适度复杂的动植物能够更好地适应生存

适度复杂的动植物能够更好地适应生存

生物越复杂,就越难适应环境的改变——1930年生物学家Ronald Fisher所说的这句话,已经成为了进化理论的格言。

但是,如果真如此,又如何解释这个世界上众多复杂的生物体是如此和谐地适应环境呢?

如何解释“复杂性的巨大代价”这一理论?这个问题一直困惑着生物学家,也被一些反对自然选择作用,崇尚超自然神力的人纠缠不休。

最近一项新研究揭示了该理论的缺陷,同时指出复杂性是能够随着进化过程而发展的。事实上,适度的复杂性更有利于生物体适应环境的变化。

该研究的重点是一种被称为基因多效性(pleiotropy)的现象。基因多效性就是指一个基因能够影响多个性状的现象,这种现象在人类和其他动物身上都存在,而且它在发育,老化,进化过程中有着重要的作用。但它却难以被测量,学界对其一般模式知之甚少。

即便如此,科学家们还是利用很多假设前提,通过建立数学模型,对基因多效性进行预测。美国密歇根大学的G. Zhang以及台湾健康研究院的科研小组在研究中发现:大多数基因仅仅影响一小部分性状,而相对少数的基因却对大量的性状起到影响作用。

另外,他们还发现“组合式”的基因组织模式,特定组的基因作用于特定组的性状中。同时,当一个基因所能影响的性状越多,它对每个性状的影响作用也越强。

这些发现对传统经典的假设理论“复杂性的巨大代价”给予了强力的挑战。

当初这一理论被提出时,大家认为随机突变,自然选择和驱动演化的影响对简单的生物体会比复杂的生物体更有好处。这就好比方说,一个锤子和一个显微镜,一个简单,一个复杂,如要改变其中一英寸的零部件,放弃那个复杂的显微镜显然是更理智的。

还有一种理论在2000年被科学家提出来:一个对复杂生物体有利的突变很难在整个种群里传播并被遗传,即便它被固定遗传下来,它的作用也会变小的。

但Zhang通过对更多,更现实的基因多效性作联合研究,认为上述观点应该颠倒过来才是正确的。此外,Zhang的研究还表明:当生物体的复杂程度在中等水平上时,其适应能力是最强的。


来源:化石网/企鹅替身





上一篇 下一篇 TAG: 动植物