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樓主: 奇怪

黑白講外十章 – 齊助教繼續講

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 樓主| 發表於 2019-5-25 09:01:40 | 顯示全部樓層
116, 大腸桿菌的進化

以下,我直接引用萬維鋼先生的解讀:

每瓶營養液夠其中的大腸桿菌在一天之內繁殖7代。每天早上,研究者從每個舊瓶子裡提取0.1毫升的含有大腸桿菌的營養液,把它放入含有9.9毫升純營養液的新瓶子裡,就這樣讓大腸桿菌不斷演化。每過500代,研究者會把樣本冷凍一次。就這樣經過若干年,我們就獲得了大腸桿菌的演化路線圖。

Lenski這個實驗的發現,可以說是發人深省。

第一點,大腸桿菌始終在進化。它們的身體都變大了,生長速度都提高了。經過了十幾年之後,新一代大腸桿菌的生長速度比最初的祖先要快60%。
所以哪怕環境不變,自然選擇也會通過讓個體爭奪資源和生育權來讓一代比一代強。而且演化從未停止,即便到後期演化的速度比實驗一開始的時候慢一些,大腸桿菌的體型仍然在變大,生長速度仍然在提高。

第二點,雖然12瓶營養液是完全一樣的,但是因為樣品從來沒有混合過,這12瓶大腸桿菌在演化的路上分道揚鑣,可以說變成了12個不同的“種族”。

如果讓我強行用人類打個比方,那就相當於世界各地的人只要是分開居住的,哪怕環境一樣,也會發展出不同的語言和文化,甚至是不同的生理特徵。這一切只不過是因為完全隨機的基因突變。

第三點,研究人員一開始都是用葡萄糖來餵養大腸桿菌,2000代之後分出一組來,改成用麥芽糖培養。這就相當於大腸桿菌面對了一次突發性的環境改變!

12個種族的大腸桿菌因為基因已經不一樣了,它們最初適應麥芽糖的能力也不一樣。但是又過了1000代之後,所有種族就都適應麥芽糖了。

請允許我再次強行打個比方。這就好比說工業革命剛剛爆發的時候,的確是某些文明的適應力更強。但是經過一段時間,其他的文明最終也會適應。

第四點,實驗進行了15年之後,有一個種族的大腸桿菌,突然之間獲得了能夠消化檸檬酸的能力。

營養液裡一直都含有檸檬酸,但大腸桿菌這個東西本來是絕對不能消化檸檬酸的。實驗人員一直往上追溯,發現這個能力來自那個種族祖上多少代的一次基因突變。那個突變,又在後來的演化中跟其他基因相配合,又過了很多代才導致了這個能力。

可是其他的種族,因為歷史上從來沒有過那個突變,就始終沒有獲得消化檸檬酸的能力。

我看這個故事簡直可以類比太多現象了。這裡面有逐漸的進步,有發展的大趨勢,有群體的奮鬥,還有不可捉摸的運氣因素。

難道那個能消化檸檬酸的大腸桿菌種族做對了什麼嗎?難道別的種族做錯了什麼嗎?其實並沒有。純粹是運氣。只有演化思維能幫我們理解這樣的現象。

= = =
以上摘自《生命視角:完成達爾文的革命》,萬維鋼先生解讀。


 樓主| 發表於 2019-5-26 08:56:29 | 顯示全部樓層
117, 進化VS天性

各位這樣可以理解演化是無方向無目的地亂試了吧?

基因隨機突變才是演化的根本且唯一的原因,沒有之一!其餘環境變異,物種主動性,都只是緣,非必要條件,非驅動之根因。

再說到表觀表達影響性格,我說,連寄生蟲都可以做到!
給各位另一個案例:弓形蟲的生存策略。

弓形蟲是一種寄生在貓身上的寄生蟲,透過糞便排出體外輸出後代。除了貓科動物外,此蟲在其他恆溫動物體內只能寄生在腸細胞裡面進行無性繁殖,無法對外輸出後代。

當一個人或是其它動物吃了被弓形蟲的蟲卵污染的食物時,弓形蟲就有可能會感染他們的身體。這個感染的過程通常是幾乎沒有症狀的,也可能只是會感覺疲倦或者輕微的發燒。所以,對普通人來說,弓形蟲的危害並不大。

但弓形蟲可以經由懷孕的母親進入到胎兒的體內,一旦弓形蟲進入到胎兒的神經系統,就有可能對胎兒的健康造成較大的危害。所以產科醫生會勸告孕婦不要養貓,主要是因為弓形蟲只在貓科動物的腸道內才會形成有傳染性的卵囊,所以感染的風險很高。

