《孟德尔妖》读书笔记-探讨生命复杂度的上线
《孟德尔妖》是2000年出版的一本老书，那时候人类基因组计划还没有完成，虽然书中对人类基因数量的估计有些偏差，但整本书20年后读来，却是极有启发也略有些烧脑的。
这本书论证生物体的复杂性存在上线，这个上线就是基因组纠错的能力，而性是进化赋予的一种最强大的纠错能力。生命的本质是信息，而信息在传递过程中，就不可避免的存在错误的复制，大部分错误会降低生物体的适应性，而错误是会累积的，由此当基因传递数代，就会使这个生物丧失自我复制的能力，书中将其称为突变融毁。这解释了为何生物体内的基因数不会随着进化无限的增长，而是稳定了在万这个数量级，即使是最复杂的人类，也只有两万个基因，而不是科学界最初估计的十万个。
避免错误累积的一个方式是重复，例如同一个基因有两份拷贝，父本和母本各一个，即使其中一个因为遗传错误而失效，另一个也能够发挥作用，保证生物的机能。有性生殖带来的另一个好处是有性生殖可以清除不好的基因，例如两辆汽车，一个刹车坏了，一个轮胎爆了，但是将这两车组合起来，就能够行驶了。性能使基因在复杂过程中，容忍一定的错误，等到复制的时候，有一些个体会继承父母双方的优点，有一些继承父母双方的缺点，而后者会因为适应性较差而无法留下后代，从而清除了不好的基因。
2014年PNAS的论文“Algorithms, games, and evolution”对性在进化中的作用，给出了算法上的论证。说明有性生殖等价于一种能够在多样性及长期收益间取得最优权衡的MWUA算法，这印证这本书中的论证，即性的好处是让基因学会不把鸡蛋放到一个篮子中，从而提升长期的收益和可进化性。
有性生殖中，提供能量的线粒体只来自一方，这使得双方的投资不均等。为避免来自父母的基因冲突，有性生殖需要通过重组来避免冲突。如果一个身体内有两套指挥系统，常见的结果是双方为了各自能够尽可能多的传递，导致生物体本身的衰败。而生物体的解决方案是基因重组，即让传下来的基因中，随机地既包含来自母亲的，又包含来自父亲的部分。
这本书的书名“孟德尔妖”，是用了物理学者“麦克斯韦妖”的典故，说明有性生殖中的重组导致的公平。正是这样的公平，使得来自父母的基因不得不找出协作的方式，从而提升了生命所能承载的复杂性上限。延伸来看，人当进化达到了通过DNA这样的形式可遗传信息的复杂度上线之后，通过书面语言甚至科学技术来遗传就是必然的下一步，因为语言，科技具有更高的代际纠错能力。
科幻小说中，对外星人的繁育方式有很多想象。例如三体人是两性的身体直接融为一体，其中三分之一的物质分裂为3—5个小三体人，这就是他们的后代。但这样的方式，会导致复杂性的上限类似细菌这样较为简单的生物体，一旦外星生物中遗传信息的复杂性超过上限，就会造成错误在一代代不断累积，最终导致三体人无法繁殖。因此根据这本书中的推断，有性生殖是宇宙中的复杂生命的必选项，而且是从头开始，体细胞和生殖细胞分离的有性生殖。
细菌看似是无性生殖的，但在环境不好的时候，也可以转成有性生殖，即通过从别的细菌那里偷取遗传物质来提升自己的适应性。这让我想起面对危机时，《剧变》这本书给出的该应对之法中，就有一条：将其他国家的经验当作借鉴的模范。
读这本书的时候，我想到的是政治制度的复杂性也存在类似的逻辑。一个国家能兴盛多久，能管理多大的疆域，取决于其纠错能力。纠错能力可以看成是官僚系统的执行力，或是能否做到亲贤臣远小人。中国历史中的治乱循环，类似生物中的突变融毁。而避免之道在于制度上，要像有性生殖那样，多一个备份。和生物界的性别战争类似，政治中也有党争。无底线党争会毁掉人性中所有美好的东西。
国家的本质是想象的共同体，其中需要传承的观念，是关于何为美好生活，如何进行取舍的集体价值观。这也如同基因一样，如果一代代的传播之后，不再是最初的信息，就如同美国梦的核心从个人奋斗变成了无止境消费之后，这个国家就会不可避免的走向衰败。
赛马的时候，如果只是在最优的几匹马中相互交配，配出来的马最后会一代不如一代，而不断引入野马，即使野马跑的没有赛马快的，也能保证下一代的赛马能够持续是优秀的品种。国家也应该是这样，唯有不断让自己的价值观在他人那里植根，并不断和他国进行交流，重组，才能保持持久的兴盛。在当前这个民族主义盛行的时代，尤其应当警惕。不能因为政治的原因，或者民众的情绪，而拒绝承认美国思想家家的独到之处，贬低美国学术界的成就。
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lz_c1372020-04-04 10:38:16
到了人可以编辑基因的时代呢，能否绕过进化，直接创造出远超人类的神
作者
这本书最后一章就在讨论这个问题
周一闭馆.2020-04-04 10:13:22
作者是一天能看一本书么 每天都有不同的读书笔记
作者
很多是之前的旧文，重新发的
枫2020-04-05 20:48:11
集权制还是分权制的代际纠错能力更强？系统多样性高(联邦制)还是多样性低的纠错能力更强？
作者
多样性高，分权程度高，长期纠错能力强，然而短期面对冲突的应对差
张鑫2020-04-04 11:04:48
是“上限”不是“上线”。
作者
是的，错别字
侯伟2020-04-04 13:18:52
说个冷知识，蒲公英是6000年前演化成型的，它就是单性繁殖，还有几十年前才出现的单性繁殖小龙虾，或许在生命的演进中有很多单性繁殖的物种出现过，但都是昙花一现。问题是，有性生殖所具有的优势，对应了何种物理世界的本质规则？
作者
这个问题很不错
王竖～坚持乐观2020-04-04 11:51:44
中国儒家这种价值道德一元的文化基因，其本质就是结果导向的实用变通，目标就是大众认同的美好生活，在学习先进制度的包容性上，中国一直是谦虚的，而欧美近百年的成功带来过于傲慢的心态，缺少对制度有效性前提假设的跟踪评估，比如工具理性是否已经从工具变成了信仰，而宗教信仰关注的普世价值已经泯然无处？是否个体权利自由的可实现性大幅降低，在像二十世纪初或更早退步？正像所有事物从出生开始就注定走向灭亡一样，资本主义制度或许在经历从诞生后的最大一次下行周期的考验，考试成绩如何有待时间检验。
梁 Liang2020-04-04 10:25:57
从这本书、这篇文章，可以联想到，任何不可以"有性繁殖"的机体，都是不合理的。比如：转基因作物，比如一种金色蚕丝的蚕虫。。。