ยีนสหกรณ์: วิธีที่ปีศาจของเมนเดลอ
ธิบายวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน/ปีศาจของเมนเดล: เว็บสล็อต ความยุติธรรมของยีนและความซับซ้อนของชีวิต มาร์ค ริดลีย์
ไซม่อน แอนด์ ชูสเตอร์/ไวเดนเฟลด์: 2001/2000 320 หน้า $26, £20
ยีนสหกรณ์เป็นผลงานชิ้นเอกของนิทรรศการทางวิทยาศาสตร์ มาร์ก ริดลีย์ได้รวบรวมหัวข้อที่ซับซ้อนอย่างมโหฬารอย่างช่ำชอง การมีปฏิสัมพันธ์ของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายกับวิวัฒนาการของระบบพันธุกรรม เป็นการโต้แย้งที่ยาวนานเรื่องหนึ่ง เขาได้กลั่นกรองสาขาวิชาชีววิทยาที่อุดมสมบูรณ์ด้วยคณิตศาสตร์ที่ลึกซึ้งและอาร์คานาของอณูพันธุศาสตร์เป็นชุดของการทดลองทางความคิดและอุปมาอุปมัยที่อธิบายอย่างละเอียดถี่ถ้วน
แม้จะมีอภิธานศัพท์ที่มั่นใจได้ แต่ริดลีย์ก็สามารถหลีกเลี่ยงศัพท์แสงได้ และโดยหลักการแล้ว หนังสือเล่มนี้สามารถเข้าถึงได้โดยผู้อ่านทั่วไป อย่างไรก็ตาม ไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การอ่านสาธารณะของ Stephen Jay Gould (หรือการอ่าน Matt Ridley อย่างแท้จริง) มันขาดสีสันที่ไม่ค่อยคุ้นเคย ใน ทุกวันนี้หากหนังสือจะแล่นเรือไปตามรายชื่อหนังสือขายดี ไม่มีภาพปากกาของอาจารย์ชราผู้ดื้อรั้นที่จ้องมองกล้องจุลทรรศน์ของพวกเขาหรือเรื่องราวแปลก ๆ เกี่ยวกับขนหูที่เชื่อมโยง Y ในผู้ชายอินเดีย อาร์กิวเมนต์ยาวของริดลีย์แน่นเกินไปและไม่หยุดยั้งที่จะดึงดูดผู้อ่านโดยไม่สนใจเรื่องนี้อย่างแท้จริง อันที่จริง ยีนสหกรณ์เป็นเอกสารที่ปลอมแปลงเป็นวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่นิยม
วิทยานิพนธ์ของริดลีย์คือประวัติศาสตร์ของชีวิตถูกกำหนดขึ้นโดยความพยายามของวิวัฒนาการที่จะเอาชนะผลกระทบของการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์เป็นครั้งคราวมีประโยชน์ — โดยแท้จริงแล้ว มันเป็นพื้นฐานของวิวัฒนาการแบบปรับตัว — แต่การกลายพันธุ์ทั้งหมดส่วนใหญ่นั้นเป็นอันตรายอย่างไม่ต้องสงสัย: “ความผิดพลาดแบบสุ่มใน DNA นั้นมีแนวโน้มที่จะปรับปรุงสิ่งมีชีวิตที่มันเข้ารหัสเป็น การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในแฮมเล็ตคือการปรับปรุงการเล่น” หลักฐานของริดลีย์คือการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายต้องอยู่ภายในขอบเขตหากการวิวัฒนาการจะเกิดขึ้น: หากอัตราการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายโดยเฉลี่ยเกินหนึ่งต่อจีโนมต่อรุ่น จากนั้นลูกหลานทั้งหมดของรุ่นพ่อแม่ที่มีจีโนมที่ไม่มีการกลายพันธุ์อาจมีการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตราย .
ริดลีย์มองเห็นความตึงเครียดระหว่างวิวัฒนาการของความซับซ้อน ซึ่งจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสข้อมูลเพิ่มเติมและดังนั้นจึงต้องการยีนที่มากขึ้น และการเสื่อมถอยของการกลายพันธุ์ สมมติว่าอัตราการกลายพันธุ์คงที่ต่อนิวคลีโอไทด์ จีโนมขนาดใหญ่ของสิ่งมีชีวิตเชิงซ้อนมีแนวโน้มที่จะเกินเกณฑ์วิกฤตของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายหนึ่งครั้งต่อจีโนมต่อรุ่น ริดลีย์สรุปว่า: “ความซับซ้อนที่ดำเนินอยู่มาถึงเพดานเมื่อข้อความดีเอ็นเอยาวมากจนเกิดข้อผิดพลาดทุกครั้งที่คัดลอก เมื่อชีวิตอยู่ใกล้ขีดจำกัดบนนี้ ความซับซ้อนก็ไม่สามารถพัฒนาให้สูงขึ้นได้ แม้ว่าจะมีโอกาสทางนิเวศวิทยาอยู่ที่นั่นก็ตาม” ประวัติศาสตร์ของชีวิตถูกคั่นด้วยวิวัฒนาการของ “กลไกการเปิดใช้งาน” ที่ปรับปรุงความเที่ยงตรงในการจำลองข้อมูลทางพันธุกรรม การถือกำเนิดของ DNA ซึ่งมีแนวโน้มเสื่อมโทรมน้อยกว่า RNA เนื่องจากยานพาหนะสำหรับข้อมูลนั้นเป็นตัวแทนของกลไกดังกล่าว วิวัฒนาการของระบบตรวจสอบข้อผิดพลาดและซ่อมแซมดีเอ็นเอเป็นอีกสิ่งหนึ่ง และเซ็กส์อีกอย่าง ด้วยนวัตกรรมแต่ละอย่าง เพดานความซับซ้อนจึงสูงขึ้น
นอกจากนี้ การต่อต้านวิวัฒนา
การของความซับซ้อนยังเป็นองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่บ่อนทำลายกระบวนการทางชีววิทยาสำหรับจุดจบ ‘เห็นแก่ตัว’ ของพวกเขาเอง ซึ่งขัดขวางความร่วมมือระหว่างยีนที่จำเป็นสำหรับความซับซ้อน กรณีที่ง่ายที่สุดของ ‘การฝ่าฝืนกฎหมายของ Mendelian’ คือการขับเคลื่อนแบบไมโอติก ซึ่งความน่าจะเป็นที่อัลลีลจะถูกส่งไปยังคนรุ่นต่อไปนั้นมากกว่าความคาดหมายตามบัญญัติของเมนเดเลียนที่ 50% สำหรับริดลีย์ ผู้เล่นที่เป็นศูนย์กลางในการปะทะกันระหว่างกองกำลังที่ส่งเสริมความซับซ้อนและผู้ที่พยายามแยกมันออกจากกันคือไมโอซิส เขาเน้นว่าการสุ่มตัวอย่างทางพันธุกรรม – ผ่านการแบ่งประเภทและการรวมตัวใหม่ที่เป็นอิสระ – ซึ่งอยู่ในกระบวนการ Mendelian มีความสำคัญอย่างยิ่งในการจำกัดอำนาจและการแพร่กระจายของการโค่นล้มทางพันธุกรรม
บทสรุปของตรรกะที่อยู่เบื้องหลังการกล่าวอ้างนี้ของริดลีย์นั้นยอดเยี่ยมมาก: “ความยุติธรรมของ Mendelian นั้นคล้ายคลึงกับทฤษฎีความยุติธรรมของมนุษย์ที่ John Rawls มอบให้ในหนังสือของเขาA Theory of Justice Rawls ให้เหตุผลว่ามนุษย์จะเลือกความยุติธรรมหากพวกเขากำลังดำเนินการอยู่หลัง ‘ม่านแห่งความไม่รู้’ ลองนึกภาพว่าคุณกำลังคิดประดิษฐ์หรือใช้กฎหมาย หรือจัดสรรทรัพยากรให้กับคนจำนวนหนึ่ง บางทีคุณอาจต้องแบ่งพายระหว่างคนห้าคนรวมทั้งตัวคุณเองด้วย ถ้าคุณรู้ว่าชิ้นไหนที่จะได้รับจากบุคคลใด คุณอาจจัดสรรพายส่วนใหญ่หรือทั้งหมดให้กับตัวคุณเอง แต่ถ้าคุณทำไม่ได้ (คุณถูกปกคลุมด้วยความไม่รู้) คุณอาจแบ่งพายออกเป็นชิ้นเท่า ๆ กัน กลไกการสับเปลี่ยนยีนที่เรากำลังคิดเกี่ยวกับการบังคับใช้ความยุติธรรมของ Mendelian โดยการดึงเอาความไม่รู้มาสู่ยีน”
ริดลีย์กล่าวถึงไมโอซิส ซึ่งเป็นตัวแทนหลักของกระบวนการยุติธรรมของเมนเดลว่าเป็น “ปีศาจของเมนเดล” แต่การเทียบเคียงโดยปริยายกับปีศาจที่โดดเด่นอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์นั้นทำให้เข้าใจผิดมากกว่าการให้แสงสว่าง ในการทดลองทางความคิดที่มีชื่อเสียงของ James Maxwell นักฟิสิกส์ ‘Maxwell’s Demon’ ทำสิ่งที่เป็นไปไม่ได้: มันดูแลกระบวนการจินตภาพที่ฝ่าฝืนกฎของอุณหพลศาสตร์ ในทางตรงกันข้าม กระบวนการที่ Mendel ดูแลนั้นเป็นเรื่องจริง: ไมโอซิสไม่ใช่การทดลองทางความคิด นอกจากนี้ ในขณะที่ Demon ของ Maxwell ทำหน้าที่เป็นผู้ไม่สุ่มตัวอย่าง โดยบรรลุเป้าหมายที่เป็นไปไม่ได้โดยการจัดเรียงอนุภาคแบบเอนเอียง สารสำคัญของ Ridley คือ Mendel ทำหน้าที่เป็นตัวสุ่ม (ของข้อมูลทางพันธุกรรม) ปีศาจทั้งสองไม่มีอะไรเหมือนกัน เมนเดลคงจะไม่มีรถบรรทุกที่มีปีศาจ ริดลีย์น่าจะเดินตามเขาไป เว็บสล็อต
