떤 사람들은 유전자와 시스트론을 같은 의미로 사용할 수 있는 두 단어로 사용합니다.그러나 교환은 시스트론 사이의 경계를 존중하지 않습니다.분할은 시스트론 사이뿐만 아니라 시스트론 내에서도 발생할 수 있습니다.마치 건축가의 청사진이 별도의 페이지가 아닌 46개의 티커 롤에 그려진 것 같았습니다.시스트론은 고정된 길이가 없습니다.종이 조각의 기호를 보고 정보의 머리와 꼬리 기호를 찾아야만 이전 시스트론이 끝나고 다음 시스트론이 시작하는 위치를 찾을 수 있습니다.그 교환은 무엇을 그려도 상관없이 짝맞추는 부계와 모계의 띠를 가져다가 그 부분을 잘라서 교환하는 과정으로 대표된다. 이 책의 제목에 사용된 유전자라는 단어는 단일 시스트론이 아니라 보다 미묘하고 복잡한 것을 의미합니다.내 정의가 모든 사람의 취향에 맞지는 않겠지만, 다시 말하지만 유전자에 대해 보편적으로 받아들여지는 정의는 없습니다.있었다 하더라도 정의는 신성불가침하지 않습니다.우리의 정의가 명확하고 모호하지 않다면, 우리 자신의 목적을 위해 우리가 원하는 대로 단어를 정의하는 것이 좋습니다.제가 사용할 정의는 윌리엄스에서 나온 것입니다.유전자는 연속적인 세대에 걸쳐 자연 선택의 단위로 기능할 수 있는 염색체 물질의 일부로 정의됩니다.이전 장에서 유전자는 매우 정확하게 복제되는 복제 유전자입니다.정확하게 재생산하는 능력은 복사를 통한 장수를 말하는 또 다른 표현으로, 간단히 장수라고 부르겠습니다.이 정의의 정확성은 추가 증거가 필요합니다. 정의에 따라 유전자는 염색체의 일부여야 합니다.문제는 이 부분이 얼마나 큰가, 즉 얼마나 많은 티커 스트립이 있는가 하는 것입니다.종이 쪽지에 인접한 암호 문자의 시퀀스를 상상해 봅시다. 이 시퀀스를 유전 단위라고 부릅니다.그것은 시스트론 안에 있는 단지 열 글자의 연속일 수도 있고, 여덟 개의 시스트론의 연속일 수도 있으며, 시스트론의 중앙에 머리와 꼬리가 있을 수도 있습니다.다른 유전자 단위와 중복되어야 합니다.그것은 더 작은 유전적 단위를 포함할 것이고, 또한 더 큰 유전적 단위의 일부를 형성할 것입니다.그것의 길이에 관계없이, 현재 논의의 편의를 위해 우리는 그것을 세습 단위라고 부를 것입니다.그것은 염색체의 나머지 부분과 실질적인 차이가 없는 염색체의 한 분절에 불과합니다. 이제 이것이 중요합니다. 유전 단위가 짧을수록 세대에 걸쳐 더 오래 살 가능성이 높습니다.특히 스왑으로 분할될 가능성이 적습니다.평균적으로 감수 분열이 정자나 난자를 생성할 때마다 전체 염색체가 교환될 수 있으며 이 교환은 염색체의 모든 부분에서 발생할 수 있다고 가정합니다.이것이 염색체 길이의 절반과 같은 큰 유전 단위라고 가정하면 감수 분열이 발생할 때마다 이 유전 단위가 분열할 확률은 50%입니다.우리가 상상하는 유전자 단위가 염색체 길이의 1%에 불과한 경우 감수분열의 1%만 분열한다고 가정할 수 있습니다.즉, 이 유전자 단위는 그 개인의 후손에서 여러 세대에 걸쳐 생존할 수 있습니다.시스트론은 아마도 염색체의 1%보다 훨씬 짧을 것입니다.인접한 여러 시스트론 그룹도 교환에 의해 분해되기 전에 여러 세대 동안 살 수 있습니다. 유전적 단위의 평균 기대 수명은 세대로 편리하게 표현할 수 있으며, 이를 연도로 환산할 수도 있습니다.전체 염색체를 가정된 유전 단위로 간주하면 수명 역사는 한 세대만 지속됩니다.이제 8a가 당신의 아버지로부터 물려받은 당신의 염색체라고 가정하면, 그것은 당신이 잉태되기 직전에 당신의 아버지의 고환 중 하나에서 만들어졌습니다.그 전에는 세상이 존재하지 않았습니다.이 유전자 단위는 할아버지와 할머니의 염색체 부분을 하나로 모으는 감수 분열의 혼합 과정의 산물입니다.이 유전 단위는 특정 정자 내에 위치하므로 고유합니다.이 정자는 이 작은 배들로 이루어진 거대한 함대에서 어머니의 자궁으로 항해하는 수백만 마리 중 하나입니다.이 특정 정자는(일란성 쌍둥이가 아닌 경우) 함대에서 어머니의 난자 중 하나에서 기항지를 찾는 유일한 정자입니다.