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【書評】殊途同歸的演化

2017/12/24 — 9:00

可可、咖啡與茶究竟有什麼共同特點?對,這些植物都有咖啡因,但你很可能不知道的是,這些植物並非近親。換句話說,製造咖啡因這回事,是在植物間獨立多次演化出來。

地球的自然歷史亦充滿了多次類似的趨同演化 (convergent evolution) ,即兩種不具親緣關係的生物長期生活在相同或相似的環境而作出同樣的反應,例如眼睛的演化在多種生物獨立出現了近 100 次、翅膀至少三次在蝙蝠、鳥類及翼龍目中演化、鯊魚海豚等均有流線型身軀減低水阻。

哈佛演化生物學家 Jonathan B. Losos 在新書《難以置信的命運:運氣、機遇與演化的未來》(譯自: Improbable Destinies: Fate, Chance, and the Future of Evolution)就集中討論趨同演化的模式, Losos 認同劍橋古生物學家 Simon Conway Morris 的看法,指出生物演化某程度上可以預測與重複出現——即使 6,600 多萬年前隕石沒有墮落於墨西哥,恐龍會滅亡,類似人類的高智慧生物最終也會行走於地球之上。

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自達爾文在 19 世紀中發表了自然選擇與演化理論,直到今日仍然有大量保守的宗教人仕質疑其可信性——因為只有人類才有極高智慧、創造語言文字與統治地球。 Losos 在書中指出,即使沒有極相似生物,人類與其他生物也有很多特徵都是互相相似,例如鳥類也懂雙足行走、如大部份靈長類、大象、海獅等一樣,人類體毛因應氣候減少、人類亦與樹熊一樣有對稱拇指等。

至於為何人類、鴨嘴獸這樣獨特的物種沒有極為類似的生物存在?其中一個原因是其生態環境的確獨特。另外,天擇 (natural selection) 並非精準的工程師,其影響力不單如想像中大,亦不會令生物演化出最完美的肢體應對環境。更重要的是,大自然有多於一個演化方式去應付同樣的環境。例如很多有椎脊動物都演化出尾部在水中游泳,但並非每種動物的尾部也一樣:魚類通常是縱向 (vertical) 擺動,鯨類則是上下橫向擺動;鰻魚、海蛇等蛇型的動物更會晃動全身游泳。

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很多人又以為「演化」需要幾百萬年才會見到,但科學界已見證到不同的快速演化。最經典例子莫過於樺尺蛾 (Biston betularia) 。樺尺蛾原是淺灰色底黑點的昆蟲,停在滿佈地衣的樹幹時,身上保護色令其不易被雀鳥發現。但在 1848 年英國的曼徹斯特,學者卻發現深黑色樺尺蛾佔當地總數的 98% 。原來當地因為工業革命,空氣污染嚴重令樹幹附著太多灰塵,較淺色的樺尺蛾失去原有優勢而被殺。隨後曼城工業沒落樺尺蛾才逐漸變回淺灰色為多數。

兩種不同顏色的樺尺蛾
via wikipedia

兩種不同顏色的樺尺蛾
via wikipedia

又例如近年,瑞士雪鼠因要適應連續幾年愈來愈早的冬雪,在幾年間體型變小以趕在天氣變得惡劣前完全成長Losos 於本年八月在《科學》發佈的研究也指,他最愛的綠安樂蜥 (Anolis carolinensis) 在一個月內,改變了控制肌肉與神經系統的基因以抵抗寒流。這些結果均顯示,演化可快速出現,人類更是現代物種演化的幕後黑手。

正如之前的書評所說,人類作為怪物依然是血肉之軀,在大自然的反饋下也不過與其他生物一樣殊途同歸罷了。

原刊於蘋果日報,此為加長版本;作者 Facebook 專頁

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