科学往事:生物演化的动力是什么?

上一期,我们聊到了进化论的“进化”。其实有一个问题至今还没有完全解决,

那就是:生物演化的动力是什么?

换句换说,就是生物是因为什么原因才演化成现在这个样子的?

要了解这个问题,我们要弄清楚一个概念:种群

一个生物如果死了,它的性状就会随之消失,但是它的基因会随着会随着生殖而延续下去,并且在群体中扩散开来。所以研究生物的演化,仅仅去研究个体是不够的,关键是要研究整个群体的基因变化。

科学家把生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。一个种群中全部个体含有的全部基因叫做种群的的基因库

物种演化的动力是什么呢?

目前,科学家认为一共有五种,分别是:自然选择、突变、性选择、基因流动以及遗传漂变

那具体该如何理解这五种遗传的动力呢?

我们可以基因的视角来看着这个问题,演化的前提其实是要保证基因的多样性,并且能够大规模的扩散。也就是说,基因如果不想被淘汰,它就得具备两个特质:善变爱浪

善变说白了就是基因突变

爱浪的就是不要就只知道宅在家里(某个个体),而是要多复制一些自己,让这些“自己”出去找新房,毕竟没有人会嫌自己房产证太多,基因当然也不例外。拥有更多的房产证,在自然选择下,基因自己被留下来的概率就会更好。为了拿到更多的房产证,基因也是付出了各种代价。这就有性选择、基因流动和基因漂变。

性选择,其实很好理解,从基因为的视角就是去找好房子,能卖别墅,就别买套房。所以,找到靠谱的对象才是王道。而从人的视角上来看,就是找个你觉得最棒的的异性。这就是好基因假说。关于性选择的假说还有很多,由于篇幅,就只说这一个。

基因流动,说的道理也很好理解,我们都知道很多动物是群居动物,但近亲结婚不好。其实,基因也懂这个道理,它也知道虽然这时候自己不宅是个好事,但是总龟缩在一片区域(一个中群内)也不好,万一来点什么意外,整个种群被团灭,自己不也完蛋了么?所以,一定要跨区域去找房子才靠谱。这就好比,现在很多东北人去海南买房,还有人去美国、日本买房是一个道理。把鸡蛋放在不同的篮子里,万一哪里房价跌了,还有其他地方能扛着。

那什么是基因漂变呢?其实也不复杂,一个藻类的细菌,它通常住房子都是藻类,或许它会从中国的藻类跑到东南亚,欧洲去。可是它还是觉得不保险啊,万一全球的环境突变,全球的藻类全完了,自己不也玩完了么?(当然这概率很难,但不怕一万就怕万一)于是,它就寻思:要不换点其他品种的房子吧?比如:去人身体里或者其他植物里面。

你还真别觉得这不可能,科学家发现,人类的基因组里,至少有200多个来自藻类、细菌、真菌的基因。这些大多是入侵了我们祖先的基因里面,然后赖着不走了。它们要是出了啥问题,人类也可能会患上癌症的。

而且基因漂变可以说是基因的绝技,尤其是一些细菌最爱干这种事,我们每次使用抗生素杀灭细菌时,之所以细菌能很快都具有抗药性,这是因为它们很快完成了基因平移的步骤,把抗药基因传递给了同伴。

正是基因靠着这些绝技,使得它们在自然选择的环境下,能够留存下来,保证物种的多样性,说白了,各种动植物只是基因的躯壳罢了,自然选择只是在筛选合适的基因组合。

自然选择是唯一演化规律么?

后来,日本科学家木村资生提出《中性演化理论》,如果你细想一下,其实很多基因在各种浪各种买房的时候,自然选择对它可能毫无筛选作用,也就是说它在自然选择下是可有可无的存在,科学家管这些基因叫做中性基因

如果从种群的角度来看,基因库的基因频率发生了很大的改变(积累了很多中性基因),那种群间的遗传物质就可能出现很大的差别,就有可能形成新的物种。

这个理论反对的声音很多,但支持的声音也不少。现今一些演化生物学家认为,自然选择理论与中性理论是能够并立且互补的。

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