本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
如果你向生物学家询问对生物体特征的解释，你会得到不同的答案，这取决于你询问的是哪种生物学家。
一位生物学家会从分子、细胞、组织、器官、器官系统和整个生物体的角度给你解释，解释该特征如何在胚胎中发育以及如何在成体中发挥作用。
另一位生物学家可能会解释该特征如何在特定谱系中产生，为什么它被选择，它如何赋予生物体适应性，以及为什么该特征被认为是适应。
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在达尔文的《物种起源》之后的约一个世纪里，生物学界对于哪种解释是“真正”的解释感到困惑。生物学家彼此误解，各说各话，在试图解释生物现象时，有时会进行激烈的辩论。
早在 1937 年，詹姆斯·贝克（James Baker，他是我所在领域的早期研究人员，尽管当时他并不知道，他研究的是鸟类的季节性、纬度、繁殖和迁徙）就提出，生物学提出了两种不同但彼此兼容的问题。“如何”问题解释了性状发展和运作的机制（生理学解释），而“为什么”问题解释了性状的进化历史和适应功能。
1961 年，恩斯特·迈尔（Ernst Mayr）在《科学》杂志上发表了一篇非常有影响力的论文——《生物学中的因果关系》——其中（也以鸟类迁徙为例）他将“如何”问题命名为“近因”（鸟类的大脑如何定向和导航），将“为什么”问题命名为“终极原因”（鸟类是如何进化出长途迁徙的）。在论文中，迈尔认为这两种问题是独立的研究领域，但它们是兼容的，并且彼此相互启发。进化理论家和科学哲学家接受了这个想法，它很快就几乎被普遍接受，进入教科书，并一直在入门生物学课程中教授至今。
两年后（1963 年），尼科·廷伯根（Niko Tinbergen）发表了一篇论文，对这个想法进行了改进，这篇论文在研究动物行为的人们中比迈尔的论文更具影响力。在论文中，廷伯根提出，应该通过询问四个问题来研究每个生物现象：机制（生理学）、发育、功能和进化历史。前两个是近因的子集，后两个是终极原因的子集。廷伯根认为，正确理解一个性状的唯一方法是提出所有四个问题，并让一个问题的答案为其他三个问题的研究提供信息，依此类推，以迭代的方式，直到该现象被完全理解。
在今天的《科学》杂志上，有一篇由生物学哲学家凯文·拉兰德（Kevin Laland）、金·斯特雷尔尼（Kim Sterelny）、约翰·奥德林-斯梅（John Odling-Smee）、威廉·霍皮特（William Hoppitt）和托比亚斯·乌勒（Tobias Uller）撰写的有趣的新论文。在其中，作者认为，迈尔提出的、并被许多（但并非所有）生物学家接受的近因和终极问题之间的鲜明二分法可能不再那么有用了（同时承认它在当时是有用的，如果说没有什么其他作用，至少可以解决旧的争端，这些争端源于对生物学中什么是“解释”的相互误解）。
在科学中，就像在许多其他领域一样，文字很重要。文字是隐喻，它将我们置于特定的思维模式中。不同的思维模式引导着不同的研究问题方法。因此，重新评估研究人员使用的科学隐喻是一项重要的练习，所有领域都应该不时地进行（就像我昨天为我的领域所做的那样）。
近因和终极问题之间的区别，尤其是在迈尔设想的强版本中，暗示了生物性状的单向因果关系——基因编码性状。一旦在个体中发育出来，这些性状就会变得对自然选择可见，并且可以被选择或反对。因果关系始终从近因域流向终极域。
但是，正如这篇新论文提醒我们的那样，过去几十年的研究表明，在生物学的许多方面，这种清晰的分离——尤其是单一方向——并不奏效。作者使用了 进化发育生物学、性选择、生态位构建、人类合作的进化和文化进化的例子，其中发育和生理学影响进化，反之亦然。
