《孟德尔妖》 陈朝解读
《孟德尔妖》| 陈朝解读
关于作者
本书的作者马克·里德利，是一位动物学家，剑桥大学和牛津大学的研究员。他在牛津和剑桥大学学习，师从著名的演化生物学家、《自私的基因》作者理查德·道金斯，写作了多本生物教材和科学著作。
关于本书
《孟德尔妖》是一本科普书，本书思考了一个大问题，生物是怎么变复杂的？作者认为，复杂的生物拥有更多的基因，基因复制时就更容易出现错误，不解决这个问题，复杂的生物就无法出现。作者解释了多种基因修复和纠错的机制，还指出两性的出现、防备自私基因的奇特本领，都是复杂生物解决基因错误的办法。
核心内容
第一，我们先来破除一个常见的误解：生命演化的历史，并不是“从简单到复杂，从低级到高级”这个单一的方向。第二，基因复制是一个不靠谱的过程，特别容易出错，对于这个问题，生物是如何解决的？第三，生物又是怎样对付这些自私基因的。
你好，欢迎每天听本书。
今天为你解读的书叫《孟德尔妖》，这是一本破解生物演化真相的科普书。
关于生物演化这个问题，你可能听很多人说过，地球上的生物沿着从简单到复杂，从低级到高级的规律，不断发展。其实，真相没这么简单，这本书告诉我们，生物演化并不存在方向，从简单到复杂，完全是人们对演化论的误解。提醒一下，这里的演化论，就是我们通常说的进化论。
那生物的演化，究竟有着怎样的规律呢？我们都知道，无论是哪种生物，想要生存和发展，本质上，都离不开基因的复制和传递，但在这个过程中，却麻烦不断，基因复制，经常出错。为了解决这个难题，生物必须有一整套办法，不断消灭新出现的基因错误。可以说，生物演化的过程，就是在不断解决基因复制出错的过程。今天我们要说的这本书，就是从“解决基因复制错误”这个角度，来剖析生命是如何变复杂的。
在作者看来，生物们解决基因错误的这些手段太精妙了，简直像是有一个精灵存在，在细胞中忙个不停。而最早思考基因混杂规律的，正是伟大的生物学家孟德尔，作者用他的名字，来给生物解决问题的这套机制命名，就叫做“孟德尔妖”，这也是本书名字的由来。
本书的作者，马克·里德利是英国的一位动物学家，现在在剑桥和牛津两所大学担任研究员。
接下来，我会分三部分为你解读这本书。
第一部分，我们先来破除一个常见的误解：生命演化的历史，并不是“从简单到复杂，从低级到高级”这个单一的方向。
第二部分，我们来说说，基因复制是一个不靠谱的过程，特别容易出错，对于这个问题，生物是如何解决的？
第三部分，我们说说最神奇的现象，还有一些自私的基因，只管自己复制，不管生物死活。在最后这一部分，我们就重点说说，生物又是怎样对付这些自私基因的。
好，下面我们进入第一部分。想要真正理解，生命是如何变复杂的这个大问题，我们首先要破除一个常见的误解。回忆一下咱们的生物学知识，你可能还记得这么几句话：物竞天择，适者生存，从低级到高级，从简单到复杂。
你还别说，说生物越来越复杂，好像有点道理。有人说啊，地球上最早出现的只是一些简单的细菌，后来渐渐有了多细胞生物，总算复杂了一点。然后出现了鱼类、两栖类、爬行类这些动物，也出现过恐龙统治地球的时代，生物是越来越复杂，不过还算低等动物。最后，终于出现了哺乳动物，出现了作为万物之灵的人类。你看，生物演化，不就是一个朝着复杂前进的阶梯吗？
可是，在作者看来，这个说法，把生物演化的历史给搞错了。我得给你讲讲，作者眼里真实的生命史是什么样子的。
