人為什麼越來越美、越來越帥了?用現代生物進化理論解釋

2020-12-17 靜思學苑科學號

動物的進化是非常漫長的,動則上千萬年。有人說現在沒有進化。只因為時間太短,感受不到性狀的前後差異而已。下面有請約100萬年前生活在中國境內的人類祖先猿人中的帥哥美女跟大家打聲招呼呼。

「大家好,我是迷倒萬千少女的猿人帥哥。」

「大家好,我是傾國傾城的猿人美女。」

以我們的審美,似乎很難接受這樣的「美女帥哥」。如果能接受的請留言,讓我們知道什麼叫「口味比較特殊」。

以我們現在的審美應該會感覺下面的才是真正的美女帥哥吧。

審美可以說是一個比較主觀的問題,我們感覺現在的人類比較好看,而感覺古猿人或古人類比較難看是什麼道理呢?另外,為何我們的身體性狀出現了很多與古人猿顯著不同的差異呢?首先讓我們了解現代生物進化理論的內容,只有了解了它的內容,再來解釋這種現象就很容易了,而且還可以舉一反三,解釋其他的遺傳進化現象。

現代進化理論的由來

物種的起源,是一個很具爭議的問題。為了解釋物種的起源問題,在歷史上形成了幾個比較有名的理論。

1,如果認為物種是創造出來的,不會改變的,那麼這些人支持的是神創論和物種不變論。這個理論在現代社會之前的奴隸社會和封建社會很流行,因為這有它流行的沃土。

2,拉馬克的進化學說。200年前法國的博物學家拉馬克通過對植物和動物的大量觀察,提出所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物進化而來;生物是由低等到高等緩慢進化;他也對生物適應環境的各種特徵作出解釋:用進廢退、獲得性遺傳。比如動物的某種器官用得越多,則會越發達,這些更加適應環境的性狀可以被遺傳給後代。現在看來,拉馬克的理論大多是不對的,不過在當時確實有進步意義。因為他的理論反對了神創論,受到攻擊在所難免。

3,達爾文的自然選擇學說。1835年,26歲的查爾斯·達爾文(Charles Darwin,1809——1882)搭乘英國皇家海軍的「小獵犬號」進行5年的環球旅行。在此之前,達爾文也是對神創論深信不疑。5年的大量觀察為巨著《物種起源》打下了堅實的基礎。《物種起源》全名《論依據自然選擇即在生存鬥爭中保存優良族的物種起源》於1859年11月24日在倫敦出版。恩格斯將進化論譽為十九世紀自然科學的三大發現之一。

他提出的進化論中最核心的內容是自然選擇學說。

生物所能獲取的資源是非常有限的,如果資源空間都比較豐富,由於生物都有過度繁殖的傾向,最終也會導致資源變得有限。個體之間存在差異,那些適應環境具有有利變異的個體有更大的機會生存下來並留下後代。優勝劣汰、適者生存將導致群體中有利變異積累,生物不斷進化出新的類型。不同的環境對同種生物的自然選擇作用是不同的,當這兩個種群地理隔離很久後,就很有可能產生新的物種。

自然選擇學說很好地解釋了物種的起源,生物學開始脫離神學,投入科學的懷抱。

但隨著科學技術的進步,後來的科學家們發現自然選擇並不是十全十美。比如,達爾文接受了拉馬克關於器官用進廢退和獲得性遺傳的觀點。所以,有人甚至全盤否定達爾文的成就,那些人並不是一個十足的科學主義者。科學的東西繼承,不科學的東西摒棄才是一個對科學有真愛的人。