이것이 당신이 존재하는 이유입니다.우리가 상상하는 유전자 단위인 8개의 a 염색체는 나머지 유전 물질과 함께 스스로를 복제하기 시작합니다.이제 그것은 당신의 몸 전체에 복제되어 존재합니다.그러나 당신이 아기를 가질 차례가 되면 난자(또는 정자)를 만들 때 그 염색체가 파괴됩니다.이 염색체의 부분은 어머니의 8b 염색체 부분과 교환됩니다.어느 하나의 성세포에는 새로운 8번 염색체가 있을 것이며, 이는 이전 것보다 더 좋을 수도 있고 더 나쁠 수도 있습니다.하지만 아주 드문 우연이 아닌 이상, 분명 다르고 독특할 것입니다.염색체의 수명은 한 세대입니다. 작은 유전 단위, 예를 들어 8a 염색체 길이의 1%가 얼마나 오래 삽니까?이 유전적 단위도 당신의 아버지에게서 나왔지만 아마도 아버지에게서 원래 조립되지 않았을 것입니다.앞선 추론에 따르면 아버지나 어머니로부터 그대로 물려받았을 확률이 99%다.지금은 그가 그의 어머니인 당신의 할머니로부터 그것을 얻었다고 가정해 봅시다.또한 아버지나 어머니로부터도 온전하게 물려받았을 가능성이 99%이다.작은 유전 단위의 조상을 추적하면 결국 원래의 창조자를 찾습니다.어떤 단계에서 이 유전 단위는 조상 중 한 사람의 고환이나 난소에서 처음 생성되었을 것입니다. 다시 한 번 내가 창조라는 단어에 사용한 다소 특이한 의미를 반복하겠습니다.유전 단위를 구성하는 더 작은 소단위는 오래 전에 존재했을 수 있습니다.유전적 단위가 특정 순간에 생성되었다고 말할 때 우리는 유전적 단위를 구성하는 소단위의 특정 배열이 그 순간 이전에는 존재하지 않았다는 것을 의미할 뿐입니다.아마도 창조는 당신의 할아버지나 할머니와 같이 상당히 최근에 이루어진 것일 것입니다.그러나 우리가 아주 작은 유전적 단위를 생각한다면 그것은 아주 먼 조상, 아마도 인간 이전의 유인원에 의해 처음으로 조립되었을 것입니다.그리고 신체의 작은 유전 단위도 미래에 오랫동안 지속될 수 있으며 온전한 세대에서 세대로 전달될 수 있습니다. 또한 개체의 자손은 단일 라인이 아니라 분기된다는 사실을 잊지 마십시오.당신의 조상 중 어느 쪽이 당신의 특정한 짧은 염색체 8a를 만들었든, 그 또는 그녀는 당신 외에 다른 많은 후손을 가졌을 것입니다.유전 단위 중 하나가 두 번째 사촌에게도 존재할 수 있습니다.그것은 내 안에 있을 수도 있고, 총리 안에 있을 수도 있고, 당신의 개 안에 있을 수도 있습니다.충분히 거슬러 올라가면 우리 모두는 공통 조상을 공유하기 때문입니다.이 작은 유전적 단위조차도 우연히 몇 개의 독립적인 조립을 겪을 수 있습니다. 유전적 단위가 작다면 그러한 우연의 일치는 그리 있을 법하지 않습니다.그러나 가까운 친척이라도 당신과 전체 염색체를 공유하지는 않을 것입니다.유전 단위가 작을수록 전체 염색체를 다른 개체와 공유할 가능성, 즉 복제의 형태로 세상에 여러 번 나타날 가능성이 커진다. 교차에 의한 기존 하위 단위의 우연한 집합은 새로운 유전 단위를 형성하는 일반적인 방법입니다.또 다른 방법은 점 돌연변이라고 합니다.이 접근법은 드물지만 진화론적으로 중요합니다.단일 유전적 점 돌연변이는 책에 있는 단일 문자의 인쇄상의 오류와 동일합니다.드물지만 유전 단위가 길수록 어느 시점에서 돌연변이에 의해 변경될 가능성이 더 높다는 것은 분명합니다. 덜 일반적이지만 장기적으로 중요한 결과를 초래하는 또 다른 오류 또는 돌연변이를 반전이라고 합니다.염색체는 양쪽 끝에서 자신의 한 부분을 분리하고 머리와 꼬리를 뒤집고 이 뒤집힌 위치에서 다시 결합합니다.이전 비유에 따라 일부 페이지 번호의 번호를 다시 매겨야 했습니다.때때로 염색체의 일부는 단순히 반전되는 것이 아니라 염색체의 완전히 다른 부분에 연결되거나 완전히 다른 염색체와 연결됩니다.이 상황은 한 바인더에서 다른 바인더로 루스리프 페이지 스택을 변경하는 것과 같습니다.