科学家估计，生物最早出现在三十七亿年前，有确切的化石证据表明，到了三十五亿年前，地球上就有了类似于细菌的原核生物了。这些原核生物只有一个细胞，身体非常小，没有细胞核，也没有复杂的细胞器官。不用说，这是一种非常简单的生物，生活在原始的海洋里。如果你从三十五亿年前开始观察地球，有可能会感觉很绝望。这是因为，生物好像没有变复杂的意思，就停留在简单的状态下打转，这一转就是十亿年。地球生命史有差不多四分之一的时间，就是泡在这样的细菌汤里。
十亿年过去，终于有一些生物变复杂了。这些生物叫做真核生物。它们和原核生物比，有了一个细胞核。不过，如果你仔细观察它们，它们和原核生物比，区别可大了。最早的真核生物还是只有一个细胞，但是这个细胞比原核生物大上一万倍。细胞里边器官的种类也变多了。这算是变复杂了吧？但别高兴太早，这些生物还是只有一个细胞。单细胞的真核生物又演化了十亿年，地球生命史又过了四分之一，最早的多细胞生物才出现。
你可能已经着急了，那像咱们人类一样复杂的生物是什么时候出现的呢？科学家估计，直到五亿多年前，今天各种生物的祖先才突然出现。可以说，地球上的生命曾经长期在简单状态止步不前，今天这个丰富复杂的生物世界，历史并没有多长。真实的生命史，并不存在从简单到复杂的阶梯，更没有什么从低级到高级。
为什么会出现这种情况呢？美国生物学家史蒂芬·古尔德打过一个比方，他说生物演化本来没什么方向，既可以向简单方向走，也可以向复杂方向走，就像是一个醉鬼走路，东倒西歪的。那什么力量让生物演化呢？这个力量，就是自然选择。生物不停变化，可能变简单也可能变复杂，只要变了之后，适应能力更强，这个变化就可能保留下来。要是没变好，适应能力弱了，这个变化就可能消失。
最早出现的生物确实是最简单的生物。随着时间推移，一些生物迈过了复杂的门槛，生存能力不错，就留存下来了。不过，也有不少生物还在简单状态里过活，活得也挺好。在生物学家眼里，人类虽然比细菌复杂太多了，可简单的细菌也不比咱们人类生存能力差。大自然背后更不存在一个设计师，没人指定生物必须要变复杂、变高级。
既然生物演化会越复杂、越高级是个误解。这个误解又是怎么来的呢？说起来，这个误解有两个源头。第一个啊，来自外国人。当年达尔文创立演化论，可没有说生物越来越复杂、高级的意思。可是，当时的人们解读的时候却免不了受到时代的影响。在很多人心里，人类肯定是最高级的生物，其他生物也可以搞个级别大排行。于是，有人在著作里加入了从简单到复杂，从低级到高级的思想，甚至用这种思想解释人类社会。
这个思想传到中国，又有了另一个误解。那个时候，正是中国积贫积弱的时代，许多学者都在苦苦思索强国之路。比如，严复先生在介绍演化论思想的时候，就吸收了从简单到复杂，从低级到高级的思想，还提出了“优胜劣汰，适者生存”的口号。这两句话说的已经不光是生物演化了，严复是用优胜劣汰的思想，鞭策中国人要自强自立。
说起来，如果你在学习演化论的时候，也有这些误解，实在是情有可原。这个误解来自达尔文同时代的学者，不管在中国还是外国，都流传了上百年。《孟德尔妖》这本书讲的是最新的科学成果，自然可以帮助你打破误解。
咱们刚才讲的是生物演化的历史。生物演化的路走的可真不顺利，很长时间都是在简单的地方转来转去，泡在单细胞生物的汤里。在作者看来，这个现象是有原因。生物变复杂的时候，被一个难题卡住了，这个难题就是基因的复制不靠谱。
基因你一定不陌生，我再来简单解释一下：基因，其实是一套用分子编写的指令，组成这个指令的是一种叫碱基的结构，不同的碱基就像不同的字母，这些字母必须按一定顺序排列，才能保证指令的正确。
