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1 # 今生無法回報
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2 # 宇瑤雜談
生物進化的主因應該是突變,淘汰和適應都談不上。
適應或者淘汰只是一個選擇條件,突變後適應環境就能存活,不能適應的就會死亡。
因為種群的基數足夠大,被淘汰後還能滿足種群延續的數量,所以這個過程很容易被理解為“適應”。
如果我們只看單獨的個體,就不會有這個理解了。
按照目前的認知,突變是不可控的,也就是說是變得更加適應環境還是變得不再適應環境,生命體本身並不能掌控。
比如非洲草原上的長頸鹿,長頸鹿的食物金合歡樹很高,並且樹葉都生長在頂端。
如果有一個長頸鹿的族群,它們其中脖子有長有短,那麼脖子夠長的就能獲得足夠的食物,反之就不能獲得足夠食物。
不能得到足夠食物的就會越來越虛弱最終餓死,而脖子長的就能繼續存活並繁衍後代。
脖子長短是基因決定的,所以長脖子的後代大部分也會是長脖子。
在他們的後代中也會發生基因突變,可能會突變出更長脖子的基因,也可能會突變出短脖子的基因。
同樣的道理,短脖子的餓死了,更長脖子的能吃到比別的長頸鹿更多的食物,它就會長得更加強壯,這樣在族群中就會獲得更多的繁衍權利,它的長脖子基因就能更多的遺傳下去。
經過一代代的突變和篩選,最終長頸鹿的脖子就變得更長了。
所以,生物進化的動力是突變,適應或者淘汰只是大自然的選擇條件,不管大自然的選擇是什麼,突變都不會停下來。
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3 # 手機使用者59194171730
這是一個問題的兩個方面,世間生物既有‘物競天擇,適者生存’,又有‘生存鬥爭,自然淘汰’,達爾文的進化論講的很明白。
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4 # 小宇堂
動物的進化既有適應也有淘汰。淘汰是進化的重要過程。適應和淘汰是生命的根本動力。
生命的明確特徵之一是透過適應和遺傳突變,物種自發形成對自體的改造。從最初的單細胞結構到今天我們所看到的生活的巨大多樣性,進化已經塑造了數百萬年的變化。這是我們今天可以觀察在許多物種當中觀察到的在進行的過程,並且可以在實驗室中操控這種過程。而適應和淘汰就是進化的根本途徑,也是結果,無論對植物還是動物,對所有生物都是一樣的。
上圖:“較小的適應性特質的積累,隨時間,造就了新物種。”——查爾斯·達爾文
查爾斯·達爾文(Charles Darwin)是科學史上最偉大的思想家之一,當初他對進化論可能造成的反對聲感到恐懼,以至於他將進化論的出版推遲了十多年。直到另一位偉大的博物學家阿爾弗雷德·華萊士(Alfred Wallace)與達爾文分享了他非常相似的發現時,達爾文才最終發表了《物種起源》1859年。然而,這個理論遭到了頑固的拒絕。在這個時期,仍然存在一個觀念,即地球和所有生命都是上帝創造的,並且這個創造歷時六天。即使在今天,當進化論的證據不可否認時,一些宗教團體仍然抵制這一認識。在世界上最發達的國家美國,居然有40%至50%的成年人對進化論提出質疑。進化的基本邏輯進化涉及幾個重要過程,所有這些過程都是動態的:
遺傳。父母的遺傳構成被傳遞給後代。在單細胞水平上,遺傳也可以水平發生:基因可以在不同型別的細菌之間傳遞。這樣的雜交可能解釋了最早的細胞變異令人困惑的歷史。真核生物與細菌和古細菌也共享著某些遺傳物質。
變異。一個物種中個體之間的微小差異總是存在的,這種差異在幾代人之後會變得越來越明顯。響應環境條件的遺傳變化最初可能發生在孤立的個體中,但最終擴散到整個物種。達爾文指出,在加拉帕戈斯群島,不同雀科物種的喙之間存在差異,不同島嶼上特定食物的供應量影響了雀科鳥類喙的形狀。顯著的變異可以迅速發展,並且已經在包括昆蟲、鳥類甚至人類在內的許多物種中觀察到。在1800年代中期,達爾文(Darwin)和其他科學家都曾試圖瞭解在生物世系中可以看到的生理變化的原因以及某些物種之間明顯的關係,但當時的手段非常有限。達爾文和其他人對鳥類和其他動物的變異進行了實驗,但他們對DNA一無所知,且對細胞一無所知。甚至當時收集和分析化石的方法也非常有限。自然選擇。遺傳和變異並不直接導致進化,也不導致淘汰。但自然選擇,才是進化的根本動力,正是自然選擇導致了適應和淘汰,簡而言之,進化就是在適應和淘汰之間的選擇。自然選擇也具有天然的法則基礎,不僅僅生命,一切存在都符合這樣的法則。動植物的身體特徵,就猶如岩石的形狀,不過是在適應中被不斷雕琢而成,其不同在於雕琢的力量發揮作用的方式不同,一個簡單直接,而另一個複雜而精細。上圖:魚類的進化歷程。
