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卡尔玛符文【视频】- 混乱博物馆 进化有方向吗?-混乱博物馆

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【视频】| 混乱博物馆 进化有方向吗天蚕再变?-混乱博物馆程幼泽

进化论是现代生物学的基础和前提苗王城,我们应该庆幸公众越来越普遍地选择了它所代表的科学鬼娃恰吉 ,但是另一方面,与任何精深的理论一样,公众总是对它充满了误解,这又是一件棘手的事情。
比如就以中文里“evolution”一词的译法来说,就有进化和演化两种,虽然它们在绝大多数情况下都没有意义上的区别,但是也有一些声音更加支持后者——这种偏向的理由就是“进化没有方向”。
而这也是本期内容将要反驳的观念。

-文字稿-
你有没有听过这句话天武邪神,Evolution 应该翻译成演化,而不是进化,因为生物在大时间尺度上的变化不受意志主宰血色牌坊,没有方向,所以不应该用具有方向意义的“进”字彭清一。可惜这个说法是错的,而且错得很严重——它完全混淆了“突变”和“进化”的关系。
无论何时谈及进化,我们都要知道,进化的动力是随机突变和自然选择——前者提供了进化的素材,而后者就能决定进化的方向。这个概念似乎有些抽象卡尔玛符文水浒英雄谱,但在一组经典案例的帮助下就显而易见了。
鱼类是水中最成功的舵式游泳者,它们拥有纺锤形的身体,减小了阻力;尾部成后掠的月牙形,以强大的肌肉往复摆动,提供持续不断的推力——我们已经命名的鱼类有3万多种,占现存脊椎动物一半以上,多样性极高,但所有灵活游动的鱼类都是这个身体构造。
不仅如此,那些曾经在陆地生活的脊椎动物一旦重回海洋,也总是变成这样,其中最成功的就是鲸类——尽管它们的祖先是偶蹄目某种河马一样的动物,却在5多万年的时间里脱胎换骨宋子凌,完全变成了鱼的样子。
而在中生代更漫长的进化史中翟纯婧,还有一大批类似的案例,比如兴起于三叠纪的鱼龙和崛起于白垩纪的沧龙,它们的祖先都是像蜥蜴一样的爬行动物。类似的情况数不胜数聊斋觅仙路,翼龙是恐龙的旁系,鸟类是恐龙的后裔郡主三休夫,任明廷蝙蝠是食肉目和偶蹄目的旁系,乃至甲壳动物进化来的昆虫,彼此没什么瓜葛,但都从体侧发展出了振动的薄膜,或者叫翼。
如果更精细地观察,蜂鸟、蜜蜂和天蛾为了高效地接近花朵,都很需要悬停的功能,我们发现它们翅膀的形状也高度类似,都是顶部尖、基部窄,而近基部阔的锐角三角形,蜂鸟和天蛾甚至进化出了相当类似的虹吸式的嘴执竿入城。
所以我们看到曹代腾,经历了漫长的岁月,原本亲缘疏远且形态迥异的生物可以逐渐趋于相似,我们将此称作“趋同进化”(convergentevolution),它极其普遍地出现在每一个物种身上,这种“殊途同归”已经表现出了强烈的方向奥术水晶,很足以说明问题了——但趋同进化给我们的启示还不止于此。
每一个物种都生活在具体的环境中,只有成功应对其中具体的挑战才能幸存下来——而这些具体的挑战往往有一些“最优解”,比如减少阻力的流线型身材,比如快速吸取花蜜的虹吸式软管,比如过滤食物颗粒的丝网结构,比如增强防御的球形厚壳。
这就意味着,无论突变是多么随机,产生了多么多样的后代,自然选择都只会留下那些最逼近最优解的后代安嘉璐。结果就是在漫长的进化中,物种会朝着某个方向持续发展西班牙国歌,任何一个物种的进化史都清晰展示了这样的历程,体现出极强的方向性万中良。
我们可以据此预测,猎豹和羚羊会越跑越快,刀嘴蜂鸟的喙也会越长越长——除非环境发生了明显的变化,有了新的最优解,才会出现从河马到蓝鲸那样巨大的转折。
另一方面,与趋同进化相反的,还有一种辐射进化,是指一个物种进入了新的环境,分异成了多个差异很大的物种——这刚好巩固了我们的发现:进化是在逼近最优解,那么如果多样的环境有多个最优解,物种就会分异出多个形态,分别对应这些最优解。所以在人类创造的城市生态系统中,一定会有新的物种诞生。
最后,对于“进化没有方向”这种观点,我们的回应是“随机突变的确没有方向,但是自然选择有”。
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