第一章（1）
生命进化十大奇迹
多细胞
多细胞令生命从单细胞变成了奇妙的综合体。这项如此非凡的进展，至少经历了16次不同的进化。动物、陆地植物、真菌和藻类都参与其中。
数十亿年来，细胞一直是“联合部队”。甚至细菌也能做到这一点，它们采用立体组合和劳动分工的形式，形成复杂的群落。但在数亿年前，真核细胞（一种比较复杂的细胞，其DNA都集中在细胞核里）将这种协作提升到了一个新水平。它们形成了永久性的群落，特定的细胞专门从事各项特定工作，例如营养或排泄，而且步调非常协调。
真核细胞能够实现这种飞跃，因为它们为了其他目的已经进化出了很多必需的特质。例如，很多单细胞真核生物能够分化成不同类型，完成特定任务，比如与另一个细胞**。
是什么引发这种进化的?一种理论是，细胞聚集在一起体积变大，单细胞掠食者一口吃不下，从而令它们避免了被吃掉的命运。另一种说法是，单细胞在能力上很受限制——例如，大多数细胞不能在长出移动所需的鞭毛的同时进行分裂。但一个细胞群就能做到在移动的同时进行细胞分裂，只要其中的每个细胞各司其职。
然而，体积更大和结构更复杂并不一定意味着更优秀。正如伯克利加州大学的分子生物学家妮科尔·金所言，单细胞生命无论在单位体积内生物量上还是物种数量上都远远超过了多细胞生命。“因此我们可以说，单细胞生命是最成功的，但多细胞生命是最美丽、最神奇的。”
眼睛
在进化长河中，它们的出现只在眨眼之间，但却永远改变了生命的规则。在眼睛出现之前，生命形式是温文尔雅的，其主宰者是遍布海底的懒洋洋的软体蠕虫。眼睛的“发明”则为一个野蛮残忍、更具竞争性的世界拉开了大幕。视觉令动物得以成为积极的猎食者，也引发了一场进化史上的军备竞赛，由此改变了整个地球。
最初的眼睛形成于大约5．43亿年前——寒武纪的起点，出现在一群名叫莱德利基虫的三叶虫身上。它们的眼睛是复眼，类似于现在某些昆虫的眼睛，很可能是从感光凹点进化而来的。它们在化石记录中出现得非常突然，因为5．44亿年前的三叶虫祖先还没有眼睛。
那么这神奇的一百万年当中发生了些什么?眼睛真的复杂到不可能突然形成吗?瑞典隆德大学的丹一埃里克·尼尔森认为未必如此。他计算得出，一片感光细胞进化成复眼只需50万年。
这并不是说两者之间的差别微不足道。感光细胞群很可能在寒武纪之前已经很常见了，早期的动物靠它们来感知光线以及光来自何方。这种初级的感觉器官今天仍然有一些动物在使用。但它们不是眼睛，真正的眼睛还需要一件装备——能聚光成像的晶状体。牛津大学的动物学家安德鲁·帕克说：“如果你突然拥有了晶状体，效果就如同从1％提升到了100%。”
三叶虫不是唯一偶然“发明”这种器官的动物，但它们应该是最早的。
这会造成多大的区别呢?在寒武纪初期那个盲目的世界里，视觉就等同于一项超能力。三叶虫的眼睛让它们成为第一群积极的掠食者——能够史无前例地寻找并发现食物。当然，它们的猎物也会相应进化。仅仅数百万年后，眼睛就成了寻常之物，动物变得更活跃，更富于攻击性。这场进化就是我们今天所谓的寒武纪大爆炸。
然而，视觉并没有普及。在37门多细胞动物中，只有6门进化出了眼睛。这样听起来眼睛也许算不上很伟大的“发明”——但是想一下，这6门动物（包括人类、脊索动物、节肢动物和软体动物）正是地球上最繁盛、分布最广泛、最成功的动物。
脑
脑常常被视作进化过程中的最高成就，因为它赋予了人类一些高级特征，例如语言、智慧和意识。但在此之前，脑还有一项同样惊人的成就：它把生命抬升到了植物范畴之外。脑第一次为有机体提供了能在短时间内——而不需要经过很多代——适应环境变化的途径。
神经系统促成了两种非常有用的功能的出现：行动和记忆。最简单的神经系统只是腔肠动物——例如水母、海胆、海葵等——体内的环形回路。它们可能不是特殊的智能，但仍然能找到所需的东西并以比植物复杂得多的方式对外界作出反应。
下一步的进化是添加某种控制系统，让行动更有意义。这很可能发生在寒武纪时期的扁虫身上。这种原始的脑只是一些帮助控制神经网络的额外线路。
配备了这种系统，觅食成了最早的水生动物的第一要务。有机体需要分辨营养物质和有毒食物，脑帮助它们做到了这一点。随便观察一种动物，你会发现脑的位置总是离嘴很近。
随着脑的出现而来的是感觉和记忆。这两者让动物能实时监测情况在变好还是变坏。这随之促成了预测和奖赏的简单机制。即使像昆虫、蛞蝓或扁虫这些脑很简单的动物，也能通过以往的经验预测以后应该做什么或吃什么，而且它们还有一种奖赏机制能强化正确选择的刺激。
人脑的更复杂的功能——社会交往、作出决定和感同身受等——似乎都是在这些控制食物摄取的基本机能之上进化来的。人脑中最发达的部位（负责社会交往和作出决定）与控制味觉、嗅觉、口舌和肠胃运动的部位紧紧相邻。我们亲吻配偶是有理由的——这是我们所知的最原始的查探方式。
语言
对人类而言，语言是进化的终极发明。在令人类区别于动物的特征中（包括意识、移情作用、思想的神游、新陈代谢、宗教和道德等），语言处于核心地位。语言也许称得上是人类的决定性特征之一，但它在进化进程中到底有多重要呢?
