連續漸進演化中,如果若干關鍵步驟短期帶來的劣勢足以導致競爭劣勢,是否就阻礙了這個重要功能進化?

時間 2021-06-01 20:05:39

1樓:

演化是一種自主的由簡單到複雜,由無序到有序的過程,是逆熵過程,所耗費的就是時間和能量。乙個具備自主演化能力的系統有幾個要素:1、起點規則 2、隱性目標 3、自主複製 4、隨機性引入(來自於外部系統的影響) 5、外部持續能量供給 ,缺一不可。

其餘的因素,例如具體演化規則、淘汰規則、演化路徑、多樣性等等都是演化過程中的產物,這個體系中的一切都會互相影響、互為環境。這個過程有兩個特點,一是巨集觀追求整體最優,二是微觀存在不確定,甚至有可能階段性倒退。因此題主的問題其實是微觀上的不確定甚至倒退會不會最終影響整體的結果最優。

但這個問題一定要確定具體的上下文和邊界,即所謂的整體到底是什麼,否則很難給出結論,因為演化過程中很重要的一種模式就是依靠區域性的倒退甚至放棄來換取整體的利益,而區域性和整體又是相對的。例如題主提到的眼睛,如果單純從眼睛的功能來看也許確實沒有達到最優,但擴大到人的整體感覺器官可能結論就未必了,如果再放大到整個生態圈(即人與其他生物的和諧關係)可能結論就又不一樣。

2樓:missile19

正如題主所說的一樣,所以人無完人,不可能一下子進化出最完美的生物,這也令進化變成永無止境。實際上也跟沒有完美,即使是上帝視覺來創造的生物,也會因為環境的不斷變化,而可能變得不再完美。

3樓:王理中

大自然又不帶著急,不帶情緒的,大自然的策略是胡亂嘗試,有用的就保留下來、沒用的就丟掉。幾百萬年在進化上是非常小尺度的時間。有用沒用是根據選擇的某個時間、環境條件而言的相對概念,時間和環境變化了也隨著會變化。

假如有上帝視角,從時間上倒過去看,形成某乙個功能需要N個步驟,慢慢搭就好了。搭配不出來就搭配不出來好啦,致死的話就死掉好了,慢慢試。

但現實是都沒進化出某一功能、也沒有上帝視角,那不存在、也沒法推斷出所謂的「關鍵步驟」。不存在的東西你也沒什麼好擔心的了。

這些描述自然選擇的方式都是從簡單邏輯的方式解釋的,實際的情況是不可解的複雜

自然選擇的物件是群體,同乙個物種、可以互相交配的一群。經歷的自然突變、遺傳漂變、基因交流、環境壓力隨時在變化。

尺度上從大到小,生態系統、群落、物種、群體、個體、遺傳物質,每乙個層級內部極其複雜的網狀相互作用影響的。

就拿人的遺傳物質來說,DNA總長度有大概30億個鹼基對,包含2萬多個蛋白編碼基因,蛋白編碼基因只佔到長度的~1%左右。這~1%現在還沒全部認清楚,不要說100%了。

退一步說,這一步退的很大很大很大。即使是一下子100%都搞清楚了,也只是知道個基礎,只會讀而已。具體怎麼起作用,互相之間的相互作用還是個未知數。

就好像你打麻將,剛把每一張牌認全(現在還沒認全1%),不知道規則還是不會打的、剛知道規則玩的不熟也是不會打的。

基因相互作用多、還高效,乙個東西玩出N多個組合花樣,可變剪下、表達量變化、修飾、共作等多個尺度的調控變化(簡單的講是中心法則的三層,DNA=>RNA=>蛋白,實際上也是比這個複雜得多)。

遺傳物質本身複雜,受自然選擇的作用,還隨時變化。群體之間相互作用、影響、變化。

人這個物種又只是大自然的一小小小部分,自身系統和其他因素還互相作用,還隨時間、隨環境因素變化。

最後像眼睛的形成這類只是看得見的、可以描述的一小小小部分,更多的都是暗物質般的存在。

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