明明看见从单细胞到人,为什么还说生物演化是没有方向的?

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明明看见从单细胞到人,为什么还说生物演化是没有方向的?

昨天偶然谈到了有关生物演化的事情,说了一个基本原则,那就是环境只负责筛选,不负责塑造,但是有朋友提出我们明明看到生物越来越复杂了啊,从单细胞生物到人这个方向性显而易见啊,怎么能说不是定向呢?

其实大家忽略了重要的一点,那就是生物本身也是环境的组成部分。自然界只会留下那些在与其他生物的竞争和协作中获得优势的个体或者物种。这该如何理解呢?

我们就来看看一起看看有关花蜜的战争。

美国斯坦福大学的研究人员发现了,花朵释放花蜜的开关——一类被称为 “SWEET”(甜)的运输蛋白以及基因掌控着细胞向外释放糖的数量。它们不仅在花朵的蜜腺中执掌大权,还掌控着种子发芽时,从能量库(子叶或者胚乳)中向外搬运糖类能量物质的速度,以及花粉在雌蕊柱头上萌发时,为运动的精子提供糖类能量的效率。

图片来源:pixabay

甚至连我们人类的血糖水平也跟这类基因有着密切的关系,因为它们控制着肝脏中的糖向血液中释放的速度。称其为 ” 甜 ” 基因倒是名副其实。

从理论上说,只要我们掌握了这种基因,就能掌握了花蜜的生产。实际上,已经有 ” 食客 ” 捷足先登了,那就是寄生在植物细胞之间的细菌和真菌。这些家伙是如何在植物中获取能量,一直是困扰科学家的一个难题。

毕竟植物不是慈善家,对于这些不速之客也没有好脸色。不过,在上述研究中,科学家惊奇地发现,这些食客摸到了房东厨房的钥匙孔,并且成功地把门打开了——它们分泌的信号因子可以直接作用于 “SWEET” 基因的启动子,让植物细胞大量分泌出糖分供它们享用。这也是在不破坏寄主细胞情况下获得能量的高明选择。

在其他生物忙着搞花蜜的事情的时候,植物也在花蜜里面搞事情。

科学家很早就注意到一个现象,蜜蜂在采集花蜜的时候,特别专情于一种花朵,并不是我们想象的那种。特别是在柑橘树开花的时候,蜜蜂对旁边的其他花朵完全视而不见。这是为啥呢?因为柑橘的花蜜中含有咖啡因,咖啡因正是让蜜蜂忠诚专一的物质。

正如咖啡因会刺激人类的大脑一样,这种化学物质也可以刺激蜜蜂的大脑一个跟气味的学习和记忆有关的区域。咖啡因的摄入使得蜜蜂深刻地记住了在柑橘花朵上采集花蜜这件事。所以,在接下来很长的一段时间里,蜜蜂都离不开这种特殊味道的花蜜了。

另外,含有咖啡因的苦味花蜜还有一些特殊的作用,就是迫使蜜蜂在采集一定量之后离开,正如我们在前面提到的,苦味物质毕竟是有毒性的。蜜蜂不能集中采集过多毒素,况且苦味难忍,匆匆离开的蜜蜂就会把花粉带到更远的地方去,这样就避免了一棵植物花朵间的近亲繁殖。这种做法,可以帮助植物结出更优质的种子。这样看来,苦味的花蜜倒是一举多得。咖啡因帮助柑橘雇主搞出了专一的好员工。

在这些战斗中,没有真正的胜利者,其实大家都在拼命获取能量,同时减少支出,这就是生命演化的基调。在生命演化中,很少有非生即死的选择,更多的是效率上的差别。其实简单计算一下就知道,即便是比其他物种多 10% 的繁殖成功率。短短数十代之后,这种高效率的物种就妥妥占据了优势地位了。

在竞争中水来土掩,见招拆招,装备优良取食效率高的生产者、消费者、捕食者的装备逐渐取代了简单简单的物种,于是我们就看到了所谓的演化方向了,然而这只是生物之间军备竞赛和效率比拼的副产品而已。

题图来源:pixabay

文章来源:本文经授权转载自作者本人公众号 ” 植物人史军 “,转载请联系原账号。

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