在我的一生中，我一直疑惑別的地方是否也可能有生命的存在。它的形式如何？是怎樣造成的？我們行星上的一切生物都是由有機分子——碳原子起核心作用的復雜的微型結構——組成的。生命誕生之前，地球曾經是一個荒蕪的不毛之地?，F在，我們的星球生機勃勃。為什么會變成這樣呢？在沒有生命的情況下，以碳為核心的有機分子是怎樣形成的？最初的生物是如何產生的？生物是如何進化到能繁殖像人類這樣能夠探索自身奧秘的復雜的高級動物的？

在無數其他環繞別的恒星的衛星上也有生命嗎？地球以外的生命——如果存在的話——跟地球上的生命一樣也是以有機分子為核心的嗎？其他星球上的生物跟地球上的生物長得基本相像嗎？或者說他們極端不同——不同環境下有不同適應性變化？還有什么其他的可能性？研究地球上生命的性質與探索其他地方的生命是同一問題的兩個方面，即探索我是誰。

在恒星之間茫茫的黑夜里，存在著氣體云、塵埃和有機質。通過射電望遠鏡，我們發現那里有數十種不同的有機分子，這些分子的大量存在，表明生物無所不在。生命的起源和進化很可能是宇宙的必然規律，只是時間遲早不同而已。在銀河系的幾十億個行星當中，有些行星可能永遠也不會產生生命，有些行星可能有生命的興亡，或者只是停留在生命的最簡單形式而已，但是在一小部分的星球上可能有比我們人類更高級的智慧和文明。

有時候。有的人會說，真湊巧，地球這個地方完全適宜于生物的生長——氣候溫和、流水清澈、空氣新鮮，等等。但這種看法起碼是混淆了因果關系，我們居住在地球上的人對地球的環境非常適應，這是因為我們是在這里成長的，那些不適應的早期生物形態被淘汰了。我們是適應性強的生物體的后代。無疑，在環境完全不同的星球上生長起來的生物體也會自鳴得意。

地球上的一切生物都是密切相關的，我們有共同的有機化學機制和共同的進化遺傳特征。因此，我們的生物學家的知識面就顯得十分狹窄。他們只研究一種生物學——生命樂章中單一的主題。在成千上萬光年里難道只有這么一個微弱的曲調嗎？或者還有一種宇宙賦格曲，一種多主題和多聲部。諧聲與非諧聲的共鳴樂曲——億萬種不同的聲音鳴奏出銀河系生命的旋律。

讓我告訴你們一個關于地球生命樂章中的一個小樂曲的故事吧。1185年，日本天皇是一個名叫安德的7歲男孩，他是平家武士集團的名義領袖。當時該集團跟另一個武士集團——源氏武士集團——正在進行著一場長期的血腥戰爭。他們都宣稱自己是天皇的正統繼承人。1185年4月20日，在日本內海壇野里爆發了決定性的海上遭遇戰，天皇也在船上。平家一方寡不敵眾，潰不成軍，傷亡慘重。幸存者一大批一大批地涌到海里淹死。天皇的祖母丹井皇太妃決意不讓敵方將她和安德俘獲。后來的情況在《平家物語》一書里有記載：

天皇時年7歲，但少年老成。他英姿煥發，討人喜歡，烏黑的長發松散地垂在背后。他神色驚惶地問丹井皇太妃：“你要把我帶往何處？”

皇太妃轉臉望著年幼的天皇，老淚縱橫……她安慰他，把他的長發扎在他的粉紅色的長袍里。小天皇淚珠漣鏈，雙手合掌，先朝東向伊勢神道別，然后朝西念佛（念阿彌陀佛）。丹井皇太妃將他緊緊地抱在懷里，嘴里念著“我們的宮殿就在大海的深處”，然后跟他一起沉沒到波濤之下。

平家的艦隊全軍覆沒。只有43個婦女活下來，迫于生活，這些宮廷侍女只好向戰場附近的漁民兜賣鮮花或提供其他的服務。平家武士集團從此幾乎從歷史上銷聲匿跡，但是那些前宮廷侍女和漁民們的后代糾集在一起，定下了紀念該戰役的節日。他們每年4月24日都舉行紀念活動，至今依然如此。平家的漁民后裔披麻戴孝，到埋葬天皇的赤萬圣陵去觀看記述壇野里戰役之后的歷史事件的演出。幾個世紀以來，人們覺得他們似乎清楚地看到罪惡的武士階級的軍隊妄圖舀干海水。清洗他們的血債、失敗和恥辱。

漁民們說，平家的武士一直到現在仍然在日本內海的海底里漫游，體態如蟹。在這里可以發現背部斑紋古怪的蟹，其模樣和形狀都跟武士的面孔驚人地相像，人們捉到這種蟹的時候就把它們放回到海里，以紀念壇野里發生的令人悲哀的事件。