10多年前，英国生物学家约翰·史密斯和匈牙利的厄尔什·绍特马里发表了《进化中的重要转变》，列出了从一代传到下一代的信息传递方式的历次创新——这些创新从生命本身的起源开始，到语言的发明为止。
但我们的祖先到底如何实现了语言从无到有的飞跃，这也许是科学史上最大的谜。绍特马里指出，有句法和语法，并利用从句的层级结构表达意思的复杂语言只进化了一次。只有人脑才能创造语言，但与普遍看法相悖的是，这种能力并不限于脑中的特定区域。如果负责语言的区域受损，其他区域可以代行其职。
但这引发了一个问题，即语言为何没有在其他动物——尤其是灵长类动物——的脑里落地生根。绍特马里认为答案存在于人类特有的神经网络。这种网络令我们具有了复杂的层级处理能力，这是形成合乎语法的语言所必需的。这些网络由人类的基因和实践所共同决定。
总之，语言是生物进化中的最后一笔。这是因为语言令那些掌握了它的动物超越了纯生物学的范畴。有了语言，我们的祖先就得以创造出他们自己的环境（我们称之为文化），并且不需要基因变化就能适应这种环境。
光合作用
从阳光中获取能量。几乎再没有哪项创新给生命造成的影响可与光合作用相比拟。光合作用真正改变了地球的面貌，转换了大气并给地球罩了一层保护壳，屏蔽致命的辐射。
如果没有光合作用，大气中将几乎没有氧气，植物或动物也不会存在——只有微生物在矿物质和二氧化碳组成的原始汤里勉力生存。它帮助生命摆脱了束缚，它产生的氧气也为复杂生命形式的出现搭建了舞台。
在光合作用之前，生命由单细胞微生物构成，其能量来源是硫、铁和甲烷等化学物质。之后，在大约35亿年前或者更早，一群微生物发展出了从阳光中获取能量的能力，帮助制造生长和能量消耗所需的碳水化合物。它们怎么有了这个本领还是一个谜，但基因研究显示，吸收光能的装置是从一种负责分子间能量传输的蛋白质进化而来的。光合作用问世了。
但这时的初期光合作用不制造氧气。它的原料是硫化氢和二氧化碳，最终产物是碳水化合物和硫。后来的某一时候——准确时间尚不确定——一种新的光合作用进化出来了，它利用水做原料，生成氧气这种副产品。
在当时，氧气对生命来说是有毒的。它在空气中积聚，直到某些微生物进化出了能容忍它的机制，并最终偶然找到了利用它作为能量来源的途径。这也是非常重要的发现：利用氧气燃烧碳水化合物的效率是不用氧气的18倍。
从这时起，地球上的生命开始有了充足的推动力。时至今日，或直接或间接，地球生命所用的所有能量几乎都是光合作用产生的。
除了为燃烧能源提供有效途径之外，光合作用制造的氧气也为生命提供保护。地球处于太阳的致命辐射之下，含氧大气的副产品之一就是臭氧层，它过滤掉了大部分的有害射线。
性别
鸟类如是，蜜蜂如是——对大多数物种来说，有性繁殖是唯一选择。而且地球上一些最壮观的生物奇观也是它造成的：从大到能从太空中看到的珊瑚礁，到精彩的性别展示——园丁鸟的求偶舞蹈，牡鹿的角，乃至诗歌、音乐和艺术。性别甚至负责延续生命本身：放弃性别的物种往往在数百代之后灭绝。
性别如此重要，但生物学家仍在争论它是如何进化形成的——以及它为何没有被淘汰。因为，从表面来看，区分性别似乎是失败的策略。
进化应该更青睐无性繁殖，原因有两个：首先，在争夺资源的战斗中，无性物种应该会轻易战胜有性物种。其次，由于**和卵子只含有父母的一半基因，采取有性繁殖的有机体只能将50％的基因传给下一代。而无性繁殖能保证100％的基因传递。
显然，这种推理中存在错误。包括昆虫、蜥蜴和植物在内的很多物种确实通过无性繁殖（至少在短期内）顺利繁衍。但它们在数量上远远不及有性繁殖的物种。
人们一般将性别的持续胜利归因于它能将基因混杂起来，引发变异并将有害突变清除掉（突变往往令大多数无性物种最终灭绝）。变异的重要性在于它让生命对环境的变化作出反应。无性繁殖有时候就像在抽奖中买100张彩票，都是同一个号。但如果只买50张，每张买不同的号，就好得多。
尽管如今我们知道性别有多重要，这对了解它的起源却没有帮助。它的出现可能是出于DNA修复这种平凡的原因。单细胞、无性的有机体可能形成了定期复制其基因物质、然后再将其分组的习惯。这令它们可以通过转换成另一套基因来修复DNA损失。**和卵子产生时仍然会出现类似的DNA转换。
死亡
死神是进化造就的吗?确实如此。生命体总会由于这样或那样的灾祸而死亡，例如挨饿或受伤。但还有另外一种死亡。细胞——甚至整个生物体——出于更高的利益而选择消亡。换言之，死亡也是一种进化的策略。
这在各种形式的程序性细胞死亡——亦称作凋亡——中体现得最明显。你的手有5个手指，这是因为当你还是胚胎的时候，曾经活在手指之间的细胞凋亡的缘故。如果没有细胞的死亡，我们甚至不会出生。
即使作为成年人，我们也离不开死亡。如果没有凋亡，癌症将在我们身上蔓延。
程序性细胞死亡在日常生活中也发挥着重要作用。它保证了内脏内层的细胞更新，为我们的皮肤提供由死亡细胞组成的保护层。当免疫系统消灭了感染，为数众多的白细胞会有秩序地自杀，让炎症平息。植物将细胞死亡用作一种丢车保帅的抵御病原体的策略，隔离感染区域并杀死其中所有细胞。
少量细胞的牺牲会对生物体有利，这很容易理解。但整个有机体的死亡可能也有进化的参与。所有高等有机体的细胞在几十次分裂之后开始老化，最终导致生物体本身的死亡。这可说是另一种对失控生长的防御措施。但另一种理论认为，这是某种固有的基因老化程序的一部分，为所有生物的寿命设定了上限。
大多数进化生物学家不同意固有的“死亡程序”的观点，而是认为衰老类似进化过程中的废品堆积站：自然选择没有理由筛除在生命中很晚才出现的缺陷，因为很少有个体能幸运地活到老年。但现在人们一般会活到生育期之后很久，因此遭遇到了进化之神从来不曾料想我们会找到的发明：死于年老。
寄生
这个词是偷、骗和暗中作恶的同义词。但发生在寄生虫和宿主之间的古老战斗却是进化的最强大的推动力之一。如果没有掠夺者和白食客，生命的面貌将与现在截然不同。
从病毒到绦虫，从藤壶到鸟类，寄生动物名列地球上最成功的生物体当中，从每种已知生物身上无情地攫取好处。以绦虫为例。这种线形寄生虫就像性腺加一个全是钩子的头，省去了长内脏的麻烦，喜欢浸泡在宿主消化系统的丰富营养物质中。在平均长达18年的一生中，一条人体绦虫能产卵100亿枚。
很多寄生虫，例如小小的肝吸虫，也很善于操纵宿主的行为。脑部感染了一种吸虫幼体的蚂蚁会觉得必须爬上草叶尖，在这里它们更可能被这种吸虫的最终宿主——绵羊——吃进去。
田纳西大学的生态学家丹尼尔·辛贝洛夫说：“它们真的很恶心，但它们多么擅长这种工作啊。进化很可能是由寄生虫推动的。这是有性繁殖得以延续的主要假说。还能比这更重要吗?”
