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能流进化论——一切为了种群的存亡(一)

已有 2177 次阅读 2021-11-1 11:12 |个人分类:能流进化论|系统分类:科普集锦

能流进化论认为,生物在自然界中的价值是驱动自然界中的能量分布相对更加的均衡,因而,自然界对生物进行选择的依据就是物种在特定环境中所呈现出来的能量传递能力。对于任一物种,如若不被淘汰,其能量传递能力就不止需要在当前环境中呈现出优势,还需要保持优势的延续性,即子代也需要在环境中呈现出优势。那么,一个物种是如何将自身的优势传递下去的呢?在回答这个问题之前,我们首先探讨一下亲代与子代之间的关系。作者认为,亲代与子代之间的关系可分为以下四类:

(一)献身子代型

  典型的例子是细菌。细菌主要以无性二分裂方式增殖,即细菌生长到一定时期,在细胞中间逐渐形成横隔,由一个母细胞分裂为两个大小相等的子细胞。细胞分裂是连续的过程,分裂中的两个子细胞形成的同时,在子细胞中间又形成横隔,开始菌体的第二次分裂。细菌分裂后的子细胞分开,形成单个的菌体,有的则不分开,形成一定的排列方式,如链球菌、链杆菌等。总之,细菌生成子代个体的同时也伴随着亲代的消失,因而,细菌属于献身子代型物种。

   如果环境中存在充足的食物(能量供体)和能量受体(环境中用以接收流经电子传递链的细胞代谢所产生的电子的氧化性物质,如氧气),那么环境对细菌的能量传递能力的需求就高。从细菌的角度讲,这种环境适合生存,因而菌体增殖速度就快,产生的子代个体就多。反之,如果环境不适合细菌的生存,那么,它们产生的子代数量就少,甚者会形成休眠态的芽孢。小而轻的芽孢还可以随风四处飘散,当落在适当环境中后,又能萌发成为细菌。细菌快速繁殖和形成芽孢的特性,保障了细菌种群的能量传递能力的延续性。

(二)子代放养型

这种类型的生物,在产生子代个体后,对其不管不问,任其在自然界自生自灭。如子囊菌或半知菌。它们的菌丝从菌丝体上生出,延长形成分生孢子梗,分生孢子梗末端生出成串的或成簇的无性孢子,即分生孢子。这些单倍体孢子可借助风、水和动物传播。孢子形式的子代个体在环境中的分布更为广泛,虽然有些孢子难免会因散播至不适合生长的环境而失去了生命力,但这种方式的增殖,既缓解了种群内部的竞争(包括子代与亲代之间的竞争以及子代之间的竞争),也避免了因环境骤变而引发的种群的灭亡。

(三)子代适当照顾型

这种类型的物种会给它们的子代准备一定量的食物,或照顾它们至独立生存。例如,单独生活的黄蜂,它们会先做一个巢,然后捕捉一只蜘蛛或毛虫,用刺使他麻痹后拖至巢内,产上一卵后封上巢口。此后,它就再也不顾及此事了。卵孵化出来的幼虫以巢内的猎物为食。当它发育长大后,就爬出巢外,随后开启新一轮的循环。

生物病毒不管是烈性噬菌体还是温和型噬菌体,都必需在活的宿主细胞中才能得以复制繁殖,利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸来自主地合成自身的一些组件,装配下一代个体。复制后的生物病毒裂解宿主细胞而被释放出去,感染新的宿主细胞。

很多动物会照顾子代至能独立生活,如赤猴、老虎等。雌虎会和幼仔在一起生活2-3年,在此期间,小老虎会跟随母亲学习服从,以及训练爬树、追踪、扑杀、搏击等日后生存下去的必备技能。

(四)子代可持续型

主要指我们人类。在遵循一定自然法则的同时,我们人类也在积极的改造自然,以更利于长治久安。例如,医学的进步提高了幼童的存活率;作物的改良让食物相对更加的充足;教育、语言、文字等使我们人类的生存能力和生存经验得以更好的传播和延续;对河流、土壤、大气等环境的改良,对太空的探索以及对外星球文明的探寻也都是利在千秋的事件……虽然在这个过程中,难免会出现对子代过度关心、过度照顾、过度溺爱等适得其反的事件,但整体而言,人类在可持续发展方面的意识已经超越了其他物种。

综上所述,不管生物是以什么样的形式处理与子代之间的关系,其最终目的都是为了提高物种的整体能量传递能力以满足自然界所需。只有这样,物种才不会被自然界所淘汰。




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