在性选择中，雄性和雌性性状（例如，雄性孔雀的长尾巴和雌性孔雀对长尾巴的偏好）相互影响选择，从而将进化导向所有可能方向中的一个小的特定子集。
在生态位构建中，父母以影响其后代适应性的方式改变环境。他们使用蚯蚓的例子，蚯蚓改变了土壤的物理和化学性质。在他们的父母产生这些变化之后，后代发现自己处于与父母不同的选择环境中。经过许多代，机制性状（蚯蚓对土壤的作用）改变了进化进行的方向。在许多情况下，一个物种的活动会影响同一空间中其他物种的环境，从而影响选择压力。
虽然一些研究人员将文化进化视为更高级别的进化过程，但另一些研究人员则将其视为影响生物进化的近因。就像在生态位构建中一样，文化性状（例如，知识和技能）的传播影响着人类的生活和工作方式，从而改变了环境（居住在大型城市中不太可能被狮子吃掉，但更有可能被汽车撞到，或因压力而早逝），现在这会选择不同的性状组合。
该论文并没有主张我们应该放弃近因和终极这两个术语。作者承认，生物学中永远都会有“如何”和“为什么”的问题，并且这两组问题是互补的，并且相互启发。他们认为的是，从基因通过发育到对选择可见的性状的直接因果关系在自然界中是罕见的，更多的是例外而不是规则。
他们建议，相反，我们应该改变我们使用“近因”和“终极”这两个词时的思考方式。近因（如何）问题不仅限于基因、发育和生理学。终极（为什么）问题不仅限于适应功能和进化历史。“如何”和“为什么”问题的答案几乎总是同时具有机制和进化成分。
他们没有明确指出的是，改变我们对“如何”和“为什么”问题思考方式的建议将影响我们进行研究和理解自然的方式。在发育和进化原因经历相互影响的多个反馈回路的范式中，“基因控制”的概念（或者如哲学家所说的“向上因果关系”，或者糟糕的记者所说的“X 的基因”）将被对世界更复杂和更现实的理解所取代，在这种理解中，解释同时存在于多个层次，并且“控制”可以是向上和向下的。
为了吸引评论中的不仅是神创论者，还有气候变化否认者和反疫苗者，我还应该注意论文中遗漏的一件事——我们为什么要关心这一切？
现在世界上正在发生一些非常明显的事情。人类的文化进化导致世代积累的知识和技能深刻地影响了我们的生活方式。从医学的进步（尤其是导致更好的公共卫生、卫生、疫苗和抗生素的细菌理论），导致人类的生存能力和寿命大大提高，进而导致人口爆炸，到我们发现、转化和利用能源的方式，我们新发展出的行为都对人类对其他物种环境的巨大影响产生了影响。
虽然砍伐森林会影响当地种群，但全球变暖影响所有种群。我们正处于地球上最宏大的生态位构建实验之中。因此，也许我们应该以正确和现实的方式思考它——不仅仅是我们可以引以为豪的文化进化，而且也是地球上所有其他生物磨难的近因。
最后一点——本文中的许多内容并不是什么新鲜事（虽然在这里以简洁明了的方式陈述，这是一种改变）。对于过去几十年一直在认真阅读生物学哲学期刊论文和书籍的人来说，这并不新鲜。对于过去几年一直在科学博客圈中观察科学哲学家和具有理论头脑的生物学家之间进行这些辩论的人来说，这也不新鲜。但是，通过在《科学》杂志上发表，这个话题现在被带给了新的受众，他们不熟悉哲学文献或博客圈——成千上万的研究人员仍然将他们的信息摄入限制在像这样的期刊上。对于这些受众来说，听到这些想法也很有用。
参考文献
Kevin N. Laland、Kim Sterelny、John Odling-Smee、William Hoppitt、Tobias Uller，《生物学中因果关系的再思考：梅尔的近因-终极二分法仍然有用吗？科学，第 334 卷，2011 年 12 月 6 日。