이러한 유형의 오류는 일반적으로 치명적이지만 때때로 함께 잘 작동하는 밀접하게 연결된 유전 물질 세그먼트를 만들 수 있으므로 중요한 이유입니다.아마도 반전은 두 시스트론을 더 가깝게 만들 수 있습니다.그것들은 함께 있을 때, 즉 어떤 식으로든 서로를 보완하거나 강화할 때만 유익합니다.그런 다음 자연 선택은 이러한 방식으로 구성된 새로운 유전 단위를 선호하는 경향이 있으므로 그러한 유전 단위는 미래의 개체군을 통해 퍼질 것입니다.유전자 복합체는 먼 과거에 이런 식으로 포괄적으로 재배열되거나 편집되었을 수 있습니다. 이것의 가장 좋은 예 중 하나는 모방이라는 현상과 관련이 있습니다.어떤 나비는 역겨운 냄새가 나고 색은 보통 화려하고 화려합니다.새는 경고 신호로 새를 피하는 법을 배웁니다.그래서 이 역겨운 냄새가 나지 않는 다른 종의 나비들은 이 현상을 이용합니다.그들은 이상한 냄새가 나는 나비를 모방합니다.그래서 그 이상한 냄새를 풍기는 나비와 같은 색깔과 모양을 가지고 태어나지만 맛은 다릅니다.그들은 종종 인간 박물학자들을 속이고 새들을 속였습니다.실제로 이상한 냄새가 나는 나비를 먹은 새는 일반적으로 모방을 포함하여 똑같이 보이는 모든 나비를 피합니다.따라서 자연 선택은 모방을 촉진하는 유전자를 선호합니다.이것이 모방이 진화한 방식입니다. 냄새 나는 나비에는 다양한 종류가 있으며 모두 똑같이 보이지 않습니다.시뮬레이터가 모든 이상한 냄새가 나는 나비처럼 되는 것은 불가능합니다.그래서 그들은 이상한 맛을 내는 특정 종의 나비를 흉내내야 했습니다.특정 모방 종은 일반적으로 특정 이상한 냄새가 나는 종을 모방하는 데 특화되어 있습니다.그러나 일부 모의 객체는 매우 특이한 동작을 합니다.이 종의 일부 개체는 이상한 냄새가 나는 종을 모방한 반면 다른 개체는 다른 종을 모방했습니다.중간 개체이거나 두 종을 모방하려는 개인은 빨리 먹힐 것입니다.그러나 나비는 그렇게 태어나지 않습니다.개체가 분명히 수컷이거나 암컷인 것처럼 나비 개체도 이상한 냄새가 나는 종을 모방하거나 다른 종을 모방합니다.나비는 종 A를 모방할 수 있고, 형제자매는 종 B를 모방할 수 있습니다. 개체가 A종을 모방하는지 아니면 B종을 모방하는지 여부는 단 하나의 유전자에 달려 있는 것으로 보입니다.그러나 단일 유전자가 색상, 모양, 패턴 패턴, 비행 리듬 등 시뮬레이션의 모든 측면을 어떻게 결정할 수 있습니까?대답은 유전자가 시스트론으로 이해되는 것은 아마도 불가능할 것이지만, 과거에 분리되었던 오래된 유전자의 큰 그룹이 하나의 염색체에서 긴밀한 연결 그룹으로 결합된 것을 찾을 수 있다는 것입니다.전체 연결 그룹은 단일 유전자처럼 작동합니다(우리의 정의에 따르면 이제 실제로는 단일 유전자입니다).그것은 또한 실제로 또 다른 연결 그룹인 대립유전자를 가지고 있습니다.한 연결 그룹에는 종 A를 모방한 시스트론이 포함되어 있고 다른 연결 그룹에는 종 B를 모방한 시스트론이 포함되어 있습니다.각 연결 그룹은 교차에 의해 거의 분리되지 않으므로 중간 나비는 자연에서 본 적이 없습니다.그러나 실험실에서 나비에게 많은 수의 먹이를 주면 이 중간 형태가 가끔 나타납니다. 나는 유전자라는 단어를 여러 세대에 걸쳐 지속되고 많은 사본으로 퍼질 수 있을 만큼 충분히 작은 유전 단위를 의미하기 위해 사용합니다.전부 아니면 전무(all-or-nothing)에 대한 막연한 정의는 아니지만 크거나 오래된 정의와 마찬가지로 점차 모호해지는 정의입니다.염색체의 분절이 교차에 의해 더 쉽게 분할되거나 다양한 유형의 돌연변이에 의해 변경될수록 내가 유전자라고 부르는 의미에서 덜 일치합니다.시스트론은 아마도 유전자라고 부를 수 있지만 시스트론보다 큰 단위도 유전자여야 합니다.12개의 시스트론은 염색체에서 서로 밀접하게 연결되어 있어 우리에게는 수명이 긴 유전 단위로 보입니다.나비의 의태군이 좋은 예다.在順反子離開一個個體進入下一代，在它們乘著精子或卵子進入下一代時，它們可能發現小船還載有它們在前一次航行時的近鄰。