淘汰儘管生命具有驚人的復原力,但在地球的悠久歷史中,幾乎所有生命形式都曾經歷滅絕了95%甚至以上的命運。幸運的是,生命似乎總是在反彈,到目前為止,每次反彈都帶來了生物複雜性和多樣性的顯著增加。例如,大約5億年前開始的寒武紀之初,那是地球歷史上最大的滅絕事件之一,劇烈的環境變化淘汰了絕大多數生物。但是寒武紀大滅絕之後爆發性地誕生了各種各樣的生物,最重要的是,從這次大滅絕帶了基本的身體結構塑造了當今所有生物的形態,包括眼睛、牙齒、雙側堆成體型結構和許多其他身體結構都可以追溯到這個時期。
大約6500萬年前,恐龍的滅絕為與這些巨型生物共存的小型哺乳動物提供了進化的機會。以前微不足道的哺乳動物從相對少數的群體發展成為種類繁多的物種,這些物種填補了恐龍滅絕突然空出來的許多生態位。
上圖:地球歷史上的5次大規模滅絕事件。
淘汰的主要原因淘汰的原因根本上就是環境的變化,而生物無法適應:
棲息地的喪失:氣候變化和自然災害會破壞棲息地。但是如今的主要原因之一則是人口。農業擴張對自然棲息地的入侵,以及人類的遷徙、環境汙染以及日益嚴重的城市化,都對生物造成了巨大壓力。許多大型動物、包括大象、水牛和捕食貓,都無法適應其不斷縮小的領土。一些物種能夠遷徙到新領土,但許多物種正在被這種新情況淘汰、滅絕。生態系統不平衡:所有生物都生活在與其他物種相互依存的系統中。系統中一種關鍵物種的損失可能導致其他物種的災難性地淘汰。例如,鯊魚等頂級掠食者的喪失會導致生態失衡,從而導致其特定生態系統中的一個或多個物種被消滅。巨災:各種災難性事件都可能導致物種滅絕。有時,在地球歷史上,大規模的火山噴發使大氣層變得有毒又熾熱,以至於許多生物無法生存。6500萬年前撞擊地球的巨大隕石摧毀了當時地球上的許多生命。一些科學家甚至認為,大約41000年前的幾次超新星爆炸產生的伽馬射線可能已經滲透到地球大氣層中(基於34000到13000年前的象牙和人類人工製品中的放射性鉀的資訊,這是一個大規模的滅絕時期)。氣候或大氣變化:對於某些生物而言,週期性的自然氣候變化有時發生得太快,導致無法移動或適應,造成物種滅絕。在上一個大冰河時代,許多物種都滅絕了,許多適應了寒冷的生物中卻無法適應極端的變暖。大氣變化,例如生命誕生早起,植物開始快速進化時氧氣快速增加,導致幾乎所有厭氧生命的滅絕,氧氣對這些生物都是有毒的。同樣,在另一個時期,甲烷的突然增加也消滅了大量生命。今天,我們正處於另一場大滅絕中,部分原因是由於二氧化碳的突然增加,而另一部分則是由於人類工業引入的毒素。掠殺滅絕:一個或多個物種的突然滅絕可能是其他動物或人類的掠食造成的。石器時代的人類就可能是一些大型動物滅絕的原因,例如猛獁。在過去的兩個世紀中,人類透過狩獵或認為屠殺,滅絕了許多種類的哺乳動物、鳥類、魚類和植物。疾病:真菌、病毒、細菌等多種疾病的傳播和病情發展速度超過生物免疫抗體的產生或其它免疫途徑所能適應的範圍。塔斯馬尼亞狼就是一個現代例子:真菌在這種孤立的動物種群中迅速傳播,導致在近代滅絕。上圖:物種的淘汰,過去、現在、未來?
生命的基本邏輯就是適應和淘汰生命形式的驚人擴張使人們難以相信地球上所有生命都是相關的。但實際上,所有生命似乎都起源於大約35億年前出現的一種細胞:即當前所有生命最早的共同祖先(LUCA)。通常認為原始細胞比今天存在的任何生物都要簡單得多。在最早的共同祖先之前,有機分子的排列組合方式還達不到形成細胞的標準,而且據推測古老的最早共同祖先包含的運動結構剛剛能夠讓細胞正常運作。在所有微生物中都發現了一種非常原始的內部結構,稱為細胞器(用於儲存多磷酸鹽),這使最早的共同祖先比科學家想象的更為複雜。
上圖:酶的催化作用原理。
但如果沒有適應和淘汰,那麼生命也不可能從無生命的有機化合物進化成生命。因為沒有生命的化學分子也會經歷進化和淘汰,最後被自然選擇為構成細胞的組分。在無數種有機化合物之中,僅有一小部分被選中稱為構成生命的成分,諸如細胞膜使用的磷脂、遺傳物質使用的核糖核酸(RNA)以及脫氧核糖核酸(DNA)、二十種構成蛋白質的氨基酸、以及用於能量代謝的三磷酸腺苷(ATP)、煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)等等。這樣的有序組合靠非分子隨機相撞實現是幾乎不可能的,這個過程必須要靠自然力來選擇——適者生存,生命的基本邏輯似乎就是那些能夠支援生命的分子才能夠不斷地在一個地方不斷地產生和富集,而不被自然力“稀釋”和“分解”。在生命誕生之後,這一過程被生命進一步“催化”從而才造就了生命大爆發的盛景。甚至生命催化能力的產生本身也是適應與淘汰的結果,那些能夠提升生命效能的化合物才能留存下來。
上圖:DNA、RNA和蛋白質之間的資訊克隆。
自達爾文以來,進化生物學已經走了很長一段路。它與地質(地質生物學),化學(生物化學,生物地球化學)和遺傳學合作。這種跨學科研究增加了對有機和無機世界相互依存關係的理解。進化的歷史實際上是生物、礦物、地質和大氣的共同進化過程。不僅僅生命參與這一個過程,無生命的物質也參與這個過程。
總結不僅動物,所有的生物,以及無生命的物質的的進化都既是適應也是淘汰的過程。
回覆列表
物競天擇,適者生存!
任何生命的孕育,必須有合適的環境,否則再強的生命,也終將會消失。
比如月球上或火星上如果有了空氣和水,那麼任何生命都可能出現。正所謂大自然孕育了生命!