自私的基因：基因觀點下的天擇

物競天擇？

『自私的基因』是當代相當重要的一本書，它在生物學上的地位等同於在物理學上的『時間簡史』。作者理察·道金斯（Richard Dawkins）是一個跨領域的通才，曾獲得動物學學士學位、文學碩士、哲學博士以及科學博士，我認為也是因為這樣的跨領域學習，才能讓他完成這樣一本創作俱佳的好書。

達爾文的天擇說提出後，生物學開始有了一個思考的脈絡來描述生物的演化，天擇說告訴我們「物競天擇，適者生存、不適者淘汰」，地球上目前存在的物種是多年來環境盲目篩選後的結果，但我們會發現如果以物種為單位來說明天擇會有一些說不清的地方。

舉個例子，物種的利他行為，例如許多小型鳥類遇到老鷹時會發出警訊給同伴，通知同伴趕快逃跑，這毫無疑問的是一種利他行為，發出警訊將會使自己暴露在危險之中，而換取到的是其他同伴的安全，針對這樣的利他行為，「群體選擇」理論會說生物會因演化而做出對種族有利的事，作者認為這是一種謬誤，生物間應該無法輕易的區分種族，就算可以，那我們又如何去劃分層次，要從界、門、綱、目、科、屬、種哪個層面下手去有意識的幫助自己的種族呢？以物種為單位的天擇說僅能說明生物本身的自利行為，但是解釋不清楚利他行為如何形成。

作者道金斯受到魏斯曼（A. Weismann）的學說「生殖細胞的延續性」所啟蒙，提出了天擇利己主義的基本單位，既非種，也非群體，亦非個體，而是「基因」（Gene）這個遺傳的基本單位。而也正是基因的自私行為才造就個體的利他行為，基因傾向於保全與自己基因相似的個體，以獲得基因本身的延續，基因是自私的，所以本書的書名才會叫做『自私的基因』。

生命源自於複製

為了說清楚基因觀點下的演化，我們回到四十億年前的地球，那時的地球海洋已經形成，稱之為太古混湯（primeval soup），海洋中存在著大量的基本化合物，譬如：水、二氧化碳、甲烷和氮。這些基本化合物會因為化學作用，而可能有機會合併形成更大、更複雜的化合物，在那個時候大的有機化合物因為沒有存在細菌可以分解它，所以是可以被完整保存下來的，直到有一天出現了一種可以自我複製的化合物，它就開始大量形成相同的化學結構，而且方便的是太古混湯擁有大量的垂手可得的建材，所以可以大量的複製出更多的複製者，這樣的複製就開始擴張開來。

當然像這類的複製者不只一種，太古混湯中夾雜許多可以自我複製的化合物種類，而且就連複製者在複製的過程當中都可能會出錯而產生出其他形式的複製者，當複製者越來越多，造成太古混湯開始缺乏素材而無法供養所有的複製者，競爭就開始了，天擇就開始了！而能存活的複製者必須符合長命、生產力大、複製正確度高等特性，否則將無法在歷史的長河中留下。

競爭只會隨著時間日益增加而不會減少，為了存活（不是有意識的，而是天擇的結果）複製者開始改良自身，增加自身的穩定性，瓦解對手的穩定度，譬如：形成蛋白質保護自己、形成可以分解對手分子鍵結的能力以得到更多的建材，為了生存，複製者走向發展出更精細的、更複雜的求生機器。

四十億年過去了，這些複製者在今日被稱之為基因，多個基因組成DNA，DNA可以轉譯成蛋白質分子來打造出求生機器，求生機器是承載基因的「工具」，承載數千、數萬個基因，每具肉體都是基因精巧的共同傑作，想要區分這個基因和另一個基因的貢獻，幾乎是做不到的。

書中作者用划船來作比喻，划船人員就像是基因，而這艘船就像是個體，當個體無法繁殖，這組團隊就像是輸了比賽就會被淘汰，而獲勝的團隊將可能在未來與其他的基因合作繼續的比賽下去，這艘船的每個船員都有適合他的位置，可能有船首、舵手或尾槳，把人放在適合的位置才可以發揮最好的實力，那麼最後存活下來的物種就是擁有好基因彼此之間合作無間的成果。

基因的代理人—神經網絡

動物和植物不同之處，動物擁有快速的行為，譬如遇到敵人就要拔腿就跑、看到獵物就要採取攻擊，這一些快速的行為不可能由基因直接控制，因為基因的影響速度太慢了，可能需要幾個月的時間，所以基因依造它們的需求打造出了神經網絡，然後神經網絡就接管了個體每時每刻的行為，才能因應各種環境的變化去做出相應的行為，使得個體得以生存，幫助基因可以繼續繁衍下去，如果用電腦來比喻的話，圍棋程式AlphaGo在比賽之前是由人類打造而成的，但是在真正比賽時，它會依照當下狀況去自行下決定，基因也是一樣的，基因先打造好神經網絡，接下來個體的行為就由這些神經網絡來代理了。