但是，这套指令有个问题，就是总要复制。生物的细胞要增殖，从一个变成两个，细胞里携带的基因也得一式两份，各取一份。因此，细胞里的基因必须不断复制自己。现在你身体里的一些细胞就在分裂，基因也在复制。可以说，自打有细胞生物，基因的复制就没停下来过。
既然复制这件事每天都在发生，它应该不是什么大事儿，生物体都能应付吧？你可能想不到了，其实，基因复制特别容易出问题。你可以把基因复制，想象成一个不太靠谱的抄写工，这个抄写工的任务，就是在不停地抄书。
而且，他在抄写的过程中，总会出不少的错误。有的时候是落下几个字，比如，把“孟德尔妖”给写成了“孟德尔”。有的时候是抄多了，“孟德尔妖”就成了“孟德尔妖妖妖”。这个抄写工，不会望文生义，自由发挥，但是经常多抄一点，少抄一点。科学家检查了不同生物的基因组，发现里边都有好多抄错留下的痕迹。
有的生物比较幸运，抄写的错误，没有严重影响基因的功能。这种情况下，生物体就带着一套满是错字的基因，还能正常的繁殖。
但是，还有些生物，运气就没那么好了。有时候，一个小错误就是致命的。有的错误会让生物得遗传病，有的错误更厉害，遇到了，生物连顺利出生都做不到。
这个问题，对于我们这些复杂生物来说，更加严重。因为复杂生物的基因太多，多了，就更容易出错。科学家统计过，一个细菌平均下来大约有2500个基因。复杂的生物就不一样了，要维持复杂的生命，需要的指令也多。比如咱们人类，基因是两万多个。
你可别小看这十倍的差距。刚才我们说了，基因复制好比抄书，免不了出错。如果抄写的只是几篇中学生作文，篇幅有限，再错也错不到哪儿去，有些小错可能还不影响理解。可如果他抄的是整套《大英百科全书》，那不得了，这儿错一点，那儿错一点，有些严重的错误让你书都看不明白。更何况，基因复制实在太频繁了，一遍一遍地抄写，小错也会堆积成大错。这种错误积累起来，就可能造成致命的后果。
在生命历史早期，地球上只有简单的生物，有些生物变复杂，基因也增多了，但是稍微复杂一点，就会被基因复制这个不靠谱的抄写工拖住后腿。抄写工的问题不解决，地球上就不会有复杂的生物了。怎么办呢？生物必须有纠错的办法。
请你想一想，如果你是这个马虎抄写工的领导，你会怎么处理？既然不信任抄写工，最好的办法，就是给他配一个编辑团队。生命演化真的打造了一套编辑团队，只不过组成这个团队的不是人，而是各种细胞内的分子。
团队中的第一类分子负责的是基因的健康，就像是一个尽职尽责的图书管理员，自己虽然不怎么关心书里的内容，但是非常关心书是不是正确的摆放在书架上。这些分子能够帮助修复DNA，一旦发现DNA分子出现了破损，立刻就动手修理。甚至DNA出现了断裂，也可以重新接上。
再有一个办法，就是再请来一些编辑，做好校对工作。DNA复制的时候，会用自己当作模板，解开自己的双螺旋，用其中一条单链复制一条互补的单链，再次组成双链。因为复制要依靠模板，这办法尽可能保证复制的DNA不出差错。
最后，这个团队中，还有一些巡逻的守卫，负责找出基因中的那些严重错误。具体来说，许多生物体内都有一套机制，会发现那些基因严重错误的细胞，识别它们，逼迫它们停止复制，尽快自杀。听起来挺吓人吧？科学家发现，这套机制对于人类至关重要。比如，一旦有基因出错了，一些细胞就会放下手头的工作，不受控制地不断复制自己，这种细胞就是癌细胞。而我们人体自带抑制癌症的基因，一旦发现哪个细胞叛变成癌细胞了，就会启动，让这个细胞赶紧自杀。这套机制，是生物体自发抑制癌细胞的原因之一。
生物身上自带有这么多道保险，都是为了处理基因复制中的错误，多种方法一起保驾护航，生物才能放心地带着许多基因生存。
