与林恩·马古利斯的对话能有效改变你对生命的看法。不仅仅是你自己的生命。而是所有的生命。今天的科学家将生命分为五类：细菌、原生生物（变形虫、海藻）、真菌（酵母、霉菌、蘑菇）、植物和动物。马古利斯自称“进化论者”，她有力地论证了实际上只有两类生命：细菌和所有其他生命。
这个区别促成了她职业生涯中的重要见解。在1967年发表于《理论生物学杂志》的一篇论文中，马古利斯提出线粒体和质体——动物和植物细胞内的重要结构——是在数亿年前由细菌演变而来，当时细菌细胞开始聚集形成交互群落并相互共生。由此产生的合并产生了被称为真核生物的复合细胞，这些真核生物又演变出了所有其余的生命——原生生物、真菌、植物和动物，包括人类。我们都是细菌的后代这一观点当时看来很离奇，但现在已得到广泛支持和接受。上世纪杰出的进化生物学家恩斯特·迈尔说：“真核细胞的进化是有机世界历史上最重要的事件。马古利斯对我们理解共生因素的贡献具有巨大意义。”
她随后的观点仍然更具争议性。马古利斯认为共生是新物种进化的核心力量，这一观点已被现代生物学家摒弃。占主导地位的进化理论（常被称为新达尔文主义）认为新物种是通过随机突变的逐渐积累而产生的，这些突变要么被自然选择所偏爱，要么被淘汰。对马古利斯来说，随机突变和自然选择只是进化齿轮中的小齿轮；巨大的飞跃是由于不同种类生物之间的合并，她称之为共生起源。将生命视为一个巨大的社会联系网络也让马古利斯在其他备受关注的方面与主流背道而驰。她质疑当前对艾滋病的医学理解，并认为所有生命在某种意义上都是“有意识的”。
马古利斯本人是一个高度社会化的生物。现年71岁的她，在马萨诸塞大学阿默斯特分校（她是地球科学系的教员）是一个著名的身影，无论什么天气、无论一天中的什么时候，她都骑自行车。采访者迪克·特雷西是她的邻居，曾差点撞到她，当时她穿着一件深色外套，深夜骑自行车从他车前经过。在他们三次会面进行这次采访时，特雷西忍不住注意到马古利斯与许多人共享她的家：家人、学生、访问学者、朋友、朋友的朋友，以及任何需要住所的有趣人士。
大多数科学家会说进化论没有争议。你为什么不同意？ 所有科学家都同意进化已经发生——所有生命都来自共同祖先，存在灭绝，并且新的分类群、新的生物群体已经出现。问题是，自然选择足以解释进化吗？它是进化的驱动力吗？
你认为自然选择不是答案吗？ 这就是我与新达尔文主义者的问题所在：他们教导说，产生新奇事物的，是DNA中随机突变的积累，方向由自然选择决定。如果你想要更大的蛋，你就不断选择下最大蛋的母鸡，然后你就会得到越来越大的蛋。但你也会得到羽毛有缺陷、腿摇晃的母鸡。自然选择是淘汰和维持，但它不创造。
这似乎是一个相当基本的反对意见。那么，你认为新达尔文主义的观点是如何变得如此根深蒂固的？ 在20世纪上半叶，新达尔文主义成为那些将查尔斯·达尔文所描述的渐进式进化变化与格雷戈尔·孟德尔的遗传法则（大约在1900年首次获得广泛认可）相调和的人的代名词，孟德尔的法则中固定性状从一代传到下一代。问题在于，遗传法则显示的是静态，而非变化。如果你有纯种的红花和纯种的白花，比如康乃馨，你将它们杂交，你会得到粉红色的花。你将它们与红色亲本回交，你可能会得到四分之三的红花，四分之一的白花。孟德尔表明祖代花朵和后代花朵可能彼此相同。没有随时间的变化。
毫无疑问，孟德尔是正确的。但达尔文主义认为生命随时间发生了变化，因为所有生命都来自共同祖先——这似乎得到了支持，因为在20世纪早期，科学家们发现X射线和特定化学物质会导致突变。但新达尔文主义者真的走出过他们的办公室吗？他们或他们的现代追随者，群体遗传学家，像达尔文那样去观察自然界中正在发生什么了吗？达尔文是一位出色的博物学家。如果你真的想研究进化，你有时必须走出去，因为你会到处看到共生现象！
