【牛津對談】「演化生物學」在學什麼?竟然也可以作科系、職涯選擇的指南針

除了突變、天擇等生物課本學過的詞以外,你對「演化生物學」還有哪些想像?該領域的重要命題:「通才」或「專才」型物種,哪個比較容易生存?「牛津對談」系列由作者敏而發動,將針對與台灣相關的公眾議題,與牛津青年學者們對話與思辨。
【牛津對談】「演化生物學」在學什麼?竟然也可以作科系、職涯選擇的指南針

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長久以來,台灣有許多值得深耕的社會議題,然而許多討論往往僅由特定的事件觸發,並在短暫的熱潮後「船過水無痕」。因此,接下來透過這個專欄,筆者將邀請同在牛津求學的其他青年台灣學者,針對特定的、與台灣相關的公眾議題進行系列討論。

本文邀請的主角是牛津大學動物系的博士候選人劉銘,主題是從演化生物學的研究,來進行關於教育思維和個人發展策略的反思。

演化生物學:通才或專才較吃香?

演化生物學,一言以蔽之,是一門在解釋「為何生物會以當前的狀態存在」的學問。在自然界中,推進生物演化的動力通常有:突變(Mutation)、天擇(Natural Selection)、遺傳漂變(Genetic Drift)以及播遷(Migration)等等。

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而為了能夠進行系統性的研究,目前演化生物學家們主要採用兩種方法,第一種是透過對當前生物的研究,來勾勒出演化的圖像;例如藉由比對不同個體間的遺傳訊息,來討論物種是否正經歷遺傳多樣性流失的過程。

第二種,也是劉銘所使用的方法,是用數學模式或電腦模擬來討論、驗證關於演化問題的種種猜想。例如藉由賽局理論的模式,討論最佳的行為策略。

這兩種方式其實宗旨相同,都嘗試解決演化上的重大問題,只是前者嘗試化繁為簡,後者由最簡單的架構在逐步加入必要的生物因素。

而其中一個演化的重要研究議題就是:生物應該要是通才還是專才?舉例而言,為了生存,生物是否需要具備適應各種不同環境的能力?還是只需要在特定的環境條件下能夠大量繁殖,就足以保證物種的延續?

一直以來,學界普遍的觀點都是:在變動的環境下,天擇通常會偏好像是「賭注對沖(Bet-Hedging)」的通才策略。這是因為在好的環境與壞的環境表現相對平均的通才,會比專注在好環境或壞環境的專才策略更不容易滅絕。

這就像投資時「不要把雞蛋放在同一個籃子裡」,可以避免破產的概念一樣。

而在 2019 年,劉銘在中研院沈聖峰研究員的帶領下發現,集中大量投資在「好年」的專才策略(假設在好年大量投資而生產出的小孩,可以存活過壞年,他們稱之為「趁勢而為」〔Rising Tide〕的專才策略。),在變動環境中也有可能被天擇偏好。

這就像投資股市,在行情好的牛市大賺一筆,就算在行情差的熊市賠錢,也可以是成功的策略一樣。

這個結果可以解釋自然界中許多的專才策略,像是我們常看到各種植食性昆蟲,只攝食少數幾種植物、各種生物只在特定條件時才繁衍後代(繁殖季或花期)。

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而劉銘發現,過去的生物學家沒有發現這樣的策略的原因,是因為過去的模式常常為了數學的方便,而將一些生物過程大量簡化,像是親代和子代彼此之間沒有世代重疊(Non-overlapping Generations),而造成「在好年生的小孩,無法累積到壞年」這種很不合現實的假設,造成專才策略總是被淘汰的結果。

這裡需要特別強調專才/通才並不是一個絕對二分法的概念,而是在一個連續性的光譜上的相對概念。我們永遠可以找到更通才的物種或者更專才的物種,好比永遠可以找到一個比大家眼中的聰明人更聰明的人一樣。所以劉銘所發表的論文主旨也不在強調生物演化最終將趨向專才,而是在過往解釋演化的模型之外,提出另一個可以互為補充的理論,來更加完滿地解釋生物演化的過程與策略。

從演化看教育

雖然與劉銘談的是演化生物學的理論模型,但在過程中,筆者心中不斷浮現的對照是──教育策略的選擇。也聯想到這幾年筆者不時會被問到的一個問題:去英國留學和去美國留學有什麼差別?因為這兩個國家發展高等教育的策略分別就是專才(英國)與通才(美國)的代表。

英國的專才教育著重師生之間的傳承與延續,更有利於在同一個研究議題上快速的累積知識。但相對的,若這個發展路線面臨了無法突破的瓶頸時,這套注重專才訓練的教育體系可能較缺乏創新的動力。

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另一方面,注重通識教育的美國,強調學生應該領域內的各種知識都有所涉略。這當然一定程度上保障了畢業生的基本能力,但同時往往也造成許多人產生了「在自己不擅長/不感興趣的課程上虛度光陰」之感。

這兩個體系,從政策制定者的角度而言並無本質上的優劣之分,但從學生選擇個人發展策略的角度而言,則可能會有相當深遠的影響。例如,如果已經相當清楚自己想要在哪個議題上進行深入研究,那麼可能會比較適合到英國;反之,若想要廣泛涉獵同一個領域內的相關知識,之後再進行深入的鑽研,則較適合美國。

從生物的演化策略一直到教育方向的選擇,本文並無意做出「通才比較好」或「專才比較好」的判斷,而是分享筆者在與劉銘討論演化生物學觀點的過程中,所激發的一些對於專才/通才策略各自優劣的認識。希望能夠幫助更多年輕讀者,在未來的求學歷程中選擇最適合自己的發展策略。

*本文特別感謝中研院生物多樣性研究中心沈聖峰研究員,協助內容審定與校對。

執行編輯:陳品融
核稿編輯:田孟心

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