地球上生物進化的速度是一致的嗎?

地球上有沒有可能進化出比人類更高級的非靈長類生物?


生物進化速度是不一樣的。

按照經典進化論的觀點,影響生物進化速度的主要有兩個因素:繁殖的速度,以及選擇的壓力。

基因突變的概率,對於所有以DNA為遺傳物質的生物基本上是一樣的(以RNA為遺傳物質的某些病毒有著更高的突變率),因此繁殖行為越頻繁,發生突變的概率越高,進化的可能性也越高。這個應該是很好理解的。

但突變大部分是有害的,因此多數突變個體都會被自然選擇淘汰掉;而對於有益突變,當這個物種面臨的選擇壓力不大時,有益突變的優勢不一定能很快體現出來。這要怎麼理解呢?

比如有一群生物,它們在某一個繁殖季繁殖了1000個後代,其中有5個發生了某種有益的突變,但這群生物有很高的存活率,比如50%吧,那麼就有500個幼崽存活,那5個突變的因為有一些優勢全部都幸運地活下來了,其在種群的比例也只有1%,這麼低的比例,很可能在這些幼崽繁殖時被淹沒掉了——突變個體和非突變個體交配,也許正好後代得到的是非突變那部分基因。

而在另一個例子中,同樣是繁殖了1000個後代,5個突變的,但是該種群只有5%的存活率,那麼只有50個幼崽存活,而5個突變個體因為突變優勢都活下來了,則具有優勢的個體比例佔到了10%,其突變被遺傳保留下去的機會就大多了。

所以,繁殖越快,存活率越低的生物進化也越快,比如細菌,病毒。目前已知進化最快的生物是RNA病毒(例如流感病毒)。而進化最慢的是那些長壽命、性成熟晚、生育率低且存活率高的生物,最典型的是人類。

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關於補充問題:地球上有沒有可能進化出比人類更高級的非靈長類生物?

在人類沒有滅絕的時候,絕無可能,參考:競爭排除原則_百度百科


生物進化有兩個維度:宏觀和微觀.微觀進化就是分子進化,根據中性突變理論,每一代的突變率基本一致,所以生殖周期長的物種分子進化率會變慢,一般以百萬年多少核苷酸替換率為衡量標準,比如棕櫚科是 ca 0.003 substitutions/site/m.y. 這在植物中是比較慢的,每年都能開花結子草本植物則會比較快.

然後看更重要的宏觀進化,也就是形態進化.生物形態是由基因決定的,但是最終要在自然界中接受考驗,通過考驗才能個生存下來,這樣使形態進化有時會很快,有時卻又很保守.這裡先介紹一個重要的概念:關鍵創新.很多大門類的生物都有關鍵創新,無論後代怎麼變,這個關鍵創新都會保留,而且是識別這個家族的關鍵點.比如哺乳動物,喝母親的奶水就是個關鍵創新,無論天上飛的蝙蝠還是海里游的鯨魚都要哺乳.在此基礎上很多生物會產生進一步的其它創新獲得生存優勢,比如有蹄類的蹄子,反芻類的反芻功能,但有時會逆轉進化變回祖先的樣子,以適應新的環境,比如鯨魚重新進化出了鰭.宏觀進化的速率很多時候取決於關鍵創新,關鍵創新nb,後代就會在此基礎上獲得更快的形態演變.比如被子植物的花使其迅速甩掉其它種子植物獲得壓倒性優勢.

最後來個進階,微觀進化和宏觀進化並不總是正比關係.如果生存競爭激烈,宏觀進化會受到很大幹擾,造成新形成的物種夭折,最終物種形成的速度會變慢.比如浮萍,一年繁殖幾代,微觀進化率非常高但由於水生環境競爭激烈,白堊紀後期出現至今仍然只有幾十種.反面的例子則是鳳梨,曾經非常苦b,之前幾千萬年的歷史沒留下什麼化石,分子進化率比棕櫚低一個數量級.但由於近3000萬年進化出了水槽,附生習慣,CAM途經的光合作用,高度發達的蟲媒花結構等關鍵創新,現在已經有3000多種了,比世界性分布的棕櫚科還多..

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下面再說有沒有可能出現非靈長目的人.之前說過了關鍵創新,那麼人類的形態有什麼關鍵創新呢?按時間順序有四樣,首先是新大陸猴舊大陸猴及猿類的共同祖先進化出了手,這在已知樹棲動物中是唯一的,緊接著猿類祖先失去尾巴和猴子分家,這在猴子中也是惟一一次.然後是早期南方古猿開始的直立行走,從猩猩中獨立出來,在古猿中這又是唯一的一次.最後一步是智人開始的大腦進化.產生抽象思維能力.可能仍然是原始人類中唯一的一次.這四個環節環環相扣缺一不可.所以我不敢說一定不會有非靈長目的人類,但產生人類的這些關鍵創新要湊齊太難了.


如果人類文明消亡了,不在了(不單單指物質上),或許會出現。不過也得等個五六百萬年吧!

當然,如果人類科技更加發達了,那便可以自己創造新的智慧生物。


整體上肯定是一致的啊!


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