這個傳奇故事提出了一個有趣的問題。為什么武士的臉會被雕刻在蟹殼上呢？答案似乎是，這種臉型是人造成的，蟹殼上的模樣是遺傳下來的。跟人一樣。蟹也有許多不同的血統。假定這種蟹的祖先當中碰巧有一只蟹的模樣跟人的面孔相像，哪怕只是稍微相像，即使在壇野里戰役之前，漁民們也不會把它吃掉。當他們把它丟回海里的時候，他們就有了一個進化過程：如果你是一只蟹，你的殼是普普通通的，人類就會把你吃掉，你這一血統的后代就會減少，如果你的殼跟人類的面孔稍微相像，他們就會把你扔回海里，你的后代就會增多。蟹殼上的模樣是蟹的一大投資。隨著世代的推移——人蟹同理——那些模樣最像武士臉型的蟹就得天獨厚地生存下來。因此，最終的產物不是一般人的臉型，也不是日本人的臉型，而是武士的嚴峻面容，所有這一切都與蟹的需求無關。淘汰是外部作用的結果。你的外貌越像武士，你的生存機會就越大，最后就產生了許許多多的武士蟹。

上述這個過程稱為“人工選擇”過程。就平家武士蟹而言，這個過程基本上是漁民們不自覺的選擇過程。當然，這個過程跟蟹的意愿毫無關系。但是，人類幾千年來對動植物的存亡始終在精心抉擇。從嬰孩期開始，我們就被熟悉的農場、家畜、水果、樹木和蔬菜所包圍。這些動植物從何而來？它們是曾經獨立生存在野外，后來才被誘引到農場里過比較安逸的生活的嗎？不，事實相反，它們大多數是我們造就的。

一萬年前，奶牛、獵狗、大穗玉米等是不存在的。當我們馴化這些動植物——有些動植物的模樣跟現在完全不同——的時候，我們控制住了它們的繁殖。我們讓那些理想的品種優先繁殖。當我們需要用狗來牧羊的時候，我們就挑選那些機敏、馴服并且具有一定放牧天才的品種，因為我們可以利用狗的這種天才來看管成群獵食的動物。奶牛之所以有大乳房，是人類喜歡喝牛奶和乳酪的結果。我們現在吃的既可口又富有營養的玉米，是從它的瘦瘠的祖先開始，經過幾萬年的培育而成的。事實上，玉米已經變得沒有人的干預就不能繁殖了。

無論是平家蟹、獵狗、奶牛還是玉米，人工選擇的實質在于動植物的許多生理和行為特征被忠實地遺傳下來。由于種種理由，人類促進了某些品種的繁殖，阻止了另一些品種的繁殖。被選中的品種競先繁殖，終于繁盛起來；未被選中的品種日漸稀少，甚至滅絕。

但是，既然人類能夠造就動植物的新品種，難道自然就不能夠嗎？這個相應的過程稱為“自然選擇”過程。從人類生存在地球上短暫時期內對野生動植物的改造以及化石所提供的證據，我們非常清楚地看到，生物在億萬年里已經發生了根本的變化?；敛缓叵蛭覀儽砻鳎^去曾經大量存在的生物現在已經滅絕在地球歷史上，已經滅絕的物種遠比至今仍然存在的物種要多得多，它們是進化的終端試驗品。

馴化所引起的遺傳變化是非常迅速的。野兔一直到中世紀初才開始馴化（是法國修道士飼養的，因為他們把新生的小兔子當作魚。所以在教會日歷的某些天，兔肉不屬于禁食的肉類），咖啡馴化于15世紀，甜菜馴化于19世紀，水貂現在仍處于馴化前期。在不到一萬年的時間里，馴化的結果使綿羊的產毛量從1000克增加到10～20千克，使哺乳期奶牛的產奶量從幾百毫升增加到100萬毫升。如果人工選擇在這么短的時期內能夠引起這么大的變化，自然選擇在幾十億年里能夠引起什么樣的變化呢？絢麗多彩的生物界就是答案。進化是事實，而不是理論。

“自然選擇就是進化的機制”。這個偉大的發現是跟查爾斯·達爾文和艾爾弗雷德·華萊士的名字聯系在一起的。一個多世紀之前，他們強調指出：自然是多產的，動植物產生的數量比它們可能生存的數量多得多，因此，自然環境選擇那些碰巧更適合于生存的品種。突變——遺傳特征的突然變化——是遺傳的，它們為進化提供了原料。因為自然環境選擇那些能夠提高存活率的品種，結果引起了一系列生物形態的緩慢變化——新物種的起源。

