内容提要:

    随着进化论鼻祖达尔文的脚步，作者在

书中以轻松的笔调，配合科学实例，从分子

生物学与进化发育生物学的角度告诉我们：

进化随时在发生并且可以计算，亘古以来的

生物皆拥有共同的“不朽基因”，如何从“化

石基因”看出环境变迁和生物进化，进化为

何不断重演，人类和其他生物如何进行进化

上的军备竞赛，生物如何从简单变得复杂。

书末以历史证据辩驳“神创论”，并提醒我们，

人类正在改变地球的未来。本书是一个宝库，

里面充满了关于进化过程如何塑造出人类和

世间万物的全新知识。

前言：

    1979年，怀孕9个月的黛安娜·格林（Dianna Green）遭到毒打，未出世的孩子死于重创。尽管她丧失

记忆，在法庭上连自己的名字都拼不出来，但仍指控丈夫凯文·格林（Kevin Green）就是打伤她的人。于

是，凯文被判谋杀和蓄意谋杀罪。

    1996年，加利福尼亚州司法部实验室的工作人员以DNA分析技术分析了在17年前犯罪现场找到的血液样

本。他们比较血样的DNA和凯文的DNA数据，并调阅最新建立的罪犯DNA数据库进行比较，发现这份血液样本

的DNA和另外一名犯下四起谋杀案的凶手的相符，这个凶手姓帕克（Gerald Parker），当时因违反假释规

定入狱服刑。面对DNA证据，帕克承认他犯下此案（之后被判死刑）。凯文终于获释了，但他已经因未犯之

罪入狱16年之久。

    DNA分析法比纤维分析法或指纹分析法还要精确、严密，也比目击证人更值得信赖，它能提供决定性的

证据，证明某人曾出现或未曾出现在犯罪现场。DNA证据的权威性，加上数起和凯文·格林一案类似的案例，

已经在刑事司法系统掀起一场革命：大量利用DNA证据，可以揪出真凶，还无罪者清白。许多过去无法侦破

的案件，现在则可以如期破案，就连数十年前的悬案也不例外。与此同时，免除罪责的人数不断上升。例

如，“无罪项目”这个组织为贫困者提供与DNA证据相关的免费上诉服务，他们指出，在过去13年中，有150

名无罪者获释，其中有些人甚至曾经被判死刑。

    DNA分析的威力不只表现在刑事方面，连亲权认定、遗传疾病检测也都托了DNA科技的福。但在一个领

域中，这种力量尚未被广泛接受，这个领域称为哲学。

    每个人的DNA序列都不相同，各个物种的DNA序列也是独一无二的。物种的每一个变化，从生理形态到消

化代谢，都是来自DNA的变化，物种间的“亲缘关系”也记录在DNA上。DNA包含了进化的终极法医记录。

    这带来了一个令人关注的矛盾：陪审团和法官依赖DNA证据决定数以千计的被告有罪与否、生死与否——

美国公民看起来100％支持这项科学进展，但民意调查结果显示，约50％或更多的美国民众质疑、甚至彻底

否定生物进化这一事实！很明显，我们对DNA科技的应用与DNA所蕴含的进化意义相比，前者较无争议。

    一个多世纪以前，在一本继达尔文（Charles Darwin）之后的重量级进化论著作中，贝特森（William 

Bateson）用以下劝诫作为开场白：“如果旧的证据帮不上忙，那我们就来找些新的证据吧，我相信现在许

多博物学家已经开始认识到，产生一些新知识的时代已经来临。”