以上是我們站在人類的視角看問題。如果我們設身處地站在弓形蟲的角度想,那會是怎樣?那它當然希望繼續在待在貓的腸道內,因為弓形蟲只有在貓的腸道內才能最有效地繁殖,所以弓形蟲希望能獲得從貓的腸道被排出之後,重新回到貓的腸道的機會,這樣就可以提高它自己後代的存活率。

當然,喵星人不會吃自己或其他喵喵的大便。但老鼠會,然後貓抓老鼠,形成閉環。於是老鼠不知不覺中成為了一種幫助弓形蟲傳播的仲介。

好了,那弓形蟲的生存策略就是應該幫助貓能快速抓到老鼠,以便弓形蟲能再次回到喵星人溫暖的腸道。嗯,貓在外,我在內,裡應外合打擊鼠輩。

不過呢,有一個問題,老鼠怕貓。這是天性。實驗一下,在籠子一角灑一泡喵尿,小鼠就會躲遠,因為貓尿裡包含了貓的味道,老鼠一旦聞到貓的資訊素,就會感到恐懼。

所以,弓形蟲就讓老鼠變勇敢!

實驗發現,實驗鼠感染了弓形蟲之後,就不會對貓的氣味感到恐懼,反而會被其吸引!這時的老鼠會變得興奮甚至毫無畏懼,大膽湊過去檢查貓的氣味。這種行為對老鼠來說是致命的,會使老鼠被貓吃掉的機率增加,從而讓弓形蟲幸運地找到了新的宿主。

弓形蟲會影響宿主的行為反應?是的,連人也會!至少有兩個獨立研究報告說,相比起健康的人,弓形蟲感染者死於因超速而導致的車禍的可能性提高了三到四倍。

弓形蟲會讓生物趨向於冒險,為什麼?近年來的生命科學進展告訴我們,在弓形蟲的基因組中有一種哺乳動物的基因,這種基因所編碼的一種酶可以用於合成多巴胺。也就是說,弓形蟲通過掌管老鼠大腦中的化學物質,最終控制了老鼠的行為。

你看,弓形蟲的案例向我們展示了進化的巨大威力!這裡說的“進化”可不只是生物從“低等”到“高等”的轉變過程,而是指生物對環境的適應性變得越來越厲害。弓形蟲看起來是某“低等”的原生生物,而老鼠、貓和人類等看起來都是“高等”的哺乳動物,但生物在進化的過程中卻是“八仙過海,各顯神通”,為了基因的延續找到了聰明的方法。

弓形蟲對動物行為的支配告訴我們,生命其實無所謂高等或低等,所有的生物都在進化中形成了最有利於自己的策略,我們今天看到的所有的生命都是適應我們當下的這種環境的成功者。

不僅如此,弓形蟲的例子還能讓我們重新思考我們的“自由意志”。我們通常所說的“自由意志”指的是我們自己能主宰自己的命運,我們能在各種可能的方案中做出選擇並付諸行動。但弓形蟲給了當頭一棒,我們忽然發現,我們的個性有可能被一種小小的寄生蟲所改變,我們崇高的“自由意志”也變得不那麼靠譜。

我們自以為屬於自己的個性和生活習慣等,除了自身基因造就,有沒有可能是被其它的生物影響或控制著的?猜去吧!各位不也常聽到「精蟲充腦」一詞,男人一被刺激也都無腦勇猛起來了。

如果表觀遺傳能導致基因變異,那利用寄生蟲直接移傳,更快!

= = =
弓形蟲
https://baike.baidu.com/item/%E5 ... /9399671?fr=aladdin

弓形蟲對我們有怎樣的影響?
https://baike.baidu.com/tashuo/b ... LemmaModule=pcRight

另說:弓形蟲感染是吃出來的,與養貓關係不大 ─ 愛貓人士的平反
https://baike.baidu.com/tashuo/b ... LemmaModule=pcRight

《生命:進化生物學、遺傳學、人類學和環境科學的黎明》,[美]約翰.布羅克曼


 樓主| 發表於 2019-5-27 11:00:54 | 顯示全部樓層
118, 瘋狂的進化

人被寄生蟲控制著…,好有畫面的科技題材啊!