那么孟德尔是不是漏掉了什么？达尔文错了吗？ 我会说两者都不完整。遵循孟德尔定律的性状是微不足道的。你是美人尖还是平直发际线？你是垂耳还是贴耳？你是女性还是男性？孟德尔发现了七个完全遵循他定律的性状。但新达尔文主义者说，当突变发生并改变生物体时，新物种就会出现。我被反复教导说，随机突变的积累导致了进化变化——导致了新物种。我一直相信这一点，直到我寻找证据。
哪种证据让你反对新达尔文主义？ 你希望看到的是在野外、实验室或化石记录中，最好是三者兼有，从一个物种到另一个物种的渐进变化的有力证据。达尔文的大谜团是为什么在某个特定点（现代研究人员将其定为5.42亿年前）之前完全没有记录，然后化石记录中突然出现了几乎所有主要的动物类型。古生物学家尼尔斯·埃尔德里奇和斯蒂芬·杰伊·古尔德研究了东非和加勒比海岛屿的湖泊，寻找达尔文所说的从一种三叶虫或蜗牛到另一种物种的渐进变化。他们发现的是种群中大量的来回变异，然后——突然——一个全新的物种。化石记录中没有渐进主义。
古尔德用“间断平衡”来描述他所解释的进化变化的实际跳跃。大多数生物学家不同意，认为还有大量缺失的化石证据有待发现。你在这个争论中持什么立场？ “间断平衡”是为了描述新物种出现的间断性而提出的，而共生起源支持这些间断是真实存在的观点。举个例子：大多数蛤蜊生活在深而相当黑暗的水域。其中一组蛤蜊有一个物种，其祖先进食藻类——一种典型的食物——但未能消化它们，并将藻类保留在它们的壳下。随着时间的推移，壳变得半透明，让阳光进入。蛤蜊依靠它们被捕获的藻类为食，它们的栖息地也扩展到阳光充足的水域。因此，在生活在黑暗中、以捕食为生的祖先和通过光合作用自给自足的后代之间存在着不连续性。
摄影：鲍勃·奥康纳
那著名的1970年代“雀喙”进化研究呢？它们难道没有为达尔文正名吗？ 彼得和罗斯玛丽·格兰特，两位夫妻进化生物学家说，“去他的所有这些理论；我们想去那里看看物种形成是如何发生的。”他们年复一年地测量厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛达芙妮岛（一个小型丘陵状前火山顶部）上雀鸟的蛋、喙等等。他们发现，在洪水或其他没有大种子的时候，大喙的鸟类无法进食。这些鸟类因饥饿而死亡，并在那个岛屿上灭绝。
格兰特夫妇记录了新物种的出现吗？ 他们看到了这种巨大的转变：大喙的鸟类灭绝了，小喙的鸟类遍布整个岛屿，并被选择适应它们所吃的种子。他们看到了物种内部的巨大变异，以及随时间的变化。但他们从未发现过任何新物种——一次也没有。他们会说，如果他们等待足够长的时间，他们会发现新物种。
你对自然选择的一些批评听起来很像“智能设计”最著名的倡导者之一迈克尔·贝赫的批评，然而你却与贝赫进行过辩论。你的观点有什么不同？ 批评者，包括创世论批评者，他们的批评是对的。只不过他们除了智能设计或“上帝创造”之外，别无他物。他们没有科学的替代方案。
你声称进化的主要机制不是突变，而是共生起源，即新物种通过两种或多种生物之间的共生关系而产生。这如何运作？ 所有可见生物都是共生起源的产物，无一例外。细菌是单位。我思考整个世界的方式，就像一幅点彩画。你离远了看，它就像修拉那幅著名的《大碗岛的星期天下午》画作（jpg）。仔细看：这些点是活的身体——不同分布的细菌。生命世界在有核生物（即遗传物质被明确膜包围的真核细胞）起源之前很久就已经繁荣昌盛了。没有动物，没有植物，没有真菌。那是一个完全由细菌组成的世界——细菌非常擅长寻找专业的生态位。共生起源认识到，每一个可见的生命形式都是细菌的组合或群落。