    由于DNA科技已经渗透到日常生活的各个层面，新知识时代来临了，现在正是重新寻找新证据的时候。

本书的目标就是提出一系列新的DNA证据，以说明进化的事实。过去几年中，生物学研究已从各种生物（包

括人类和人类的近亲）身上，得到大量史无前例的DNA证据。仅在过去的20年间，我们数据库中的DNA序列

就增加了4万倍，而且大部分都是在21世纪初解读出来的。换个方式来看看该数字的意义：1982年，我们所

知的所有生物DNA序列仅有将近100万个字符，如果印在纸上，差不多可以填满一本与本书一样厚的书。到

了现在，我们所知的DNA序列若是印成书，大概可以叠成两座110层高的芝加哥西尔斯大厦，甚至更高。这

栋生命的图书馆每年还会增高30多层！

    这些书中所记载的是建构各种细菌、真菌、植物和动物的原始DNA密码。尽管它们的内容只由4个字母

——A、C、G和T排列组合而成，它们却代表着进化生物学史上最伟大的时代之一。生物学家正在挖掘这项

丰富的新资源，期望能通过研究，解开博物学上一些最迷人的谜团，并进一步巨细靡遗地揭露出自然界各

种重要性状的进化过程。这本书要说的，是关于基因组学这门新科学，如何通过对各类物种DNA广泛而特别

的比较性研究，来深度拓展我们对生命进化的认知。

    基因组学能让我们看到进化过程的深层内涵。达尔文之后的一个多世纪内，人们只能在雀鸟或飞蛾的

繁殖和生存中观察自然选择的作用。而现在，我们可以看到“适者”是如何产生的，因为DNA中包含的各种

信息是达尔文无法想象或期望的，是全新的、不同的。不过，这些信息让他的进化理论更加坚不可摧。我

们现在可以识别DNA中特定的变化，了解这些变化如何让物种适应不断改变的环境，进而进化出新的生命形

式。

    对DNA的新的认知，不只提供了法医鉴定的可靠手段，还带给我们惊喜，因为它扩展了我们对进化的想

象。举例来说，在各个物种的DNA记录中，我们都可以发现“化石基因”。这些DNA片段曾在生物祖先身上

完整无缺，并且发挥作用，但如今已衰退且被废弃。这些基因遗骸让我们知道，有些性状和能力会随着物

种进化出新的生活方式而被舍弃。

    DNA记录同时揭示出，进化能够而且确实在不断重演。不同的物种（如蝴蝶和人类）会经由相同的方式，

进行类似或迥异的适应历程。这充分证明了面对相同的挑战或机会时，处于生命史完全不同的时间和空间中

的生物会得出相同的解答。这种重演推翻了先前我们认为“如果让生命史重新来过，结果会不同”的想法。

    DNA证据彻底改革了人类起源和早期文明的研究和解读方法。虽然解读人类的基因组已经成为主流，但

是解读其他灵长类和哺乳类的基因与基因组，可以让我们解释人类基因所包含的意义。人类的基因含有许

多泄露天机的线索，可以让我们探讨人类为什么会有所不同，以及人类是如何进化成现在的样子的。许多

基因带着自然选择留下的印痕，这些印痕来自人类祖先与微生物之间的长期斗争。数百万年来，这些微生

物一直困扰着人类的文明。

    我在写作这本书时，心中预设了好几类读者。第一类读者是对博物学有浓厚兴趣的人，我将引导他们

在地球上漫游，推介他们认识许多分别适应了温泉、洞穴、丛林、火成岩，以及深海等特殊环境的物种。

告诉他们，只要改变这些物种DNA中少数几个密码，就可以大大改变它们复杂机体的形态或生理功能。这

正是这类新知识的宏伟之处。第二类读者是学生和老师，我把重点放在我觉得最能够描绘出进化过程的最

佳例证上，加强并扩展我们对生命的丰富多样性和适应能力的敬畏。我在书中叙述的大部分例子尚未列入

教科书，不过其中有许多以后将会成为进化论的重要篇章。第三类读者是那些想要探究进化论反对者的浮

夸言论与伪科学的人。对这些读者，我会提供一些背景知识，让他们了解那些用来质疑和反对进化论的伎

俩与诡辩，我还会举出足够的科学证据，使这些诡辩烟消云散。

    新的DNA证据所起的作用，不仅仅在于阐明进化过程，在推动学校教授进化论、让社会大众接受进化论

的持续奋斗中，它也具有决定性地位。陪审团依赖遗传变异和DNA证据决定犯罪嫌疑人的命运，却反对教授

这些证据背后的基本原则和整个生物学的基础，这可不是普通的矛盾。反进化论运动建立在完全错误的遗传

学与进化过程的概念上，我在书中所展示的新证据，不只显示生物进化是生物多样性的基础，而且我认为，

这些新证据可超越任何合理的质疑。     

作者简介:

    肖恩· 卡罗尔（Sean B. Carroll，

1960 — ），著名进化生物学家，美国科

学院院士，美国艺术与科学院院士，威斯康

星大学遗传学与分子生物学名誉教授，霍华

德·休斯医学研究所科学教育部主管、科学

电影制片人，富兰克林生命科学奖获得者，

《时代》（Times ）、《发现》（Discover ）

和《纽约时报》（New York Times ）等

经常特别报道他的开创性科学发现。卡罗尔

也是享誉世界的科普大师，刘易斯·托马斯

科学写作奖得主，著述颇丰，作品曾入围美

国非小说类国家图书奖，监制的科普纪录片

广受好评。