对进化影响最大的寄生虫是个头最小的。细菌、原生动物和病毒能影响宿主的进化，因为只有最坚强的个体才能在感染中活下来。
宿主也能影响寄生动物的进化。例如，需要人与人接触才能传染的疾病往往进化得不那么致命，确保患者至少能活到传染给别人之后。
寄生体还能在更加基础的层面上推动进化。有一种寄生性的DNA片断名叫转位子，它能自己断裂并粘贴在染色体组上，转换成新基因或促进突变的出现。甚至性别起源也与它们有关，因为它们可能推动了细胞融合和配子形成的选择。
超个体
大量生物个体和谐地生活在一起，通过分工和分享劳动果实以实现更好的生活。我们把这种极乐社会称为乌托邦，并且为进入这个社会而努力奋斗。然而，进化的成绩却比我们的工作有效得多。
以僧帽水母为例。它看起来就像一个漂浮在公海上的普通水母。但放在显微镜下，你会发现这个看似有一个触须的动物其实是很多单细胞有机体组成的群落。它们的劳动分工堪称一种艺术。部分个体负责移动，部分负责摄食，部分负责分发营养物质。
这种共存带来了很多好处。它让本来会固定在海底的单位个体能够自由漂移。它们集结在一起更有利于免受掠食者的攻击，适应环境压力，并开拓新疆域。僧帽水母是真正的超个体。
既然益处多多，群体生命形态进化了很多次并不稀奇。但其中确有一个大的难题，以粘细菌为例。这些细菌也许是最简单的群居生物。在通常情况下，各个细菌独自行动，只有在环境中缺乏某些氨基酸时，个体才开始集结。由此形成的超个体形成柱状，顶端是含有孢子的有后代个体。但是既然只有形成孢子的细菌才有传播后代的机会并获得新生命，为何其他细菌还忠心耿耿相随呢?这种合作是如何进化出来的，它们又如何防止骗子的利用?人们仍然不能解答关于某些群居生命体的这些疑问。
人们在所有蚂蚁和白蚁、大多数组织高度发达的蜜蜂和黄蜂当中都发现了完全社会性。尽管这些微型社会也需要严密监管以防止骗子浑水摸鱼，但这很可能是地球上最接近乌托邦的社会。
共生
共生有很多种定义，但我们在这里是指两个物种存在一种在生理上很密切、互惠互利的依赖关系，这种关系几乎总是和食物有关。共生在进化过程中引起了巨大变化，而进化又不断孕育出新的共生关系。
也许最重要的共生关系是催生了复杂的真核细胞的那些。真核细胞利用专门的细胞器官（例如线粒体和叶绿体）从食物或阳光中获取能量。这些细胞器官本来是更简单的原核细胞，后来在完全的共生关系中被真核细胞吞并了。如果没有它们，生命的重要进展——例如日益增进的复杂性和多细胞动植物——将无从出现。澳大利亚墨尔本大学的杰夫·麦克法登说：“这个世界上只有两件事生死攸关：呼吸作用和光合作用。但两者都不是真核细胞自己办到的，是它们借助共生，从原核细胞那里借来的。”
共生在进化过程中出现得如此频繁，我们可以断言这是法则而非例外。深海中的琵琶鱼让荧光细菌在自己嘴巴里游曳，作为诱捕工具。在海面，珊瑚虫为能进行光合作用的海藻提供住所，用无机废物交换有机的含碳化合物。海藻还能产生一种吸收紫外线的化学物质，保护珊瑚。此外，科学家认为90％以上的植物物种与其他物种存在共生关系。
南美切叶蚁把树叶切下来，为培育在蚁穴中的真菌提供肥料。蚂蚁不能消化树叶，但靠它们养殖的真菌能分解树叶中的毒素，同时产生含糖和淀粉的美味。而且，如果没有消化道里的细菌消化食物和产生维生素，任何动物，包括人类在内，都无法存活。
进化五大问题
在《物种起源》问世以来的100多年中，进化理论已经有了很大发展。现代生物学不断地证实达尔文的惊人想法，尽管这位伟人根本不懂遗传学或分子生物学。可是，仍然有一些进化生物学无法回答的令人烦恼的问题。以下是五个最大的问题，以及专家们解释关于它们的最新思想。
第一个问题是生命是怎样起源的。形成基本的组成材料是很容易的，但要使它们组合在一起就另当别论了。迈克尔·拉塞尔提出一种巧妙的解释。一旦有了生命，进化又是怎样发生的?安德鲁·波米安科夫斯基认为，这在很大程度上不在于发生了什么变化，而在于你如何利用这些变化。那么物种起源的情况又怎么样呢?达尔文的谜远没有完全揭开，我们现在又遇到了这个谜团，就像乔治·特纳在性和隔离的故事中所解释的那样。进化是可预见的吗?生命充满着各种偶然性，进化肯定是无法预见的。但是保罗·雷尼不同意这种说法。上帝起什么作用?凡是要寻找“智能设计”证据的人都注定会感到失望。罗宾·邓巴提出理由证明，神是智能的产物，而不是相反。
生命是怎样起源的
作者：迈克尔·拉塞尔，他在苏格兰大学环境研究中心工作。
40亿年前，地球的内部由于核能和引力能量而变得过热，其外部受到小行星的撞击，并不是生命出现的理想场所。可是，生命就是在这里起源的。大多数试图解释这一异常事件的研究人员采用“vivocentric”方法，从现在的生命形式一步步追溯到原始的有机组成物质。我认为，这种方法是注定要失败的，因为它忽视了生命的基本原因和早期地球的地球化学状况。
50多年前，芝加哥大学的斯坦利·米勒加热装在一个密封的玻璃试管中的甲烷、氢气和氨并加进电火花，产生氨基酸——蛋白质的构成物质。他的实验被认为是说明生命可以在有闪电和紫外线辐射的灼热地球上产生的证据。但是现在，认为蛋白质先出现的人不多了。现在，正统的观点认为，生命始于一个核糖核酸的世界，在这个世界中，核糖核酸不仅传递信息，而且还起到原始酶的作用，利用原始海洋中的有机物质促成生命反应。
然而，含有有机物质的水并不能提供形成生命所必需的有机分子浓度。理论家们提出各种假设来化解这个问题。一些人认为，生命肯定起源于陆地，也许是干涸的水塘。或者海洋冻结了，把所谓的生命汤浓缩成残液。其他的理论认为，新陈代谢始于泥土或黄铁矿的表面，在泥土或黄铁矿中产生的脂类化合物以某种方式组成细胞膜。如果这些假设都不可能，那么，太空中还有那些无所不在的有机分子。它们可能由流星带到地球上，在海洋表面聚集在一起形成水泡，在这些水泡中有可能发生有机反应。
我不相信任何一种解释。我个人认为，生命起源不是一个生物学问题，而是一个地质学问题。与其追溯进化过程的起源，不如从根本上查起，考虑早期地球的地球化学环境。
