進化論的根基是否就是錯誤的?
眾所周知,進化論建立在基因突變的基礎上,基因突變產生新的性狀,為進化提供原材料。然而基因突變具有多害少利性,也就是說從長遠視角來看,基因容易發生突變的性狀不利於個體生存,是會被淘汰的,也就是說DNA的結構在自然選擇條件下將趨向穩定。因此產生新性狀的速度與可能性將隨時間推移而降低,從長遠視角來看,可以預見未來的某天生物將永遠進化至某一終極形態?
有人會說,DNA的化學性質決定了絕對穩定而不突變是不可能的(RNA就更不用說了)。
然而這並沒有什麼實質意義,沒有什麼能阻止生物進化出確保不突變的特性——假如不突變是最佳方案的話。
磁碟並不能確保數據存儲的準確,網路傳輸也很容易出錯,人們於是發明了校驗糾錯的功能。因此,如果基因真的需要100%的穩定,生物完全可以進化出複製過程中的校驗糾錯機制——每一次重要的複製之後都校驗一下,錯了的予以糾正,錯得嚴重的乾脆拋棄重做。
但是事實上經過幾十億年的自然選擇,並沒有出現從來不突變的物種,說明選擇的方向並不指向讓基因無限趨近穩定——太高的突變率(也就意味著太多的後代都有不良性狀)會讓大多數後代被淘汰,將降低繁殖成功率,自然選擇的壓力會選擇突變率稍低的物種,但當突變率降低到某個值以下之後,更低的突變率並不意味著更好——過低的突變率會使物種特性固化,從而無法適應環境的變遷。
生物進化的主要壓力不是現有的環境,而是環境的變化。不要以為只有小行星撞地球、超級火山噴發這類罕見的極端災變才是環境變化,地球自誕生以來,環境就在連續地、不間斷地緩慢變化著,雖然在一段時間內看似改變很小,但積累起來,卻是滄海桑田。
如果一個物種很好地適應了現有環境,一旦環境有變化,那些「不能突變的大多數」——都將被逐漸淘汰,能夠倖存的恰恰是極少數中的極少數——極少數突變個體中的極少數幸運地有著對適應新環境有利的突變個體,以及它們的後代。如果在同一環境中,同一物種有兩個種群,其中一個種群基因更穩定,突變率更低,那麼在環境變化面前,它們反而會成為失敗者——因為它們幸運地擁有適應新環境的後代的概率更低。
自然選擇永遠都會傾向於保留對現有環境最適應者,但這個「現有環境」卻在不斷變化中,只有保留一定的突變幾率,生物才有可能適應這種不斷變化,並且,對於不同的環境變化速率,可能需要的突變概率也是不同的,所以我們可以推斷:在環境的劇烈變化時期,那些有著更高繁殖速度、更高突變概率以及更低存活率的物種更容易倖存下來,這個推論似乎被生物進化歷史所印證——歷次大滅絕事件中,那些體型巨大(繁殖速度通常更低,因而發生突變的機會也更少)的物種、佔據生態優勢(對滅絕事件之前的環境適應得更好,因而不太需要更多突變)的物種常常不能倖存,而那些在夾縫中生存、常常疲於應付環境的物種則幾乎都能幸運地成為滅絕事件後新的主宰。
謝邀。
能寫下這個問題,說明題主對進化沒有多大的了解。
進化是從evolution這個單詞翻譯而來,但是事實上我們在翻譯的時候翻譯錯了,這個單詞原本的意思是【演化】。
兩個詞擺到一起意思就不同了不是?進化是往著更高、更好的形態發展。但是演化可不是。
演化是指生物適應環境的一種變化,且其演化以族群為單位。
而我們一直所推崇的達爾文進化論也是如此,根本上不過是使一個生物變得更適應環境罷了。
舉個例子。
恐龍我們可以看成是地球上肉體的終極,其生活在我們所熟悉的三疊紀、侏羅紀和白堊紀,也就是古生代。我們屬於新生代。
但是其在一次小行星的浩劫中滅絕了。
為什麼?
不適應環境罷了。食物的缺少是一種原因,但是更高一級的原因便是環境的劇烈改變。
小行星浩劫直接改變了地球上的大氣結構,其中與我們息息相關的便是大氣氧含量結構。
你們猜古生代氧氣含量是多少?
35%。
現在呢?
21%。
你看見了嗎!氧氣含量幾乎腰斬!
或許氧氣腰斬沒什麼感覺,你只要知道氧氣濃度降到10%人體就會窒息。
所以你看,在浩劫之後,古生代的巨型生物基本都生活在分分鐘窒息的環境當中。(事實上當時氧含量更低,因為衝擊波以及地質結構被強行改變導致的火山大量噴發,空氣中還包含了很多有害氣體。)
而這帶來的變化便是大量不適應環境,必須在高氧氣濃度下的動植物的死亡。
活下來的便是那些體型較小,能夠適應環境的生物。
那麼問題來了。
從肉體的終極到肉體的初級,這是進化嗎?
