理论教育 生物进化:从自然选择到扩展适应

生物进化:从自然选择到扩展适应

时间:2023-07-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:米瓦特认为,自然选择理论的问题在于,它主张物种及其特征是缓慢进化的。1982年,他们向科学界提出,或许生物学家们会更想使用“扩展适应”这一术语来替换“先期适应”。古尔德和弗尔巴认为,物种一直处在适应和扩展适应的进程中。羽毛最终进化得长到可以给早期鸟类带来意想不到的好处:它们变成了采食昆虫的即时罗网——这就是一种扩展适应。参考阅读//No. 1 自然选择进化论,第6页No. 15 遗传同化过程,第34页进化并不能预见前路。

生物进化:从自然选择到扩展适应

为何单只翅膀比看上去的更有用

达尔文《物种起源》一书出版大约十年后,他的自然选择进化论遭到了圣乔治·杰克逊·米瓦特的批评。米瓦特认为,自然选择理论的问题在于,它主张物种及其特征是缓慢进化的。然而,某些特征只有处于完整状态的时候才会有用,比如眼睛或者翅膀。仅有一只翅膀能有什么用?为什么自然选择要青睐一种拥有这样明显无用特征的动物呢?

实际上,达尔文可能已经在他的第一版书中探讨过这个明显的问题,但他在19世纪70年代的最终版中论述得更加充分。他写到,要记住,过去遥远时光中的进化没有洞察到动物在今天的模样。因为我们假定翅膀一直只是以帮助鸟类飞翔为目的,所以一只翅膀似乎没什么用,但如果长有羽毛的翅膀最初是为了另一目的而出现,那么一只翅膀可能会很有用。翅膀通过另外的(除帮助其飞翔以外的)方式给予动物帮助,因此可能会逐渐变大,直到某天长到足够宽大,便偶然适用于一种崭新的功能:飞翔。

这个观点被称为“先期适应”(preadaptation),但是生物学家们不赞成这个叫法,因为这个术语似乎暗示着进化在某种程度上是有意图的:它使得物种为迎接即将到来的某种特定的挑战而“提前适应”。斯蒂芬·杰·古尔德伊丽莎白·弗尔巴意识到了这个语义问题。1982年,他们向科学界提出,或许生物学家们会更想使用“扩展适应”(exaptation)这一术语来替换“先期适应”。科学界同意了。

始祖鸟(主图)和中华龙鸟(嵌套图)揭示了羽毛进化的各个阶段。

古尔德和弗尔巴认为,物种一直处在适应和扩展适应的进程中。

举个例子,很久以前,早期鸟类可能长出短羽毛来保存热量以维持体温——这就是一种适应。羽毛最终进化得长到可以给早期鸟类带来意想不到的好处:它们变成了采食昆虫的即时罗网——这就是一种扩展适应。于是那些拥有更精巧的在捕食昆虫时能更好发挥罗网作用的羽毛的动物更受自然选择的青睐——这又是一种适应。最终,羽毛变得越发精巧,使早期鸟类又获得了一个意外好处:羽毛可以帮助它们短距离滑翔——这又是一种扩展适应。如此这般,循环往复……(www.daowen.com)

参考阅读//

No. 1 自然选择进化论,第6页

No. 15 遗传同化过程,第34页

进化并不能预见前路。它根据物种现在所处的环境来塑造物种。

有时物种发展出的一些特征,最终会以一种意料之外的方式发挥作用。

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