2017年2月9日 星期四

❤得到-生物-道金斯:生物進化不隨機

文章出處:道金斯:生物進化不隨機


這條音頻說的是,如何理解生物進化的機制。

我們都知道,生物在遠古時代,跟今天的樣子完全不一樣。
那它們是怎樣一步一步進化成現在的樣子呢?
最近,英國著名演化生物學家道金斯的著作《盲眼的鐘錶匠》再版,
書裡說,生物演化不是完全隨機的,是一個逐漸積累的過程。這是怎麼回事?
我來給你轉述一下。


首先,生物體是有秩序的,不可能是偶然性的產物。
比如人體內的每個血紅蛋白分子,都是由四條氨基酸鏈構成,
一條氨基酸鏈包含146個氨基酸,生物體內的氨基酸有20種,
如果用20種氨基酸組成鏈條,有多少種排列組合的可能呢?
是20的146次方,差不多1後面寫190個0,這已經是天文數字了。
但這只是小小的一個血紅蛋白,它和人體的複雜程度比,簡直就是九牛一毛。
所以說,生物進化不可能是完全隨機的,因為進化成人這麼複雜的生物,概率幾乎為零。


這裡要說到兩種演化方式,
一種叫單步驟篩選,一種叫積累選擇。
單步驟篩選,也就是完全隨機的演化方式,
意思就是說繁衍的下一代和上一代沒什麼關係,是一個不斷隨機試錯的過程。
比如說,我們有時候看天上的雲,會出現一些特殊的造型,像一匹馬或者是一張笑臉,
這種造型上的相似,就是單步驟篩選造成的,說白了就是完全碰運氣。
再比如,有人曾經說,只要給猴子一台打字機和足夠的時間,
它就能打出《莎士比亞全集》。這實際上是不可能的,單單打出其中的一句話,
概率就低到幾乎可以忽略不計,隨機打出《莎士比亞全集》所需要用的時間,
比宇宙的壽命還要長。所以說,生物進化不可能是隨機的。

既然生物進化不是隨機的,那進化機制是什麼樣的呢?
這要說到另外一種演化方式,“積累選擇”
意思就是說,下一代繼承了上一代大部分信息,
只做小小的變異,是在上一代的基礎上的改進。
前邊我們說到,隨機打出莎士比亞作品裡的一句話概率幾乎為零,
但如果用積累選擇的方式,設計一個電腦程序,每次生成一個句子,
然後程序複製最接近正確答案的變異,半個小時就可以完成。
積累選擇就是每次都有一點點小小的改進,不論多麼微小,
都是在不斷成長的,但單步驟選擇每一次都是嶄新的,和過去的經驗沒關係。


值得注意的是,
進化雖然不是隨機的,但是也不是按照一張設計圖紙一步一步往前走的。
要弄清進化的規則,可以從這個模型入手。
你可以在紙上畫一條線,這條線分出兩條枝杈,每條枝杈上分別又長兩個杈。
以此類推,枝杈的形狀基本相似,只有個別的樹杈會不一樣,
可能角度不同,可能長度不同,這種不同就是基因的變異。
一次突變是隨機的,但是時代積累起來的變化不是隨機的。
每個枝杈的生長,都遵循著上一個枝杈的形狀,最後生長成為一棵大樹。
動物、植物的發育進化過程,也類似於這種分枝的過程。
所以說,生物的進化不是被事先設計好的。

以上,就是道金斯在《盲眼的鐘錶匠》一書中的關於生物進化機制的觀點,供你參考。


本文源自:《盲眼的鐘錶匠》
稿:王海
轉載:得到

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主旨:
生物體是有秩序的,不可能是偶然性的產物。
比如人體內的每個血紅蛋白分子,都是由四條氨基酸鏈構成,
一條氨基酸鏈包含146個氨基酸,生物體內的氨基酸有20種,
如果用20種氨基酸組成鏈條,有多少種排列組合的可能呢?
是20的146次方,差不多1後面寫190個0,這已經是天文數字了。
但這只是小小的一個血紅蛋白,它和人體的複雜程度比,簡直就是九牛一毛。
所以說,生物進化不可能是完全隨機的,因為進化成人這麼複雜的生物,概率幾乎為零。
這裡要說到兩種演化方式,一種叫單步驟篩選,一種叫積累選擇。
1. 單步驟篩選
 也就是完全隨機的演化方式,

 意思就是說繁衍的下一代和上一代沒什麼關係,是一個不斷隨機試錯的過程。
 說白了就是完全碰運氣。
2. “積累選擇”
 積累選擇就是每次都有一點點小小的改進,不論多麼微小,都是在不斷成長的,

 但單步驟選擇每一次都是嶄新的,和過去的經驗沒關係。
進化雖然不是隨機的,但是也不是按照一張設計圖紙一步一步往前走的。
要弄清進化的規則,可以從這個模型入手。
你可以在紙上畫一條線,這條線分出兩條枝杈,每條枝杈上分別又長兩個杈。
以此類推,枝杈的形狀基本相似,只有個別的樹杈會不一樣,
可能角度不同,可能長度不同,這種不同就是基因的變異。
一次突變是隨機的,但是時代積累起來的變化不是隨機的。
每個枝杈的生長,都遵循著上一個枝杈的形狀,最後生長成為一棵大樹。
動物、植物的發育進化過程,也類似於這種分枝的過程。
所以說,生物的進化不是被事先設計好的。

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