4,現代遺傳學之父——孟德爾。

1856年,從維也納大學回到布魯恩不久,孟德爾就開始了長達8年的豌豆實驗。孟德爾剛開始豌豆雜交不久,《物種起源》問世,他認真研讀了達爾文的著作。學過數學和生物學的孟德爾,經過長時間的實驗統計終於發現遺傳遺傳的基本規律——分離定律和自由組合定律。由於當時條件所限,他雖然知道細胞中有「遺傳因子」決定著生物的性狀,但是還是不知道「遺傳因子」為何物。1909年丹麥遺傳學家詹森(W. Johansen,1859~1927)在《精密遺傳學原理》一書中正式提出「基因」概念。後來發現,基因是具有遺傳效應的DNA片段。

現代生物進化理論的內容。

現代生物進化理論不是對之前自然選擇學說的顛覆,而是升華。它具體有以下幾個要點:

a,種群是生物進化的基本單位。一個種群中的全部個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫。每種基因都有其頻率,在種群個體數量發生變化時,基因頻率就很有可能發生變化。

b,突變(基因突變和染色體變異)和基因重組產生進化的原材料。

c,自然選擇決定生物進化的方向。突變是隨機的不定向的,但在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向的改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。

d,隔離導致物種形成。

隔離包括地理隔離和生殖隔離。同一個物種的多個種群在不同的地區生活,如果它們之間有地理隔離,之間不能進行交配(基因交流),那麼不同種群之間的基因頻率差異越來越大。差異達到一定程度就很可能導致生殖隔離。生殖隔離一旦出現,就代表著兩個種群不再是同一個物種了。絕大多數物種就是這樣經過漫長歲月隔離形成的。

新物種的出現也有特殊的例子,比如無籽西瓜的出現。普通西瓜是二倍體西瓜,經過低溫處理(自然環境也可以導致)或者秋水仙素(有毒危險)處理,普通西瓜染色體就會加倍變為四倍體西瓜。二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交產生三倍體無籽西瓜,無籽西瓜是高度不育的。所以,普通西瓜和四倍體西瓜是不同的物種,它們之間有生殖隔離。這點跟馬和驢交配產生騾子是一個道理。

經過上述的長篇大論,我想小夥伴們對現代進化理論有一個非常清晰的認識了。

那麼怎麼用它來解釋標題中的問題呢?

人為什麼越來越美、越來越帥了?

美和帥雖然是我們的感性認知,但美和帥不可否認是一種性狀,它由膚色、面部結構、身體比例、毛髮等等性狀組成。這些性狀是由很多基因共同決定的,當然,也受到後天環境因素的影響。要注意的是,後天環境影響改變的性狀大多是不能遺傳給後代的,只有當個體的配子中遺傳物質(DNA)結構或數量發生改變,才能遺傳下去。

為了使問題更簡單一些,我們不妨把影響美醜的多對基因假設成一對等位基因去研究。

假設A是決定美這種顯性性狀,a是隱性基因決定醜這種性狀。或許100萬年前並沒有A這個種基因。A的出現可能是由a顯性突變產生。

一開始AA或者Aa個體是非常稀少的。A的基因頻率非常低。這些帶有A基因的猿人比其他猿人更漂亮,因此更受歡迎。資源又是有限的,食物不是充足的。那些aa個體因為長得醜,他們生存下來以及留下後代的機會變小。在自然選擇(人工選擇也算自然選擇的一種)的作用下,一代一代的A的頻率逐步提高,a的頻率逐步降低,直到a基因消失的那一天。

但是A基因並非一成不變的,它也會發生基因突變,決定更美的性狀的基因出現……自然選擇從未停止,古人類每一代都更有可能淘汰掉最醜的那群人,決定更美性狀的基因頻率繼續提高……

人類種群中有關美醜的基因頻率在自然選擇的作用下定向改變。現在人的美和人的帥,就這樣經過上百萬年進化而來。

這也很好地解釋了為什麼我們覺得現在人類比遠古人類更好看的原因。也可以這麼說,我們人類的美醜是按照我們每一代人的感受進化的。這個跟人工選擇優良品種的農作物或牲畜沒有什麼不同。

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用現代生物進化理論你還能解釋哪些遺傳現象呢?歡迎留言。

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