不是,但這是演化,是evolution所表達的意思。
所以,在自然選擇下,不可能出現某種終極形態並長期維持下去。因為生物只要適應環境就夠了,即使是以細胞的狀態適應環境。
但是有沒有進化的可能呢?
有!
人工選擇。
大家可以類比星球大戰裡面蟲族之母,她就是在經過大量繁殖並有意的選擇下進化出了適應太空環境的生命體。
所以,進化這種事交給人工就好了,現代還真不要自然多做摻合。
如果你還想進化呢?
那就關注進化論【daxuejia02】以及【daxuejia01】吧!
成長的極致是為進化,而你的成長曲線不應該受到環境的制約,也不應該僅僅是去適應他們。
你需要進化。
就這樣~不用謝我學雷鋒。前面的同學(比如一貫正確)已經說得很到位。我只補充兩個關於病毒的:一個是病毒的突變性(尤其近些年來的禽流感之類),有多高大家應該都有耳聞,基本代代有突變,不是因為應用需要持續跟蹤研究,誰知道哪個病毒是哪個生的?這些病毒在突變率這一項顯然將技能點點在高突變這個方向。而且看上去還挺成功的。雖然穩定性沒保障,但是確實頑強地存在著。另一個是由病毒,細菌等微生物構成的微生態。看不見,但確實存在,而且是我們的生存環境中很重要的一方面。宏觀環境改變可以殺死一大波物種,微生態環境改變同樣可以。比如正在被屠殺的蜜蜂,比如已經被屠殺過幾次,好歹逃過幾劫的人類。另,宏觀環境的改變看上去我們似乎可以調控。但微觀的似乎還沒什麼好辦法。更糟糕的是我們的有機體本身就是它們的生存環境,就是滋生它們的潛在溫床,只要我們的有機體存在一天,這個局面就無法改變。這樣推演起來,宏觀的(我們的)末日只是或然的隨機小概率事件,而微觀的末日,卻只是一個時間問題。另,據說抗生素的濫用加速了病毒,細菌的演化。悲劇的是,如果個體面臨死亡與抗生素二選一的選擇題……
挑選那種基因能心存下來的是環境,而不是基因自己。如果某種DNA有了一種能保證自己完全不突變或者專門向唯一的方向變化的化學結構,那麼只要環境不利於這個結構存在,這個DNA很快就完了。
所以題主假設不成立。DNA要被選擇,而不是突變選擇環境。這個問題其實是演化過程中的一個問題。自然界已經解決了。
首先,基因肯定會越來越穩定。穩定意味著突變的概率變小了。但是還有個基數問題,一萬個基因百分之一的突變率就是一百個,一億個基因的話萬分之一的突變率就是一萬個突變。所以突變率變小並不意味著突變數量變少。
其次,優勝劣汰不是二元論,不是說好的就不會被淘汰,壞的一定會淘汰。況且大多數的變異都是有利有弊。
所以,生物有兩種策略。一種,高繁殖率,高突變率。沒變好,死了就死了。環境變化了,就死一批,有活著的就行。
另一種,提高成活率和存活能力,低突變率。也就是說在存活的個體中基因差異比較多,由於有性生殖,即使突變率較少,各種現有差異的排列組合,也會形成更高級別的「變化」。由於整體的存活能力較高,個別的局部的壞的突變或者變化也不一定影響生存,導致短期有害而長期有利的基因更容易保留下來。
說不上哪個好,但是都解決了題主所說的問題。
再說,進化的要務是適應環境存活下來。不太會出現題主所說的那種類似線性的進化,即突變率持續減少,一直到零的情況。也就是說穩定性達到一定程度,就不會繼續「穩定」下去了,即使個別沒剎住車,也沒多大影響。假使遭遇天災,還有另一派存活下來。待環境恢復或者適應環境的突變產生,由於其高繁殖率和高突變率,大自然很快就又重新恢復了生機。重要的事先強調一下:進化不是研究個體的,不是研究個體的,不是研究個體的。
從個體來看,天將降有害突變與斯人也,多將毀其一生。但是從進化的角度個體都是棋子。進化才不在乎個體是不是倒霉,他只看全局。
任何個體的結局都是死亡,但物種是可以延續的,這就足夠了,通過生育競爭,促進優勢突變的延續,阻礙有害基因的延續,這就夠了。在許多年後,優勢突變成常態,劣勢基因還在一個旮旯里窩著,這就是進化的目的。所以進化的目光老遠大了,單位都是千年、萬年。我認為題設是錯誤的。事實上,存活的物種總是由於能夠產生有利於生存的變異,所以DNA應該並不趨向於穩定——穩定的DNA意味著對環境變化的適應能力極差,因此更容易滅絕。大多數變異是有害的,小部分是潛在有利的,更少的是有利的。有利和中性變異產生的基因池的擴大是物種更好適應環境的基礎。從整個物種的角度來說,只要突變率保持在一個合適的水平,也就是既不太高,也不太低,那麼其生存率和適應可能發生變化的環境的能力都有保證。