在宇宙中，所有的结构都是由物质组成的，在组成过程中，能量从一种形式变为另一种形式，而熵相应增加。因此在寻找生命的起源时，我们必须搞清楚在早期地球的什么地方，物质和能量可能结合在一起产生类生命结构，以及可能牵涉到什么样的热力学反应和化学反应。从本质上说，我们是要寻找一种自我调节的电化学载体，这种载体能产生几百毫伏电流，利用氧化还原反应来维持其体系，还能自动复制和排出废物。
早期地球有两个地方可能形成生命：洋脊酸性喷泉边上或者洋底碱性渗流旁的矿物沉积堆。但碱性渗流更可能孕育生命。因为这些碱性渗流的温度在尚可忍受的75摄氏度左右，而古代酸性喷泉处的温度在350摄氏度以上。此外，碱性渗流有利于有机分子溶解，容易产生包含生命构成物质的热液。而且，当碱性渗流遇到酸性海水时，就能产生更多能量，因为海水中的质子能增加渗流中的电子所提供的能量，所产生的电流足以满足新陈代谢的需要。
如果生命确实起源于古代碱性渗流，那么它可能会是什么样的呢?我认为，它会以静止的硫化铁小室（在较热的渗流和较冷的海洋的交界处的小气泡）的形式出现。这些半渗透、半导电以及可以促成反应发生的硫化铁膜就是细胞膜的前身。关键的是，它们能把分子构成物质结合在一起，为生命化学反应的进行提供适当的环境。
在硫化铁小室内部，从底下冒出来的氢、氨和氰化物会跟海洋中通过这些小室的二氧化碳发生化学反应，有可能产生糖、核酸和氨基酸。在复杂的化学反应过程中，有可能把核酸和氨基酸聚合成核糖核酸和肽，而新合成的核糖核酸链有助于形成简单的蛋白质，从而逐步形成生命物质。
如果硫化铁小室把有机组成物质结合在一起形成地球上的生命这种假设成立的话，那么，这些无生命的气泡也能在宇宙中其他潮湿、有岩石和阳光的星球发挥同样的作用。因此，出现生命应当是所有这种星球的早期特征，只要有液态水，生命就能生存下去。
突变是怎样导致进化的
作者：安德鲁·波米安科夫斯基，他在伦敦大学学院工作。
基因突变是进化的原料。但是，什么样的突变是重要的?传统上，生物学家一直强调基因的变化——确定蛋白质遗传密码的DNA序列的变化。人们认为，这种突变有时会导致蛋白质出现略有不同的氨基酸序列，使个体具有生存优势并通过自然选择导致进化。然而，许多基因序列在数百万年中，除了积聚不会改变氨基酸遗传密码的中性物质外很少发生变化。难道形态和行为的进化真的是由于这种偶然的变化引起的吗?
最近出现了另一种看法，主要是由发育生物学家和像我这样的进化遗传学家提出来的。我们已经认识到DNA突变在进化过程中所起的重要作用。
在过去10多年中的惊人发现之一是，不同动物族群都有共同的发育遗传途径。典型的例子是确定体形的hox基因。它们是在果蝇体内发现的，但是后来发现这种基因在鱼、青蛙和人类体内也存在，并且发挥着同样重要的作用。尽管各个物种的体形不同，但hox基因序列却几乎是完全一样的。更令人惊讶的是，一些重要的box基因可以在完全不同的物种之间交换，对发育没有什么明显的影响。
控制基因表达的主要系统之一是顺序调节——蛋白质的结合剂，也就是在所谓的基因“启动区”里的DNA转录因子。每一个启动区都在接近基因开端的地方有多个结合点。转录因子结合剂打开或关闭基因，以此来控制发育过程中的基因表达。此外，转录因子结合剂使有机体把同一基因转变成不同形式，例如，产生略有不同的蛋白质，或者从胚胎的形式转变成成年的形式，或者从雄性的形式转变成雌性的形式。现在已经弄清楚，顺序调节在发育过程中发挥关键的作用，在不同的组织结构中形成不同的细胞方面也发挥着关键作用。
不幸的是，顺序调节的进化是很难研究的。主要问题是基因启动区序列的变化跟改变的基因表达没有任何明显的联系。存在着许多造成混乱的因素：首先，尽管每一个转录因子一般都同具体的DNA序列相联系，但在识别方面有许多漏洞，任何转录因子所用的核心结合序列在不同物种之间千差万别。第二，许多不同的转录因子结合到同一启动区内的不同地方。这些转录因子之间复杂的相互作用，不仅控制着基因的打开和关闭，而且还控制基因的多种表达。最后，启动区内的许多点似乎没有具体的结合功能，它们只是中性的空白点。因此，单基突变，甚至删除或插入，会对基因表达产生不可预见的影响。这跟确定蛋白质遗传密码的DNA序列区域的突变形成鲜明的对照，因为在DNA序列区域的单基变化会在所产生的蛋白质的氨基酸序列中引起在很大程度上可以预见的变化。
由耶鲁大学的Junhyong Kim和芝加哥大学的马蒂·克赖特曼领导的研究小组最近所做的研究表明，基因控制系统的作用非常重要。他们发现，在有密切关系的不同果蝇族群中，hairy基因和even--skipped基因等基因的促进因子都发生迅速的进化变化。这些变化，包括失去或获得结合点，改变了hairy基因和even--skipped基因同其他基因互相影响的方式。
不久前，我们对基因如何互相影响仍然知之甚少。现在，我们显然已经可以解开基因系统的谜，从而将大大加强我们理解突变如何导致形式和功能方面的适应性变化。毫无疑问，基因内的突变和新基因的演变在进化过程中起到重要的作用。我们现在有一些基因序列功能性变化的例子。例如，溶菌酶的迅速和趋同演变，可以引起包括猴子、牛和鸟在内的吃叶子的动物体内出现前肠发酵。最近的研究还确定了基因复制是新基因的重要来源。
新的物种是怎样形成的
作者：乔治·特纳，他在英国赫尔大学工作。
不久前，我们认为我们知道物种是如何形成的。我们认为这个过程总是在族群完全孤立的状态下开始的。它经常发生在族群经历严重的“遗传瓶颈”之后，就像一个怀孕的雌性动物被冲到一个遥远的孤岛后其后代互相**时可能发生的情况那样。
最能说明生态选择的力量的是“并行物种形成”——同样的物种在不同的地方独立地形成以适应类似的环境。最好的例子是在加拿大湖泊中的刺鱼。有几个湖中有两种不同的刺鱼，一种是水底取食的刺鱼，另一种是吃浮游生物的刺鱼。对线粒体DNA（mtDNA）进行的分析表明，生活在同一个湖里的刺鱼比生活在不同湖里的刺鱼的相互关系更加密切。换句话说，它们可能是通过“并行物种形成”模式形成的。