再談利他行為

好的基因產生的神經網絡所造就的動物行為，是要可以幫助基因複製自身的，基因是自私的，但不是有意識的，而是天擇造就了自私的基因得以存活下來，也正是這一層關係，物種的利他行為仍然是基因自私的結果。

像是一開始舉例的，小鳥會發出叫聲來提醒其他同伴，這樣的行為對個體是不利的，但是犧牲的個體可以保全其他相似的基因存活，這個基因就會延續下去。在人類社會，父母親給予子女的愛是無私的，但是這還是基因自私的結果，對子女無私的基因傾向讓子女更容易活下去，所以這樣的基因存活下來，相反的會拋下子女的基因，如果不能配合嬰兒時期可以自行生存的基因，這些子女也就會提早夭折，這樣的基因就會消失在歷史的長河裡頭。

因此，所有的生物行為都只有一個目的—讓基因複製下去，而環境會做出審判，作者還進一步的使用賽局理論來解釋哪些行為會是有利的、哪些行為會造成不利，譬如說某個族群50%的個體不喜歡起衝突而50%的個體喜歡追殺到底，想當然爾，如果這個種族在競爭食物時，喜歡追殺到底的個體比較有利，所以不喜歡起衝突的個體會數量減少，所以接下來可能是存在20%的個體不喜歡起衝突而80%的個體喜歡追殺到底，因此喜歡追殺到底的個體很容易遇到一樣喜歡追殺到底的個體，這些喜歡衝突的個體可能會弄的兩拜俱傷，而不喜歡衝突的個體可能使用逃跑的方式躲避反而是存活下來了，此時就會出現數量上的反轉，最後會形成一種平衡，稱為「演化穩定策略」（evolutionary stable strategy, ESS），那當然不會有全然不喜歡衝突和喜歡衝突的個體，所以這樣的平衡是反應在基因上面的，基因在編寫神經網絡的時候就會擬定一個對它最有利的穩定策略，當這個策略奏效，這樣的基因就得以存活。

這個部分讓我想起一個遊戲叫做信任的演化，這個遊戲是一個欺騙和合作的遊戲，當雙方都彼此合作時，會出現雙贏，而一方欺騙的情況下，欺騙者得利，另一方損失，如果雙方都欺騙則雙方都得不到好處。遊戲中有多個角色採取不同的策略，其中：「紅嬰仔」會一直信任對方，「黑到底」則會一直欺騙，「模仿貓」則是一開始採取合作的態度，當對方欺騙時在下一回合欺騙他，當對方合作時在下一回合就與他合作。當我們將這些角色丟進去進行多次的賽局，失敗者淘汰，成功者複製，在多次賽局之後你會發現「模仿貓」會勝出，利用這個遊戲你就能了解有限度的利他行為是如何勝出的，而基因所產生行為也就是在這樣多次的賽局下修正成有限度的利他行為。

文化的複製者—迷因（Meme）

基因為了自己的利益編寫出了神經網絡來幫助自己存活下去，但基因萬萬沒想到它所開發的東西居然會反過來對它不利！

人類的基因產生了非常厲害的人腦，的確是有助於基因的繁衍，你看地球上的人口數量就知道了，但是大腦複雜到一個程度，就產生了思想，人類發展出了語言作溝通，文化得以使用語言或文字傳承下去，這在定義上也是一種複製者，這種文化的複製因子，作者將它稱之為迷因（Meme）。

迷因（Meme）也是彼此競爭著，它們競爭的是你有限的大腦，如果你的大腦有資本主義，可能就容不下共產主義，而迷因也會不斷的改善自己，讓它們可以贏得競爭，然後傳播出去並大量的被複製。而有些時候迷因的競爭對手可能不只是其他迷因，也有可能會和基因作對，譬如說使用保險套的迷因，正阻止了基因的複製，激烈的宗教信仰的迷因，使人走向自殺式攻擊，同樣也是不利於基因的繁衍。

這讓我想起最近人工智慧的興起，很多人對人工智慧開始產生擔憂，擔心機器人會反撲人類，如果依照上述的觀點看，這個可能是有機會發生的，程式設計師就像是基因，為了我們自身的目的去創造人工智慧來為我們服務，但是如果人工智慧越來越聰明，而且它的運算速度又比人類快，我們會根本無法理解人工智慧在想什麼，但是它們也確實是幫助人類解決很多問題，所以就算無法理解也就繼續的使用著，直到有一天，這些人工智慧在運作中突變出一種可以複製自己的複製者，也許是一種病毒，而這樣的複製者又能快速在人工智慧溝通中被傳遞出去，它就有可能回頭做出不利於人類的事。

結語：複製與競爭

本書讓我們重新認識了演化論，有了可以自己複製自己的複製者，就會有擴張，擴張的結果就是資源的稀缺，因此就自然產生競爭，在競爭的過程中，成功的策略符合ESS使得複製者得以存活下來，而失敗的複製者則會被淘汰、無法複製下去，這就是天擇的適者生存。從這一層的思想讓我們對於演化有了更深的認識，如果是生物的演化這個複製者就是基因，如果是文化的演化這個複製者就是迷因，也許你能想到其他的複製者，歡迎在下面留言讓大家知道。