個人淺見,僅供參考…
這是一個高中生的淺見。
題主所指的意思可能是,「在一個長期穩定的環境中」,生物基因突變的概率將減小最終趨於0,最後產生「達爾文魔鬼」這樣的終極生物。
實際上,從分子角度來說,同源大分子的進化速率是大體相同的,在生物的歷史長河中這個速率很穩定。例如一些進化很保守的組蛋白H4,細胞色素C,這些十分「內在」的事物,進化速率幾乎不被外界環境左右,而且進化的速率非常慢,因為它們對生命產生著至關重要的作用。同樣進化速率穩定的還有血纖肽,但它的進化速率幾乎是組蛋白H4的830倍,因為它的生理功能不顯著。
那麼就可以得出一個結論大分子的進化速率是幾乎恆定,但速率的大小要看它具體的生理功能。從大分子的角度來看,「基因突變的速率」不會降到0,但會很穩定。然而,儘管「基因突變的速率」不為0,我們還是有可能看到表型在長期的穩定環境條件中沒有什麼變化的生物。例如傑克遜港鯊,自石炭紀以來表型幾乎沒有變化。但這可以說明它的「基因突變的速率」接近0嗎?顯然不能。傑克遜港鯊血紅蛋白α鏈和β鏈的氨基酸位點差異量與人類幾乎相同,說明其分子還是在穩定地進化中。
但這並還不能完全否定題主的觀點,的確有一些表型和大分子在穩定的條件中變化速率非常慢,是否是一種向靜止靠近的適應呢?或許是一些表型曾發生變化但是不適應條件被淘汰掉,或許我們進化出一套機制抑制重要基因的突變(例如DNA密碼子同義替換頻率高於變義替換)。這兩種情況或許都存在,但現在人們還不能給出精確的解釋。
那會不會有「終極生物」的存在呢?生物對環境的適應是一種「苟且」,一種被動的行為,而且出現了很多並非最優的「設計」但是保存下來的現象(例如咽交叉的形成)。並不會出現一種生物自發地去適應各種不同的環境,在環境變化過後在原來環境中的生物還是有可能絕滅。所以我傾向達爾文魔鬼並不存在。1.生物在進化的同時,周圍的環境也在不斷變化,可能會突然出現某種極端環境,這就要求生物繼續進化2.表觀遺傳學的研究表明:不只有基因才會決定生物體的性狀,並且這種變化可以遺傳給後代,染色體的修飾等很多因素都有影響。
生物領域發展到最後,能用無機物拼出一個活的細胞嗎?或者更進一步,用塵土做出一個可以進化也可以不進化的新物種。
如果能做出這樣的生物,那麼生物當然可以是被創造,如果未來做不出來,那我更不會信生命是湊巧出來的。現在的表觀遺傳學研究的越來越多了,人們發現其實人體對於環境變換,較多的調整是通過對遺傳物質的表面修飾實現的。而且這種表面修飾還可以遺傳,所以基因突變也不是物種改變的唯一途徑。小時候接觸進化論感覺這就是板上釘釘的事實,但是隨著越來越多的學習,這個理論還是有不完善的地方,這需要人類繼續探究。(話說我之前還跟人學過聖經,那些人就是極力地給我證明進化論的錯誤,搞得我一個學生物的都覺得有點可信)
首先,這與進化論的根基沒有關係。這個問題指向的是進化論理具體的關於速度的問題。討論這個個問題的前提是承認進化論。
生命所適應的環境存在於這個宇宙中。問題是:宇宙是靜態的嗎?在可以預見的未來,宇宙是動態的,環境是動態的,宇宙中生命的進化也是動態的。當然,也有預測,宇宙在數百億年以後,會「死掉」,如果是那樣,進化自然也就停止了。這個就是可以預見的未來之後的事情了。
現在回顧一下宇宙的一角:地球的歷史,進化的速率有過變化嗎?(說的不是DNA突變的速率,而是新的性狀在環境中固定下來的速率)有變化。環境發生重大變化時,新的性狀及其突變會快速的固定下來,因為他們能夠戰勝老的性狀。比如寒武紀大爆發。就生物層次而言,短時間看,環境不穩定,所以沒有終極形態。
另外,即使有,終極形態並不是現在這種狹義的生物範圍這樣。
歡迎看我的文⊙ω⊙進化論要沒人去懷疑必須用統計數學方式證明其合理性 - 不僅可能 並且必然
沒有永遠不會變的環境,又怎麼可能存在生命的終極形態?
對不起搞錯了,我以為說的是ow那個根基。。。。
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