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趋同演化:世上有没有另一个“我”?

2019-03-03 21:01阅读:
图片里的这两只螺,不仅外观相似,在化石中也总是被同时发现。因此在很长的一段时间里,古生物学家都把它们当作同一种生物。
可即使是如此复制般的长相,一个细节仍暴露了它们遥远的亲缘关系——“壳口”。
它们都属于“翁戎螺”(Pleurotomarians),这是一个较为原始的螺类大类群。翁戎螺的外壳壳口是它们排出由鳃过滤后的水和排泄物的通道,但在螺类生长过程中,造壳物质会逐渐填充壳口。
图片中的两只螺,它们的壳口都非常狭窄,但是壳口填充物表面的不同形态则反映了它们不同的演化历史——左边是板状沃氏螺(Worthenia tabulata),右边是韦氏亚拿尼亚螺(Ananias welleri)。
除此之外,它们看起来几乎一模一样。
从拉丁名就可以看出,这两种螺类亲缘关系并不算近,但它们为什么会长得如此相像呢?
唯有一个既专业又诗意的名词可以解释——「趋同演化」:不同演化支系的生物,分别从各自的祖先演化而来,又各自在不同地理区域里生活了数百万年,却具有惊人的相似性。
这两个物种至少独立存在了1000万年。但在这漫长的1000万年里,它们的相似程度却可以达到:当其中一种发生了一点变化,例如壳体变得较为窄高,另一种也会发生相似的变化;当其中一种变得矮宽的时候,另一种也会紧随其后。
说不清谁先谁后,但两个物种似乎保持着同步的演变。
而这一切的幕后主使,是环境。
「趋同演化」理论向我们揭示了:不断变化的环境,使得生物受到特定条件的选择。而生物实现某一特定功能的最优方案往往只有几种,甚至一种。
例如在寒冷环境里,唯有尽可能保存热量才能增加存活的几率。因此你会发现,生活在越北方的人身体更加高大强壮,因为高壮的身体意味着有更大的体积储存脂肪,以及更小的表面积体积比减少散热。
对这两种螺也是这样,在相似的生存条件中,两种螺类同时遵守着相似的生存法则,这就导致了这两个八
竿子打不着的远方亲戚竟然长着极为相似的面孔。
其实「趋同演化」最经典的例子是鸟、蝙蝠和翼龙。
鸟、蝙蝠和翼龙分别从不同的原始陆栖四足动物演化而来:鸟类演化自恐龙;翼龙的祖先是其他爬行动物;而蝙蝠则是从一类原始的哺乳动物中演化而来的。
也就是说,虽然蝙蝠长着翅膀,但它和鸟类并无关系,反而与我们人类更为相近。
这三位带着翅膀的精灵,彼此分隔于自己的一方世界,却默契般地共同进化出了翅膀。虽然翅膀的骨架结构大相径庭,但至少在外观及功能上,都是极为相似的。
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那么,是否,在另一个相似于太阳系的行星系,亦或是另一个相似于银河系的星系。那里也存在着一个相似于地球的小行星,“鸟类”、“兽类”、“贝类”正在野蛮生长。
而那里的“人类”也在思考着,与此相似的问题……
《Extinction and Evolution》Niles Eldredge
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