03.06 如何用达尔文的观点解释盲肠与腋毛?

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“物竞天择,适者生存”这是达尔文进化论观点的核心,被写在达尔文1859年发表的《物种起源》一书中,后来达尔文在1871年发表《人类起源和性选择》对他的进化论进行了增补。


盲肠

,是人类的食草类哺乳动物祖先,用于消化植物纤维的肠道结构。这样的结构仍然存在于现代的食草动物体内。实际上盲肠就是一个发酵罐存储了大量的发酵菌种。

食草动物之所以进化出盲肠这样的结构,也就是跟食草动物的生理需求相适应的。盲肠提高了食草动物生存的几率——显然借助细菌发酵的这一优势,提高了对植物纤维素的利用,因为纤维素是自然界当中非常难以被分解的一种物质,只有很少的真菌(例如蘑菇)和细菌能够分解它,动物消化道自身分泌的消化酶是没有办法对它进行消化的。

上图:食草动物的盲肠


而对于肉食动物来说,盲肠这样的结构是没有必要的。因为蛋白质分解酶类是最普遍和基础的酶系,从最初级的单细胞生物,到最高等的肉食动物、食草动物和人类都有这样的消化酶。于是,蛋白质类的食物进入到动物的肠道内,基本上能够被很好地消化。

因为有利于生存,具有盲肠的食草动物,逐渐兴旺繁盛,这样一种良性反馈,会促进盲肠的进化。具有最优秀的盲肠的食草动物会在竞争之中存活下来。


而对于人类这样一种不再需要啃树皮和吃草根的杂食动物来说,盲肠变得不重要,反而因为一些其他因素,造成生存率降低。比如盲肠当中的细菌是条件致病菌,在某些情况下会造成严重的感染和炎症,影响人体健康,甚至造成死亡。于是在漫长的进化过程中,拥有较发达的盲肠的人,子嗣的存活率可能相对较低。

阑尾炎的发病率,在普通外科病人中约占10%到15%。其中男性多于女性,男女比例约2一3:1。可发病于任何年龄,其中年龄在18岁一30岁较为多见。并且阑尾炎发病高峰期有一定的季节性特点,可能与饮食习惯的改变等有较密切的关系。

于是最后盲肠退化成为了“阑尾”——请注意这里的“退化”实际上也是某种意义上的进化,拖着个大盲肠的人类不会很“舒适”😂。进化和退化在某种意义上来说,就是一个意思。

无论是食草动物的盲肠,还是人类的阑尾都是达尔文进化论中所说的自然选择原理的实例。


但腋毛的进化恰恰反映的又是达尔文进化论的另一个部分——


腋毛

人类独有的腋毛具有性选择基础。因为腋毛实际上允许了人类因直立行走而双手自然下垂形成的腋下半封闭空间不被汗液密闭(四足行走的动物腋下空间明显比较充足和透气),从而有利于排汗,但排汗只是个副作用(腋下排汗差不会死人),排气味可能才是潜在需求。

腋下汗腺的超常发育暗示了顶泌腺的发达,费洛蒙从顶泌腺分泌出来,需要迅速进入到空气中,需要一种快速散发的机制(阴毛、肛毛同理),这也是狐臭的直接原因。但并不是所有的人都有狐臭(狐臭是这种机制遭遇了细菌的狙击走偏了),反而有的人身上会有好闻的味道……这种味道偏好因人而异,并受到释放方和接受方双方性激素的调节,这实际上是一种与外泌激素性选择相关的遗传特征。性选择是达尔文进化论的一个重要部分,因为达尔文发现自然选择没办法解释很多进化上的现象,诸如孔雀为什么要长那么多艳丽的羽毛(美与性的关系无需赘述吧……)。


前达尔文的进化论思想——

用进废退这个观点最早是由法国生物学家拉马克提出,他在《动物的哲学》中系统地阐述了他的进化学说(被后人称为“拉马克学说”),提出了两个法则:一个是用进废退;一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的原因,又是适应形成的过程。他提出物种是可以变化的,种的稳定性只有相对意义。生物进化的原因是环境条件对生物机体的直接影响。认为生物在新环境的直接影响下,习性改变、某些经常使用的器官发达增大,不经常使用的器官逐渐退化。并认为适应是生物进化的主要过程。

拉马克在说明进化原因时,把环境对于生物体的直接作用以及获得性状遗传给后代的过程过于简单化了,成为缺乏科学依据的一种推论,并错误地认为生物天生具有向上发展的趋向,以及动物的意志和欲望也在进化中发生作用。达尔文并不完全同意他的观点。


拉马克主义的“用进废退”演化观认为,如果你经常锻炼,你的子女也会有更多肌肉,但事实并非这样。但近年来的表观遗传研究显示,某些特定的行为和生活经历确实能够被遗传,然而这并不表明拉马克主义可以复兴(但拉马克的部分研究成果也是值得肯定的)。

上图:拉马克像

现代进化论的分子遗传学基础

现代的进化含义是建立在代际遗传突变上环境适应性表型的演变,注意:那些因遗传突变导致的非适应环境的表型改变则不能叫进化,没有表现出来的遗传性状也不能叫进化(例如DNA里面出现了很多废基因),现代遗传学还把用来缠绕和打包DNA的组蛋白的甲基化修饰,以及DNA在胞嘧啶上的甲基化修饰模式纳入了“表观”遗传的范畴,因此进化也受到各种表观遗传因素的影响。

“表观”一词在中文看来比较费解,不知道是哪位专家翻译的,源词Epigenetics中epi-前缀虽有“表层”的意思,比如epidermal指表皮,但其希腊语源义是指“……之外,围绕……”,意思是指“非DNA”的其他外围遗传机制。

上图:表观遗传机制示意,黄色的小球是修饰组蛋白的甲基,褐色的小球是修饰DNA的甲基。这些甲基基团改变了DNA的可读性等等,对DNA的转录起到调节作用。


表观遗传和DNA遗传一起共同完善了达尔文进化论的事实基础,解释了“物竞天择,适者生存”背后那些“宏观环境选择压力”在分子层面产生的微观选择原理。


结论

题主提到的盲肠和腋毛两种生理特征用达尔文进化论都能得到恰当的解释,尤其是在现代分子遗传学突飞猛进的大背景下,这些简单的生理现象已经不再让科学家们疑惑。


小宇堂


达尔文有没有错我不知道,我只知道现在怀疑进化论的人有病,到目前还没有替代进化论人类起源的可信的理论出现,唯一就是为了推翻而推翻在那里为神创论找无聊的理由。你们这帮人连唐僧都不如他至少知道自己从哪里来要到哪里去干什么事,一个个钻牛角尖不遗余力,无聊透顶。

神创论唯一正确的解释就是神是大自然,万物都起源于它,别的解释都是胡说八道。因为万能的神是人类创造的?根本就是没有的东西。


许跃波


达尔文只是个猜想臆想家,是个人行为,没有什么实际运用价值。用数学物理学都没有办法运用,也不能运用万有引力计算人类的生活轨迹。是个空想家。误导人类生活,阻碍科学进步。