以下是【非堅持在“只有基因突變才是進化”論者】的場子。

不怕攪混水,我們再給真菌之於蟲子的案例,也就是養生界赫赫有名的「冬蟲夏草」。

冬蟲夏草是一種真菌,是一種特殊的蟲和真菌共生的生物體。是冬蟲夏草真菌的菌絲體通過各種方式感染蝙蝠蛾(鱗翅目蝙蝠蛾科蝙蝠蛾屬昆蟲)的幼蟲,以其體內的有機物質作為營養能量來源進行寄生生活,經過不斷生長發育和分化後,最終菌絲體扭結並形成子座伸出寄主外殼,從而形成的一種特殊的蟲菌共生的生物體。

這比肚子裡長出西瓜藤還要嚇人。

還有更令人感到恐怖的:刻絨繭峰的做法。

以下摘自《瘋狂的進化》一書。

刻絨繭蜂是一種生存在美洲和新西蘭的昆蟲,它一般專挑毛蟲作保姆。它會把卵注射在毛蟲身體裡,一條毛蟲體內最多可以儲存80枚卵。這些卵就在毛蟲的身體裡面成長為幼蟲,它們吮吸毛蟲的體液,在毛蟲的身體裡茁壯成長。身體裡住著80多口熊孩子的毛蟲感覺如何,我們無從知曉,但看上去它還是很健康,該吃吃該喝喝,該運動運動。等到熊孩子們長到差不多的時候,它們就會穿透毛蟲的外皮鑽出來。此時的毛蟲就體無完膚了。

義務保姆當到這一步,已經很夠意思了吧?但這還不算完。幼蟲們會用自己蛻皮的殼堵住毛蟲的傷口,讓毛蟲繼續活著。別誤會,這不是報答,只是因為保姆還有很大的利用價值。

幼蟲們並不會全部沖出毛蟲的身體,還有幾個傢夥會留在毛蟲身體裡。這幾個傢夥將會開啟故事最恐怖的一幕。它們會釋放特殊的化學物質,操控毛蟲的精神,將毛蟲變為暴力僵屍,充當外頭那些兄弟姐妹的保鏢。因為外頭的幼蟲們還要完成最後的步驟——蛹化,才能成年。這樣的關鍵步驟不容打擾,萬一“走火入魔”,或者被天敵吃了,那就前功盡棄了。毛蟲在操控之下,會在週邊充當這些幼蟲的“護法”,甚至還會為它們吐絲結網,編織屏障。為了完成這個任務,僵屍毛蟲仿佛打了雞血一般,戰鬥力大幅提升。這些經過洗腦的毛蟲能趕走超過一半的捕食者,而一條普通的毛蟲一般只能趕走15%的敵人。

不過,毛蟲的兇狠只不過是它生命的迴光返照。隨著刻絨繭蜂幼蟲“破蛹成蜂”,毛蟲會被徹底拋棄,而失去了操控者的保姆也就此油盡燈枯——它已經失去了進食的能力,只能活活餓死。

刻絨繭蜂這一整套操弄神志的“巫術”,絕非天生,也是在長期的進化中不斷演進而成的。作者推測,在惡劣的環境下,它們最初可能只學會了將卵注入毛蟲來提升幼蟲的成活率,有不少蜂類的“請保姆”技能至今仍停留在這個段位。但另外一些變異的幼蟲,可能天生不喜歡吃毛蟲的主要器官,而這樣其實能讓毛蟲更長久地用身體保護和“餵養”自己。各種變異慢慢積累,最後刻絨繭蜂幼蟲就練成了操控毛蟲意志的“移魂大法”,將毛蟲保姆的價值發揮到極致。



= = =
真菌:冬蟲夏草
https://baike.baidu.com/item/%E5 ... %8F%E8%8D%89/100431

《瘋狂的進化》,[美]馬特.西蒙

刻絨繭峰:將生物變成殭屍
https://m.hexun.com/tech/2017-08-17/190477505.html



 樓主| 發表於 2019-5-28 10:08:51 | 顯示全部樓層
119, 擬人化之人類目的論情結一

各位有沒有發現,文字上的描述:站在弓形蟲的立場?怪怪的,擬人化了。

所以,人沒有自由意識,而弓形蟲有自由意識?

一樣地,我們可以用人的角度,站在真菌的立場,站在刻絨繭峰的立場,來推理。仿佛它們一個個都是生存達人,每個的心機都很重?

不是吧?!

如果弓形蟲真是心機表,它只要發展出可以在其它動物的腸道也能真實繁衍的能力就好了,這麼多的動物,它們為何要只戀喵星人的腸子?或者,它既然能改變鼠輩的行為,那它簡單一點改變喵星人的行為讓貓也跟狗一樣,會吃自己或同類的便便,不更直接?又或者,弓形蟲只戀汪星人腸道也可以,因為狗狗會自排自銷。

還有,弓形蟲是否真的影響人的性格,也有不同的意見。這種有爭議的論文,還是暫時參考即可。

要說人被寄生蟲控制著也太超過了,但與人體共生的微生物倒是確實!人體需要一堆的微生物群落,與之保持平衡態,才健康。

一個是寄生,一個為共生。各個策略不同。怎麼劃分?是好是壞?如何演進?結果如何?人又怎麼知道?

