《达尔文的疑问》第四十九节

本节讨论考夫曼和纽曼的自组织理论能否解释动物发育早期所需的特异遗传信息。

本节讨论考夫曼和纽曼的自组织理论能否解释动物发育早期所需的特异遗传信息。考夫曼承认细胞分化的自我排序依赖于预先存在的基因调控网络，因此无法解释遗传信息的起源。他在《宇宙为家》中提出的两个计算机模型（按钮连线系统和灯光系统）也未解决问题：前者假定按钮代表的蛋白质是预存信息的产物，后者则需要程序员调整参数，即输入智能信息；且这些模型产生的只是无功能的重复模式，不具备生物功能的特异性。考夫曼用“长跳”式突变解释寒武纪新躯体模式的出现，但他承认早期发育突变几乎都有害，等于仍依赖最不可信的随机突变，且回避了第一种新躯体模式如何产生的问题。

纽曼提出细胞借助“发育遗传工具箱”和“动态图形模块”（如粘附、成形、极化等自组织力），像乐高积木一样组合出多样的动物形式。但作者指出，纽曼的模型同样未解决问题：首先，他以工具箱的存在为前提，却未说明这套遗传信息从何而来，且研究显示各物种往往需要特定的发育基因，并非共有；其次，动态图形模块只能解释小细胞群的排列，无法解释组织、器官乃至整个躯体模式的组装信息——正如乐高积木的凹凸只能让积木粘在一起，要建成特定结构仍需一份说明书，即附加信息。