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长颈鹿本来是短脖子,由于不时够树叶才渐突变长?

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流言

长颈鹿本来是短脖子,由于不时够树叶才渐突变长?

有“动物界姚明”之称的长颈鹿从前只是一直低调的“短颈鹿”,因为地上的草再也无法满足它们的需要,于是伸长脖子去够树上的树叶,根据“用进废退”的原则,不仅脖子长了,连72寸长腿也不在话下!

真相

这个流言是假的!“用进废退”现象只是个例,并不是规律或常态,表观遗传也是作用在发育层面的,不可长期积累,对演化没用。任何一头长颈鹿若发生了变异获得了更长的脖子,那么它立刻就能占据一块新鲜的树叶区域,由于食物的稀缺性,长脖子的长颈鹿就比短脖子的活得更久。

论证

用进废退的思想来自于对日常的观察——肌肉越用越好使。可是为啥眼睛就不是越用越好使?膝盖呢?腰椎呢?事实上,几乎所有的器官,正如机械和电子产品一样,都是越用越不好使的——各种物理和生物的损耗不可避免,你打不过熵增啊!唯一的几个例外,其实是人体内早已写好的程序:当我们“监测”到某些肌肉的大量使用和磨损时,我们就会往里面追加资源,不但尽力修复损耗,而且强化——就像是你发现衣服磨破了个洞就往上主动打一个结实的补丁一样。衣服自己可不会越穿越结实!

也正因此,练肌肉是个困难而漫长的过程——锻炼实际上是在传达一个综合的“信号”,让身体自己发动长肌肉的全套程序。练得太弱,信号也太弱;练得太猛,损伤就会过于严重,难以修回来;纯靠吃东西和药物,信号过于单一,出来的肌肉也就外强中干,还会扰乱其他生理过程。

但人体并没有为所有器官都预备这样一套补丁机制,一切都是有成本的。所以所谓的“用进废退”现象,只不过是几个特例罢了,并不是什么规律或者常态;没有专门准备好的机制,就没有用进废退。遗传中唯一和它擦一丁点儿边的机制恐怕也就是表观遗传了——而它的作用是在发育层面的,不可长期积累,对演化没用。

那长颈鹿呢?拉马克在他的理论中的确提出了对长颈鹿的解释,不过称之为拉马克主义稍微有点儿不公平——他同时代的所有人几乎都这么觉得。就连达尔文也没有完全抛弃(没办法,他们不懂这些遗传和生理知识)。真正和拉马克单挑的,其实是阿尔弗雷德·华莱士——在他1858年那篇著名论文中,他说,“拉马克的假说——物种里渐进的变化是来自于动物推进自己器官发育的努力,从而改变了它们自己的结构和习性……但长颈鹿获得长脖子,并不是由于它们渴望抵达更加繁茂的灌木树叶,从而持续不断地为此伸长脖子;而是因为,它们中如果任何变异使得一只长颈鹿获得了更长的脖子,那么它立刻就能占据一块新鲜的树叶区域……由于食物的稀缺性,长脖子的长颈鹿就比短脖子的活得更久。”

而达尔文本人直到1872年,才在物种起源第六版里正式讨论了长颈鹿问题。不过,无论是华莱士还是达尔文,都没有真正给出长颈鹿的具体细节,因为他们没有资料。但今天可就不一样了。

2007年,ElissaCameron等人研究了长颈鹿的喂食生态学,发现果然下层的树叶被其它食草动物消耗得很严重。长颈鹿的觅食范围很灵活,但当有矮的草食动物来竞争,或者研究者人为清除了下层树叶的时候,长颈鹿的脖子能够带来十分明显的优势。

故事还没完,长脖子可能还有别的用途:性选择——这是达尔文的专长。虽然他老人家自己没有考虑长颈鹿的性选择,但1996年RobertSimmons等人猜测也许长脖子的最后一级是靠雌性的挑选或者雄性的战斗来完成的——长脖子更容易找妹子。这猜测引发了很多争议,到现在也没有最终结论,但确实在理论上有可能。

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