这些发现表明“物种也可以在分布区重叠的环境中形成”，也就是说，物种可以在并非孤立的地理环境中形成。我曾经花很多时间研究非洲一些大湖中的丽鱼。在马拉维湖、维多利亚湖和坦噶尼喀湖中有大约1700种丽鱼，其中有许多丽鱼是从上个冰河期——大约12500年前——进化而来的。在维多利亚湖中有500多种丽鱼生活在一起，它们之间并不存在物理上的障碍可以防止它们杂交，这些丽鱼的进化是一个很难解释的问题。性别选择似乎是关键，各种不同颜色的雄鱼专挑那些喜欢不同颜色的雌鱼。这些在其他方面都非常相似的丽鱼族群，可能就是因为挑选**对象的颜色而在繁殖方面变得与世隔绝，最终导致新物种的形成。
这种性别选择的特殊形式在于雌丽鱼能区别不同颜色的雄丽鱼。但是，由于污染改变了非洲这些大湖的颜色，杂交变得越来越普遍；而且由于丽鱼从进化的角度来看日益接近，它们经常繁殖出不同的杂交后代。一些生物学家现在认为，杂交实际上可能是一个有积极意义的过程，繁殖出新的物种。他们还认为，过去在维多利亚湖中很可能曾多次自然地发生过这种杂交现象。我开始怀疑，杂交可能是有些我们称做适应性辐射型进化的重要因素。
在理论上，我们可以通过研究“物种形成基因”——也就是负责防止品种间杂交的基因——来判断物种是平行进化的产物还是性别选择的产物或杂交的产物。随着越来越多的基因组序列被破译，生物学家很希望能找到这些基因。人们也非常希望能发现表达基因方法的差异。这些都是良好的愿望，但是，我认为我们对跟物种形成有关的基因的了解，不足以帮助我们通过研究“物种形成基因”来判断物种是通过什么方式形成的。我们最好还是利用孟德尔式杂交试验来发现物种形成是否确实是由单个基因或一组基因——诸如雄性求偶信号和雌性对这一信号的偏爱——造成的。非洲大湖中的丽鱼看来是理想的实验对象。
进化是可以预见的吗
作者：保罗·雷尼，他有一半时间在新西兰奥克兰大学工作，另一半时间在牛津大学工作。
已故进化生物学家史蒂芬·杰伊·古尔德曾经提出一种观念中的试验：在试验中，生命的录像带被倒到头，然后重放。这种重复会跟原来的生命历程有相似之处吗?古尔德的答案是不会：每次重复都会有不同的结果。古尔德的答案源于这样一个事实：进化是随机的力量和选择的力量不断互相作用的结果。随机因素（突变、重新结合和迁移）和随机组成部分（决定个体生存和找到配偶的可能性的日常随机事件）的存在说明，进化是不能重复的、不可预见的，甚至是无规则可循的。
可是，达尔文认为，在偶发事件和自然选择的共同作用下，有机体中能提供更好生存机会的特性得以保留下来了。达尔文的自然选择理论做出了一个预测，那就是有机体将会适应它们的生存环境。
根据达尔文的理论做出的任何预测都只能是或然性的，这种预测要求我们知道发生某些特定事件的可能性。问题是，我们很难做到这一点。尽管如今的进化生物学家并不期望找到类似于物理学中的定律那样的“规律”，就像达尔文和19世纪的其他生物学家所做的那样，但越来越多的证据说明存在着某些基本的进化规则。我们对进化变化机制越来越多的了解正在提供说明某些结果比其他结果更有可能出现的线索。
鉴于历史的偶然性，我们不可能就古尔德的试验想出一个明确的答案。但是，基于我们对生物系统基本结构以及这些生物系统在自然选择的作用下如何共同发挥作用的越来越多的理解，我们可以预测进化的过程。我们已经在预测有机体如何适应它们的生存环境。将来，我们将能对将要发生的变化类型以及导致这些变化的路径作出定量预测。
上帝在人类进化中发挥什么作用
作者：罗宾·邓巴，他在英国利物浦大学工作。
你也许赞成卡尔·波普尔的观点。这位伟大的科学哲学家认为，宗教属于形而上学的范畴，不能用科学来推敲。这是大多数生物学家为回避宗教问题辩护而采用的方法。因此，我和越来越多的生物学家认为，我们必须深入研究宗教为什么存在以及宗教在人类进化过程中何时出现的问题。
人类有一个以动物的标准来看显得十分古怪的特性，那就是愿意接受群体的意志，甚至愿意为之牺牲自己。这种自我牺牲精神是我们成功的关键，使我们能利用集体的力量解决个人生存和繁殖的问题。为此，个人必须愿意为了长期利益牺牲个人的眼前利益。
如果有人只想享受社会提供的好处却不愿对社会作出自己的贡献，那就只有动用警察和道德的力量。但是，这两种方法的作用有限：如果我能够得到足够的好处，谁会在乎你不喜欢我的做法呢?宗教则使我们前进了一大步，因为那种来自我们无法控制的力量的干预的危险——无论是现在还是死后——提供了一种远远超出世俗社会控制能力的惩罚。但是，只有大家都相信存在一个超自然的世界，宗教才能发挥作用。因此，人们就根据想像创造了神和宗教来维持社会群体的稳定。
在我们的进化史中，宗教是很晚才出现的，最早不会早于50万年前的智人时代，很可能出现在20万年前的现代人时代，那是开始形成语言的时代，而语言是形成宗教的另一个先决条件。
宗教并非完全是胡萝卜加大棒。宗教的惩戒有助于培养人们的服从意识，宗教的经验使我们感到自己是社会的组成部分。
知道你自己是谁吗
花点时间想一下你是个什么样的人，从容不迫还是紧张焦虑?喜欢交际还是羞涩腼腆?杂乱无章还是有条不紊?你多半本能地知道在这些方面以及其他许多类似的方面应该怎样评价自己。毕竟，这些性格特征比外表特征更能确切地说明你是什么样的人。
然而，是什么使你成为这样的人呢?人类个性的基础是什么以及为何个人性格相差如此之大，这两个问题让哲学家、艺术家和科学家苦苦思索了几千年。天下大同的人性怎么会包容这样无穷无尽、持久不灭的多样性呢?这不仅是一个学术问题。美国国家卫生研究院研究性格的权威学者保罗·科斯塔说：“性格不只是影响，而是决定了一个人一生的成功。”看来，我们这辈子过得怎样都要靠自己的性格了。但我们对性格的了解却是如此之少——这可不是什么好事儿。你的事业、幸福、人际关系与健康，都取决于这个所谓性格的东西。它到底是什么?