细菌群落如何形成全新的、更复杂的生命层次？ 共生起源认为，动物、植物和真菌细胞中的线粒体（能量工厂）来自呼吸氧气的细菌，而植物和藻类中进行光合作用的叶绿体则来自蓝细菌。这些曾经被称为蓝绿藻，它们产生所有动物呼吸的氧气。
你是说一种自由生活的细菌变成了另一种生物细胞的一部分？这怎么可能发生？ 在某个时候，一个变形虫吃掉了一个细菌，但无法消化它。这个细菌产生氧气或制造维生素，为自身和变形虫提供了生存优势。最终，变形虫内部的细菌变成了线粒体。你在植物细胞中看到的绿色斑点最初是蓝细菌。这已经被毫无疑问地证明了。
这种伙伴关系会推动重大的进化变革吗？ 关键是进化是巨大跳跃式的。这种观点曾被称为宏突变，1967年我在哈佛大学提到它时曾受到诋毁。“你相信宏突变？你相信获得性状？”重要的教授基思·波特不屑地问我。不，我相信获得性基因组。
你能举一个共生起源的实际例子吗？ 看看这本《植物生理学》（该领域一本重要的期刊）的封面。这只动物是一只幼小的海蛞蝓。它没有光合作用祖先。然后它以藻类为食并吸收叶绿体。这张照片是两周后拍摄的。同一只动物。这只海蛞蝓完全变绿了。它吸收了藻类叶绿体，变得完全具有光合作用能力，并在阳光下生活。九月底，这些海蛞蝓会变成红色和黄色，看起来像枯叶。它们产卵时，卵中含有光合作用基因。或者看看奶牛。它是一个长着四条腿的40加仑发酵罐。它无法消化草，需要食道中大量的共生生物来帮助消化。奶牛和野牛或麝牛等相关物种的区别，部分原因应归结于它们所维持的不同共生体。
但是，如果这些共生伙伴关系如此稳定，它们又如何推动进化变化呢？ 共生是一种生态现象，一种生物与另一种生物发生物理接触并共同生活。长期共生会导致新的细胞内结构、新的器官和器官系统，以及新的物种，因为一个生物体吸收了另一个擅长其他事物的生物体。这种主要的进化创新模式被所谓的进化生物学家所忽视。他们认为自己拥有进化论，但他们基本上是人类中心主义的动物学家。他们玩游戏却错过了五张牌中的四张。这五张牌是细菌、原生生物、真菌、动物和植物，而他们只玩动物——整副牌的五分之一。进化生物学家认为进化模式是一棵树。事实并非如此。进化模式是一个网络——枝条会融合，就像藻类和海蛞蝓结合并保持在一起一样。
相比之下，俄罗斯的共生进化观源远流长，对吗？ 从一开始，俄罗斯人就认为自然选择是一个淘汰过程，不能产生我们看到的所有多样性。他们明白共生起源是创新的主要来源，他们拒绝达尔文主义。如果说英语世界拥有自然选择，那么俄罗斯人就拥有共生起源。1924年，鲍里斯·米哈伊洛维奇·科佐-波利亚斯基写了一本名为《共生起源：进化新原理》的书，他在书中将达尔文的自然选择作为淘汰者，将共生起源作为创新者进行了调和。科佐-波利亚斯基研究了纤毛——一些微生物用来移动的波状毛发——并说纤毛、精子细胞的尾巴可能来自“有鞭毛的细胞体”，他显然指的是游动的细菌。
这个想法得到过证实吗？ 脊椎动物的感官器官有改良的纤毛：眼睛的视杆细胞和视锥细胞有纤毛，内耳的平衡器官内衬着感觉纤毛。你把头歪向一边，内耳里的小碳酸钙石子就会撞击纤毛。这在1963年电子显微镜出现后不久就已经知道了。感觉纤毛并非来自随机突变。它们是通过获得一个能够感知光线或运动的共生细菌的完整基因组而来的。具体来说，我认为是螺旋体（一种螺旋状细菌）变成了纤毛。
