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自然选择在环境变化时会发生什么?(17)

7788 / by: 多肉 / 发布:2016年12月21日 / 57次阅读 / 暂无评论
标签:探寻智慧   / 最后修改时间: 2016-12-29 09:04:54

7788 / 2016年12月21日 / 57次阅读 / 标签:探寻智慧  

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当环境改变时,自然选择会发生什么?

 

既然环境会随着时间和地理位置发生变化,在不同的条件下,不同的基因突变会被选择。某种特性在这一种环境下是成功的,但是在另外的环境下就可能是不成功的。这个观点被已故美国古生物学家Stephen Jay Gould在《Wonderful Life》中很好的诠释:鱼在水中打磨他们的适应性,但是如果池塘干了,他们都得死。

研究表明,不同的生物对于环境压力有不同的表现。但是,似乎有一种生物,独立于环境的变化和压力,生存和繁衍----蟑螂。作家Richard Schweid在《蟑螂之书》中写道:如果上帝创造了所有的生物形态,特别的关照赐予给了蟑螂,因为它得到了最好的设计。

化石证据表明,蟑螂是我们这个星球上最古老的昆虫,距今已有3.25亿年。蟑螂几乎可以吃任何东西,在没有食物的情况下,可以存活45天。蟑螂有一个非常有效率的繁殖系统,蟑螂母体可以终身存储精子,蟑螂还有一个强大的防御系统。现在的蟑螂与几百万年前的蟑螂一个样,因为他们的特性在那时和现在都具有适应性。

通常情况是,个体中的一个新特征或一个新的变化,不会是一次简单的基因突变导致的,而是通过基因突变逐渐的长时间的积累。通过研究陨石,大部分科学家都认为地球已经有46亿年的历史,最古老的细菌化石可以追溯到35亿年前。在这样足够的时间和变化下,就算是像眼睛这样复杂的器官也逐渐发展了出来。

进化也可能会很快。对于果蝇的研究显示,进化出不同大小的翅膀只需要10年左右的时间。改变一个物种的生存环境(例如气候),也能够带来快速的身体结构上的变化。还有另外一些研究表明,少量基因带来的变化可能会来得更快(并且引起较大的行为方面的变化)于那些需要很多不同基因突变带来的变化。

基因突变并不是个体间基因不同的唯一原因,导致基因不同的机制(有时称为相互作用)还有基因漂移,基因流动,以及基因共生。基因漂移发生在当一些随机事件导致基因频率在代际之间变化(在少数民族中起主要作用,基因频率是什么,我也不知道,书中没有详细描述,不过也不重要,了解一点即可)。基因流动是指由于杂交导致的基因从一个种族流向留一个种族。例如,在人类种植的植物和其野生同类之间就存在基因流动。基因共生是不同物种之间的合作交互产生的基因变化,或者说是两个物种的共同进化,或平行进化。另外一个导致基因变化的原因是基因复制,或者偶然的全部基因的复制。因此,自然选择并不是导致物种长时间变化的唯一原因,但是自然选择确实我们唯一知道的让物种长时间适应环境的过程。

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本文链接:http://www.maixj.net/misc/ziranxuanze-huanjing-13804
云上小悟 麦新杰(QQ:1093023102)

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