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什么是“活化石” 活化石是否一直沒有變化

來源:小編整理2024-07-17 11:25作者:qwp

什么是“活化石” 活化石是否一直沒有變化

鱟蟲依然在演化進程中。戈麥斯發現,撒哈拉地區的鱟蟲繁殖速度比歐洲的鱟蟲快,可能是為了趕在水塘被太陽曬干之前完成繁殖后代的任務。而且,“澳大利亞的一些鱟蟲物種可以忍受海水的高鹽度,歐洲的一些物種在此鹽度下則立刻死去,”戈麥斯說。

根據以上的例子,似乎我們是被誤導了,以為這些古老動物是一成不變的。這可能與我們本身的習性有關。人類是視覺動物,擅長識別形狀,而很難透過外表,發現隱藏的演化過程。也有人認為,這些活化石可能并沒有我們之前認為的那么古老。例如,蘇鐵植物被認為是與恐龍同時期的植物,有些蘇鐵種類確實如此,但對現生蘇鐵的DNA檢測表明,它們是在約1200萬年前出現的。

戈麥斯說:“它們一直在不停演化,不斷輻射分化,為什么還被稱為活化石呢?”實際上,對每一個活化石物種的研究結果都差不多是這樣。顯然,這些物種都在演化,有的可能只是演化得比較慢而已。

印第安納大學的大衛·波利(David Polly)說:“演化背后的數學事實是,存在一種使物種保持同樣的機制。”基因一直在不斷突變,而且通過有性繁殖進行重組,但這并不一定意味著動物體會發生大的改變。演化并不一定會向著新的外形和結構進行。

然而,相比之下,大部分的動物似乎一直在變化,這些活化石肯定有著不同尋常的特質。“它們保持著基本相同的形態,意味著有些因素使它們這樣,”大衛·波利說,“問題的有趣之處就在于,這些因素是什么?”

可能的原因之一,是它們在合適的時間處在了合適的地點。動物需要有合適的棲息地才能生存。大滅絕事件摧毀了許多動物棲息地,但并沒有完全摧毀。“如果這些動物的棲息地經受住了危機的考驗,那這些動物也就能幸存下來,”理查德·福提說,“它們在危機過后就能自由地演化,系統發展線不會斷掉。”

棲息地的消失速度也比較慢。“在過去的地質時期中,有些特定的環境曾經廣泛存在,”大衛·波利說,“而在目前的地質時期,這些環境變得不那么常見,同時出現了新的環境。”這也解釋了許多物種被迫做出了改變。

今天,一些物種已經適應了新的棲息環境。例如,蟑螂可以生活在許多環境中,如洞穴、墻壁裂縫、巖石堆、排水溝等,而且幾乎能以任何東西為食。這或許能解釋它們為什么能在地球上存在這么長時間。

對于適應能力相對較弱的物種,問題的關鍵是找到最佳的地點。以海豆芽為例,這類腕足動物分布于印度洋的近海區域。它們看起來很像貝類,但實際是屬于古老的舌形貝屬(Lingula)。它們的化石祖先主要生活在潮間帶中。

在二疊紀大滅絕事件期間,海洋中的氧急劇減少,使得許多海洋生物變得極為脆弱,最終導致約95%的海洋生物滅絕。與此同時,由于氣候變得干燥,沙漠擴張,使陸地動物也出現相同程度的滅絕。但是,海豆芽的祖先幸存了下來。在潮間帶,海水持續地循環,不存在缺氧問題。正是由于生活在正確的地點,才使類似海豆芽的一些物種躲過了大滅絕。

除了棲息地點,物種的某些特征也能幫助它們存活下來。例如,腔棘魚的肉味道很差可能正是幸存的原因之一。它們的體表似乎覆蓋著黏液,據說肉的味道像蠟一樣,而且會使吃的人肚子不適。

鱟也是偉大的幸存者,其最早的化石記錄出現在近5億年前。鱟具有亮藍色的血液,在遇到病菌的時候會凝固,避免了更進一步的感染。每年有成千上萬的鱟被捕捉用于制藥業,因為它們血液中的化學物質能用來檢測人體內部組織是否存在致病菌。

事實上,并沒有真正意義上的“活化石”存在。所有的物種都在演化,即使表面上并不明顯。戈麥斯認為,我們應該不再使用這個詞。他說:“達爾文從未有意嚴肅地使用它。這個詞過于簡化,并且導致人們認為有些東西沒有演化,而這恰恰是錯誤的。”理查德·福提更傾向于將腔棘魚這樣的物種稱為“某個支系的極端幸存者”。這更加準確,但也不那么朗朗上口。

還有一個活化石物種我們都不陌生,這就是人類本身。有些人宣稱人類已經停止演化,這是真的嗎?該論點的依據是,科學技術和醫療的發展已經去除了人類演化的壓力。通過建造庇護所,開發疫苗等手段,現代社會可以使最弱的個體活下來。因此,現代環境更加容易讓人存活下來,我們可能只是在文化上進行演化,正如大衛·愛登堡(David Attenborough)2013年接受采訪時所說的那樣。

不過,遺傳學研究并不支持這一觀點。大約40000年前,人類數量出現了爆發式增長,演化速度加快。2007年,威斯康辛大學的約翰·霍克斯(John Hawks)對來自270人的DNA進行了研究,發現人類演化“在近期加快了100倍”。

與此類似的,2014年的一項研究估計,現代人類最近的共同祖先大約生活在239000年前。這比其他一些估計早得多,也表明人類演化的速度在加快。即使是在最近10000年里,人類也發生了改變。藍眼睛的出現,以及一些成年人能飲用含乳糖的動物奶制品,就是近期演化的兩個例子。

對過去幾千年里發生的事情,現在還很難說得清楚,因為這樣的時間跨度過于短暫。如果說那些活化石物種能給我們帶來什么啟示的話,那應該就是:人類不可能停下演化的腳步。

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