螺旋体不是引起梅毒的吗？ 是的，还有莱姆病。螺旋体种类繁多，如果我没错，其中一些就是我们细胞中纤毛的祖先。螺旋体细菌在感知运动、光线和化学物质方面已经优化。所有真核细胞都有一个内部运输系统。如果我没错，整个系统——被称为细胞骨架系统——是来自祖先螺旋体的结合。有丝分裂，或细胞分裂，是一种内部运动系统，它来自这些自由生活、共生的、游动的细菌。看（她展示了一段视频），我们比较了分离的游动精子尾巴和自由游动的螺旋体。这够清楚了吗？
然而这些想法并未被普遍接受。为什么？ 你想相信你的精子尾巴来自一些螺旋体吗？大多数男人，大多数进化生物学家，都不愿意。当他们理解我所说的话时，他们不喜欢。
我们通常认为细菌严格有害。你不同意吗？ 没有它们我们无法生存。它们维持我们的生态生理。细菌中含有你无法缺少的维生素。没有细菌，你的气体和粪便将永远不会排出。没有细菌，你的身体会有数百种方式无法正常运作。你的脚趾之间是丛林；你的腋下是丛林。你的口腔中有细菌，有很多螺旋体，还有肠道中的其他细菌。我们理所当然地认为它们的影响。细菌是我们的祖先。多年前我的一个学生用玻璃割伤了自己，意外地接种了至少1000万个螺旋体。我们都很害怕，但什么也没发生。他甚至没有过敏反应。这告诉你，除非这些微生物与人类有过接触史，否则它们是无害的。
你是说只有与我们有进化历史的细菌才有害吗？ 对。危险的螺旋体，比如梅毒的梅毒螺旋体或莱姆病的伯氏螺旋体，与我们有着长期的共生关系。可能它们与人类进化的前人类猿类也有关系。梅毒螺旋体已经失去了五分之四的基因，因为你为它完成了五分之四的工作。然而人们却不愿意理解慢性螺旋体感染是共生的一种例子。
你曾提出螺旋状螺旋体变成休眠的“圆形体”，这让许多医学研究人员感到不安。这场争论到底是什么？ 螺旋体在任何不利于其生长但能存活的条件下都会变成圆形体。圆形体是一个休眠阶段，它拥有所有基因，可以像真菌孢子一样重新开始生长。如果你将莱姆病螺旋体悬浮在蒸馏水中，它们会变成圆形体。然后，一旦你将它们放入含有血清的适当食物培养基中，它们就会出来并开始生长。普遍的误解是青霉素会杀死螺旋体，因此梅毒不再是问题。但梅毒是一个大问题，因为螺旋体以圆形体形式隐藏起来，并成为人体化学的一部分，它们利用人体化学进行自我繁殖。事实上，梅毒患者所表现出的一系列症状，或称综合征，与另一种综合征——艾滋病——完全重叠。
等等——你是在暗示艾滋病实际上是梅毒吗？ 关于梅毒的文献浩如烟海，从16世纪直到二战后，当时这种疾病据称被青霉素治愈了。然而，同样的症状现在完美地描述了艾滋病。这在我们名为“伟大的模仿者卷土重来”的论文中有所阐述。我们声称，没有证据表明HIV是一种传染性病毒，甚至根本就不是一个实体。没有一篇科学论文证明HIV病毒会导致艾滋病。卡里·穆利斯（1993年诺贝尔DNA测序奖得主，以其非传统科学观点而闻名）在一次采访中说，他去寻找证实HIV导致艾滋病的参考文献，结果发现：“根本没有这样的文件。”
梅毒被称为“伟大的模仿者”，因为患者会按一定顺序出现一系列症状。你先有生殖器下疳，症状消失，然后出现梅毒疹，这种皮肤问题，然后就变成慢性病，你越来越虚弱。认为青霉素能杀死病因是荒谬的。如果你在感染最初几天治疗无痛下疳，你可能会在共生关系发展之前阻止细菌，但如果你真的感染了梅毒，你所能做的就是与螺旋体共存。螺旋体作为共生体永久存在于患者体内。这种感染无法被杀死，因为它成为患者基因组和蛋白质合成生物化学的一部分。梅毒一旦与人建立这种共生关系，就会依赖人体细胞，并且任何检测都无法检测到它。