比如一開始,真核細胞怎麼來的?目前科學傾向的說法是內共生,也就是億萬年前的某一天,原始細胞吞噬了細菌,而細菌在細胞體內居然沒死,而沒被消化掉的細菌,慢慢在細胞內演變成關鍵的線粒體,成為細胞生存與複製的能量來源。線粒體可以把葡萄糖、氨基酸、脂肪這些營養物質轉化為細胞可以利用的能量形式(ATP)。這樣生命才有了能量,進化才有了能量來源。所以一方面,細菌得到了營養,又把營養變成了能量來供應細胞,對兩邊都有好處,何樂而不為呢?這就是內共生的說法。

另外,病毒性真核生物起源假說甚至認為原核細胞是被病毒感染,最後才造成真核細胞。

古核細胞、真細菌本來是兩種不同甚至敵對的物種,居然就策略聯盟搞一起生存了。你說,它們是很有前瞻性的共同發展嗎?

不是,這是一連串的刺激與反應,在漫長時間長河中,逐步形成的姿態。我想這是在大量試錯中,發現了居然不是一死一傷或兩敗俱傷,而是在你爭我奪之中有了平衡點,才能有後續的共同發展。


= = =
弓形蟲感染真的會影響性格?
https://baike.baidu.com/tashuo/b ... LemmaModule=pcRight

人體微生物
https://baijiahao.baidu.com/s?id ... r=spider&for=pc
https://zhidao.baidu.com/question/1992638070471732947.html
https://baike.baidu.com/item/%E4 ... 10745945?fr=aladdin

真核細胞起源
https://zhidao.baidu.com/question/94166794.html
https://zhidao.baidu.com/question/1238743015679231699.html


 樓主| 發表於 2019-5-29 14:12:58 | 顯示全部樓層
120, 擬人化之人類目的論情結二

再比如,癌細胞。

多細胞生物,包括人類,體內細胞可粗分為兩種,一是生殖細胞,比如說人體的精子和卵子,專門負責幫助生物體產生後代。生殖細胞和單細胞生物類似,可以成為子孫後代的一部分,永生不死代代相傳,也就是基因傳承的載體。

而另一類細胞都可以叫做身體細胞。身體細胞的功能是幫助人體好好生存。但是當人體死亡的時候,所有的身體細胞都同時死去了。生殖細胞和身體細胞的命運差別,是永生和死亡的差別。

雖然人類的身體細胞放棄了永生和產生後代的權利,但是這種本能並沒有就此消失,它仍然隱藏在每一個人體細胞的最深處,僅僅是被壓制、被關閉、被暫停了而已。

這些身體細胞如果通過基因變異,重新喚醒繁殖後代的本能,甚至出現不受控制的分裂和繁殖,它們就可能會成為癌細胞。

站在人體的角度,身體細胞的叛變破壞了身體細胞和生殖細胞的分工搭配,會嚴重威脅人體的生存。但是反過來,如果站在身體細胞的角度,它無非是重新爭取了一次自己永生和繁殖的權利而已。

癌細胞當然沒有智慧,也談不上有思想。它們有的只是在繁衍的本能驅使下,利用一切可以獲得的資源生長,繁殖擴散。

癌真的對人類不好嗎?對目前人類而言看起來是,一旦癌細胞大獲全勝,宿主就掛了,而宿主死了,癌細胞也別想活。癌細胞要夠聰明,就應該學會與宿主共生才好。

癌症根因來自基因突變,這是不是又是另一波進化的開端,我們真的不知道。比如轉基因,人為改變基因變異,影響進化方向;再比如太空種子,將種子送太空,在高真空、強輻射、微重力、弱磁場、低溫度等種種環境影響下產生變異,以便選育新品。這些你說算不算植物癌變?可以有一堆演化致死的,只要萬千之一成功存活、繁殖出人類想要的性狀(比如超大南瓜),不就成了?

還有,癌症也可能是環境等外源性因素導致,一些習慣(如抽菸)、特殊工作環境(如粉塵、高放射線),都大大增加發生機率。你說環境不會影響基因變異?

