150年前的12月，華萊士給當時的道友達爾文寄了一篇關於他自己對新物種如何起源以及一個
適合的物種如何在環境中生存的研究和觀點的文章。華萊士的這封信，給達爾文非常大的刺激
和震驚，真謂君子所見略同。他們關於物種進化的觀點被同時公開於當年的林奈學會年會上，
而且達爾文很快出版了他的曠世著作《物種起源》。世人後來多把“進化論"理論的功勞完全歸
功於達爾文，似乎對華萊士有點不公平。
事實上，華萊士關於物種起源的理論，並不和達爾文的“自然選擇”完全一致。
華萊士認為，生物體或構成生物體的系統，在進化時，
並非完全依賴於“自然選
擇”，會進化出一種方法來指導他們自己的進化路程。也就是說，華萊士認為，生物
自己會進化出一種能力，這種能力能讓物種自己適應來自進化的壓力，而不是如同達爾文認為
的，物種是被動地接受自然的“選擇”。華萊士用蒸汽機引擎的離心調速器來比喻他的假說：當
引擎速度減低的時候，離心調速器就自動增加一些蒸汽，加快引擎的速度；當引擎速度超過
一個值的時候，離心調速器就自動減少一些蒸汽，降低引擎的速度。這樣，通過自我反饋和
調控，引擎就能維持在適當和正常的速度，很好地運行。達爾文自然選擇的觀點不一樣。達爾
文認為，引擎速度偏離適當值和正常值是隨機的，並且這種偏離會慢慢積累，最終導致引“報
銷”（被選擇掉），只有那些保持“適當值和正常值”速度的引擎才會生存下來。
說突變是隨機的，要看如何定義這個“隨機”以及在哪個層次上看。
組成DNA的四個鹼基的化學結構並非一樣，相互作用也不一樣，他們的突變就不能說是“隨機”
的。其實，已經被證實，在基因組DNA鏈上，總有“突變熱點”，突變在DNA鏈上的分布並不隨
機或均勻。這種基因組上鹼基突變的不均勻性也許就是華萊士所謂的“離心調速器”：生物體通
過自我的調節（非均衡的突變）來適應環境的變化或壓力。
DNA突變並非總是隨機和無方向的！
幾年前，我在虹橋科技論壇寫過兩篇關於進化論的帖子，也不謀而合地表達了和華萊士類似的
觀點。
關於進化論方面的問題
進化論不是一般的生物學家所能理解的
我一直認為，生物體本身的遺傳信息或其內的其他結構，也會決定生物體突變或進化的方向，
這也類似華萊士所謂的指導進化的路程。生物體並非總是隨機地突變然後等待環境或自然的選
擇。否則，很難理解進化樹的進化方向總是從底部向上'開花結果".
如果突變是隨機的，進化是沒有方向性的，為何只見魚類進化成爬行類，而不見爬行類進化成
魚類？
150多年來，華萊士的看法，無人問津（除了我曾不謀而合地提出類似看法外:)），止到今年
6月，普林斯頓的幾位科學家在《物理評論通訊》上發表了一篇關於線粒體上轉移電子的蛋白
質的文章【1】。
線粒體是細胞的能源部，ATP就是從線粒體裡面大量地合成的。為了合成ATP，必須先在線粒
體膜兩邊產生氫離子濃度差，就電勢能。要得到這個氫離子的電勢能，就得靠線粒體膜上一系
列轉移電子的蛋白質了。電子從NADPH經過一級級地轉移，最後被氧分子吸收，同時就在線粒
體膜兩邊產生了氫離子的濃度差了。普利司頓的幾位科學家得到這些線粒體電子轉移蛋白的多
種突變體。讓他們吃驚的是，他們得到的許多突變體都具有更強大的功能。似乎經過億萬年的
進化，線粒體電子轉移蛋白進化出一套調控機制，似突變的後果並非隨機，然後接受自然的選
擇，而是總朝向最佳適應環境的狀態。
華萊士150多年前的看法又復活了嗎？物種的進化並非總是通過自然選擇嗎？
也許需要更多的實驗和更多的研究。
生命之謎總是那麼複雜和有趣。
她總是在你認為理所應當的時候給你一個意外。
這恐怕吸引人類不斷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)
