在演化生物學中,「延伸表型」是由理查德·道金斯在1982年提出的一個重要概念。這一理論不僅挑戰了表型傳統的限界,還引出了許多關於基因如何影響環境的思考。在道金斯看來,表型不應該僅僅局限於生物體內部的蛋白質合成或組織生長,而應包括基因對其環境的所有影響。
道金斯的核心論點是,個體生物並不是自然選擇的真正單位,而是基因才是進化中選擇和適應的主要單位。這一觀點出現在道金斯的《自私的基因》中,也體現在延伸表型中。他指出,基因的成敗決定了其在多代繁衍過程中的成功與否。
這些複製者間接地受到自然選擇的影響,而是通過其「表型效應」來體現。
道金斯進一步強調,基因直接控制的唯一事物是蛋白質的合成。將表型的概念僅限於生物自身的表現是種任意的限制,忽略了基因如何通過行為影響生物的環境。
道金斯提出了三種形式的延伸表型。第一種是動物通過建築物來改變其環境的能力。以螳螂屋和海狸壩為例,這些都是基因影響環境的體現。第二種是操作其他生物的能力:生物的形態學及行為不僅能影響自身的適應性,還可能影響其他生物的生存。
寄生蟲操控是這一類別的一個明顯例子,例如感染髮蟲的蟋蟀自殺溺水的行為,以促進寄生蟲的繁殖。
第三種延伸表型是寄生蟲對宿主的遠程作用,例如,杜鵑幼鳥引導宿主鳥類進行大量餵食。這些行為的修改雖然不直接與宿主生物互動,卻影響了宿主的行為表型。
道金斯在這一理論中加強了基因中心的生命觀,提出有關生物必須被解釋的挑戰。在《重新發現生物體》一章中,他深入探討了擴展表型的概念如何影響對生物進化的理解。
《延伸表型》在學術界引起了不小的反響。一些評論家認為該書思考耐人尋味,並指出了一些未解的問題,例如「為何生命以獨立個體為單位即是生存的優勢?」甚至認為道金斯未能提供滿意的解釋。
延伸表型的概念為隨後的科學研究提供了有用的框架。例如,在有關「腸道細菌群與哺乳動物宿主的關係」的研究中,這一概念表現出良好的適用性。然而,道金斯阐明,擴展表型一詞只在於其適應性有利於相關基因的情況下才是合適的。
例如,一位建築師的建築是否可以被視為他或她的擴展表型,就如同海狸的壩是它的擴展表型一樣?道金斯對此的回應是「不可以」。
最後,延伸表型這一概念揭示了基因如何不僅在個體內部發揮作用,還能夠跨越生物的界限影響整個環境。這引發一個值得我們深思的問題:在我們日常生活中,有多少種行為或創造真的反映了基因的延伸影響呢?