這些近鄰就是在這次開始於遙遠的祖先體內的漫長航行中，它們曾與之同船的夥伴。同一條染色體上相鄰的順反子組成一隊緊密聯結在一起的旅行夥伴，減數分裂的時機一到，它們經常能夠登上同一條船，分開的情況很少。 嚴格地說，本書既不應叫做自私的順反子，也不應叫做自私的染色體，而應命名為略為自私的染色體大段和甚至更加自私的染色體小段。但應該說，這樣的書名至少是不那麼吸引人。既然我把基因描繪成能夠延續許多世代的一小段染色體，因此，我以《自私的基因》作為本書的書名。 現在我們又回到了第一章結尾的地方。在那裡我們已經看到，在任何稱得上是自然選擇的基本單位的實體中，都會發現自私性。我們也已看到，有人認為物種是自然選擇單位，而另有些人則認為物種中的種群或群體是自然選擇單位，還有人認為個體是自然選擇單位。我曾講過，我寧可把基因看作是自然選擇的基本單位，因而也是自我利益的基本單位。我剛才所做的就是要給基因下這樣的定義，以便令人信服地證明我的論點的正確性。 自然選擇的最普通形式是指實體的差別性生存。某些實體存在下去，而另一些則死亡。但為了使這種選擇性死亡能夠對世界產生影響，一個附加條件必須得到滿足。每個實體必須以許多拷貝的形式存在，而且至少某些實體必須有潛在的能力以拷貝的形式生存一段相當長的進化時間。小的遺傳單位有這種特性，而個體、群體和物種卻沒有。孟德爾（Gregor Mendel）證明，遺傳單位實際上可以認為是一種不可分割和獨立的微粒。這是他的一項偉大的成就。現在我們知道，這種講法未免有點過分簡單。甚至順反子偶然也是可分的，而且在同一條染色體上的任何兩個基因都不是完全獨立的。我剛才所做的就是要把基因描繪為一個這樣的遺傳單位，它在相當大的程度上接近不可分的顆粒性這一典型。基因並不是不可分的，但很少分開。基因在任何具體個體中要麼肯定存在要麼肯定不存在。一個基因完整無損地從祖父母傳到孫子女，徑直通過中間世代而不同其他基因混合。如果基因不斷地相互混和，我們現在所理解的自然選擇就是不可能的了。順便提一句，這一點還在達爾文在世時就已被證實，而且使達爾文感到莫大的憂慮。因為那時人們認為遺傳是一個混和過程。孟德爾的發現那時已經發表，這本來是可以解除達爾文的焦慮的，但天啊，他卻一直不知道這件事。達爾文和孟德爾都去世之後許多年，似乎才有人讀到這篇文章。孟德爾也許沒有認識到他的發現的重要意義，否則他可能會寫信告訴達爾文的。 基因的顆粒性的另一個方面是，它不會衰老，即使是活了一百萬年的基因也不會比它僅活了一百年更有可能死去。它一代一代地從一個個體轉到另一個個體，用它自己的方式和為了它自己的目的，操縱著一個又一個的個體；它在一代接一代的個體陷入衰老死亡之前拋棄這些將要死亡的個體。 基因是不朽的，或者更確切地說，它們被描繪為接近於值得賦予不朽稱號的遺傳實體。我們作為在這個世界上的個體生存機器，期望能夠多活幾十年，但世界上的基因可望生存的時間，不是幾十年，而是以千百萬年計算。 在有性生殖的物種中，作為遺傳單位的個體因為體積太大而且壽命也太短，而不能成為有意義的自然選擇單位。由個體組成的群體甚至是更大的單位。在遺傳學的意義上，個體和群體像天空中的雲彩，或者像沙漠中的塵暴。它們是些臨時的聚合體或聯合體，在進化的過程中是不穩定的。種群可以延續一個長時期，但因為它們不斷地同其他種群混合，從而失去它們的特性。它們也受到內部演化的影響。一個種群還不足以成為一個自然選擇的單位，因為它不是一個有足夠獨立性的實體。它的穩定性和一致性也不足，不能優先於其他種群而被選擇。 一個個體在其持續存在時看起來相當獨立，但很可惜，這種狀態能維持多久呢？每一個個體都是獨特的。在每個實體僅有一個拷貝的情況下，在實體之間進行選擇是不可能實現進化的！有性生殖不等於複製。就像一個種群被其他種群所玷污的情況一樣，一個個體的後代也會被其配偶的後代所玷污，你的子女只一半是你，而你的孫子孫女只是你的四分之一。經過幾代之後，你所能指望的，最多是一大批後代，他們之中每個人只具有你的極小一部分幾個基因而已，即使他們有些還姓你的姓，情況也是如此。 個體是不穩定的，它們在不停地消失。染色體也像打出去不久的一副牌一樣，混和以致被湮沒。但牌本身雖經洗牌而仍存在。這裡，牌就是基因。基因不會被交換所破壞，只是調換夥伴再繼續前進。它們繼續前進是理所當然的，這是它們的本性。它們是複製基因，而我們則是它們的生存機器。我們完成我們的職責後就被棄之一旁，但基因卻是地質時代的居民：基因是永存的。 基因像鑽石一樣長存，但同鑽石長存的方式又不盡相同。長存的一塊塊的鑽石水晶體，它們以不變的原子模型存在。