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作 者 作 品

槍炮、病菌與鋼鐵:人類社會不平等
大崩壞:人類社會的明天?
昨日世界:找回文明新命脈
第三種猩猩:人類的身世與未來〔問世20週年紀念版〕
賈德.戴蒙人類文明三部曲(共三冊):槍炮、病菌與鋼鐵 + 大崩壞 + 昨日世界
槍炮、病菌與鋼鐵—人類社會的命運〔二十週年典藏紀念版〕

譯 者 作 品

電腦生命天演論:人工智慧的演化
第三種猩猩:人類的身世與未來〔問世20週年紀念版〕

趨勢

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第三種猩猩(BE0068)──人類的身世及未來
The Third Chimpanzee : The evolution and future of the human animal

類別: 行銷‧趨勢‧理財>趨勢
叢書系列:NEXT
作者:賈德.戴蒙
       Jared Diamond
譯者:王道還
出版社:時報文化
出版日期:2000年03月21日
定價:380 元
售價:300 元(約79折)
開本:25開/平裝/432頁
ISBN:9571330892

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  書摘 4

第一章 三種黑猩猩

這些結果對我們在動物界的地位,有什麼意義?生物學家將現生生物分門別類,各從其類。分類系統是個層級體系:亞種、種、屬、科、目、綱、門、界,一層比一層「籠統」。《大英百科全書》與我書架上所有生物學教科書,都說人與猿屬於同一目(靈長目),同一超科(人超科),但不同科。人屬於人科;猿屬於猿科。席布立與沃奇士的研究會不會改變這個分類,視學者的分類哲學而定。傳統的分類學家,將不同物種歸入同一個較高層次的類目,使用的方法不免主觀,因為得從諸多相似相異之處分別主從,找出重要的差異(相似),忽視其餘。這樣的分類學家,會因為人類擁有獨特的功能特徵(大腦子與直立姿態),而為人類單獨立一類目,席布立與沃奇士的結果不會改變他們的結論。

然而,另一個分類學派,叫做分枝系譜學派,則認為生物分類應該遵循客觀一致的程序,遺傳距離或分化時間是唯一判準。所有分類學家都同意:紅眼與白眼維利兒都是「維利兒屬」的鳥種;所有長臂猿都屬於「長臂猿屬」。然而這兩個屬的成員,彼此的遺傳距離,卻大於人與黑猩猩的,而且早就分化了。因此,人類就不可能獨立成科,甚至不應獨立成屬,而應與另外兩種黑猩猩歸入同一屬。可是根據動物命名國際公約,人屬(Homo)這個屬名比較早問世,因此人屬這一屬應有 3 個物種,除了人,還有黑猩猩、巴諾布猿。由於大猩猩只不過更獨特一些,因此它幾乎可以算成人屬中第 4 個物種。

即使分枝系譜學派的分類學家,也免不了「人本位」偏見,他們對「人類與非洲大猿共處一個類目」的結果,想必也覺得良藥苦口、難以下嚥。不過,一旦黑猩猩學會了分枝系譜派分類學,或外太空來了個分類學家,一定會毫不猶疑地接受新的分類。

* * * * *

人與黑猩猩有哪些基因不同?回答這個問題之前,我們得了解 DNA(遺傳物質)是做什麼的。

我們的 DNA 大部分都沒有功能,有的話,科學家還沒有發現。它們也許只是「分子垃圾」:或者一個基因複製了好幾份,其中一份繼續發揮功能,其他的幾份就無所事事充場面;或者是喪失了功能的基因。總之,它們沒用,可是又無害,所以沒給天擇消除。我們的 DNA 有功能的部分,主要與合成蛋白質有關;蛋白質是氨基酸組成的長鏈分子。有些蛋白質大部分身體結構都有,例如角蛋白(皮膚、毛髮、指/趾甲)與膠原(結締組織中的成分)。不過另有一群蛋白質,負責合成或分解身體裡的分子,我們通稱為瓷。DNA 分子上的核啟酸順序,是製造蛋白質的指令。因為根據 DNA 分子上的核啟酸,可以調動不同的氨基酸組成需要的蛋白質。DNA 分子上有功能的部分,有些負責合成蛋白質,另外的就負責調節合成蛋白質的工作。在我們的生物特徵中,最容易以遺傳機制來理解的,就是個別的蛋白質,以及製造那些蛋白質的基因。例如血紅蛋白(前面已經提過,是我們血液中攜帶氧氣的蛋白質)包括兩條氨基酸鏈,每一條都由一小段 DNA(一個基因)負責製造。那兩個基因除了製造血紅蛋白中的氨基酸鏈之外,並沒有其他觀察得到的功能。而血紅蛋白只有紅血球才有。反過來說,血紅蛋白的結構完全是由那兩個基因決定的。不管你吃什麼,有多少運動量,最多影響身體製造血紅素的數量,不會影響血紅蛋白的結構。

那是最單純的情況。但是有些基因會影響許多觀察得到的特徵。例如「泰—沙克氏症」(Tay-Sachs disease)是一種致命的遺傳疾病,有許多解剖與行為的症狀:特別嗜睡、姿勢僵硬、皮膚泛黃、頭骨畸形發育等。科學家發現:所有那些症狀都是因為一個由「泰—沙克氏基因」決定的,發生了變化才產生的。至於那一個怎地捅下那麼大的簍子,科學家還沒搞清楚是怎麼回事。因為那個在許多身體組織中都有,廣泛地參與了許多細胞成分的分解,難怪一旦改變了,會產生那麼多症狀,最後讓病人送命。不過有些身體性狀是由許多基因共同控制的,例如身高而環境因素也扮演了一些角色,例如發育階段的營養狀況。

