偶尔你会遇到一个科学假说，它如此优雅且强大，以至于解释一切都显得理所当然。但这并不意味着它就是正确的。即使一个优雅的假说得到了实验的支持，也不意味着胜利的号角可以吹响。在生物学中尤其如此，因果关系错综复杂。要解开这种纠葛可能需要很长时间，而试图“一刀两断”并不能加快找到答案的速度。我在阅读安德鲁·布朗在《卫报》上对马雷克·科恩所著《万物皆有因》一书的书评时，想起了这一点。这本书听起来很吸引人。科恩讲述了一群英国生物学家是如何塑造了现代进化生物学的发展历程——特别是通过思考自然选择的适应性如何能够解释大自然中的几乎一切。其中一位最重要的思想家是几年前去世的威廉·汉密尔顿。布朗写道：“即使在比尔·汉密尔顿墓地周围的秋季树叶颜色，也被赋予了进化的意义——它们如此鲜艳，是为了警告寄生虫，这棵树足以健康地抵御它们。”我曾在此写过汉密尔顿的落叶信号假说。这是一个非常优雅的假说，一些研究甚至支持了汉密尔顿的观点，即秋天明亮的色彩是为了让树木告诉昆虫“走开”。但读者在读完我的文章后，不应该就认为“好吧，这个问题已经解决了。”原因如下。H. Martin Schaefer和David M. Wilkinson撰写了对汉密尔顿假说的评论，该评论已在《生态学与进化趋势》杂志上发表。他们提供了大量证据，表明汉密尔顿可能是错的——或者至少可能没有把握住全部情况。他们展示了一种完全不同的过程可能导致秋季色彩的出现。树木在为过冬做准备时可能会产生它们。当树叶死亡时，它们的氮、磷和其他养分会被运回树体。这是树木生命中一个关键的、精心编排的阶段；它将依靠这些储备度过冬天。为了将养分泵入树枝，叶子需要大量的能量，而这必须通过光合作用来产生。色素的作用就像树叶的防晒霜，保护它们免受可能关闭光合作用机制的有害紫外线辐射。更重要的是，当叶子将养分运回树体时，它们可能会产生有害的自由基作为副产品。恰好色素是自由基的“磁铁”。如果作者是对的，那么那些似乎支持汉密尔顿假说的证据实际上可能并不能支持它。例如，研究人员发现，叶子颜色更鲜艳的桦树在第二年生长得更旺盛。你可以争辩说，这些树之所以长得这么好，是因为它们能够产生如此强大的警告信号，从而吓跑了昆虫。但也许那些鲜艳的叶子只是表明，这些树在储存过冬养分的过程中，有效地保护了它们的叶子——这些养分使它们在来年春天更加茁壮。幸运的是，进化生物学家能做的不仅仅是提出优美的假说。他们可以检验它们。Schaefer和Wilkinson列出了一系列实验，可以区分落叶信号假说和冬季储存假说。甚至有可能，进化产生了秋季落叶，既是为了吓跑昆虫，也是为了将养分移出叶子。无论哪个假说有多么优美，最美的是不同思想之间的相互作用以及将它们付诸检验的实验。我猜想，如果事实证明落在汉密尔顿墓上的叶子是出于完全不同的目的才呈现秋季色彩，汉密尔顿本人也不会介意。
广告