但ＤＮＡ分子不具備這種永恆性。任何一個具體的ＤＮＡ分子的生命都相當短促，也許只有幾個月時間，但肯定不會超過一個人的一生時間。但一個ＤＮＡ分子在理論上能夠以自己的拷貝形式生存一億年。此外，一個具體基因的拷貝就像原始湯中的古代複製基因一樣，可以分佈到整個世界。所不同的是，這些基因拷貝的現代版本都有條不紊地裝入了生存機器的體內。 我所說的一切都是為了要強調，基因通過拷貝形式的存在幾乎是永恆的，這種永恆性表明了基因的特性。將基因解釋為一個順反子適用於某些論題，但運用於進化論，定義就需要擴大。擴大的程度則取決於定義的用途。我們需要找到自然選擇的一個切合實際的單位。要做到這點，首先要鑒別出一個成功的自然選擇單位必須具備哪些特性。用前面一章的話說，這些特性是：長壽，生殖力以及精確複製。那麼我們只要直截了當地把基因解釋為了個至少有可能擁有上述三種特性的最大的實體。基因是一個長久生存的複製基因，它以許多重複拷貝的形式存在著。它並非無限期地生存下去。嚴格地說，甚至鑽石也不是永恆的，順反子甚至也能被交換一分為二。按照定義，基因是染色體的一個片段，它要短得使其能夠延續足夠長的時間，以便它作為一個有意義的自然選擇單位而發生作用。 確切地說，到底多長才算足夠長的時間呢？這並沒有嚴格的規定。問題取決於自然選擇的壓力達到多大的嚴峻程度。就是說，要取決於一個壞的遺傳單位死亡的可能性比它的好的等位基因大到多大程度。這個問題牽涉到因具體情況不同而各異的定量方面的細節。自然選擇最大的切合實際的單位基因，一般界於順反子同染色體之間。 基因之成為合適的自然選擇基本單位，其原因在於它的潛在的永恆性。現在是強調一下潛在的這個詞的時候了。一個基因能生存一百萬年，但許多新的基因甚至連第一代也熬不過。少數新基因成功地生存了一代，部分原因是它們運氣好，但主要是由於它們具有一套看家本領，就是說它們善於製造生存機器。這些基因對其寄居其中的一個個連續不斷的個體的胚胎發育都產生一定的影響。這樣就使得這個個體生存和繁殖的可能性要比其處在競爭基因或等位基因影響下的可能性稍大一些。舉例說，一個好的基因往往賦予它所寄居其中的連續不斷的個體以長腿，從而保證自己的生存。因為長腿有助於這些個體逃避捕食者。這只是一個特殊的例子，不具普遍意義。因為長腿畢竟不是對誰都有好處的。對鼴鼠來說，長腿反而是一種累贅。我們能不能在所有好的（即生存時間長的）基因中找出一些共同的特性，而不要使我們自己糾纏在煩瑣的細節中呢？相反，什麼是能夠立即顯示出壞的即生存短暫的基因的特性呢？這樣的共同特性也許有一些，但有一種特性卻同本書特別有關，即在基因的水平上講，利他行為必然是壞的，而自私行為必定是好的。這是從我們對利他行為和自私行為的定義中得出的無情結論。基因為爭取生存，直接同它們的等位基因競爭，因為在基因庫中，它們看等位基因是爭奪它們在後代染色體上的位置的對手。這種在基因庫中犧牲其等位基因而增加自己生存機會的任何基因，我再嚕囌一句，按照我們的定義，往往都會生存下去。因此基因是自私行為的基本單位。 本章的主要內容已敘述完畢，但我一筆帶過了一些複雜的問題以及一些潛在的假設。第一個複雜的問題我已扼要地提到過。不論基因在世世代代的旅程中多麼獨立和自由，但它們在控制胚胎發育方面並不是那麼非常自由和獨立的行為者。它們以極其錯綜複雜的方式相互配合和相互作用，同時又和外部環境相互配合和相互作用。諸如長腿基因或者利他行為基因這類表達方式是一種簡便的形象化講法，但理解它們的含義是重要的。一個基因，不可能單槍匹馬地建造一條腿，不論是長腿或是短腿。構造一條腿是多基因的一種聯合行動。外部環境的影響也是不可或缺的。因為實際上腿畢竟是由食物鑄造出來的！但很可能有這樣的一個基因，它在其他條件不變的情況下，往往使腿生得比在它的等位基因的影響下生長的腿長一些。 作為一種類比，請想像一下如硝酸鹽那一種肥料對小麥生長的影響。小麥這種植物施以硝酸鹽要比不施硝酸鹽長得大，這是盡人皆知的事實。但恐怕沒有這樣的傻瓜會宣稱，單靠硝酸鹽能生長小麥。種子、土壤、陽光、水分以及各種礦物質顯然同樣不可缺少。但如果上述的其他幾種因素都是穩定不變的，或者甚至在一定範圍內有某些變化，硝酸鹽這一附加因素能使小麥長得更大一些。單個基因在胚胎發育中的作用也是如此。控制胚胎發育的各種關係像蜘蛛網一樣交織連鎖在一起，非常錯綜複雜，我們最好不要去問津。任何一個因素，不論是遺傳上的或環境上的，都不能認為是導致嬰兒某部分形成的唯一原因。嬰兒的所有部分都具有幾乎是無窮數量的先前因素（antecedent causes）。