宇宙时空之旅地球上的生命

中科白癜风抗复发治疗 http://m.39.net/baidianfeng/a_7915776.html

北极熊的故事和狗不同,这种物种进化不是人为选择的结果,而是大自然选择了它们。这是自然选择,科学史上最革命性的概念。达尔文最初于年提出这个概念的证据,当时造成的骚动不曾平息过,为什么呢?

我们都知道人和猿有共同的祖先,这个说法让人难以接受,亲戚最能让人丢脸。血统和人类最接近的黑猩猩在公共场合时常表现得不检点,人们总想和它们划开界限,这是完全可以理解的。而传统观念的主要想法是:人类和其它动物是分开创造的。

这个概念受欢迎的原因很明显,因为它让人类觉得自己很特别。但人类和树木的亲戚关系又怎样呢?你作何感想呢?为了寻找人类和树木亲戚关系的答案,得再次缩小一百亿倍进入分子层面。

泰森展示了一小段橡树的DNA,让我们想象成条形码,变成用生命密码编写的说明书,告诉树木如何代谢糖分。泰森拿橡树的DNA跟自己的同一段DNA比较。

泰森半开玩笑半认真地说:“DNA不会说谎,这棵橡树和我是失散的亲戚。”不止是树,如果再继续追查,你会发现和人类祖先相同的还有蝴蝶、灰狼、蘑菇、鲨鱼、细菌、麻雀真是惊人的家族!每种生物其它部分的条形码各有不同,因此,猫头鹰和章鱼有所不同。除非你有同卵双胞胎兄弟或姐妹,否则全宇宙没有一个人有和你一模一样的DNA。

其它物种中的基因差异性,等于自然选择的原料,大自然决定哪些基因存活和繁殖下去,至于决定生命最基本功能的基因,人类和其它物种几乎是一样的。因为这些功能是生命必需的,在出现不同生物分支之前就已进化完成,这是我们的生命之树。科学为我们描绘出,地球上所有物种的族谱。

基因接近的亲戚位于同一分支上,而远亲则相隔比较远。每根树枝代表一个物种,而树干则代表了地球上所有生命的共同祖先。生命的素材可塑性非常高,一旦开始塑造,大自然就将它塑造成样式多得惊人的形态。

比画面上显示的多上一万倍。生物学家的记录中,光是甲虫就有五十万种,更别说是无数种细菌了。世界上有几百万种动植物,其中大多数并为人类所知。试想一下,我们尚未和地球上大多数生物接触过,可见这个小星球上的生物有多丰富。生命之树的触角向各方延伸,寻找并利用条件,为新生物创造新环境和机会。

生命之树已经35亿岁了,有足够时间发展出惊人的手法。进化让动物伪装成植物,用数千世代进化出一套精美的外衣,躲过猎食者的追捕。或者,让植物伪装成动物,让花进化成 蜂的外形,这是兰花引诱真 蜂来授粉的方法。这就是自然选择的神奇的变形能力。在巨大生命之树茂密而杂乱的枝干间,人类也在这里,是数百万树枝的一个小分支。

科学指出,地球上所有生命皆为一体。真是万法同宗。达尔文发现了进化的真正机制。主流的看法认为,生命的复制和多元化,一定是极具智慧的设计师的杰作,他分别创造了数百万种不同物种。人们认为生物太过复杂,不可能是随机进化的结果。试想一下人类的眼睛,这个复杂的杰作。

它由角膜、虹膜、晶状体、视网膜、视神经和肌肉组成,眼睛尚且如此,更别说大脑中负责分析影像的精密神经网络了。眼睛的复杂程度超过人类智能所能创造的任何仪器。因此,有些人认为人类的眼睛不可能是随机进化的结果。

为了弄清这个问题,我们必须回到过去,来到一个眼睛尚未出现的世界。一开始,地球上的生命是没有视力的。想象号飞船带领我们来到火山肆虐的远古地球,进入最初孕育生命的水中,这是40亿年前世界的模样,当时的生物还没有眼睛。

直到经过了几亿年,有一天,一个细菌的DNA复制过程,出现了微小的错误,这个随机的突变给了这个微生物,一种能吸收阳光的蛋白质分子。想知道能感光的细菌,所感受的世界是什么样的吗?制作团队特意在屏幕的右侧温馨地提供了生物视角的对比画面。

突变持续随机发生,在任何生物群体中都是这样,另一个突变导致黑暗中的细菌,开始躲避强光,这是什么情况?这就是昼夜交替。那些能分辨光亮和黑暗的细菌,比无法分辨的细菌更具有优势。

