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生物进化——错觉的相对性

已有 1585 次阅读 2021-6-28 09:56 |个人分类:随想|系统分类:科普集锦

        在生物界存在一个有趣的现象,很多生物可以作为多种能量供体的能量释放和传递介体,即这类生物可以利用多种食物作为能量供体。尽管如此,每一种生物都有其相对更加偏爱的食物。当一种生物的多种能量供体同时存在且最喜好的食物相对更加充足时,就会给观察者一种错觉,即它偏爱的食物是其唯一能量供体,偏爱的食物越充足,所表现出来的食物专一性便越显著。例如,大肠杆菌既可以利用葡萄糖作为能量供体,也可以利用乳糖作为能量供体。当培养环境中同时存在葡萄糖和乳糖时,大肠杆菌会优先利用葡萄糖,只有葡萄糖消耗殆尽后,才会以乳糖作为能量供体。当培养板中的葡萄糖含量充足时,就会很容易给观察者一种错觉,即葡萄糖是大肠杆菌的能量供体,乳糖则不是。

    在添加葡萄糖的培养液中接种两种细菌。在这个体系中,葡萄糖是这两种细菌的“共享能量供体”,而这两株细菌则是葡萄糖中能量释放和传递的能量传递介体。从菌株的角度看,这两种细菌之间存在对葡萄糖的“竞争”关系。葡萄糖的含量越少,二者所表现出来的“竞争”关系就越显著。从葡萄糖的角度看,这两株菌又是“合作”关系,它们协力驱动了葡萄糖中能量的释放。葡萄糖的含量越多,二者所表现出来的“合作”关系就越显著。

    错觉的相对性虽然都是事实的呈现,但对于志在探索自然规律的学者而言,从观察者的角度或者从被观察者的角度看问题,很容易得出片面的结果,如上述实例所示,而从自然界,特别是从被观察者所生存的环境的角度看被观察者的生命活动、生物行为,可能会更客观一些。



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1 杨正瓴

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