但這一嬰兒同另一嬰兒之間的差別，如腿的長短差別，可以很容易地在環境或基因方面追溯到一個或幾個先前差別（antecedent differences）。就是這些差別才真正關係到生存競爭和鬥爭；對進化而言，起作用的是受遺傳控制的差別。 就一個基因而言，它的許多等位基因是它的不共戴天的競爭者，但其餘的基因只是它的環境的一個組成部分，就如溫度、食物、捕食者或夥伴是它的環境一樣。基因發揮的作用取決於它的環境，而這一所謂環境也包括其餘的基因。有時，一個基因在另一個特定基因在場的情況下所發揮的是一種作用，而在另一組夥伴基因在場的情況下所發揮的又是一種截然不同的作用。一個個體的全部基因構成一種遺傳氣候或背景，它調整和影響任何一個具體基因的作用。 但現在我們似乎有一種佯謬現象。如果建造一個嬰兒是這樣的一種複雜的相互配合的冒險事業，如果每一個基因都需要幾千個夥伴基因配合共同完成它的任務，那麼我們又怎麼能把這種情況同我剛才對不可分的基因的描述一致起來呢？我曾說，這些不可分的基因像永生的小羚羊一樣年復一年、代復一代地從一個個體跳躍到另一個個體：它們是自由自在，不受約束地追求生命的自私行為者，難道這都是一派胡言嗎？絲毫也不是。也許我為了追求詞藻絢麗的章句而有點神魂顛倒，但我絕不是在胡言亂語，事實上也不存在真正的佯謬。我可以用另外一個類比的方法來加以說明。 單靠一個划槳能手在牛津和劍橋的划船競賽中是贏不了的。他需要有八個夥伴。每個划手都是一個專門家，他們總是分別在特定的位置上就坐前槳手或尾槳手或艇長等。划船是一項相互配合的冒險行動，然而有些人划船比另一些人划得好。假使有一位教練需要從一夥候選人中挑選他理想的船員，這些船員中有的人必須是優秀的前槳手，其他一些人要善於執行艇長的職務等等。現在我們假設這位教練是這樣挑選的：他把應試的船員集合在一起，隨意分成三隊，每一隊的成員也是隨意地安排到各個位置上，然後讓這三條船展開對抗賽。每天都是如此，每天都有新的陣容。幾周之後將會出現這樣的情況：贏得勝利的賽艇，往往載有相同的那幾個人。他們被認為是划槳能手。其他一些人似乎總是在划得較慢的船隊裡，他們最終被淘汰。但即使是一個出色的划槳手有時也可能落入划得慢的船隊中。這種情況不是由於其他成員技術差，就是由於運氣不好，比如說逆風很大。所謂最好的划槳手往往出現在得勝的船上，不過是一種平均的說法。 划槳手是基因。爭奪賽艇上每一位置的對手是等位基因，它們有可能佔據染色體上同一個位置。划得快相當於建造一個能成功地生存的個體。風則相當於外部環境。候選人這個整體是基因庫。就任何個體的生存而言，該個體的全部基因都同舟共濟。許多好的基因發現自己與一群壞的基因為伍，它正在同一個致死基因共一個個體。這一致死的基因把這一尚在幼年時期的個體扼殺。這樣，好的基因也就和其餘基因同歸於盡。但這僅是一個個體，而這個好的基因的許多副本卻在其他沒有致死基因的個體中生存了下來。許多好基因的拷貝由於碰巧與壞基因共一個個體而受累；還有許多由於其他形式的厄運而消亡，如它們所寄居的個體被雷電所擊。但按照我們的定義，運氣不論好壞並無規律可循，一個一貫敗陣的基因不能怪它的運氣，它本來就是個壞的基因。 好槳手的特點之一是相互配合好，即具有同其餘槳手默契配合的能力。對於划船來講，這種相互配合的重要性，不下於強有力的肌肉。我們在有關蝴蝶的例子中已經看到，自然選擇可能以倒位的方式、或染色體片段的其他活動方式無意識地對一個基因複合體進行編輯。這樣就把配合得很好的一些基因組成緊密地連接在一起的群體。但在另外一個意義上說，一些實際上並不相互接觸的基因也能夠通過選擇的過程來發揮其相容性（mutual compatibility）。一個基因在以後歷代的個體中將會與其他的基因，即基因庫裡的其他基因相遇，如果它能和這些基因中的大多數配合得很好，它往往從中得到好處。 舉例說，有效的肉食動物個體要具備幾個特徵，其中包括鋒利的切嚼牙齒，適合消化肉類的腸胃，以及其他許多特徵。但另一方面，一個有效的草食動物卻需要扁平的磨嚼牙齒，以及一副長得多的腸子，其消化的化學過程也不同。在草食動物的基因庫中，任何基因，如果它賦於其主人以鋒利的食肉牙齒是不大可能取得成功的。這倒不是因為食肉對誰來說都是一種壞習慣，而是因為除非你有合適的腸子，以及一切食肉生活方式的其他特徵，否則，你就無法有效地吃肉類。因此，影響鋒利的食肉牙齒形成的基因並非本來就是壞基因。只有在草食動物種種特徵形成的基因所主宰的基因庫中，它們才算是壞基因。 這是個複雜的微妙的概念。它之所以複雜，是因為一個基因的環境主要由其他基因組成。而每一個這樣的基因本身又依它和它的環境中的其他基因配合的能力而被選擇。