150年前的12月，华莱士给当时的道友达尔文寄了一篇关于他自己对新物种如何起源以及一个
适合的物种如何在环境中生存的研究和观点的文章。华莱士的这封信，给达尔文非常大的刺激
和震惊，真谓君子所见略同。他们关于物种进化的观点被同时公开于当年的林奈学会年会上，
而且达尔文很快出版了他的旷世著作《物种起源》。世人后来多把“进化论"理论的功劳完全归
功于达尔文，似乎对华莱士有点不公平。
事实上，华莱士关于物种起源的理论，并不和达尔文的“自然选择”完全一致。
华莱士认为，生物体或构成生物体的系统，在进化时，
并非完全依赖于“自然选
择”，会进化出一种方法来指导他们自己的进化路程。也就是说，华莱士认为，生物
自己会进化出一种能力，这种能力能让物种自己适应来自进化的压力，而不是如同达尔文认为
的，物种是被动地接受自然的“选择”。华莱士用蒸汽机引擎的离心调速器来比喻他的假说：当
引擎速度减低的时候，离心调速器就自动增加一些蒸汽，加快引擎的速度；当引擎速度超过
一个值的时候，离心调速器就自动减少一些蒸汽，降低引擎的速度。这样，通过自我反馈和
调控，引擎就能维持在适当和正常的速度，很好地运行。达尔文自然选择的观点不一样。达尔
文认为，引擎速度偏离适当值和正常值是随机的，并且这种偏离会慢慢积累，最终导致引“报
销”（被选择掉），只有那些保持“适当值和正常值”速度的引擎才会生存下来。
说突变是随机的，要看如何定义这个“随机”以及在哪个层次上看。
组成DNA的四个碱基的化学结构并非一样，相互作用也不一样，他们的突变就不能说是“随机”
的。其实，已经被证实，在基因组DNA链上，总有“突变热点”，突变在DNA链上的分布并不随
机或均匀。这种基因组上碱基突变的不均匀性也许就是华莱士所谓的“离心调速器”：生物体通
过自我的调节（非均衡的突变）来适应环境的变化或压力。
DNA突变并非总是随机和无方向的！
几年前，我在虹桥科技论坛写过两篇关于进化论的帖子，也不谋而合地表达了和华莱士类似的
观点。
关于进化论方面的问题
进化论不是一般的生物学家所能理解的
我一直认为，生物体本身的遗传信息或其内的其他结构，也会决定生物体突变或进化的方向，
这也类似华莱士所谓的指导进化的路程。生物体并非总是随机地突变然后等待环境或自然的选
择。否则，很难理解进化树的进化方向总是从底部向上'开花结果".
如果突变是随机的，进化是没有方向性的，为何只见鱼类进化成爬行类，而不见爬行类进化成
鱼类？
150多年来，华莱士的看法，无人问津（除了我曾不谋而合地提出类似看法外:)），止到今年
6月，普林斯顿的几位科学家在《物理评论通讯》上发表了一篇关于线粒体上转移电子的蛋白
质的文章【1】。
线粒体是细胞的能源部，ATP就是从线粒体里面大量地合成的。为了合成ATP，必须先在线粒
体膜两边产生氢离子浓度差，就电势能。要得到这个氢离子的电势能，就得靠线粒体膜上一系
列转移电子的蛋白质了。电子从NADPH经过一级级地转移，最后被氧分子吸收，同时就在线粒
体膜两边产生了氢离子的浓度差了。普利司顿的几位科学家得到这些线粒体电子转移蛋白的多
种突变体。让他们吃惊的是，他们得到的许多突变体都具有更强大的功能。似乎经过亿万年的
进化，线粒体电子转移蛋白进化出一套调控机制，似突变的后果并非随机，然后接受自然的选
择，而是总朝向最佳适应环境的状态。
华莱士150多年前的看法又复活了吗？物种的进化并非总是通过自然选择吗？
也许需要更多的实验和更多的研究。
生命之谜总是那么复杂和有趣。
她总是在你认为理所应当的时候给你一个意外。
这恐怕吸引人类不断探索自然的原因之一吧。
【1】Mutagenic Evidence for the Optimal Control of Evolutionary Dynamics
Raj Chakrabarti, Herschel Rabitz, Stacey L. Springs, and George L. McLendon
Published 24 June 2008 Physical Review Letters 27 June 2008 Volume 100, Number 25, Articles (258103)
