悼念林恩·马古利斯,生物学界的叛逆者

生物学家林恩·马古利斯于11月22日去世,享年73岁。我从我1996年出版的《科学的终结》一书中改编了以下关于她的文章。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


生物学家林恩·马古利斯于11月22日去世,享年73岁。我从我1996年出版的《科学的终结》一书中改编了以下关于她的文章。

林恩·马古利斯是20世纪后期对主流达尔文主义思想最具创造力的挑战者之一。她用几个观点挑战了她所称的“极端达尔文主义正统观念”。第一个也是最成功的观点是共生概念。达尔文和他的后继者一直强调个体和物种之间的竞争在进化中所起的作用。然而,在20世纪60年代,马古利斯开始认为,共生是生命进化中同样重要的因素——甚至可能更重要。进化中最伟大的谜团之一是原核生物(没有细胞核的细胞,是最简单的生物)进化成真核生物(有细胞核的细胞)。包括人类在内的所有多细胞生物都由真核细胞组成。

马古利斯提出,真核生物可能是在一个原核生物吸收了另一个较小的原核生物后出现的,后者变成了细胞核。她建议将这些细胞不视为个体生物,而是视为“复合体”。在马古利斯提供了活微生物之间共生关系的例子后,她逐渐赢得了对其关于共生在早期进化中作用的观点的支持。然而,她并没有就此止步。像间断平衡假说的作者斯蒂芬·杰·古尔德和尼尔斯·埃尔德雷奇一样,她认为传统的达尔文主义机制无法解释化石记录中观察到的停顿和开始。她认为,共生可以解释为什么物种出现得如此突然,以及为什么它们能长期持续存在而不发生变化。


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马古利斯对共生的强调自然而然地引出了一个更激进的想法:盖亚。盖亚的概念和术语(盖亚是希腊神话中的大地女神)最初由英国化学家和发明家詹姆斯·洛夫洛克于1972年提出。盖亚有多种形式,但其基本思想是,生物群落,即地球上所有生命的综合,与环境——大气、海洋和地球表面的其他方面——处于共生关系中。事实上,生物群落以化学方式调节环境,以促进自身的生存。马古利斯立即接受了盖亚,并与洛夫洛克一起宣传这个想法。

1994年5月,我在纽约宾夕法尼亚车站的头等舱休息室见到了马古利斯,当时她正在等火车。她像个上了年纪的假小子:留着短发,皮肤红润,穿着条纹短袖衬衫和卡其裤。起初,她尽职尽责地扮演着激进的角色。她嘲笑了恩斯特·迈尔、理查德·道金斯和其他极端达尔文主义者的建议,即进化生物学可能接近完成,不再需要任何重大补充或修订。“他们已经结束了,”马古利斯宣称,“但这只是20世纪生物学史上的一个小插曲,而不是一门成熟而有效的科学。”

她强调,她对达尔文主义的基本前提没有异议。“进化无疑是发生的,而且已经被观察到发生,而且现在正在发生。所有具有科学头脑的人都同意这一点。问题是,如何发生?这就是大家意见分歧的地方。”极端达尔文主义者,通过关注基因作为选择单位,未能解释物种形成是如何发生的。马古利斯认为,只有一种更广泛的理论,即结合了共生和更高层次的选择,才能解释化石记录和当今生命的多样性。

她补充说,共生也允许某种形式的拉马克主义,或获得性状遗传。通过共生,一种生物可以在基因上吸收或渗透另一种生物,从而变得更适应。例如,如果一种半透明的真菌吸收了一种能进行光合作用的藻类,那么这种真菌也可能获得光合作用的能力,并将其传递给后代。马古利斯指出,拉马克被不公平地视为进化生物学的替罪羊。“我们有这种英法争端。达尔文是对的,拉马克是错的。这真的很糟糕。”马古利斯承认,共生发生,即通过共生创造新物种,并不是一个真正原创的想法。这个概念最早由俄罗斯生物学家马拉霍夫斯基于本世纪初提出。伊万·伊曼纽尔·瓦林在1920年代出版的《共生主义与物种起源》一书中也提出了类似的想法。“一本绝对美丽、精彩的书,却被完全忽视了,”马古利斯宣称。