100多年来，心理学家一直在试图解答这个问题，他们发明了很多方法，以描述和衡量性格中的所有方面。他们制作了长长的问卷，揭示你平常所思、所做和所感。但是，就性格来自哪里以及为何每个人性格迥异这个问题来说，自公元2世纪罗马医师加伦之后几乎一直没有进展。加伦认为，性格是根据人体内四种物质的不同比例决定的：这就是黑胆汁、黄胆汁、血液和黏液。英文中忧郁、暴躁、乐观和迟钝这些词的词根就源于他的理论。
但是现在，这个少有人问津的课题可能会盛行起来。尽管人们担心复杂的生物特征研究会让他们穷于应付，但很多分子生物学家和神经学家认为，他们即将找到那些真正导致不同性格特征的生物学差异。
得克萨斯大学的性格研究者萨姆·戈斯林说：“性格研究正普遍摆脱朦胧的心理学，进入真正的生物学领域。”尽管生物学家还远远没有全面了解人的性格，但他们第一次感到有希望解答那个古老的问题：是什么让你成为“你”?
对生物学家来说，最有用的心理学模式可能是所谓的“五大性格维度”，即把人类性格分为五个维度：外向性、情绪稳定性、友善性、严谨性和开放性。这些因素彼此独立，因此，在理论上它们的生物基础也应该分属于五个不同系统。更好的消息是，一个人在人生各个阶段做“五大性格维度”测试问卷，分数都相差不大；而且他们本人做问卷和熟识的人为他们做问卷，得到的分数相当吻合。这些情况表明，这种考察方式得到的结果是切实而持久的。
此外，问卷在不同文化和语言的人群中得到的结果类似，这意味着它接触到了人类最基本的某种东西。
但这到底是什么呢?如果性格问卷能衡量某种切实存在的东西，它必须有物质基础，即加伦体液论的某种现代版本。
寻找这些物质基础的努力从20世纪80年代就开始了，性格研究者开始利用双胞胎研究性格中遗传因素的影响。他们的发现令人震惊：性格特征在很大程度上来自遗传。美国国家卫生研究院的罗伯特·麦克雷说：“成年人中大约一半的性格差异似乎来自遗传，有些研究甚至显示这一比例高达80％。”换言之，你的大部分性格是基因决定的，而不是环境或教育。
在此之前，大多数研究集中在环境的影响上，例如兄弟姐妹、朋友、父母的养育或生活中的重大事件等。显然，环境确实有一定影响，尤其是在30岁之前。尽管说法众多，但还没有证据能够证明是什么影响了性格中的非遗传部分。然而可以肯定的是，父母的行为、还有他们如何对待幼年时的我们，对于性格形成几乎没有关系。到目前为止，父母对我们性格形成的最重要作用似乎是他们的基因。
研究不仅表明性格特征是可遗传的，而且显示了到哪里去寻找有关基因。例如，莱施（1esch）基因是第一个开始为人们所了解的性格基因。
研究结果也显示，对性格基因的寻找不会徒劳无功。每种基因只对性格某一方面的差异有一定影响。但其影响程度足以表明与每种性格特征有关的基因数量是有限的，也许只有二三十种。
研究人员还开始思考，影响人脑化学组成的一系列基因到底如何形成了性格这么复杂的东西。美国全国精神卫生研究所的艾哈迈德·哈里里进行的大脑成像研究在这方面得出了一个线索。哈里里发现，短型莱施基因使你的扁桃体更加敏感，这也许能解释人们为什么常常把这种基因的变体与神经质联系起来。
在纽约州立大学，心理学家图尔汗·詹勒正在对性格位于“五大性格维度”各个极端的人进行脑部扫描，观察他们对高兴、恐惧等面部表情是否有不同反应。他已经发现，外向者的大脑对高兴表情的反应较强，而内向者对气愤、恐惧和悲伤等负面表情的反应较强。找到性格特征的生物学基础会带来许多实际的益处，比如摆脱看似武断的问卷，直接诊断心理变态、反社会等严重性格失调。更好地理解性格还具有临床意义。由于抑郁常常与神经质有关，而性格外向者更容易染上毒瘾；因此，了解这些特征的生物学基础可以帮助预先诊断甚至治疗。
然而，基因和脑部扫描最终不可能完全解释像性格这样复杂且显示人性的东西。要形成关于环境与基因如何相互作用并塑造性格的哪怕很粗浅的认识，也需要更长期、更努力的工作。
约翰、杰伊、马克和赞治说他们是和睦的一家人。约翰代表这几个人发言，他说他们之间偶尔也有口角，但这是长久相处的人们都免不了的。约翰和他的朋友们分别代表一种人格，共处在一个对外名为“约翰”的身体里。如果精神病医生注意到他们，约翰几乎一定会被诊断为具有性格分裂症，更常见的说法是多重性格。
在不同时间，每个人都会有矛盾的想法和感觉。我们会经历情绪波动，想法和欲望也随时在变。尽管如此，我们在多数情况下觉得自己还属于那个单一、稳定和持续的“我”。我们为什么会有这种感觉?这种自我感觉从何而来?具备多重自我的人与普通人有什么不同?