我們總以人的思想對萬事萬物做解釋(甚至改造),在《瘋狂的進化》一書中還有更多令人匪夷所思的生存策略,在不同物種間存在。

書在寫法上是用人的想法,來講述物種之間的生存之道,好似它們都能夠經過一連串的謀略規劃,做出令人驚異的策略。

不過寫書好像也不得不如此然,作者都是寫給人看的。用人類既有思維推演講述,才好契合讀者。人類對任何一個現象都要問為什麼、去找背後的成因、去解釋過程、去分析物種各方的軍備競賽、去造“因為…所以…”的語句。於是,滿滿地都是目的論的影子。

= = =
癌症的起源 -- 《細胞叛變者》,[美]羅伯特.溫伯格
https://www.jianshu.com/p/4e78ea ... urce=recommendation
http://www.baike.com/wiki/%E6%81%B6%E6%80%A7%E8%82%BF%E7%98%A4
http://blog.sciencenet.cn/blog-3121133-1042508.html

另說:癌症是代謝性疾病
http://www.sohu.com/a/236346804_387205

太空種子
https://baike.baidu.com/item/%E5 ... /6684206?fr=aladdin



 樓主| 發表於 2019-5-30 10:20:37 | 顯示全部樓層
121, 可進化性的進化

這裡有一個與環境密切相關的演化案例:鳥喙的例子。案例一樣取材自《生命:進化生物學、遺傳學、人類學和環境科學的黎明》一書。

所謂的“鳥喙”指的就是鳥的尖嘴。鳥喙曾在進化論發展史上產生過巨大的貢獻,當年達爾文乘坐“小獵犬號”旅行到加拉帕戈斯群島時,正是因為比較了不同島嶼上的鳥的鳥喙形狀的相同與不同點,才啟發了他對“物種起源”問題的新思考。

鳥喙到底給進化生物學家怎樣的啟示呢?我們不妨思考以下:

假如島嶼上經歷了一場旱災,那麼這對於存活下來的鳥的嘴巴會產生怎樣的影響呢?要分析鳥的嘴巴會發生怎樣的變化,我們首先要看的是鳥的食物會發生怎樣的變化。旱災所直接影響的其實是生活在陸地上的植物,這些植物及其種子常常會是鳥的主要食物來源。經過一場旱災,大量的植物不但會乾枯,植物的種子也會受到威脅。那麼對植物而言,要想在旱災中生存下來,一種可能的方式就是讓種子進化出堅硬的外殼,這些外殼可以保護種子不至於過分失水。(又一個環境影響進化了喔!也又一個擬人化寫法了。)

說完植物,讓我們回到鳥類來。假如一開始在小島上的鳥有著各種各樣不同形狀不同強度的鳥喙,那麼在經歷了旱災的自然選擇之後,只有那些有尖利的鳥喙的鳥才能撬開植物種子堅硬的外殼,吃到食物,最後生存下來。也就是說,一旦環境變得惡劣,小的種群就會開始形成。

在書中,“戴森球”概念的提出者大科學家弗裡曼•戴森對此有個簡單的總結:在環境變得不好的時候,為了保證能夠成功繁殖後代,就不得不限制更多的條件。其實我們也很容易理解這一點,比如當環境變得很冷的時候,可能會進化出很耐寒的生物;而當環境變得很乾燥的時候,也可能會進化出適應乾燥環境的生物……隨著越來越多限制條件的產生,逐漸也就產生了從外觀形態到生活習性都非常不同的物種。

然而,環境不會永遠一成不變,適應某種環境的生物看起來是自然選擇中的贏家,可它們的勝利其實是有代價的,這個代價就是“可進化性”的降低。這聽起來有些難懂,用個直觀的比喻來看:一種生物在進化中適應了乾旱的環境,可如果環境處在劇烈的變動之中,比如突然又連續幾年發大水,那麼它原先適應乾旱環境的優勢可能反而會轉為劣勢。換句話說,由於“可進化性”的降低,這種生物在大自然的選擇下顯得非常固化,缺乏可塑性,也就缺乏了適應性。

《自私的基因》概念的提出者,著名的科普作家理查•道金斯就討論了關於“可進化性”的有關問題。他反復強調的一點就是:生物不但在進化,而且在發生“可進化性的進化”。“可進化性的進化”的意思就是說,與其花費巨大的成本,在某些特殊的環境保持超強的適應性,不如有時候退一步,學會在進化中保持對環境變動的適應性。

好了,當我們理解了“可進化性”這個概念之後,再來看鳥喙的例子。我們就會發現,在我們原來的討論中還失掉了重要的一環。我們前面的討論強調了“進化”,就是當環境惡劣時,生物的繁衍需要更多的約束條件,這導致會形成更小的種群。這時如果還考慮到“可進化性的進化”,我們就會看到另一種相反的過程。如果形成了很多個更小的種群,那麼我們通過在中學課堂上學過的“生殖隔離”的概念,會知道它們之間是無法交配產生出具有生育能力的後代的。所以為了繁衍後代,一個物種在形成的初期還會長期存在著“雜交和融合”。