在见到马古利斯之前,我读过她和她的儿子多里安·萨根合写的一本书的草稿,书名为《生命是什么?》。这本书融合了哲学、科学和对“生命:永恒的谜”的抒情致敬。实际上,它主张对生物学采取一种新的整体方法,将古代万物有灵论的信仰与后牛顿、后达尔文科学的机械论观点融合在一起。马古利斯承认,这本书的目的与其说是推进可检验的科学论断,不如说是鼓励生物学家形成一种新的哲学观点。但她坚持认为,她与道金斯等生物学家之间的唯一区别在于,她承认了自己的哲学观点,而不是假装自己没有。 “在不受文化影响方面,科学家并不比其他人更清白。”

这是否意味着她不相信科学可以 достичь абсолютной истины?马古利斯思考了片刻。她指出,科学的力量和说服力来自于这样一个事实,即它的断言可以对照现实世界进行检验——这与宗教、艺术和其他知识模式的断言不同。“但我不认为这与说存在绝对真理是一回事。我不认为存在绝对真理,即使存在,我也不认为任何人拥有它。”

然后,也许意识到自己离后现代主义有多近,马古利斯努力将自己拉回到科学主流。她反感将她描绘成科学女权主义者,试图用女性化的概念取代男性化的自然概念。她承认,与“适者生存”和“弱肉强食”等概念相比,她的共生观点可能看起来更女性化。“存在这种文化含义,但我认为这完全是一种扭曲。”

她拒绝了地球在某种意义上是一个活的有机体的概念——这种概念通常与盖亚联系在一起。“地球显然不是一个活的有机体,”马古利斯说,“因为没有哪个单一的活的有机体循环利用自己的废物。那是多么拟人化,多么具有误导性。”她声称,洛夫洛克鼓励这种比喻,因为他认为这有助于环保事业,而且因为它符合他自己的准精神倾向。“他说这是一个可以接受的比喻,因为它比旧的比喻更好。我认为这很糟糕,因为它只会让科学家对你生气,因为你是在鼓励非理性。”

古尔德和道金斯都嘲笑盖亚是伪科学,是伪装成理论的诗歌。但马古利斯至少在某种意义上比他们更务实,更像一个实证主义者。古尔德和道金斯都求助于对外星生命进行推测,以支持他对地球生命的看法。马古利斯嘲笑了这些策略。她说,任何关于宇宙其他地方是否存在生命——或其达尔文主义或非达尔文主义性质——的提议都纯粹是猜测。“你对这个问题的答案没有任何限制,无论它是频繁发生还是不频繁发生的事情。所以我看不出人们怎么会对这个问题有强烈的看法。让我这样说吧:观点不是科学。没有科学依据!这只是观点!”

她回忆说,在1970年代初期,她接到导演史蒂文·斯皮尔伯格的电话,当时他正在编写电影《E.T.外星人》。斯皮尔伯格问马古利斯,她是否认为外星人有可能或甚至有可能长着两只手,每只手有五个手指。“我说,‘你是在拍电影!只要拍得有趣就行了!你管那么多干嘛!别试图让自己迷惑,以为这是科学!’”

在我们采访快结束时,我问马古利斯,她是否介意总是被称作煽动者或牛虻,或者像一位科学家所说的那样,是“富有成果的错误”的人。她紧闭双唇,沉思着这个问题。“这有点轻蔑,不够严肃,”她回答道。“我的意思是,你不会对一位严肃的科学家这样做,对吧?”她盯着我,我终于意识到她的问题不是反问;她真的想要一个答案。我同意这些描述似乎有些屈尊俯就。

“是啊,没错,”她沉思道。她坚持认为,这样的批评并没有困扰她。“任何进行这种人身攻击性批评的人都会暴露自己,不是吗?我的意思是,如果他们的论点仅仅基于关于我的煽动性形容词,而不是问题的实质,那么……”她的声音渐渐消失了。像我见过的其他特立独行的人一样,马古利斯时不时地也会渴望成为现状中受人尊敬的一员,她的工作仅仅证实了 prevailing paradigm。但如果没有像她这样勇敢的叛逆者,科学将永远无法取得任何进展。

图片来源:维基共享资源。

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