生命共同的大道理

《生命的法則：在賽倫蓋蒂草原，看見大自然如何運作》（The Serengeti Rules: The Quest to Discover How Life Works and Why It Matters）作者西恩．卡羅爾（Sean B. Carroll）是享譽國際的學者，他不僅學術著作等身，還開創了一個新領域成為一代宗師，也熱衷科普推廣和科學教育。

西恩．卡羅爾是一門稱為「演化發育生物學」（evolutionary developmental biology，簡稱eve-devo）的創立者之一，這學門結合了演化生物學和發育生物學，主要由一群對生物演化非常感興趣的發育生物學家，從胚胎發育的角度，來探討生物形態演化的可能性。該學門在過去二、三十年中有很大的進展，讓我們對多樣的生物如何藉由有限的基因而變幻無窮，有了全新認識和理解。

我在加州大學戴維斯分校的博士班指導教授Artyom Kopp曾在威斯康辛大學麥迪遜分校他的實驗室裡做過博士後研究，所以他是我師公。他的研究，想要瞭解控制動物身體模式的基因，在動物多樣性的演化中發揮了哪些作用；換句話說，是要知道基因如何以不同的方式，產生我們現在所看到的動物形態多樣性，他寫過一本科普書《蝴蝶、斑馬與胚胎：探索演化發生學之美》（Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo），專門介紹他的研究。

有趣的是，西恩．卡羅爾其實是位免疫學博士，他在發育生物學和演化生物學的成就，讓他榮獲美國國家科學院、美國人文與科學院、美國科學促進會、美國哲學學會、歐洲分子生物學組織等院士榮銜，是位了不起的科學家。但他卻一再半途出家，除了因為他非常聰明之外，另一個契機是他獲聘為霍華休斯醫學研究院（Howard Hughes Medical Institute）的研究員。

簡稱HHMI的霍華休斯醫學研究院，是美國一個在生命科學領域令人極為敬重的慈善組織，創辦人就是李奧納多．狄卡皮歐（Leonardo DiCaprio）在得獎電影《神鬼玩家》（The Aviator）飾演的主角—富可敵國的航空業鉅子霍華．休斯（Howard Hughes，1905~1976）。




HHMI是個非常有遠見的慈善組織，雖然是醫學研究院，但他們深知要改善醫學，要從基礎科學下手，所以大量贊助了基礎生命科學與生物醫學研究；另外，他們的特色是在美國大學廣召教授加入，然後大力贊助有潛力的科學家，而非贊助被迫寫滿華而不實KPI 的研究計畫，讓科學家有豐厚的資金來進行風險較高的研究，包括開創新的研究方向。

西恩．卡羅爾在成為科學大師後，除了進行頂尖的研究，也熱衷科學教育，他的一本學術著作《從DNA到多樣性》(From DNA to Diversity)，是大學裡教授演化發育生物學課程最受歡迎的教科書之一。他在《蝴蝶、斑馬與胚胎》之後，每隔幾年就出版一本科普書，包括得獎作品《打造天生贏家：DNA 和演化的強力證據》（The Making of The Fittest: DNA and The Ultimate Forensic Record of Evolution）；他在HHMI還擔負了科學教育的重責大任，推出了一系列高品質紀錄片，讓大眾瞭解生物演化及科學研究。

儘管西恩．卡羅爾是大師，可是當他要寫這本《生命的法則》時，我也為他捏把冷汗，因為這本書要談的是大尺度的生態學。他畢竟是分子生物學家，主要工作是宅在實驗室裡進行，這和主要在田野收集數據的生態學家很不一樣。美國很多名校的生物系一度因兩造人馬的研究方法和觀點實在差異太大，而分裂成兩個或以上的系所，例如分子與細胞生物學系或生態與演化生物學系。這在演化生物學大師和著名作家E. O. 威爾森（E. O. Wilson）的自傳《大自然的獵人：博物學家威爾森》（Naturalist）裡，有傳神的描述。

能在實驗室的分子生物學和田野的生態學中都做出頂尖學術研究貢獻的生物學家，印象中也只有《槍炮、病菌與鋼鐵：人類社會的命運》（Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies）作者賈德．戴蒙（Jared Diamond）。所以西恩．卡羅爾的野心可不小啊！

西恩．卡羅爾宣稱他在這兩個不同學門中，都找到一致的規則，這其實很令人意外。有什麼道理是在微觀的細胞和分子層次說得通，在宏觀的生態系統中又可行的？《生命的法則》是個很大的挑戰，沒想到西恩．卡羅爾居然還真的提出頭頭是道的大道理來！

最頂尖的科學家，果然能看出一般人沒法看出的道理。庸人是把問題弄複雜，但大師是把道理弄簡單。雖然《生命的法則》幾乎都是引述其他大師的研究成果，這在學術研究中不算是創見；但如果能看出不同研究的共同點，並且把乍看之下不相關的道理用邏輯嚴謹的方式串起來，這就很有創見了。西恩．卡羅爾把他對於基因調控的思考，應用到生物學的各層級上，從基因到細胞、組織、器官、個體、 族群、群落到生態系統，都能找到適用的原則，這是很了不起的。

儘管很有創見，但如果《生命的法則》是本讀起來有些難度的書，那不免也要打點折。然而同樣難得的是，西恩．卡羅爾用非常淺顯但又不失精確性的文字，佐以許多奇聞軼事，讓這本書的可讀性大增。這本書同時介紹生物學微觀和宏觀的世界，可謂一魚二吃。這也能讓分子生物學家和生態學家感慨，原來生物在不同層級，也都適用一些相同的想法來理解。

《生命的法則》談到的問題，對我們的身體健康非常重要，因為細胞數調節的失敗就是癌症。這道理在生態系統也適用，我們人類破壞了許多自然調節之道，結果適得其反而自食其果。我們真該向大自然討教，無論是在分子細胞或生態系統的層級上，才能造就人類真正的福祉！








本文為《生命的法則：在賽倫蓋蒂草原，看見大自然如何運作》推薦序