我们把这种感觉视为理所当然，然而这种“正常”感觉锁定在一个特定的地点和时间，这种笃定的“我、此地、此刻”的感觉是大脑的产物，因此要比看上去的脆弱。如果大脑处理信息的方式稍有变化，就可能摧毁这种妥帖而熟稔的自我感。
破坏自我感的最常见的精神状态统称为分裂：从模糊的“恍惚感”到奇怪的多重性格和突然失忆等不一而足。
有些精神病学家认为，性格分裂的离奇症状是虚构的，有“主动采取行动”的成分，并非大脑功能失调的自发反应。但最近脑部扫描研究的证据不仅证实了这些症状的可信性，也开始揭示我们的自我感是如何产生的。
通常，特定的认知能力——记忆、自我识别、意识、感觉、意图和行动——都是联系在一起的，这令我们的感受汇成一股，形成单一而持续的自我感。在多重性格和其他分裂症状下，这些“自我”能力是分别感受的。
多重性格显示了个人记忆对“我是谁”的感觉的重要性。对多重性格患者而言，在某种性格控制下所发生的事件的记忆只属于这个性格所有。因此，当其他性格出现时，患者会觉得这些事情好像发生在别人身上。对约翰的情况来说，每种性格都知道其他性格的记忆，但并不认为这是自己的亲身经历。然而也有一些罕见的情况，即这些人格彼此非常独立，以至于不知道对方的存在。
自我感的另一个重要因素是对自己身体的控制感和拥有感。有一部分身体不受意识控制是很令人困扰的，因为这部分好像不再“属于”你了。在心理上和身体某一部分失去联系的人可能忘记使用这一部分，即使这部分并没有麻痹。据了解，有的人甚至拒绝承认那部分没有拥有感的肢体是与自己身体相连的，还有人要求进行截肢手术，去掉与自我感格格不入的那部分身体。
杰姬第一次感到人格解体是在她从医院回家的路上，当时她母亲刚刚去世。她这样描述那种感觉：“当然我感到悲伤。但悲伤就像是‘脱离’的，不在我身体里。我看到自己走在路上，甚至向遇到的邻居微笑。但我不在身体里，我在别的什么地方。正走着的这个身体像个木偶，里面空空的。”
经历这种状态的人大多认为这很烦人，而且常常导致行为古怪，所以性格分裂往往被认为是“坏的”。然而，大多数致幻剂都会导致某种分裂症状，而那些服药者追求的也正是这种感觉。分裂症状本身并不异常，它只是大脑同时以几种方式、在不同意识层面处理信息的反映。如果你神游书中，或者发现自己做了某种日常举动（例如驾车）但事后却记不起来了，你就是处在分裂状态。这决不是机能失调，这种分裂现象很常见，它使你的想像力任意驰骋，或者让你的意识摆脱例行任务的羁绊，在别处徜徉。
马萨诸塞大学医学院的马琳·斯坦伯格专门从事分裂症状研究。她说她的临床研究表明，北美洲有3000万人受到这种症状的困扰。她说：“如果不是有很多分裂症患者被误诊为其他疾病，报告的数字将大大增加，反映出这种病症的真正流行比例。”
如果分裂症真的是“流行病”，我们还不清楚其“流行”的原因。斯坦伯格认为，成年人的分裂症几乎都与幼年受虐有关。根据她的理论，受虐儿童学着把人格分裂作为一种逃避身边恐怖事情的手段。一旦学会，分裂就会成为大脑的“习惯”，并延续到成年阶段。此外，任何压力都可能损害脑部海马体，损害它形成持续记忆的能力，增加人们患分裂症的机会。
分裂症“流行”的另一个解释是人们越来越多地服用致幻剂。这些药品大多会产生某种性格分裂，一旦大脑被它们启动，就更可能自发形成分裂。
现在人们很熟悉“我们用古老大脑过着现代生活”的说法。这也许也能解释我们为何这么容易出现分裂症。各项认知能力（例如那些形成自我感的能力）的整合，可能还是一种很新的适应方式，因此还很脆弱。人们如今在童年时期或成年后面临的情绪刺激，可能促使敏感的大脑回到原始的认知模式。约翰和他的朋友们也许根本不是什么新奇现象，而是一种返祖，回到每个人都自己制造自己的朋友的时代。
好战是人类的天性吗
在这个争端不断、烽烟四起的年代，有一个问题一直困扰着科学家们：人类是否天生好战?我们的激素或基因是否注定了战争无法避免?柏拉图说：“只有死者见过战争的终点。”难道被他不幸言中?
一些研究战争、侵略和早期历史的专家们倾向于相信，嗜血和好战并不是天生的。相反，最新的在游戏理论领域的研究表明，人类更喜欢合作，而合作的策略很快会达到“依恋”的程度。专家指出，想像一个战争受到一致谴责的未来并不等于过于乐观。
奴隶制曾为公众所接受，而今天奴隶制变成了绝对不能容忍的罪行。什么时候战争才能引发人们同等的厌恶和唾弃?研究者说，这一天肯定会到来，虽然可能要等到又一颗核弹爆炸之后。爱因斯坦说：“我不知道第三次世界大战将使用什么样的武器，但第四次世界大战可能是棍棒和石头的较量。”
难以否认的是，战争是一种很难戒掉的恶习。加利福尼亚大学的军事、历史和古典文学专家雅克·汉森说：“人类历史上和平的年代非常稀有。”在西方历史上，公元100—200年是唯一和平的100年，当时正处于罗马帝国的极盛时期。
考古学家和人类学家在研究人类文明遗址后发现95％的文明都留下了黩武主义的证据。一些一度被认为是热爱和平的族群——比如玛雅人、卡拉哈里沙漠的Kung人、萨摩亚人——最终被证明与其他民族一样凶暴。少数较孤立的文明确实存在过长久的和平。比如古代克里特岛人曾有1500年没有发生战争，但他们建立了威慑入侵者的强大海军。
战士们往往享有崇高的地位，是最受女性青睐的伴侣。如果他们本身并不招人喜爱，他们的长矛也是绝佳的求爱武器。最近，遗传学家发现，成吉思汗在征服亚洲的过程中也征服了许多女人。今天，全世界可能有1600万男人是他的后代。
在灵长类动物中沉迷战争的不只有人类。与人类共享98％基因的黑猩猩中的雄性成员常在领土交界上恶战，它们的目的只有一个——消灭对手，如此多的雄性战死沙场，成年黑猩猩的雄雌比例总是1：2。
然而黑猩猩中的另一分支倭黑猩猩却是和平爱好者，它们惯常用复杂的性行动解决许多社会冲突。倭黑猩猩之间极少发生流血大战，它们的雄雌比例是和谐的1：1。倭黑猩猩在基因上与普通黑猩猩一样是人类的近亲。那么倭黑猩猩和普通黑猩猩究竟谁的行为方式更能反映人类的行为根源呢?让我们自己判断吧。