適合於說明這種微妙概念的類比是存在的，但它並非來自日常生活的經驗。它同人類的競賽理論相類似，這種類比法將在第五章講到個體動物間進行的進犯性對抗時加以介紹。因此，我把這點放到第五章的結尾處再進一步討論。現在我回過頭來繼續探討本章的中心要義。這就是，最好不要把自然選擇的基本單位看作是物種，或者是種群，甚至是個體；最好把它看作是遺傳物質的某種小單位。為方便起見，我們把它簡稱為基因。前面已經講過，這個論點的基礎是這樣一種假設：基因能夠永存不朽，而個體以及其他更高級的單位的壽命都是短暫的。這一假設以下面兩個事實為依據：有性生殖和交換；個體的消亡。這是兩個不容否認的事實。但這不能阻止我們去追問一下：為什麼它們是事實。我們以及大多數的其他生存機器為什麼要進行有性生殖？為什麼我們的染色體要進行交換？而我們又為什麼不能永生？ 我們為什麼要老死是一個複雜的問題，其具體細節不在本書的探討範圍。除各種特殊原因之外，有人提出了一些比較普遍的原因。例如有一種理論認為，衰老標誌著一個個體一生中發生的有害的複製錯誤以及其他種類的基因損傷的積累。另外一種理論為梅達沃（Peter Medawar）爵士所首創，它是按照基因選擇的概念思考進化問題的典範。他首先擯棄了此類傳統的論點：老的個體之死亡屬於對物種其他成員的一種利他主義行為。因為假如他們衰老得不能再生殖還留戀塵世，他們就會充塞世界對大家都無好處。梅達沃指出，這是一種以假定為論據的狡辯。因為這種論點，以它必須證實的情況作為假定，即年老的動物衰老得不能再生殖。這也是一種類似群體選擇或物種選擇的天真的解釋方法，儘管我們可以把有關部分重新講得更好聽一些。梅達沃自己的理論具有極好的邏輯性，我們可以將其大意綜述如下： 我們已經提出了這樣的問題，即哪些是好的基因的最普遍的特性。我們認為自私是其中之一。但成功的基因所具有的另一個普遍特性是，它們通常把它們的生存機器的死亡至少推遲至生殖之後。毫無疑問，你有些堂兄弟或伯祖父是早年夭折的，但你的祖先中一個也沒有是幼年夭折的。祖先是不會年幼喪生的。 促使其個體死亡的基因稱為致死基因。半致死基因具有某種使個體衰弱的作用，這種作用增加了由於其他因素而死亡的可能性。任何基因都在生命的某一特定階段對個體施加其最大的影響，致死和半致死基因也不例外。大部分基因是在生命的胚胎期間發生作用的，有些是在童年，有些是在青年，有些是在中年，而還有一些則是在老年。請思考一下這樣一個事實：一條毛蟲和由它變成的蝴蝶具有完全相同的一組基因。很明顯，致死基因往往被從基因庫中清除掉。但同樣明顯的是，基因庫中的晚期活動的致死基因要比早期活動的致死基因穩定得多。假如一個年紀較大的個體有足夠的時間至少進行過若干次生殖之後，致死基因的作用才表現出來，那麼這一致死基因在基因庫中將仍舊是成功的。例如，使老年個體致癌的基因可以遺傳給無數的後代，因為這些個體在生癌之前就已生殖。而另一方面，使青年個體致癌的基因就不會遺傳給很多的後代；使幼兒得致死癌症的基因就不會遺傳給任何後代。根據這一理論，年老體衰只是基因庫中晚期活動致死基因同半致死基因的一種積累的副產品。這些晚期活動的致死和半致死基因之所以有機會穿過了自然選擇的網，僅僅是因為它們是在晚期活動。 梅達沃本人著重指出的一點是：自然選擇有利於這樣一些基因，它們具有推遲其他的致死基因的活動的作用；也有利於這樣一些基因，它們能夠促進好的基因發揮其影響。情況可能是，基因活動開始時受遺傳控制的種種變化構成了進化內容的許多方面。 值得重視的是，這一理論不必作出任何事先的假設：即個體必須到達一定的年齡才能生殖。如果我們以假設一切個體都同樣能夠在任何年齡生一個小孩作為出發點，那麼梅達沃的理論立刻就能預測推斷出晚期活動的有害基因在基因庫中的積累，以及由此而導致的老年生殖活動的減少的傾向。 這裡就此說幾句離題的話。這一理論有一個很好的特點，它啟發我們去作某些相當有趣的推測。譬如根據這一理論，如果我們想要延長人類的壽命，一般可以通過兩種方式來實現這個目的。第一，我們可以禁止在一定的年齡之前生殖，如四十歲之前。經過幾世紀之後，最低年齡限制可提高到五十歲，以後照此辦理。可以想見，用這樣的方法，人類的長壽可提高到幾個世紀。但我很難想像會有任何人去認真嚴肅地制定這樣一種政策。 第二，我們可以想辦法去愚弄基因，讓它認為它所寄居的個體比實際要年青。如果付諸實踐，這意味著需要驗明隨著年紀的增大，發生在個體內部化學環境裡的種種變化。任何這種變化都可能是促使晚期活動的致死基因開始活動的提示（cues）。以倣傚青年個體的表面化學特性的方法，有可能防止晚期活動的有害基因接受開始活動的提示。