進化生物學家在加拉帕戈斯群島通過對鳥喙的觀察,就得到了這正反兩個方面的完整圖像。一方面,當環境條件變差,物種會發生分離,小的種群會產生;另一方面,如果環境條件變好,這些已經開始走向分離的物種又會開始雜交,繁衍後代。這種雜交看起來不是在進化,而是在發生某種退步,但正是這種退步卻可以幫助各種小的種群適應各種變動的環境,而不僅僅適應某種特殊的極端環境。

= = =
《生命:進化生物學、遺傳學、人類學和環境科學的黎明》,[美]約翰.布羅克曼



 樓主| 發表於 2019-5-31 08:43:48 | 顯示全部樓層
122, 物種多樣性

好,我們來總結一下“鳥喙”的例子給我們的啟示。

生物與環境的關係其實非常複雜:當環境條件變差,為了適應某一種特定的環境,物種會進化出能適應這一種環境的特性,從而發生物種分離,小的種群會產生;而當環境條件變好時,各種漸漸走向分離的物種又會開始雜交,雜交看似讓生物對於某些特殊環境的適應性變得更差了,但這可以有助於生物適應多種多樣或是複雜多變的環境。總而言之,生物不但在“進化”,而且在發生“可進化性的進化”,生物因此也適應了環境的變動。

其次,通過“鳥喙”的例子,我們重新思考了關於生物的進化與環境之間的複雜關係。在特定的環境下,進化的確導致了物種的形成和分隔,但在不同的物種間,仍然存在著廣泛的雜交繁殖。這種雜交保證了生物不但能適應“一種”特定的環境,而且可以適應處在變動之中的環境,讓它們在環境發生突變時仍然具有適應性,這就是所謂“可進化性的進化”。

如果我們再延伸,物種多樣性對整個地球生態可能是真有其必要性。生態這是一個極端複雜的系統,牽一髮動全身。

把麻雀殺光,隔年農作物就慘了,害蟲無數;把黃石公園的狼群滅了,結果引發水土流失,生態環境惡化。人類怎麼也沒想到滅狼居然還會引發水土流失?

好吧!再引進,回到之前。

我們視為害蟲的蚊子,如果被我們全消滅了,會不會連鎖反應造成生態衝擊,反而害死人類族群呢?誰知道會發生什麼蝴蝶效應?

或許有人會說:如果出事,再退回不就好了?但萬一回不去了呢?複雜系統耶!

保護生態環境當然是身為食物鏈頂端的人類需要考量的,而最好的方式或許就是維持自然的原始生態,保持物種多樣性,非必要不妄加改造環境、干涉物種的生存。好心辦壞事,可千萬別把自己當上帝,不然怎麼死的都不知道。


= = =
黃石公園與狼的浪漫史
https://new.qq.com/omn/20181010/20181010A1EEK7.html


發表於 2019-5-31 10:43:17 | 顯示全部樓層
很棒的書摘和論述,搬椅子坐著聽。

 樓主| 發表於 2019-6-1 10:30:22 | 顯示全部樓層
123, 世界一家人

說到這裡,我們先插播一下。請“基因突變才是根因”與“環境也是成因”兩造之間先停戰。

剛剛說的因應環境,惡劣環境,分別進化,因此會形成物種分化;好環境時,通過彼此雜交,維持進化的可進化性,給即將分離的物種保持有基因多樣性。

一句話概括:生物以“多樣性”應對“複雜性”。

如果沒能做到雜交,一直維持隔離態,久了後,形成亞種,然後再來就會有生殖隔離。比如不同島上不同的鳥,本是同源同種,隨地理區隔,長期各自演化,慢慢分離。

生殖隔離最常提的例子是馬與驢,雖同是馬屬,但牠們不是同一物種,如果遠源雜交,生出的騾沒有繁殖能力。而另一案例,直立人(如北京猿人)與智人就不是同一物種,是同屬不同種,但比馬與驢的差別更小。

回到剛剛人類大歷史,從生物學人類學,人屬下唯一現存物種就是智人,沒有亞種,所有人類是同一物種!

所謂亞種,是指在隔離夠久,就要有生殖隔離前,外型與基因都已經有顯著差異。

啊不是有黑人、白人、黃種人、…等種族之分?