梅毒和莱姆病之间有联系吗？后者也是由螺旋体引起的，并且据说如果诊断晚了也很难治疗。 引起梅毒的梅毒螺旋体和引起莱姆病的伯氏螺旋体都只含有它们独自生存所需基因的五分之一。能够独自在体外生存的相关螺旋体需要5000个基因，而这两种疾病的螺旋体体内只有1000个基因。细菌生长所需的4000个缺失基因产物可以由湿润、温暖的人体组织提供。这就是为什么莱姆病伯氏螺旋体和梅毒梅毒螺旋体都是共生体——它们需要另一个身体才能生存。这些伯氏螺旋体和梅毒螺旋体在人体内有很长的历史。梅毒在古埃及的头骨异常中就已经被发现。但我只对螺旋体感兴趣，因为它们与我们的祖先有关。我对疾病不感兴趣。
当你谈到细菌的进化智能时，听起来你几乎把它们看作有意识的生命。 我的确认为意识是所有活细胞的一种属性。所有细胞都由自身制造的膜所包围。感知化学物质——食物或毒药——需要一个细胞。拥有嗅觉需要一个细胞。感知光线需要一个细胞。你必须有一个内部有光感受器的有限实体才能感知光线。细菌是有意识的。这些细菌生命从生命起源以来就一直存在，至今仍在支配着土壤和空气，并影响着水质。
你的视角相当令人谦卑。 有些原生生物的物种寿命长达5.42亿年。哺乳动物物种在化石记录中的平均寿命约为300万年。那人类呢？你知道最近化石记录中智人（Homo sapiens）的指示化石会是什么吗？ 被压扁的汽车残骸。化石记录中会有一层，你会知道人类曾在这里，因为有汽车。那将是非常薄的一层。
我们是否高估了自己作为一个物种？ 是的，但我们无法自拔。你看，今天地球上将近70亿人口，而黑猩猩只有1万只，而且由于我们正在破坏它们的栖息地，这个数字每天都在减少。写了一本精彩著作《基因中的精神》的雷格·莫里森说，尽管我们与黑猩猩有99%的基因相同，但那1%却带来了巨大的差异。为什么？因为它让我们相信我们是地球上最好的。但有很多证据表明我们是“哺乳动物中的杂草”。像许多哺乳动物一样，我们过度生长我们的栖息地，这导致了贫困、苦难和战争。
你为什么被冠以“异端”的名声？ 任何公开批评其科学基础的人都是不受欢迎的人。我批评基于群体遗传学的进化生物学。我称之为动物中心主义。动物学家被教导生命始于动物，他们忽视了生物学中五分之四的信息（通过忽略其他四大生命群体）以及地质学中所有信息。
你曾攻击群体遗传学——当前许多进化研究的基础——为“数字命理学”。你所指的这个词是什么意思？ 当进化生物学家使用计算机建模来找出从一个物种到另一个物种需要多少突变时，那不是数学——那是数字命理学。他们将研究领域限制在可管理的东西上，而忽略了最重要的东西。他们往往对大气化学及其对生物体的影响，或者生物体对化学的影响一无所知。他们对生理学、生态学和生物化学等生物系统一无所知。达尔文说变化是随时间积累的，但群体遗传学家描述的是暂时性的混合。任何通过性结合的东西，在下一代又会被同样的过程分解。进化生物学已被群体遗传学家接管。他们是荒谬的还原论者。群体遗传学家理查德·莱文丁大约六年前在马萨诸塞大学阿默斯特分校做了一次演讲，他将所有内容都数学化了——种群变化、随机突变、性选择、成本和收益。在演讲结束时他说：“你知道，我们试图在野外和实验室检验这些想法，但实际上没有测量结果与我告诉你的数量相符。”这让我非常震惊。所以我说：“理查德·莱文丁，你是一位伟大的讲师，有勇气说这让你一无所获。但你为什么还要继续做这项工作呢？”他环顾四周说：“这是我唯一知道如何做的事情，如果我不做，我就拿不到研究经费。”所以他是一个诚实的人，那是一个诚实的回答。
你有没有厌倦被称为有争议的人？ 我不认为我的想法有争议。我认为它们是对的。