这就是第二部分的内容，基因复制并不靠谱，细胞不得不加上保险，防止这些错误。
刚才咱们讲了，细胞有好几道保险，但是这些保险力度够不够呢？作者说了，那得看情况。
生物的基因要是不多，这些保险就够了，细菌之类的生物，有的有这些保险，有的这几道保险都不全，照样顺顺当当地生存了亿万年。但是如果基因足够多，连这几道保险，都保不住万无一失了。要消除基因错误的危险，生物体还准备了两个大招。
第一个大招，你一定想不到，这个大招是有性生殖。在作者看来，地球上的生物有雌雄两性，构成了丰富多彩的生物世界，这和基因的错误有很大关系。为什么有性生殖能处理基因错误呢？这是因为，既然每个生物身上的基因都有这样那样的错误，而且错误还会积累，有个好办法，就是让两只生物，一雌一雄交换基因。这样一来，后代拿到的基因错误就少了。
科学家打了这样一个比方，如果你有两辆汽车，一辆坏了油门，一辆坏了刹车，一时半会没法修理，你会怎么做呢？你很可能会把其中一辆的好零件拆下来，换到坏掉的车上。这样，虽然有一辆车就彻底报废了，但是起码可以得到一辆完好的汽车。有性生殖就好像是这个图省事儿的修理工，总能拼好一些能开的汽车。
但是等等，你仔细想想，这是不是说有些汽车就只剩下坏零件了。有这个可能，一个后代运气不好，拿到的都是坏零件，这种情况在自然界也会发生。这个倒霉的后代，就成了大自然手头的替罪羊。就是人家把好的油门和刹车组合在了一起，而替罪羊却把坏的油门和刹车揽到了自己身上。这一类替罪羊生物无法健康长大、留下后代，不过没关系，有性生殖已经完成了任务，留下了其他健康的后代。
正是因为有性生殖可以用这种方法避开错误基因，小到真核生物酵母菌，大到人类和各种哺乳动物，这些复杂生物都具备有性生殖的能力。而且，越是复杂的生物，有性生殖就越重要。一些单细胞的复杂生物还能靠无性生殖和有性生殖交替，可各种脊椎动物，几乎不会进行无性生殖。这就是因为生物太复杂了，基因太多，要靠拼装好车的办法解决基因的错误。
还有一些复杂生物基因出了问题，偶然变回了无性生殖，下一代克隆了上一代，比如几种鲨鱼和蜥蜴就有这个本领。不过，咱们也千万别羡慕它们不用谈恋爱就能繁殖的本领。生物学家认为，这些生物只是演化历史上出现的小错误，经过一代代的繁殖，它们的基因就会积累大量错误，终于有一天，这些错误达到了要命的地步，这种生物也就会灭绝。在最复杂的生物这里，有性生殖才是主流，那是因为纯靠无性生殖，生物挺不过去基因错误累积这一关。
想不到吧，生物发展出两种性别，居然可以消除掉基因的错误。靠着这个大招，生物能承载更多基因了，也就更复杂了。可是，还有一类基因，叫做自私的基因，它们在生物身体里搞破坏，生物还要有个大招对付它们。
“自私的基因”这个词，来自著名生物学家理查德·道金斯的名著《自私的基因》，本书作者，就是道金斯的学生，自然很熟悉这个理论。道金斯认为，越是能够让自己复制的基因，越有优势，可以传递下去。有时候，这种基因为了复制，甚至会和生物体自己的生存利益产生冲突。
举个例子，一些蜘蛛在交配的时候，雌性会吃掉雄性。这个时候矛盾就产生了，从雄性蜘蛛的角度说，保住小命才是利益所在。但是从它基因的角度来看，还是交配产生后代更重要。这场博弈里，肯定是基因占了上风，驱使雄蜘蛛牺牲生命去交配。当然，也许有一些惜命的蜘蛛，但是它们的这种惜命基因却很难传递给后代。
在蜘蛛的例子里，蜘蛛个体虽然牺牲了生命，但是保证了基因的传递。可是还有一些基因可就没那么乖巧了，它们特别自私，为了传递自己，甚至会影响生物的繁殖。科学家发现了一种杀手基因，就是最自私的一类基因。
