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古樹(shù)可以存活千年,動(dòng)物為什么不行?這是自然演化的結(jié)果

科學(xué)信仰
原創(chuàng)
泛科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者??茖W(xué)是一種規(guī)律,信仰是一種態(tài)度。
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“哀吾生之須臾,羨長(zhǎng)江之無(wú)窮”,我們總是感嘆自己的生命短暫,羨慕長(zhǎng)江可以無(wú)窮無(wú)盡地流淌,羨慕古樹(shù)可以屹立千年而不倒,那么我們?yōu)槭裁淳妥霾坏侥兀?/strong>

關(guān)于衰老和死亡,現(xiàn)代科學(xué)可以給出很多合理的解釋?zhuān)热缂?xì)胞的分裂會(huì)使染色體上的端??s短,所以端粒的長(zhǎng)度就會(huì)限制細(xì)胞分裂的次數(shù),最終導(dǎo)致機(jī)體的衰老和死亡,但這其實(shí)只能算作表面因素,而非本質(zhì)原因。因?yàn)槎肆5目s短并不是必然的,有些生物,包括我們身體中的某些細(xì)胞都不存在端??s短的問(wèn)題。

既然端粒的縮短并不是必然的,那么為什么我們的端粒就一定要縮短呢?

要想窺探衰老和死亡的本質(zhì),我們還要在生物的演化中尋找原因。只要你深入地了解生物演化的基本邏輯就會(huì)發(fā)現(xiàn),動(dòng)物一開(kāi)始的起點(diǎn)無(wú)論是高是低,最終都會(huì)朝著衰老和死亡的趨勢(shì)演化?,F(xiàn)在就讓我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)假設(shè),假設(shè)人類(lèi)從一開(kāi)始就擁有一個(gè)很高的起點(diǎn),擁有永生不老的能力,看看之后的演化會(huì)帶給我們?cè)鯓拥淖兓?。任何生物都不是恒定不變的,這是因?yàn)樯锏幕驎?huì)發(fā)生突變。

生物的基因?yàn)槭裁磿?huì)發(fā)生突變呢?因?yàn)槿绻虿粫?huì)突變,這個(gè)世界上就不會(huì)存在生命了。

自然環(huán)境不是恒定不變的,它不但會(huì)發(fā)生變化,而且在較大的時(shí)間尺度上,這種變化是相當(dāng)驚人的,如果生物無(wú)法進(jìn)行基因突變,那么就沒(méi)有辦法去適應(yīng)環(huán)境的改變,自然也就沒(méi)有辦法長(zhǎng)時(shí)間存在。既然生物可以進(jìn)行基因突變,那么就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題,這種突變是隨機(jī)的,可能是有利的,也可能是有害的,當(dāng)然,也有可能是中性的。

產(chǎn)生有害的基因突變沒(méi)有關(guān)系,因?yàn)橛泻Φ幕蛲蛔儠?huì)導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)功能異常,從而喪失競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),于是就會(huì)在自然選擇中被淘汰。

不過(guò)這種淘汰機(jī)制是有條件的,那就是有害突變所產(chǎn)生的有害效應(yīng)必須在生物的繁殖階段之前出現(xiàn),這樣才能導(dǎo)致突變個(gè)體在將自己的基因傳遞下去之前就喪失了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但如果有害突變所產(chǎn)生的有害效應(yīng)發(fā)生在繁殖階段之后,那么這種有害基因便會(huì)被傳遞下去。所以小兒麻痹會(huì)越來(lái)越少,而老年癡呆會(huì)越來(lái)越多。

即便人類(lèi)一開(kāi)始就擁有永生不老的能力,但這種能力卻沒(méi)有辦法一直保持下去。為什么呢?因?yàn)殡S機(jī)的基因突變總會(huì)發(fā)生。

一旦一個(gè)個(gè)體出現(xiàn)了導(dǎo)致機(jī)體衰老的突變,這種基因便會(huì)被傳遞下去,而隨著衰老突變的個(gè)體越來(lái)越多,假以時(shí)日,人類(lèi)便重新獲得了衰老的能力,這就是自然演化的基本邏輯。況且,衰老這種能力在生命晚期會(huì)產(chǎn)生危害,而在生命早期反而能夠獲得優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗軌蛸x予機(jī)體更強(qiáng)大的功能,所以是受到自然選擇青睞的。

既然自然演化的基本邏輯如此,為什么古樹(shù)能夠屹立千年不到呢?因?yàn)楣艠?shù)的長(zhǎng)壽基因所產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)是發(fā)生在繁殖期之前的。

古樹(shù)即便存活千年,依舊擁有繁殖后代的能力,而且存活時(shí)間越長(zhǎng)的古樹(shù),它的繁殖能力就越強(qiáng)。為什么呢?因?yàn)榛畹臅r(shí)間越長(zhǎng),它就越大,產(chǎn)生的枝丫就越多、結(jié)出的種子就越多,所以相比那些短命的同類(lèi),它就能擁有更多的后代,它的基因就有更多的機(jī)會(huì)傳遞下去,久而久之,短命的樹(shù)被淘汰,剩下來(lái)的就都是長(zhǎng)壽的家伙了。相比之下,動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體型不可能無(wú)限增大、繁殖能力也不可能無(wú)限提升,長(zhǎng)壽也就產(chǎn)生不了任何優(yōu)勢(shì)了。

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評(píng)論
中國(guó)科普員陳道江
少傅級(jí)
衰老這種能力在生命晚期會(huì)產(chǎn)生危害,而在生命早期反而能夠獲得優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗軌蛸x予機(jī)體更強(qiáng)大的功能,所以是受到自然選擇青睞的。
2022-11-29
大偉????♂?
太師級(jí)
任何生物都不是恒定不變的,這是因?yàn)樯锏幕驎?huì)發(fā)生突變,古樹(shù)能夠屹立千年不到是因?yàn)楣艠?shù)的長(zhǎng)壽基因所產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)是發(fā)生在繁殖期之前的。
2022-11-29
科普科普知識(shí)的搖籃!
大學(xué)士級(jí)
由于古樹(shù)的長(zhǎng)壽基因所產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)是發(fā)生在繁殖期之前的,它與人類(lèi)的有所不同,這也是它活千年的重要原因吧。
2022-11-28