首先,我們先區別物種(species)與種族(race),前者是明白的生物學分類,後者專指人類的族群分類,主要看膚色、外型。

白人(或黑人)之間基因相近?不一定。兩個白人之間的基因差異可以比與某黃種人的差異更大。黑人之間,如非洲尼日利亞人、印度泰米爾納德邦人,都是適應強烈日照演化來的,但各自對應的基因變異不同,他們之間的差異一樣比較大。可能某白人基因比他們兩黑之間的“距離”還短,故不同膚色是不能作為基因差異度的評判參考的。

我們也可以大概猜沙漠中的生物大多是土黃色的,但牠們變土黃色的方式各不相同。(又是一個環境有關的基因變異。)

人類之間是有皮膚顏色上的差異,但那看起來的明顯差異,在基因表現上卻是極少的。總之,人類基因同質性高。你想分白人與黑人?兩個白人之間還偏偏卡了一個黃種人比他們之間基因更近!

再擴大說種族,同一種族內部,人與人之間的基因差異,要比種族間的基因差異更大。再簡單舉例:兩個東亞人之間的基因差異,比東亞人整體和白人或黑人整體的基因差異還大。

那你說這怎麼分亞種?怎麼分種族?基因差異不夠大啊!

透過“祖源分析”,奧巴馬與布萊德彼特在八代前有一個共同的祖爺爺,他們一黑一白,卻是遠房的表兄弟。

反正,各式人種聯姻,生理上都能生出混血兒,而混血兒也都有再生殖能力(我們說的是常規狀況,不提個別人的生育障礙。)。所以,人類是同一物種。因為基因太近,也沒有亞種,也難分種族。

《人類基因的歷史地圖》一書中說了一個詞─“同並相連”。 同並相連就是說人類起源相同,祖先相連,都是從非洲共同的祖先而來,並且逐漸分散到世界各地的。同時,人類是血脈相連的,任何民族的人都可能是你的祖先。

我們與三萬年前滅種的尼安德特人也可以視為同一物種(至多為亞種),有過幾千年的雜交歷史,今天人類的基因有1.5-4%來自尼安德特人。

要形成亞種要有至少兩個條件:大種群的聚落存生與數萬年以上長期的隔離狀態。人類從非洲出走,幾萬年前成功的那次,基因散佈世界各地,但人類喜歡亂跑,又喜歡亂搞,於是兩個條件總沒能做到。

那有沒有可能北京猿人有跟智人混種,是中國人的祖先?既然馬驢都能生騾(母驢公馬得驢騾;母馬公驢得馬騾),而直立人與智人也不比馬騾差別多,說不一定也如尼安德特人一般,有過露水姻緣?
https://baijiahao.baidu.com/s?id ... r=spider&for=pc

從對一萬名中國人的基因檢測裡,看不到北京猿人的基因印跡,故這推測不可靠,沒有科學證據。

世界還是一家人,同一智人。

人類沒有種族之分,但卻有種族/民族主義之分。前者是生物學上的事實,後者是政治學上的認識。許多有心人士,常常拿著種族/民族主義的大旗,做有意的手段。

插播完畢,補充一下基因差異,我們就回到因緣論證。


= = =
智人
https://baike.baidu.com/item/%E6 ... /1224700?fr=aladdin
亞種
http://www.baike.com/wiki/%E4%BA%9A%E7%A7%8D
生殖隔離
https://baike.baidu.com/item/%E7 ... /2562562?fr=aladdin
《跨界學習》,[中]王爍。
《我們人類的基因:全人類的歷史與未來》,[美]亞當.盧瑟福
《人類基因的歷史地圖》,[美]史帝夫.奧爾森

馬與驢
http://www.sohu.com/a/235053412_709211
https://zhidao.baidu.com/question/1450926802119158500.html

人類嘗試許多不同種動物雜交,當然後代並無生育能力
https://tieba.baidu.com/p/4835406871?red_tag=2831897808
http://www.360doc.com/content/16/0409/16/17064127_549236247.shtml

略略查閱,馬屬中,單單斑馬還有三種亞屬,三種九亞種。彼此並不雜交,人為可以雜交,但流產率也高,可見亞種間之生育也會有問題。
家馬與斑馬與驢,都是馬屬但都不是同種,雜交即便能有後代,也不能再生育,不然就會是同一亞種了。