有性生殖的生物有来自父母双方的基因，本来，这两份基因各自平等，在后代的细胞里组合在一起。但是，杀手基因却想作弊，它们会攻击其他基因，把它们从DNA上拿下来，换上自己的拷贝。
如果把基因看成一副扑克牌，正常的基因应该有从妈妈这里得到的红桃K，也有从爸爸那里得到的黑桃K。但是，如果黑桃K是个杀手基因，它就会把红桃K弄坏，自己替换上去。这种自私行为和蜘蛛基因的例子不一样，杀手基因黑桃K很可能直接损害细胞。我想提醒一下，这不是说杀手基因有了自己的意识，心理扭曲，它只不过是一个分子，复制能力太强，不光自己复制，还开始把别的基因赶走了，你可以把它看成一种特殊的基因错误。
为了防止这种错误发生，细胞的大招是洗牌。这种自私的基因出手的时候，往往是攻击和自己对等的基因。比如黑桃K总想替换掉红桃K。可是，细胞会把爸爸和妈妈的基因混淆一次，来一个重新洗牌。这个时候，自私的基因就会找不着北了，它们自己的染色体和想攻击的染色体上都是既有红桃，又有黑桃。杀手基因为了防止误伤自己，就会抑制下来。生物通过这种最让人意想不到的方式，处理了自私的基因造成的错误。
好，本书的内容我就解读完了，我们再来总结一下。这本书，咱们讲了三个想不到。
第一个想不到，是一个常见的误解，生物演化并不存在从简单到复杂、从低级到高级的方向。相反，地球生命史的大部分时间都只有简单生物，生物演化可以从简单到复杂，也可以从复杂到简单。
第二个想不到，基因复制很不靠谱，经常出错。生物有一整套防备基因出错的本领。比如，细胞会检查基因主动修复损坏；在基因复制的时候也会进行校对；甚至逼迫基因损坏的细胞自杀，防止癌变。
还有第三个想不到，复杂生物为了对付基因错误，使出了终极大招，一个是有性生殖，有性生殖，分化了雌雄两种性别，各自拿出一部分基因，组合成好的基因。另一个是基因混杂，为的是防止自私的基因搞破坏。为了防止基因错误，生物具备了这些意想不到的本领。靠着这些本领，复杂的生命才得以出现。
《孟德尔妖》这本书给我们什么启发呢？我认为有三点。
第一，生命的历史也是基因的历史，不要只把基因看成生命运行需要的指令。基因的复制、纠错和演化，本身也是生命变化的动力。基因不是工程师设计出来的最佳答案，它本身充满了缺陷。生命传递基因，也在完善基因复制的过程。
第二，学习生物学，可以从大问题入手。《孟德尔妖》这本书的大问题就是复杂的生命是怎么产生的。生物学家要收集大量的数据，要描述各种精妙的生物现象，但是，要想把这些观察和研究统一起来，还是要围绕大问题，各种生物学的发现才可以融会贯通。
最后，了解生命的历史，离不开实际的科学知识。过去，一些学者为了说明进步的观念，把生物从低级到高级，从简单到复杂的观念引入了演化论。这种思想在鼓舞国人进步的时代有它的意义，但今天，学习科学，还是要回到科学本身。
在《孟德尔妖》这本书中，作者用精妙幽默的文笔，讲解了大量遗传生物学知识，其中一些需要静下心来，仔细思考才能领会。听完本书的解读，如果你想继续学习生物演化的奥秘，不妨读读原书。
划重点
1.生物演化并不存在从简单到复杂、从低级到高级的方向。相反，地球生命史的大部分时间都只有简单生物，生物演化可以从简单到复杂，也可以从复杂到简单。
2.基因复制很不靠谱，经常出错。生物有一整套防备基因出错的本领。
3.复杂生物为了对付基因错误，使出了终极大招，一个是有性生殖，有性生殖，分化了雌雄两种性别，各自拿出一部分基因，组合成好的基因。另一个是基因混杂，为的是防止自私的基因搞破坏。