讲者Mohamed Noor， 是杜克大学的一名教授 我很高兴在此与你们谈谈遗传与进化 这第一条视频我们来看看什么是进化 ,我们会看到进化的证据 ,以及对批判进化论的回应 现在我们就进入正题了
1. 进化----世代差异
进化在生物学角度上 是随时间而产生的简单改变 非常重要的是 这种改变 随着时间进程 逐代改变 拿人类举例来说 千百年前的人类 比现在矮小得多 世世代代下来 人类长高了不少 这种改变 就是进化式的改变 我以前是个婴儿 现在是个成人 有着明显的反差 这种变化就不是进化 因为这是发生在个体身上的 这种变化不叫进化 叫发育
2. 进化----自然选择
有一种常见的困惑是 进化与自然选择之间 有什么区别 就像我刚才说的 进化是随着 时间变化 而发生的单纯的改变 自然选择 是进化的一个驱动力 它可以是驱动物种进化的一个原因 但重要的是 它不是唯一的原因 在后面的课程中 我们会讲到促使进化产生的 其他驱动因素 但现在我们要从一个 由自然选择推动进化的著名案例开始
案例1. 白胡椒蛾因数黑死病及工业革命污染，变成黑色；响应环境法案后，黑色逐渐消失。
关于自然选择驱动进化的一个经典案例 是俗称白胡椒蛾的 白桦尺蛾 这张照片上有两只这种蛾 一只是大部分白色 混有小黑点 另一只是黑的 通常被称作 黑色病变 在树上
估计对于大部分人来说 白色带黑点儿的那只比较难被发现 因为它的颜色和树的颜色相近 那些点状的苔藓长在树上 因为颜色的反差 黑色那只蛾非常容易被看见 不只是容易被你发现 也同样容易被饥饿的鸟看见 当成可口的点心 这种差异导致的结果就是 黑色的蛾比白色的蛾 更容易被吃掉 在1848年 几所有活着的桦尺蛾 都是白胡椒色的 可随着工业革命的开始 蛾子们也发生了变化 工业污染导致树都变黑了 树上的苔藓也都死了 于是黑色的蛾子们 在黑色的树上更有生存优势 黑色成为了蛾子们的主流伪装色
由于这一改变 现在存活的蛾子中98%都是黑的了 白胡椒色的蛾子大量地消失了 上述的这种改变 不是蛾子们个体颜色的改变 这种改变的产生是因为 黑色蛾子们的后代更容易存活 因为它们可以靠黑色来隐藏自己了 黑色变成了更好的伪装色 与此同时 白胡椒色的蛾子们就开始倒霉了 它们变成了鸟们的主食 蛾子们本来几乎全是白胡椒色 现在变成了几乎全是黑色 这也被称作 工业黑化现象 某一物种以颜色变深的形式 来响应由人类污染造成的环境变化 这种事不只发生在桦尺蛾身上 也同样发生在其他昆虫和物种身上
这种现象一直持续到大约1952年 1952年的英国 发生了史上著名的超级雾霾 就像你们想的那种 满天烟雾的大雾霾 覆盖伦敦上空 数周不散 成千上万的人 死于这场雾霾 污染严重得恐怖之极 这张照片是大白天拍的 能见度却低得要命 连救护车都没法开 事实上雾霾严重得 甚至渗入到家里 剧场里 很多剧院都关门了 因为雾霾严重到 坐在剧院里 你都看不见舞台 就像很多典型的政客一样 直到成灾了 他们才开始办实事 英国政客们办的实事就是 在1956年和1968年 通过了 空气净化法案 这些法案的通过 使环境大幅改观 你之前看见那些变黑的树 开始恢复原貌 树上的苔藓 也都长回来了
响应环境的变化 蛾子们也变了回来 这就是 由白变成黑 由又黑变回白的 物种进化的案例 这张图表揭示了 蛾子们逐量的变化 随着时间一点点儿变黑 从1959年开始 就像我们刚才说的 大部分蛾子都是黑的 到80年代的时候 黑色蛾子的数量明显下降 到90年代 数值进一步跌落 到了2000年左右 英国 美国 日本 都几乎很难见到黑色桦尺蛾了 这种同样的进程 在许多大陆都发生过 这就是我们说的 自然选择推动进化的一个案例
案例2. 害怕沥青的松鼠逐代遗传比例变高
很多人都问过我一个问题 自然选择推动物种进化 难道不只是一个理论吗 我会告诉你们 自然选择推动进化 在数学上不可避免的。 如果某些简单的条件得到满足 自然选择导致的进化 是无可避免的 现在想象一下你们在研究松鼠的人口数量 我以前住在路易斯安那 每年四月我们那都会爆发松鼠婴儿潮 哪哪都是 小松鼠们在院子里到处跑 人行道上也是 有些不幸的小崽儿们 跑到了马路上 经常被车撞到 我也撞过几次
就像你想的 这对于松鼠来说是个悲剧 现在我们来假设将这些松鼠分成两类 假设A类是乱跑型的 可能会跑到马路上 也可能没跑到马路上 假设B类是有沥青恐惧症的 它们会避免朝马路那边儿去 这样的话 B类的后代就有生存优势 因为它们不上马路 所以也就不大可能被车撞 假如平均A类松鼠有1个后代 然后它们去世了 B类松鼠在去世之前留下2个后代 假设初始松鼠的人口数量为 A类B类各占一半 咱们看看会发生什么 假设A类松鼠生出A类宝宝 B类松鼠生出B类宝宝
一代过后 每一个A类松鼠都有1个宝宝 那么新的松鼠人口数为100个A类松鼠 就像我刚才说的 如果每只B类松鼠有2个后代 那100个B类松鼠就生出200个B类宝宝 那接下来会发生什么呢？ B类松鼠从占总量的50% 变成了占66% 300个松鼠里有200个是B类 再往下一代 这100个松鼠宝宝生出另外100个来 200个松鼠宝宝生出多少个来？ 它们生出400个 跟以前一样 这200个松鼠每个都生出2个新的 我们假设 父母们又都过世了 所以现在 66%变成了80% 500个松鼠里有400个都是B型 到了第3代 A类100个 B类却有800个了
它们从占80%升到了89%
这就是自然选择引起的进化 我们看到这一变化是随着时间推移 逐代的变化 非常重要的是 经过三代的变迁 B类从50%变成了89%
网友评论