O我旅行时最喜欢的消遣之一是看鸟。请注意，不是稀有的鸟类，而是普通的鸟类:麻雀和山雀、乌鸦和嘲鸫等普遍主题的地方变体。
我喜欢它们，就像其他人喜欢新的食物、建筑或风俗一样，解释它们可能是一种奇怪的习惯。你离家三千英里，对一座著名的雕像更感兴趣的是它头上的鸽子!然而，令人着迷的是，熟悉的本质会以稍微陌生的形式呈现出来;甚至是对生命不可思议的本质的洞察，一种能够抵抗宇宙不可避免的趋向的力量。
举个例子，一种叫柳山雀的小鸣禽，在最近一次去芬兰的旅行中遇到了它，它与柳山雀有密切的关系Poecile montanus来Poecile atricapillus到黑顶山雀，我的家乡缅因州的官方鸟类。肉眼很难分辨它们。它们都很小，有黑白相间的头和灰黑色的翅膀，有种子开裂的喙，喜欢群居。很长一段时间，它们甚至被认为是同一物种。唯一明显的区别，至少与我看到的柳树山雀相比，是腹部较暗的橄榄色。
这就提出了一个问题，达尔文和j·b·s·霍尔丹世世代代的生物学家:为什么?为什么一只在很多方面与另一只相似的鸟，在这个方面却不同呢?这是一个非常棘手的问题。
一般来说，我们倾向于用有目的的术语来思考进化:一定有差异的原因，这种解释基于一个人被认为自私的基因得以遗传的可能性。也许这些橄榄羽毛在芬兰的植被中提供了更好的伪装，或者已经来到象征着活力在世界的那个地方。正如进化生物学家苏珊娜·格雷和杰弗里·麦金农所描述的一个生态学和进化趋势审查(pdf)，颜色的差异有时会受到自然选择的青睐——除非它们不是。
通常颜色的差异没有任何作用;他们只是碰巧是。它们通过所谓的中性进化:突变在人群中随机传播。有时，这种传播遗传漂变，平均分布在整个种群中，所以整个物种一起变化。然而，有时突变局限于一个物种内的不同簇，比如凝聚在淋浴地板上的水滴。
人们可以想象生命一次又一次地进化，撞击在时间和环境的岩石上，直到它最终找到了合适的突变率——一个在亿万年后产生有机体、物种和生态系统的突变率。
如果有足够的时间和空间，这些过程可以产生新的物种——至少在理论上是这样的，因为要获得确凿的证据，必须进行数千年的实验。在过去的一万年里，生活在青藏高原周围的绿莺似乎就是这种情况已经分化成多个非杂交种群尽管它们之间没有地理上的障碍，也没有自然选择所青睐的当地适应性的证据。生命的原材料完全多样化了。一个变成了多个，因为这就是它的作用1．
从这个角度来看，进化是一种内在的生成力量，多样性不可避免地从突变的存在开始。在这里，我们可以退一步，进入meta，并问:突变本身是从哪里来的?进化和可进化性是如何进化的?
这是生物学理论最前沿的问题亚利桑那大学的乔安娜·马赛尔进行了一项研究．她的工作表明，几十亿年前，当生命由自我复制的化学排列组成时，一定数量的突变是有用的:毕竟，它使适应成为可能，如果仅仅是在有组织的分子在热量和化学梯度中持续存在的话。但也不能太多。如果有的话，复制的机制就会崩溃。
加州大学圣巴巴拉分校的分子生物学家Irene Chen进一步阐明了这种微妙的平衡。她的研究表明，作为一个信息存储系统，DNA比RNA更不容易出错，它的单链分子先驱和所谓的关键材料RNA世界被认为先于我们现在所知的生命存在。
那么,可以想象,在地球早期的历史,生活一次又一次的进化,撞在岩石上的时间和情况,直到最后它偶然发现合适的突变速率1很久以后会产生生物物种和生态系统,和持续时间和总理繁殖。
这就是生命的非凡之处:它还在继续。它还在继续增长。除非灾难性的小行星撞击，或者可能是某种双足、脑大的原人的人口指数增长，地球上的生命保持着复杂性，实际上是增加了复杂性，即使系统的自然趋势是变得更简单。时钟放松，太阳落下，个体生命结束，宇宙本身走向自己冰冷静止的死亡；这就是热力学第二定律神圣不可侵犯，不可逃避。
然而，只要地球的阳光普照，基因突变不断发生，进化就有可能发生保持它自己的热力学定律．黑顶山雀和柳山雀分道扬镳。生活推回来。
脚注
1.可以肯定的是，中立驱动生物多样性的概念并没有被普遍接受。多元化可能有一些微妙的内在优势。一个例子来自James O 'Dwyer的模型伊利诺斯州大学的理论生态学家说:仅仅是由于它们的新奇性，新物种可能在本质上不那么容易受到病原体的伤害，这些病原体会折磨它们的进化父母。
所以，也许柳树山雀和黑顶山雀进化出了稍微不同的羽毛模式，因为它们提供了一些直接的利益;或者，它的发生只是因为，没有任何原因，真的;或者也许变异过程本身有一种微妙的内在利益;又或者是这三者的某种组合，随时间和地点而变化。
所以,这是复杂的。但无论复杂程度如何，所有这些过程都有一个非常基本的共同点:随着时间的推移，多样性的出现是生命的基本属性。
布兰登Keim (@9brandon)是一名专门从事科学、环境和文化的自由记者。
