生命的运作方式
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7. 生命通过差错进行创造

有意外才有惊喜

在细胞进行自我复制的时候,它们首先把基因携带的信息做一个拷贝。通常这个拷贝过程是很精确的,这样亲代的遗传信息就能被完整地传给下一代。但偶尔,细胞的复制机制会出错,致使拷贝的基因序列出现错误,有时只是一点点错误。但即使只是改变基因中一个核苷酸,也能像拨电话号码时拨错一个号,改变了整个基因序列,基因原本要传输的信息也随之变更。改变后的信息会在后代中体现出来,通常表现为一个缺陷。但总有那么几次,改变的信息能够改进后代的性状,有时还能使后代比其亲本更好地适应环境,生存下去。

以大象为例:科学家推测,大象远古的祖先体型较小,而且有光滑的皮肤。想象一下,在遥远的过去,曾出现一个错误的复制,使大象的皮肤细胞发生突变,使细胞组装成充满皱褶和凸起的样子。幸运的是,这样皱皱的皮肤比光滑的皮肤多了很多的表面积3,这是大象迟早都会用到的几何学功能。大型动物通常会面临一个问题:体温过热。如果有皱褶的皮肤,那动物就有更多的表面积暴露于空气或水中,从而可以更有效地散热。有了皱皮的帮助,大象可以长得更大,更能充分地享受一个硕大体型带来的优势。

当你开始欣赏复制的错误在进化中的作用时,你就会感觉到,称它们为“错误”显然过于简单了。在更大范围内,我们可以视这些“错误”是大自然引入随机性的方式。其实,这是所有创造过程都具有的一个基本特征。