有趣的是，老年的化學信號本身，在任何正常意義上講，不一定是有害的。比如，我們假設偶然出現了這種情況：一種S物質在老年個體中的濃度比在青年個體中來得高，這種S物質本身可能完全無害，也許是長期以來體內積累起來的食物中的某種物質。如果有這樣一個基因，它在S物質存在的情況下碰巧產生了有害的影響，而在沒有S物質存在的情況下卻是一個好基因，這樣的基因肯定在基因庫中自動地被選擇，而且實際上它成為一種導致年老死亡的基因。補救的辦法是，只要把S物質從體內清除掉就行了。 這種觀點的重大變革性在於，S物質本身僅是一種老年的死亡，可能認為S物質是一種有毒物質，他會絞盡腦汁去尋找S物質同人體機能失常之間的直接的、偶然的關係。但按照我們假定的例子來講，他可能是在浪費時間！ 也可能存在一種y物質，這種物質在青年個體中要比在老年個體中更集中。從這一意義上講，y物質是青春的一種標誌。同樣，那些在有y物質存在的情況下產生好的效果，而在沒有y物質存在的情況下卻是有害的基因會被選擇。由於還沒有辦法知道S物質或y物質是什麼東西可能存在許多這樣的物質我們只能作這樣的一般性的推測：你在一個老年個體中越能模仿或模擬青年個體的特點，不論這些看來是多麼表面化的特點，那個老年個體就應該生存得越久。 我必須強調指出，這些只是基於梅達沃理論的一些推測。儘管在某種意義上說，梅達沃理論在邏輯上是有些道理的，但並無必要把它說成是對任何年老體衰實例的正確解釋。對於我們現在的論題密切有關的是，基因選擇的進化觀點對於個體年老時要死亡這種趨勢，能毫無困難地加以解釋。對於個體必然要死亡的假設是本章論證的核心，它是可以在這一理論的範圍內得到圓滿解釋的。 我一筆帶過的另一個假設，即存在有性生殖和交換，更加難以解釋清楚。交換並不總是一定要發生。雄果蠅就不會發生交換。雌果蠅體內也有一種具有壓抑交換作用的基因。假定我們要飼養一個果蠅種群，而這類基因在該種群中普遍存在的話，染色體庫中的染色體就會成為不可分割的自然選擇基本單位。其實，如果我們遵循我們的定義直到得出其邏輯結論的話，就不得不把整條染色體作為一個基因。 還有，性的替換方式是存在的。雌蚜蟲能產無父的、活的雌性後代。每個這樣的後代具有它母親的全部基因（順便提一下，一個在母親子宮內的胎兒甚至可能有一個更小的胎兒在它自己的子宮內。因此，一個雌蚜蟲可以同時生一個女兒和一個外孫女，它們相當於這個雌蚜蟲自己的雙胞胎）。許多植物的繁殖是以營養體繁殖的方式進行，形成吸根。這種情況我們寧可稱其為生長而不叫它生殖。然而你如果仔細考慮一下，生長同無性生殖之間幾乎無任何區別，因為二者是細胞簡單的有絲分裂。有時以營養體方式生長出來的植物同母體分離開來。在其他情況下，如以榆樹為例，連接根出條保持完整無損。事實上，整片榆樹林可以認為是一個單一的個體。 因此，現在的問題是：如果蚜蟲和榆樹不進行有性生殖，為什麼我們要費這樣大的周折把我們的基因同其他人的基因混合起來才能生育一個嬰兒呢？看上去這樣做的確有點古怪。性活動，這種把簡單的複製變得反常的行為，當初為什麼要出現呢？性到底有什麼益處？ 這是進化論者極難回答的一個問題。為了認真地回答這一問題，大多數的嘗試都要涉及到複雜的數學上的推理。除一點外，我將很坦率地避開這個問題。我要說的一點是，理論家們在解釋性的進化方面所遇到的困難，至少在某些方面是由於他們習慣於認為個體總是想最大限度地增加其生存下來的基因的數目。根據這樣的講法，性活動似乎是一種自相矛盾的現象，因為個體要繁殖自己的基因，性是一種效率低的方式：每個胎兒只有這個個體的基因的百分之五十，另外百分之五十由配偶提供。要是他能夠像蚜蟲那樣，直接芽出（bud off）孩子，這些孩子是他自己絲毫不差的複製品，他就會將自己百分之百的基因傳給下一代的每一個小孩。這一明顯的佯謬促使某些理論家接受群體選擇論，因為他們比較容易在群體水平上解釋性活動的好處。用博德默（w．F．Bodmer）簡單明瞭的話來說，性促進了在單個個體內積累那些以往分別出現於不同個體內的有利突變。 但如果我們遵循本書的論證，並把個體看作是由長壽基因組成的臨時同盟所造成的生存機器，這一佯謬看起來就不那麼自相矛盾了。從整個個體的觀點來看，有效性就無關緊要了。有性生殖對無性生殖就被認為是在單基因控制下的一種特性，就同藍眼睛對棕色眼睛一樣。一個負責有性生殖的基因為了它自私的目的而操縱其他全部基因。負責交換的基因也是如此。甚至有一種叫作突變子的基因，它們操縱其他基因中的拷貝錯誤率。按照定義，拷貝錯誤對錯誤地拷貝出來的基因是不利的。但如果這種拷貝錯誤對誘致這種錯誤的自