还有一个可供参考的对象——阿拉伯狒狒。阿拉伯狒狒行为傲慢，但绝不愚蠢。如果你把一颗花生扔到一只雄狒狒面前，它会毫不犹豫地捡起来吃掉。但如果你把一颗花生扔到两只雄狒狒面前，两只狒狒都不会理睬，它们表现得就像花生不存在一样，因为它们知道不值得为了一颗花生弄得头破血流。
虽然人类历史上战争不停，但研究者坚持认为这不能说明问题。纽约宾厄姆顿大学的生物和人类学教授大卫·斯隆·威尔森博士说：“如果你考虑到仅仅在1．3万年前人类才发现农业，我们所谓的人类历史从那时才开始，你就会发现供我们创造全球和平的时间并不充裕。”
在这短短的1．3万年里，许多合作组织不断壮大，从许多方面说世界更和平了。芝加哥伊利诺伊大学的人类学教授苏伦斯·凯利博士说，20世纪的战争造成了约1亿人死亡，但如果按工业革命前战争伤亡比例，20世纪战争可能造成20亿人死亡。
一个国家的性情其实可以发生突然的转变。比如维京人一度横行北欧海域，烧杀抢掠无恶不作。但维京人在瑞典的后代们已经有200年未参战，丹麦人也是维京人的后代，他们把战斗的精神用在了商业谈判桌上。太平洋新几内亚岛上的高地部落曾以好战闻名。加州大学的文化演变专家彼得·里查森博士说，第二次世界大战后，当澳大利亚巡警向岛民宣布禁止部落战争后，这些新几内亚人感到由衷的高兴，原来他们一直在等待一个停止战争的借口。
游戏理论实验的结果也相当具有说服力。游戏参与者可选择欺骗策略，这样赚得更多，但也可能让大家都赔钱；另一个供选择的策略是合作，这样大家都可获得少量但稳定的回报。世界各地的实验均表明，人们更喜欢选择合作而不愿为个人暴利去冒险。
埃默里大学的心理学教授及灵长目学家弗兰斯·德瓦尔博士认为，促进和平的方法之一是鼓励国家之间的依赖和合作，鼓励像欧盟一样的国际组织。他说：“假如现在法国发动对德国的战争，这将影响两国经济的各个方面，首先法国旅游业将失去大量的德国游客。欧盟的成立不表示欧洲人都热爱他们的邻国居民，联盟主要是出于经济的考虑。”当然除了钱之外，还有其他的好处：取笑滑稽古怪的外国游客这项有益国民健康的运动带来的乐趣是无法贴上价格标签的。
为什么你我对世界的感觉不同
这是一个经典的哲学问题：为什么我对世界的感觉与你的不同?以一朵红玫瑰为例。我们可能都同意它是红的而不是绿的，但到底什么是“红”?你我所看到的一样吗?
哲学家已经在这个问题上纠缠了数百年。对同样的气味或味道，为什么人们会有不同的感受?感官科学家对其中个因一直很感兴趣。它是完全客观的，还是出于感官体验的某种主观差异?
显而易见的答案是，我们无法得出答案，因为感官体验生来是因人而异的。生物学家最近从新的角度看待这个问题，结论却是我们所熟知的——感官体验非常个人化。费城莫内尔化学感觉中心的神经科学家保罗·布雷斯林说：“任何人的感官世界都是不同的。你所看到的景象、品尝到的食物、闻到的气味都是以你独特的方式感觉到的。”
这要归结于我们的DNA。在过去几年里，遗传学家发现了很多与味觉、嗅觉、触觉和视觉等感觉有关的基因。例如，光嗅觉基因就占到人类全部基因的3％，仅次于免疫系统的基因数量。感觉基因不仅数量众多，种类也异常丰富。这意味着不同个体的感觉基因很难完全相同。更重要的是，人们发现一个人的基因系统会影响他对世界的感觉。有些科学家甚至认为一个人的感觉系统对他的人生甚至性格都有深刻影响。
如果以上这些都太难理解，那就坐下来喝点吧。喝酒本身就是个很好的例子。
遗传学家丹尼斯·布赖纳说：“我喜欢喝杜松子补酒（杜松子酒和滋补酒的混合饮料）。”他用自己最喜欢的酒来解释他的研究。“我甚至可以光喝滋补酒而不用掺杜松子酒。我真的很喜欢苦味。”
但并不是所有人都与他的口味相同。让不同的人品尝同一种纯苦味的物质，例如滋补酒里的奎宁，他们的反应会大相径庭。“大多数人会说它很苦，有些人会说根本不苦，还有少数人会向你大喊大叫，说你想毒死他们。”
人们早就知道会有这种情况了。但现在布赖纳和其他科学家开始把这种主观感觉的歧异性与味蕾中味觉受体蛋白的基因编码联系起来。
他们研究的对象堪称是最著名的苦味剂——苯基硫脲（PTC）。这种化学物质是20世纪30年代由工业化学家阿瑟·福克斯发现的。福克斯发现有些同事觉得它苦得出奇，而有些人（例如他自己）则完全尝不出苦味。而且能让不同人感受到这种苦味的浓度临界点也不相同。
布赖纳准备从基因学角度解释这种差异。他比较了7号染色体上苦味受体基因编码的排列顺序，从而确定了PTC受体的基因。他们发现PTC受体基因只是23种苦味受体基因中的一种，这可以解释为什么人们对苦味的感觉如此不同。对其他味觉受体的初步研究表明，它们也有同样丰富的多样性。因此，你品尝到的食物味道似乎真的是只有你才知道。
经证实，嗅觉的种类也惊人地丰富，但与味觉稍有不同。人们可以通过鼻腔中分布的约400个受体分辨约一万种不同味道。但人们早就知道每个人闻出的味道都不一定相同。现在遗传学家们证实，这是因为每个人都有一套不同的受体。
嗅觉受体各不相同，而且可以很容易地通过其DNA排序加以分辨。但让人们倍感惊讶的是，他们发现人类染色体组里含有大约1000个这种基因。
这些基因如何与已知的400种受体相对应呢?原来约有600个基因是“假基因”——这种碱基序列看起来像基因，也和基因一样参与遗传，但已经丧失了功能。感官科学家认为，这是一个很有趣的发现，因为他们发现假基因是最近才丧失功能的。因此，以色列的雷霍沃特魏茨曼学会的一个研究小组想知道，某些人体内是否仍然有部分嗅觉假基因在起作用?它们跟人们的嗅觉差异是否有关?
这个小组找出了51个在某些人身上仍起作用的假基因。然后他们召集了189名不同种族的志愿者，检查他们的嗅觉受体基因。他们发现，每个人身上起作用的假基因的组合都是独特的，因此他们的嗅觉受体也各不相同。
当然，对滋补剂的天生反感或对玫瑰花香味很敏感不可能对你的生活造成很大影响。然而，其他感官的差异可能重要得多。