各個民族之間的人完全不存在這問題,連亞種都稱不上。

TED偉大的預言,智人之後是演化人。
http://open.163.com/movie/2012/1/P/O/M8GV1NMA7_M8GVEIUPO.html


 樓主| 發表於 2019-6-2 00:45:48 | 顯示全部樓層
124, 補充 ─ 基因差異

一些書本有如下說法:
人與人之間最大的總基因差異有0.5%左右;而黑猩猩跟人在基因種數計算,差異也只是2%。

這種的說法,從認識論上來說是有誤導的,不準確。要人腦補的話,大猩猩就是近親。你看好多文章拿這觀點來作文章的。數字一放,天經地義,然後不管不顧,繼續申論。

所謂基因相似,以地球哺乳類來說,基因的差異都不大。也有說人與豬的基因相似度是90%,與鼠的相似度有80%。

如果要強調與猩猩的差異,有些文章說1%, 也有說2%, 有人取折衷1.5%;如果要強調同質性,就講99%, 客氣一點就說98%。我們不糾結1%-2%的精確度,但對事實數據,依然可以有不同觀點闡述。總之話都是人說的,看你想申論的主題是什麼,再酌情釋義地用不同寫法描述,把數字凹到為你所用。

好吧!那問題來了。人類有尼安德特人的基因 4%? 這還能稱為亞種?如果是,那黑猩星不就是親生了的嗎?!或者說,黑猩猩是我們的媽!或者說,黑猩猩比我更像人!

這關總過不了了吧!

要回答這問題,就要釐清數據的條件。

先追本溯源,人與黑猩猩有99%的相似度,是來自1975年《科學》雜誌上一篇比對人與黑猩猩間43種蛋白質相似度的論文。

這論文的結論是:人與黑猩猩體內多肽的檢測發現,平均來說,有99%以上都是相同的。

這是正式論文,當然不是瞎說的。公眾文章說99%還算少了,是99%以上!

那多肽是什麼?是蛋白質的雛形,多肽連一起摺疊好,就是蛋白質。

但問題是比較43種多肽,有99%相同,就說人與黑猩猩基因相似度99%,這會不會跳太快了?雖說基因是染色體上具有遺傳效應、控制生物性狀的DNA片段,而DNA又指導著蛋白質的合成,反過來DNA的複製轉錄也離不開蛋白質。基因、DNA、蛋白質,他們關係密切,但是基因怎麼說也不等同於蛋白質。

人有多少蛋白質?多少多肽?不知道,有爭論,但起碼不低於10萬種。人有多少都不知道,那黑猩猩更不確定。不過這不是問題,43比10萬,這數量級差太多,才測43種就說全部99%都相似?這不太好吧!當然人家論文沒這麼下結論,這是報導方標題黨的作為。

也不能怪人家只測43種,1975年技術不先進,人家只是用當時剛剛發展的技術─氨基酸測序法─所作的一種嘗試。

那要何時我們才有底氣說人與黑猩猩的基因相似度呢?要到我們人類與黑猩猩的基因組全部測序完成才可以。時間差不多是2005年。

即便有了基因組,怎麼對比還是有講究的,比染色體?人有23對,黑猩猩24對。不比染色體,比內容,要比序列相近的片段。所有能匹配的都算,看占比人類基因片段總量多少。如果還要深究,其實對比還是有不同權重計算方式,太專業,我們直接說結論:

人跟黑猩猩的基因序列上的相似度是72%~89%之間,不是98%~99%。

好的。但尼安德特人的4%,這事可還沒完。還跟人類至少算亞種?那黑猩猩依然是我們親兄弟!

這問題一樣要去了解測試的處境與條件。尼安德特人的基因要怎麼取得?碳化的化石骨頭上。上頭的DNA早已嚴重汙染,並且採集到的DNA也可能是微生物與其他動植物的。所以,要先排除,找到一小段有把握是尼人的基因片段,再拿來與人類的對比。那一小段基因,當然不是尼人的完整基因組,可能是僅其10%,5%之譜。拿這部分作為模板,對比人類整個基因組,於是可以得到有~4%這個數。而且,這是尼人專屬的基因,這尼人基因還與一些疾病,如糖尿病、菸癮、…等有關。

其實無論說1.5%或4%,都是一個數量級,也不是重點。重點是:尼安德特人的基因有傳到我們這裡,有交媾到。(當然,如果要說,人類與地球所有生命的基因都有相關性,因為最初的祖先一樣。)

如果我們能拿到尼安德特人的完整基因組,科學家相信那相似度肯定高於黑猩猩的。

好了,解釋到此。

= = =
染色體,基因,DNA,蛋白質之間的關係
https://zhidao.baidu.com/question/93265063.html
https://zhidao.baidu.com/question/1578008416841226780.html
http://www.doc88.com/p-5909107167975.html

揭秘尼安德特人基因好處
http://www.52shijing.com/lsjm/76104.html

尼安德特人渾身是病是怎麼回事 為什麼說尼安德特人渾身是病
http://www.52shijing.com/lsjm/76046.html


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