達爾文在《物種起源》這本書里的原話是：

人類實際上不會引起變異性；人類只是無意識地將生物體暴露在新的生活環境里，然后大自然才對組織發生作用，從而引起變異性。但是人類能夠、而且的確選擇了大自然所賦予的變異，并以各種理想的方式積累起來。人類就是這樣改造動植物使其滿足自己的意愿。人類的改造活動可能是系統的，也可能是不自覺的。他們可能只是將對他們最有用的生物保存起來，根本沒有想到要改變品種……沒有任何理由認為適用于馴化的原理就不適用于大自然……產生的生物比可能生存的生物來得多……在生物競爭的過程當中，不管其年齡或所處的季節如何，一種生物對其他生物的最微弱優勢，或者對周圍環境哪怕是最輕微的較佳適應性，都會起決定性的作用。

T·H·赫胥黎在19世紀是進化論最有影響的捍衛者和宣傳者，他寫道：“達爾文和華萊士的著作是一道閃光，它給在黑夜里迷失方向的人展現了一條道路。不管這條道路是否把他直接帶到家里，但是肯定把他引上了正路。當我剛剛理解《物種起源》的精義的時候，我曾經這樣想：我們怎么沒想到這一點呢？多蠢??！我猜想哥倫布的朋友也會是這么說的……變異性、生存斗爭、環境適應性等是眾所周知的事實。但是在達爾文和華萊士驅走黑暗之前，我們誰也沒想到它們就是通往解決物種核心問題的道路。”

當時許多人對進化論和自然選擇這兩種觀點都十分反感（現在有些人仍然如此）。當我們的祖先看到地球上巧妙的生物和生物體的構造如何完美地行使其功能的時候，他們以為一定有一個偉大的設計師。即使最簡單的單細胞生物體。也是一部比最精致的袖珍手表還要復雜得多的機器，可是袖珍手表卻不會自動組裝，也不是自己一步一步地從有擺的落地大座鐘演化來的。有手表就說明有表匠。原子和分子似乎不可能自動地結合在一起，形成使地球到處都是生機勃勃的極其復雜和微妙的生物體?！懊恳粋€生物體都是特意設計出來的”、“物種不會轉化”等觀點與我們缺乏史料的祖先對生物的看法是完全一致的，“每一個生物體都是由一個偉大的設計師精心構造出來”的觀點使自然界條理化，使人類自命不凡——我們現在依然熱衷于此。所謂的“設計師”，是對生物界的一種自然的、投人所好的解釋。但是，正如達爾文和華萊士所指出的那樣，還有另一種同樣投人所好而且是令人心悅誠服的解釋：自然選擇——它使生命的樂曲一代比一代更美妙。

化石所提供的證據可能與“偉大的設計師”的觀點相吻合；也許這個設計師對某些物種不滿意的時候就把它們毀掉，然后再試驗新的花樣。但是這種觀點有點令人茫然。每一種動植物都是精心制造的，一個萬能的設計師難道不能從一開始就隨心所欲地制作嗎？化石所提供的證據說明了一個嘗試與謬誤的過程——對預見未來無能為力。這種特征與萬能的偉大設計師是格格不入的（雖然與性格比較溫和和內向的設計師并不是格格不入的）。

20世紀50年代初，我還是大學生的時候，我在H·J·馬勒的實驗室里做事，這是很幸運的。因為他是一個偉大的遺傳學家，他發現輻射能夠引起突變，同時也是他首先提請我注意平家蟹是人工選擇的一個例子。為了掌握實用遺傳學。我花了好幾個月的時間做果蠅（Dmsophilamlelanogastes，意思是黑身嗜露者）的實驗。

這是一種馴良的生物，有兩個翅膀，一雙大眼睛。我們把它們裝在粉紅色的奶瓶里，讓不同的品種進行雜交，然后觀察親本基因重新組合后會產生什么樣的形態，觀察自然突變和人工突變會產生什么樣的形態。雌蠅總是把卵下在技術員放在瓶里的糖蜜上，瓶子用塞子塞住，兩周之后受精卵變成幼蟲——蛹，最后蛹又形成果蠅成蟲。

有一天，我正在用一個低倍雙筒顯微鏡觀察一批剛到的用醚輕度麻醉的果蠅成蟲，并忙著用駝毛刷將不同的品種分開。使我感到驚愕的是，我偶然發現了一個非常不同的東西，這不是一般的小變異，例如白眼睛變成紅眼睛?；蛘邲]有頸毛變成有頸毛。這是一種機能健全的新品種，翅膀顯著得多。羽狀觸角也長。馬勒說過，在一代里絕不可能有重大的進化，可是這個范例卻發生在自己的實驗室里，因此我斷定，這是命運的安排。要向他解釋這種現象，我感到有點為難。