負責製造已知蛋白質的基因,科學家已經發現了許多,對它們的功能也很清楚。不過對涉及複雜性狀、特徵(例如大部分行為)的基因,卻所知不多。像藝術、語言、或暴力等人類特色,絕對不可能只由一個基因負責。人與人之間的行為差異,明顯地受環境的強烈影響,基因扮演的角色一直受到爭議。不過,黑猩猩與人的行為差異,倒可能涉及遺傳差異,雖然現在還無法具體指出哪些基因牽涉在內。舉例來說,人類能說話,黑猩猩就不能,控制聲帶構造與大腦神經網絡的基因,必然是關鍵。曾有一對心理學家,收養了一頭黑猩猩嬰兒,與自己的新生兒一起撫養。他們受到一視同仁的待遇,吃、喝、穿、住都一樣,以及同樣的「教育」。結果,黑猩猩嬰兒長大了,不會說話,也不能像人一樣直立走路。但是一個人長大後說什麼語言,英語還是漢語,就不是基因決定的了,孩子發育期間的語言環境,是唯一的決定因素。在美國出生的華人,能說一口流利的美語,已經不是新聞,不必再舉例了。

有了這個基本認識之後,讓我們再回頭討論人類與黑猩猩那 1.6% 的遺傳差異。我們知道製造主要血紅素的基因並沒有改變,其他的基因有一些有很小的變化。人類與黑猩猩都有的 9 種蛋白質,共由 1,271 個氨基酸組成,其中只有 5 個彼此不同:一個出現在肌球蛋白,一個在次要血紅素的丁鏈上,3 個在一種上(carbonic anhydrase,碳酸酐)。但是,第 2 章到第 7 章我要討論一些人與黑猩猩的重大功能差異,如腦容量,骨盆、聲帶、與生殖器的構造,體毛,女性月經週期,以及停經等,它們由哪些基因負責,我們還沒有頭緒。上面提到的五個氨基酸差異,不可能造成那麼重大的後果。現在我們可以肯定的是:我們的 DNA 盤據著大量「垃圾」;我們與黑猩猩那 1.6% 的遺傳差異中,也有垃圾;我們與黑猩猩的重大功能差異,是那 1.6% 中的一小部分造成的。

總之,我們的 DNA 中,只有極小比例的基因在演化過程中改變了,其中一些對我們的身體產生了重大功能影響。並不是所有的基因變化都會產生同樣的後果,因為大部分氨基酸,至少可以由兩種核酸順序決定。因此 DNA 上的核酸變化——「突變」——要是不影響對應的氨基酸,就等於沒有變化,學者叫做「沈默的」突變。即使突變不沈默,真的造成對應氨基酸的變化,蛋白質的功能會不會因此改變,仍是個開放的問題。有的氨基酸,化學性質相似,互換後不影響蛋白質的功能。若不是處於「敏感」地位的氨基酸,即使給性質差異很大的氨基酸代換了,也不會有了不得的後果。

但是蛋白質上決定功能的部分,若有一個氨基酸給性質大不相同的另一個氨基酸代換了,就可能造成明顯的後果。例如鐮刀形紅血球貧血症,是可能致命的基因疾病,病人的血紅素不正常,只是因為血紅素 287 個氨基酸中,有一個給性質大不相同的另一個氨基酸代換了。原來病人的 DNA 上,對應那個氨基酸的三個核酸,有一個發生了變化(點突變)。原來的氨基酸帶負電,取代它的不帶電,血紅素分子的電荷因此改變了,生化性質也隨之變了。

雖然我們不知道哪些基因或 DNA 上哪些核酸段落,造成區別人與黑猩猩的差異,可是我們有許多例子演示了「一兩個或幾個基因突變造成的巨大衝擊」。「泰—沙克氏基因」突變後,造成許多重大而明顯的症狀,是其中之一。一個基因突變,改變了一個,居然產生了多方面的後果,進而奪人性命。一個基因突變,可以使同一物種的成員分別開來(病人/正常人)。有密切親緣關係的物種呢?最好的例子是麗體魚。在東非的維多利亞湖(面積接近台灣的兩倍),大約有 200 多種麗體魚,這種魚是淡水魚,在水族館常見。根據學者研究,維多利亞湖的麗體魚,都是從 20 萬年前的祖先種演化出來的。那 200 多種麗體魚,按照棲境來分類的話,可以找到老虎與乳牛的差別:以藻類維生的,捕食其他魚的,咬碎蝸牛的殼,吃裡面的肉的,吃浮游生物的,捕食昆蟲的,還有的能將其他魚的鱗片一點一點咬掉,甚至專門捕食孵卵母魚身旁的胚胎魚。然而它們的平均遺傳差異,只有 0.4%。也就是說,使虎型攝食習慣轉變成牛型,所需要的基因突變,甚至比把黑猩猩變成人還要少。(按:攝食習慣涉及許多解剖、生理的細節。)