随着地球变暖，研究进化的学者正在探究未来生态系统将如何适应气候变化。
一些生物学家和哲学家认为，进化生物学需要改革，并指出传统解释阻碍了新发现的出现。
有些人甚至认为，进化理论本身正陷入危机，必须以新理论取而代之。
在这里，一位生态学家解释了为什么如今的进化生物学是由若干联系松散的子领域拼凑而成。
地球上的生命及其赖以生存的生态系统将如何适应气候变化？哪些物种会灭绝，或进化成新的形态？微生物将如何进一步发展出抗生素耐药性？
这些问题对我们的生活方式至关重要，都是进化研究者关注的焦点；随着地球变暖，它们的重要性也将日益凸显。
但寻找答案并非进化生物学面临的唯一挑战。查尔斯·达尔文的理论或许已有150多年历史，但关于进化如何运作的重大问题仍远未有定论。
如今，进化生物学正经历着一代人以来最激烈的辩论之一。这场辩论如何发展，可能会对这一科学领域的未来产生重大影响。
一些生物学家和哲学家认为，进化生物学需要改革，并指出，科学家自20世纪30年代以来一直沿用的、关于生物如何随时间变化的传统解释，正在阻碍新发现的融入。
一小部分直言不讳的学者认为，当代进化生物学并不完整。他们认为，这一领域占主导地位的传统观点过于关注种群基因随时间的变化。批评者指出，这忽视了个体生物如何塑造环境，以及它们如何在一生中调整自身以求生存和繁殖。
有些人甚至认为，进化理论本身正陷入危机，必须加以取代，换成新的理论。
并非所有生物学家都信服这一观点。一些人认为，反复提出改革呼吁是错误的，甚至可能阻碍进步。
现代进化理论
如今学校仍普遍教授的进化生物学版本，源自现代综合理论。这一理论将格雷戈尔·孟德尔关于生物遗传离散颗粒（也就是我们现在所说的基因）的理论，与查尔斯·达尔文的自然选择理论结合起来。达尔文提出，环境条件会淘汰无益的可遗传性状，并促成能让生物获得优势的性状。
现代综合理论旨在统一生物学，但它由少数几个子领域主导，尤其是遗传学和古生物学，重点关注种群的基因构成如何随时间变化。从这一视角看，生物是自然选择的对象和原材料。
值得注意的是，现代综合理论并未纳入所有领域。胚胎发育研究，以及生物彼此之间和生物与环境之间如何相互作用（即生态学），在很大程度上都被排除在外。
现代综合理论的批评者认为，生物并非自然选择的被动对象。相反，他们指出，生物是能够改变这些环境的行动者。
一个著名的例子是海狸。为了生存和繁殖，海狸会筑坝，并在此过程中改变周围环境。这种改造反过来会影响自然选择对海狸自身及其他物种的作用，从而改变海狸的长期进化历程。
生物遗传的不只有DNA。这挑战了现代综合理论的一项假设：生物在一生中获得的性状无法遗传给后代。
还存在文化传递：虎鲸会教子女和孙辈捕猎技能与食物偏好。鸣禽通过卵将营养传递给新一代，就像人类通过母乳将抗体传给后代一样。一些生物学家认为，这些遗传馈赠可以为进化生物学研究注入活力，使我们不再只关注严格意义上的基因遗传。
多样性是一种优势
作为一名进化生态学家，我关注生物如何适应环境。对于一些人担心的当前进化生物学并不完整这一点，我没有那么忧虑。我也不特别担心群体遗传学的局限。
显然，进化可以描述为基因频率在代际间的变化。但这并不意味着群体遗传学是研究进化的唯一有效途径。
生物学家对于何为进化过程可能意见不一；自然选择和DNA随机变化是研究最深入的两种过程。不过，进化过程并非进化中唯一有趣的方面。
进化的结果及其产物——生物及其发育方式——同样让生物学家持续投入研究。我们对基因与环境如何相互作用、塑造生物发育有了更多认识。来自进化发育生物学的这些见解，显然丰富了我们的研究领域。
进化生物学日益分化，我对此也并不担忧，只要我们认识到，方法多元并非弱点，而是一种优势。如果物理学家无法就宇宙的大统一理论达成一致，生物学家又何必期待在现有成果之外还能达成统一？毕竟，生物比物理粒子和过程复杂得多。
再举一个物理学的例子：光既可以被视为粒子，也可以被视为波。这种二象性表明，仅凭一种描述不足以完整说明光这一复杂现象。
如果物理学家能够这样做，进化生物学家为什么不能用多种方式研究进化这样复杂的过程，以及生物这样复杂的事物？我们为何不能视具体情境，将生物看作能够改变环境的行动者，或是受自然选择作用的对象？这两种视角都很有价值，且彼此互补。
如今的进化生物学是由若干联系松散的子领域拼凑而成。这反映出我们研究的现象种类繁多，也体现了生物学家兴趣的多样性。
我们一致认同，自然选择作用于遗传特征以及随机因素共同塑造了生物，但除此之外，共识并不多。要维持一个连贯的总体框架，无论是现代综合理论还是对它的某种扩展，似乎都越来越无望。
放弃寻找进化领域的大统一理论，不会损害我们的研究领域，反而会让我们获得解放。这将使生物学家能够更自由地思考无穷无尽而又最美丽的形态——它们始终在进化，也将继续如此。
