物种的传奇

八日水
2018-04-25 19:09:10

这是英国生态学家乔纳森西尔弗顿通过对种子的描述来说明自然生物蓬勃发展的起源和演化。

生物与非生物的不同,是生物能在种群内不断进行着世代相传‘圆’的运转,即生死轮回的生殖和繁衍;而非生物,包括空气、土壤、矿物、岩石和水等,则完全不能。

生物进化的核心是不同生物类群之间在繁育方式和繁育结构等方面的不断演化,演化涵盖着生物类群性状的歧化、异化和分化,以及生产或者绝灭等;而性和繁育则是生物进化的根本动力源泉。

演化使旧的部位不停发展出新的用途,解决生命遭遇到的一个个挑战,并无特定的方向。

所有的陆生植物都属于有胚植物。在陆地上,成功繁殖的关键就是亲代必须照顾胚胎。亲族的基因若能传递,个体的牺牲或许就有了回报。个体间交换DNA是演化的重要突破,很早就出现在生命发展史上,当时雄性与雌性的角色甚至还没演化出来(直到18世纪,学界才确认植物有性别一事)。

一个物种之所以数量稀少,很可能是因为它们在有性生殖方面并不成功。换句话说,濒危植物之所以依赖无性生殖,并非由于擅长无性生殖,而是因为做不好有性生殖。有性生殖的后代彼此的遗传型不同,而由无性复

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这是英国生态学家乔纳森西尔弗顿通过对种子的描述来说明自然生物蓬勃发展的起源和演化。

生物与非生物的不同,是生物能在种群内不断进行着世代相传‘圆’的运转,即生死轮回的生殖和繁衍;而非生物,包括空气、土壤、矿物、岩石和水等,则完全不能。

生物进化的核心是不同生物类群之间在繁育方式和繁育结构等方面的不断演化,演化涵盖着生物类群性状的歧化、异化和分化,以及生产或者绝灭等;而性和繁育则是生物进化的根本动力源泉。

演化使旧的部位不停发展出新的用途,解决生命遭遇到的一个个挑战,并无特定的方向。

所有的陆生植物都属于有胚植物。在陆地上,成功繁殖的关键就是亲代必须照顾胚胎。亲族的基因若能传递,个体的牺牲或许就有了回报。个体间交换DNA是演化的重要突破,很早就出现在生命发展史上,当时雄性与雌性的角色甚至还没演化出来(直到18世纪,学界才确认植物有性别一事)。

一个物种之所以数量稀少,很可能是因为它们在有性生殖方面并不成功。换句话说,濒危植物之所以依赖无性生殖,并非由于擅长无性生殖,而是因为做不好有性生殖。有性生殖的后代彼此的遗传型不同,而由无性复制产生的个体彼此基因则完全相同(学界为了探索门德尔定律,间接促使遗传学建立)。科学家设想了许多理论,企图解释何以‘性’在生命的轮盘赌赛中,克服了显而易见的缺陷。但各方对解答仍无共识。

一般认为,有性生殖之所以较无性生殖具有优势,是因为有性生殖的后代继承了对生存有利的基因,这些基因从祖先系谱代代累积下来;反之,无性生殖所获得的不过是母方的基因。不过,有些族群的有害突变累积到一定程度,最终可能会使族群失去了有性生殖的能力(转变成无性生殖)。

事实上,生死并非总由天择掌控,有时也由机遇造成的事件决定。种子中的油脂总是由很多不同的三酸甘油酯混合,有些是饱和,有些是不饱和。这其实是和地理位置有明显的关系。在植物界由于其授粉方式的发现(王兰与王兰飞蛾互利共生),显示远亲繁殖能产生适应(当然,每段共同演化关系都有可能遭受破坏)。灵长类虽因有三种视锥细胞而发展出了目前的视觉系统,但却少了原始动物的紫外光(低等动物都有四种色彩视觉)。

种子演化,遵循的是适用多数个体的定律,而非由一般种子的命运决定。种子散播研究显示,种子数量多,才有成功的机会。一些水果(苹果、樱桃、梨子、桃子)请动物散播种子,种子保藏在果实里。

植物会依季节、温度和土壤中的湿度,安排种子休眠,以及在恰当的时机刺激种子发芽;不过种子还能从其他线索得到更精确的讯息,以决定什么时候发芽。休眠的种子在时光中旅行:关闭新陈代谢,在静止状态中慢速空转,虽然活着但几乎不消耗养分,保持这个状态达好几年、好几十年,少数几种植物甚至可以达到好几世纪。

种子有毒,是为了保护尚未成熟的后代不要被动物吃掉。无论面临什么逆境,总是有演化希望的种子,从挫败的坟土中,缓缓探头发芽。

书中还介绍了咖啡文化兴起:咖啡生物演化和文化演化上交织的关系有个奇特的转折。

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