全球报道:追踪当年那道高考题

卡尔·萨根著《伊甸园的飞龙——人类智力进化推测》于1978年获得了普利策奖，中译本1980年由河北人民出版社推出。此书对人的大脑进化和意识起源进行了深入探讨，对梦境、睡眠、恐惧、基因、自然选择等也作了饶有趣味的阐释。

(相关资料图)

6月7日一早刚出家门，就瞧见邻近的北京育英学校门前，三三两两聚集着好些人，路上还加了几道防护栏。

又是一年高考时。

到了报社处理稿件，一条消息的标题《国家自然博物馆揭牌》映入眼帘。不知为什么，我瞬间想到37年前做的一道高考题，还有延伸下来的诸多思考。

回返1986年高考考场。生物学考卷有道题，我一看煞是惊喜，有同学却感觉脑袋懵懵。出了考场对答案，我自信满满一通神侃，忽悠大家都信了我的解说。这题目其实挺有意思，大致是——

在一座长年烧煤的工业城市里，生物学家早年调查该城黑蛾、白蛾的数量时发现，黑蛾远比白蛾多。环境保护运动兴起后，烧煤受到限制，城市变干净了。生物学家再次统计后发现，白蛾反败为胜，在数量上远超黑蛾。问：这样的一种变化，说明了怎样的科学道理？

现在来看，此中道理，相较以往或许更容易想明白。试题要考查的，是考生对自然界一种“天择”机制的理解，即大环境下的背景颜色对蛾的翅色起了“选择”作用：黑翅在灰黑环境里不易被蛾的天敌看到，黑蛾被鸟吃掉的概率就低。黑蛾幸存居多，就能大量繁衍后代。可是，当环境改善城市变“白”后，黑翅在此背景下特别显眼，黑蛾就难逃一死。这便使得黑白优势发生逆转，终致白蛾数量上远超黑蛾。

当年看题我之惊喜，实乃赚到了多看课外书的便宜。当时我即判定：出这道生物题的老师大概率读过《伊甸园的飞龙——人类智力进化推测》。这本书，我在高考前几个月买到，是当闲书来读的。其中有个章节内容，探讨的正是考题所涉话题——

在英国的白桦树上的尺蛾，存在从白色变成黑色的黑色素突变。当白颜色能为尺蛾提供保护性伪装时，这种突变并不是个有利因素，因为黑色尺蛾易被鸟类发现并吃掉。当工业污染变得厉害，煤烟污染物熏黑树干后，情况被颠倒过来：只有黑色素突变的尺蛾才能幸存，这种突变又变成有利于自然选择了。这样过了一定时间后，几乎所有的尺蛾都变成了黑色，并将此种可遗传的变异传给了后代。如果工业污染得到控制，情况当然又会倒转，即向消除黑色素适应的方向突变，这种突变又将有利于尺蛾的生存传代。

此书作者系美国著名天文学家和科普作家卡尔·萨根。他曾受过生物学的专业训练，还受过脑解剖学和生理学的正规教育。前面描述的，实际上是“工业黑化现象”，即在工业化过程中，受污染地区的动物颜色越来越深。萨根指出，恰恰是通过自然选择、适者生存以及偶尔较好地适应其环境的机体的世代重复，精美的同代生命形式才得以形成。

这个事例在我脑海里留下了深刻的印迹。后来我又读到萨根讲过的一段话，同样印象深刻：理解世界是一种享乐，没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的。可我们的教育系统培养出来的许多人确信，他们缺乏理解世界的能力。

30多年过后，我从一份文献中看到英国生物学家哈里·凯特威尔1959年发表在《科学美国人》杂志上的一篇文章，又是一番惊喜。凯特威尔主要研究工业革命对蛾类自然选择的影响，他在谈及蛾类的进化时写道——

几十年前，为了适应周围环境，某些蛾类体色很浅。这样的体色与浅色树干及被地衣覆盖的岩石的背景色很相似，这样在白天它们就可以长时间栖息在树干和岩石上面而不被捕食者发觉。但如今在很多地方，这些蛾子大部分已变成黑色！从18世纪后期的工业革命开始到现在，地球上的大部分区域已被肉眼难以觉察的烟尘所污染。一旦某种蛾子（如桦尺蛾）因生存环境发生变化而无法在白天隐藏自己时，它们就必须产生突变以适应新环境，否则就会被捕食者“赶尽杀绝”。

后来我又注意到了一些相关事例，下意识地总要拿来比照、思考一番。譬如，国际学术期刊《当代生物学》2017年发表的一项成果披露，研究海蛇的生物学家们在印度洋及太平洋进行考察作业时发现了一件奇怪的事情：海蛇身上的斑纹不见了。这种喜欢栖息在珊瑚礁周围的海蛇原本长有黑白相间的条纹，如斑马线一样醒目，如今却变得全身漆黑。研究人员怀疑海蛇变黑或许与环境污染有关。

通过分析对比收集到的工业区和非工业区的1400个海蛇蛇皮样本，他们发现，生活在工业区附近海域的海蛇蛇皮中，砷元素和锌元素的浓度较高，且多集中在深色皮肤，也就是黑色条纹上。另外还发现，黑色的海蛇蜕皮更加频繁。这意味着，它们可以通过蜕皮将污染元素尽快排出体外。科学家认定，“这是动物快速适应性进化的另一个例子。人类活动已经对栖息在珊瑚礁中的动物造成了严重影响。”

说来只是缘于科学阅读而关涉的一道高考生物题，一晃竟然持续追踪、关注了30多年，且多有智识方面的收获，自己真的没想到。更觉意外的是，我发表在《知识就是力量》杂志2016年1月刊上的文章《由雪引发的科学实验》，被选为2022年全国语文高考乙卷实用类文本阅读材料，试题作答聚焦的话题是雪花的六角形结构，亦即探寻事物表象背后隐藏的自然之理。2022年高考的这道语文题，又让我想起了1986年高考我做的那道生物题……

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