为什么呢?因为日光中刺眼的紫外线,会破坏DNA。敏感的细菌会躲开强光,到黑暗中安全地交换DNA,它们存活下来的数量,超过留在水上层的细菌。一段时间之后,这些感光蛋白质,在更高等的单细胞生物上成为聚焦的色素点,这让它们有能力寻找光线,对靠阳光制造食物的生物而言,这可是一大优势。

(看到这儿,不禁联想起综艺节目《最强大脑》在第四季首度亮相最强神道具“微藻画”,微藻是一种具有趋光性的细菌,它对生长环境的温度和湿度都有极高的要求。微藻之间相隔小小的几厘米,就等于南京到北京的距离。)三十亿年前从微藻身上,生命的趋光性就已势不可挡。

这是扁虫看世界的视角,这种多细胞生物几乎可以实现永生。科学家们相信,一条没有被切开的扁虫会永生不死,除非患上传染病或其它疾病。扁虫除此特异功能之外在色素点进化出小凹洞,这种球形凹洞,让扁虫能分辨光线和阴影。

大致看到其周围的物体,包括食物或可能吃掉它们的动物,这可是一大优势。之后,它们的视力变得更好,小凹洞变深,进化成有小开口的洞,经过数千世代后,自然选择慢慢地塑造出眼睛。开口缩小变成小孔并覆盖上一层透明保护膜,只有一点光线能照进小孔,但已足以在眼睛敏感的内表层,判读出微暗的景象。

这样的聚焦作用就更强了,大开口能让更多光线照进,判断出更亮的景象但却失焦了。这个发展引发了视觉的 火竞赛,对手必须速度足够快才能存活。这之后,眼睛进化出了神奇的新功能。那就是能够提供光线和聚焦的晶状体。

原始鱼的眼睛上,小孔附近的透明胶状物形成晶状体,同时小孔也变大让更多光线照进来。现在,鱼无论远近都能看到高清晰的景象了。之后,发生了糟糕的事。你注意过水杯中的吸管在水面处看起来像是弯折了一样吗?那是因为光在不同介质中传播时会弯曲。

例如,从水到空气中,进化让人类祖先的眼睛能在水中使用,眼中的液体,能巧妙地去除弯曲变形的效果。但对陆地动物而言,光线传达的景象从干燥空气到湿润的眼睛中,因此光线会弯曲,造成严重的扭曲。

我们的两栖祖先离开水中到陆地生活,它们特别进化在水中使用的眼睛,在空气中视觉变得模糊(与空气不能完美匹配)。从那时起,我们的视觉就大不如前。人类认为自己的视觉很敏锐,但三亿七千五百万年后我们还是看不清鼻子前方的物体,也不能像鱼一样,在近乎黑暗的环境中看清事物。

我们离开水之后,为什么大自然不从头开始,让我们进化出适合在空气中使用的新眼睛呢?这不是大自然的运行方式。进化通过世代相传改变既定结构,小规模地改变生物,它无法重新开始。其实,在进化的每一个阶段,眼睛都有一定的进化,提供了特别的生存优势。

提到生存优势,想起BBC顶级纪录片《地球脉动II-高山》中特别介绍过游隼视力,在高空中超级防抖,可发现半径8公里内的鸽子。通常,猛禽类的视力一般都比人类好8-10倍。在如今的动物中我们能看到各种进化阶段的眼睛,而各种眼睛都有特定的功效。

泰森说:“人类眼睛的复杂性完全难不倒自然选择的进化,事实上,从眼睛到整个生物学都离不开进化。有人说进化只是一套理论,仿佛它只是一种观点。其实,进化论和万有引力定律一样,是一个科学事实。进化真的存在!接受人类和地球上所有生物的渊源,不只是科学,在我看来,也是惊人的精神体验。”

泰森这段话,就是进化论版的天人合一哲学思想的表述。万物同宗同源是中国哲学的一部分,大道(无极)无形,道是本来,本源。当这个本源有所波动(念、识)的时候,就是道生“一”(如微藻在无明、混沌中追求光)。

这个“一”(无明、混沌)再继续波动的话,就产生了“二”,这个时候就产生了“阴与阳,这就是明与暗的对立了。所谓一阴一阳谓之道。大到宇宙、星系、星球小到动物、植物、微生物,无时无刻不在变化,万物就是不断的进化中衍生和循环。因为进化是盲目的,它无法预料或适应大灾难。生命之树也有一些折枝,很多都在生命史上的五大灾难中断裂了。



转载请注明:http://www.aomanyupianjians.com/zycj/13338.html

网站简介| 发布优势| 服务条款| 隐私保护| 广告合作| 网站地图| 版权申明


冀ICP备2021022604号-9
当前时间: