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为什么人的体温是37°?
热度 1 ATang 2013-8-8 23:11
当你感冒发烧了,去看医生,医生会给你一个温度计,量一下体温,体温度高低,在某种程度上能够反映病情的严重程度。人属于恒温动物,一般说来不会超出35℃~42℃的范围,41℃时人体器官肝、肾、脑将发生功能障碍,连续几天42℃的高烧,足以致使成年人死命。我们打小就知道,人的体温是37摄氏度,可能一天中体温会有所不同,但相差不会太大。这就一个常识,就像地球是圆的一样,我们知道地球是圆的,---从小学课本上学到的,但我们却很少去思考,地球问什么是圆形的呢?同理,我们也很少去想人的体温为什么是37°呢?----这就是一个常识,大家都知道,就很少有人去想它,除了一些闲的无聊的人---比如我,为它竟然失眠。 人的体温问什么是37摄氏度呢?我最先想到的是,人体内的酶需要这一温度,人体内很多酶的最适温度可能就是37摄氏度。人作为一个有机的生命体,其生命活动的维持需要各种生物反应,这些反应大都是有酶催化的。人体内的各种酶对人的正常生存至关重要。而一些因素会影响到酶的活性,比如酸碱度、温度等。改变这些温度降会极大的影响酶的活性。温度是影响酶活性的一个重要因素,体温过高或过低酶的活性会降低,有些甚至会失活,完全没有活性。为了给身体内的酶提供一个稳定的温度,身体会产热和散热系统让体温维持在37摄氏度。 这又会出现一个问题,为什么人体内的酶需要37摄氏度呢?或者说人体问什么会选择用最适温度是37摄氏度的酶呢?人体内是先形成这些酶,还是先有一个37°的体温又形成了这些酶呢?有点儿像先有鸡还是先有蛋的问题了。 根据进化论,生物的进化是由简单到复杂,有低等到高等,人是由猴子进化而来的,人和猴子的体温应该差不多,人的体温为何是37°---这一问题可能会转变为猴子的体温问什么是37°? 这一问题还会进一步延伸,一直到那一个选择37摄氏度的生物。(这里的37摄氏度应该是一个抽象的概念,某一个恒温值。)也不知道那是一种什么生物,不防称它为A。为什么A会选择37摄氏度呢?------真的搞不懂!睡觉去!
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关于林校长在毕业典礼讲话中引用的达尔文的那句话
热度 26 wangdh 2013-7-1 21:26
关于林校长在毕业典礼讲话中引用的达尔文那句话 (王德华) 林校长在 2013 年学生毕业典礼的讲话: 链接: 林建华在 2013 届学生毕业典礼上的讲话 讲话中有一段话:“走出校门,在寻找自己未来事业的过程中找到自己喜欢的事最为重要。人生贵在坚持,赢在心态。如果你有兴趣,其实不必为起点的高低而过多忧虑。 达尔文说:‘存活下来的物种,不是那些最强壮的种群,也不是那些智力最高的种群,而是那些对变化做出最积极反应的物种’ 。兴趣是激发每个人积极反应最持久的内在因素。当有兴趣在时,你的内心会视困难为挑战,你会主动探索,你会自我驱动,你会不自觉地快马加鞭。” 这段中引用了达尔文的一段话:“ 存活下来的物种,不是那些最强壮的种群,也不是那些智力最高的种群,而是那些对变化做出最积极反应的物种。 ” 上网检索了一下,原来引用如此之多,着实吃了一惊。感叹达尔文思想在中国这么深入人心(Google 检索中文有42200条!)。我相信这些数字是真的,但事实一定是虚的。至今我国学术界(包括生物学界)对达尔文理论错误理解的还不在少数。 由于对“种群 population ”、“物种 species ”等术语比较有兴趣,检索了一下原文,结果也很差异,原来也有不少版本: 1 、 It is not the strongest of the species that survives, nor the most intelligent that survives. It is the one that is the most adaptable to change. (能够)存活下来的物种,既不是那些最强壮的(物种),也不是那些智力最高的(物种),而是那些最适应于(环境)变化的(物种)。 2 、 It is not the strongest of the species that survives, nor the most intelligent, but the most responsive to change. (能够)存活下来的物种,既不是那些最强壮的(物种),也不是那些智力最高的(物种),而是那些最响应(环境)变化的(物种)。 3 、 It is not the strongest of the species that survives, or the most intelligent; it is the one most capable of change. (能够)存活下来的物种,既不是那些最强壮的(物种),也不是那些智力最高的(物种),而是那些最有能力变化的(物种)。 4 、 It is not the strongest of the species that survives, nor the most intelligent, but the most responsive to change. (能够)存活下来的物种,既不是那些最强壮的(物种),也不是那些智力最高的(物种),而是那些最能响应(环境)变化的(物种)。 5 、 It is not the strongest of the species that survives, nor the most intelligent, but rather the one most adaptable to change. (能够)存活下来的物种,既不是那些最强壮的(物种),也不是那些智力最高的(物种),而是那些最适应于(环境)变化的(物种)。 可见,达尔文的愿意是指的“物种 species ”的概念,不是指“种群 population ”。也就是说自然界存在许许多多的物种,有动物、植物、微生物等,虫鱼鸟兽,花草树木,面对自然条件的变化(光照、温度、水分、辐射,以及捕食者、猎物、寄生者、共生者等等),在大自然这把剪刀的剪裁下,能够有机会存活下来的物种,是那些对于环境条件的变化比较敏感并在生理、行为和形态等方面发生改变,以适应变化了(变化着)的环境条件,与强壮、智力没有关系。这就是自然规律,达尔文称之为“自然选择原理 Natural selection ”。 至于这句话被用在社会学和日常生活中,无疑是告诉人们“智慧”的,就是说人们在无法抗拒命运的时候,要自身做出调整(身心),要敢于面对和能够适应残酷的社会现实,活下来是最最重要的。留得青山在,等待机会,暂时的逆来顺受、卧薪尝胆,是为了日后的东山再起,重振雄风。至于如何适应,就是每个人的智慧了,有挖掘自己的能力,重新发现自我的,靠自己的能力(潜力)适应社会。也有卑躬屈膝、点头哈腰、出卖良心而求生存的,这也是一种改变。 再说一句林校长的这段话,这里引用达尔文的这段话,显然是词不达意,与“兴趣”毫无关系。 我总结的:“在大自然的历史长河中,能够存活下来的物种,既不是那些最强壮的,也不是那些智力最高的,而是那些最能适应环境变化的。” ×××××××××× 补充说明: 从现在的资料看,有学者考证过,达尔文在《物种起源》中没有这句话,但在前言、第三章、第五章和最后的第十五章中,都有这些思想的阐述。读者根据达尔文的这些文字,总结出了这句话,逐渐就流传下来说这句话出自达尔文的《物种起源》。 ( it is not the most intellectual of the species that survives; it is not the strongest that survives; but the species that survives is the one that is able best to adapt and adjust to the changing environment in which it finds itself。 能够存活下来的物种不是最智慧的;存活下来的物种不是最强壮的;但是存活下来的物种是那些最能够适应其生存的环境变化的物种。) 不管怎样,这句话没有改变达尔文自然选择思想的愿意,且很简洁地表达出了达尔文的自然选择思想。既然大众将其归功于达尔文,也没有问题。 汪峰:怒放的生命
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[转载]《中国环境报》:生态恢复应尊重自然的选择(蒋高明)
zzllxx5168 2013-4-10 14:10
《中国环境报》:生态恢复应尊重自然的选择(蒋高明) 编者按 内蒙古自治区正蓝旗“人退沙退”的成功实践给了我们启示,那就是要敬畏自然,让自然充分发挥其自我修复能力。本文作者正是巴音胡舒嘎查治沙实践的亲历者和指导专家,他在文中详细论述了人为何应该敬畏自然、爱护自然,提出了生态恢复应尊重大自然选择的观点。希望本文能够加深读者对于人与自然关系的理解,从根本上认识到保护环境、敬畏自然的重要性。 人类要不要敬畏自然?这是个讨论了很久的哲学问题。古代人在自然面前小心翼翼,因为那时他们自我感觉力量太小,对自然现象不了解,不得不敬畏自然。 自从工业革命以来,人类依靠各种科学技术与发明,部分掌握了自然的演变规律,就有些不把自然放在眼里了。然而,需要提醒人类的是,只有敬畏自然才能保护自然,也才能恢复自然。 从敬畏自然做起 ■ 阅读提示 不敬畏自然的结果是破坏自然,而敬畏自然才能保护自然,免遭自然的报复。自然生态系统因被人敬畏而少受干扰,处在健康状况之中,生态系统就能为人类提供各种服务,如提供水源、食物、药物、建筑材料,保持水土,维持生物多样性,提供游憩服务等。 综观人类的科技进步史,人类实现最多、也是最引起人类自豪的是:向自然无限索取。那些埋藏在地下的自然资源、能源及各种矿产、甚至深海里自由觅食的海洋生物,都变成了人类的食物、药物、器物。有了科学的武装,那些曾经与人类共存的生物,被不断驯化,有些则永久消失了;即使人类培育了上万年之久的农作物,也被一些科学家利用生物技术 ( 即转基因 ) ,对物种进行改造。 然而,人类离开了大自然呵护,离开了阳光、空气、水、食物、热量等这些必要的元素,将寸步难行。现在,人类还不能利用无机元素,创造一个最简单的物种,哪怕是病毒那样的简单生命。即使有了现代科学技术,人类在大自然面前还仅仅是小学生。 不敬畏自然的结果是破坏自然,而敬畏自然才能保护自然,免遭自然的报复。工业革命以来,人类陶醉在战胜自然的狂喜之中,然而同时自然环境也发生了剧烈变化。人类虽然上天入地了,但是环境污染随着人类社会的工业化而来;物种的消失在加速。 科学技术的快速发展,使人类拥有了越来越强大的干预自然的能力,随着工业化的进程,人们认为能够通过自己的力量控制自然,并由此掌握自己的命运。然而,面对全球变暖、臭氧层扩大、水资源危机、人口爆炸、土地荒漠化,科学为什么又制止不住呢? 祖先以朴素的智慧告诉我们,万物是有神灵的,山有山神,树有树神,水有水神,地有地神。人在神灵面前心存畏惧,就保护了自然山水。换成今天的科学语言就是,自然生态系统因被人敬畏而少受干扰,处在健康状况之中,生态系统就能为人类提供各种服务,如提供水源、食物、药物、建筑材料,保持水土,维持生物多样性,提供游憩服务,增加文化多样性等。 如果相信科学万能,对自然粗暴干涉,造成的严重后果就是生态系统退化,物种消失。荒漠化加剧、水土流失、持续的干旱、流行病肆虐、食物短缺、环境污染并由此诱发各种地质灾害等,都是大自然对人类的报复。 对于我们朝夕相处的自然,我们不敬重她,其结果是加速生态环境恶化。在保护自然的问题上,我们的祖先遗留下的珍贵的思想财富和哲学思辩,值得我们借鉴并发扬光大。 “人类属于大地,但大地不属于人类。世界上的万物都是联系着的,就像血液把我们的身体各部分联系在一起一样。生命之网络非人类所编织,人类只不过是这个网络中的一根线,一个结。但人类所做的这一切,最终会影响到这个网络,也会影响到人类本身。”印地安酋长西雅图的话,道出了人与万物息息相关的联系。要做到人与自然和谐相处,我们首先要谦虚谨慎,从敬畏自然做起。 生态系统退化的原因 ■ 阅读提示 生态系统退化有些是自然的原因,然而,人类的生产生活加剧了自然生态系统退化却是不争的事实。近代发生的自然生态系统退化,大多是人类过分利用自然资源造成的。 地球生态系统演化约 40 亿年后,为什么到如今发生大规模退化?首先要说明的是,生态系统退化有些是自然的原因。例如,在气候变化背景下,自然界中的物种要么适应,要么消失。 60 万年之前,北京地区尚分布有野象,当时森林非常茂盛,有大量的食物供应。大象南移显然是气候变化的结果。然而,人类的生产生活加剧了自然生态系统退化却是不争的事实。 全球共有十大类陆地生态系统,我国占其中九类,分别是热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、红树林、草原、高寒草甸、荒漠、苔原,我国唯一缺乏典型的非洲萨王那群落 ( 稀树疏林草地生态系统 ) ,但是我国的四大沙地 ( 浑善达克、科尔沁、毛乌素、呼伦贝尔 ) 在健康状态下其结构与功能恰恰是萨王那类型。这样,我国成为世界上唯一囊括全球所有陆地生态系统类型的国度。 遗憾的是,过去半个多世纪以来,我国上述生态系统发生了不同程度的退化。生态退化与人类破坏有很大的关系。 上世纪 60 年代,为了备战备荒,辽阔的三江平原、新疆绿洲、内蒙古草原被开垦,虽然今天变成了“米粮仓”和“棉花垛”,可是土地荒漠化和沙尘暴却困扰了中国首都和华北地区; 70 年代,围湖造田、围海造田,使自然生态系统迅速碎片化、岛屿化,大量湿地消失,地球之“肾”发生萎缩; 80 年代初,我国生态学家从丹麦和英国引进大米草护滩,大米草在原来引进的地方并没有保住海岸 ( 那里的大海向陆地侵入了 10 公里 ) ,反而迅速侵占了南到福建、北到辽东湾的海岸线,国家一级保护动物丹顶鹤栖息地因为大米草蔓延而萎缩,水产养殖大受其害。由于围海造田,红树林面积由历史上的 25 万公顷,下降到目前的 1.5 万公顷。 近代发生的自然生态系统退化,大多是人类过分利用自然资源造成的。人们在山地大面积砍伐森林,在草原上过度放牧,在干旱区过分利用地下水、过度开发绿洲,在沿海围海造田等,造成了以森林、草原、荒漠、湿地为主的生态系统出现严重退化。 对于这些问题,已故著名植物生态学家侯学煜先生当年就奋笔疾呼,强调农、林、牧、副、渔全面发展,恢复生态平衡。可惜,这样的声音未能及时受到重视,人们热衷于对大自然进行改造,如在草原上造林,在干旱半干旱区种粮种草,在热带亚热带山地毁林种桉树等。 这些做法看似是恢复生态,实则加速了生态退化。今天,只有在东北、西南、海南、台湾等少数民族集中居住地区,还保留了相对完整的自然生态系统。我们必须充分考虑到问题的严重性,从源头上制止生态系统退化。 自然界经历了几十亿年的演化后,各种过程都达到了动态平衡。一些自然灾害是环境要素正常波动的结果,即使海啸、火山和地震也是自然发生的,我们要学会躲避。我们必须敬畏自然,相信人力不如自然力。 大自然无私地养育了人类,人类要知恩报恩,不能恩将仇报。对于自然,只要我们不粗暴干涉,她会修复人类给她造成的创伤,而这个代价是相对较小的。 失败的治沙试验 ■ 阅读提示 笔者在内蒙古自治区浑善达克沙地进行了 10 年的实践。我们发现:人类在自然面前不作为或少作为,反而得到更好的草原恢复效果;而违背自然规律的人工措施,如草原造林、草原植灌、草原农耕、草原飞播、打井舍饲,收效甚微,甚至帮倒忙。 生态退化了就要进行恢复,这个过程专家们称之为生态恢复,或生态修复,也有人称之生态重建。不论哪一种叫法,都是试图将生态系统的初级生产力提高,增加有效的植被覆盖,并吸引野生动物回来定居。 针对生态恢复,笔者在内蒙古自治区浑善达克沙地进行了 10 年的实践。 10 年下来,我们惊奇地发现:人类在自然面前不作为或少作为,反而得到更好的草原恢复效果;而违背自然规律的人工措施,如草原造林、草原植灌、草原农耕、草原飞播、打井舍饲,收效甚微,甚至帮倒忙。 实验是从 2000 年开始的,浑善达克试区是中国科学院“西部行动计划”在全国的 5 个试区之一,其余 4 个试区分别位于黄土高原、岷江上游、黑河流域、新疆干旱区。 我们设计的治理路线图是:科学家出思路,政府出资金,牧民出力气,三方共同努力,共同缚住这条威胁北京的“黄龙”。试验地点在内蒙古自治区正蓝旗巴音胡舒嘎查,这是一个有 72 户牧民、 310 口人、面积 12.1 万亩的典型牧村,牧民将这一嘎查严重退化的 4 万亩夏季牧场交给我们做实验。我们在实验区外种植 1000 亩饲料玉米给牲口吃, 4 万亩严格封闭起来进行自然恢复。 当时在干旱半干旱区流行的生态恢复做法是造林,我们也不能脱离这个治沙的法宝。科学家比牧民聪明的地方是,我们手里有全球定位系统,还有很多的仪器,这些仪器能够精确测定植物每天甚至每秒钟能够生长多快。 但是,我们所使用的方法并没有比当地林业部门高明多少——我们也只有造林这条路可走,这是人们使用了 50 多年的武器。“三北防护林”、“京津风沙源治理工程”也是用的这个办法。 2001 年春,我们设计了乔、灌、草,多层次、高密度的防风林,防护林采用杨树、柳树、沙棘、沙柳、锦鸡儿等乔灌木。感觉万无一失了,我们将设计方案提交当地旗政府,旗政府又组织牧民按照我们的方案施工。牧民们理所当然地认为,科学家提供的方案肯定比当地林业局的好。实际上,树木能不能活?防护林能否发挥它应有的作用?我们心里也是没有底的。 为了保证树木成活,我们还用了当时最先进的生根剂来处理树苗,牧民们按照我们提供的生根剂配置药液,从来没有接触过喷雾器的牧民抗起了喷雾器,向树根上喷药。为了保证树木成活,我们规定树坑一定要一米见方,浇足底水。这样,连工带料,成本约 10 万元的防风林在草原上“屹立”起来了。 刚种上的第一年,树木萌芽了。然而,好景不长,第二年树木就不再抽叶子了,枯死了。原来,第一年是树木欺骗了科学家。那些萌发是假萌发,植物用的养料是树干中储存的。半干旱区强烈的蒸发、严酷的冬季、强烈的大风使得它们很难生存。到了第三年,我们种植的树木全军覆没,那些枯干的树木似乎在嘲笑科学家。我们开始怀疑,在草原上造林是否有问题? 后来,我让牧民们保护好死树,作为反面教材,而这本身就是非常重要的科学证据。牧民们答应归答应,最后还是将枯死的“防风林”砍去当柴烧了。幸亏北京电视台现场录下了树木枯死的镜头,这使得我们的“作品”能够在世上留下来——虽然是失败的试验,但勇于承认现实才是科学的态度。 应尊重大自然的选择 ■ 阅读提示   利用自然力恢复是最科学的,也是最省力、最省钱的。生态恢复的物种最合理的应当是那些原本存在的物种,即利用本地物种,人类要做的是帮助消除影响物种定居的破坏因素,如减少草原牲畜的过度啃食,或提供植被建植时必要的土壤条件。 改变我们思路的是牧民家一个孩子的发现。 2002 年 7 月 14 日,巴音胡舒嘎查支部书记那松乌日图的小儿子胡赫图格,告诉了笔者一个发现,实验地里的草长到了半人高。听到这个消息,笔者当时非常兴奋,早饭也不吃了,拿上照相机、摄像机,开上车带上几个学生随他到了实验地。 那正是 4 万亩试验区中的一块区域。看到眼前的景色,谁都会被陶醉:绿草已经齐腰深,各色花朵装点其中,微风过处,风吹草低,这才是草原的风光。当年 15 岁的小儿子,估计也没见过这样的景色,所以才高兴地跑回家去告诉我们。 实地测量的结果更让我们兴奋:这里的草层高度就达到了 1.43 米,产草量每亩为 5300 斤鲜重,自然萌发的两年生榆树苗达 321 棵 / 平方米。实际上,两年前,这里还是一片退化严重的碱滩。 至于榆树疏林种群,围封保护同样也取得了显著的恢复效果。在围封保护两年后,围封保护区与对照区正蓝旗相比,榆种龄结构发生了很大变化。 试验区沙地幼榆树繁多,平均达到 1.8 株 / 平方米,特别是当年的实生苗数量最多,达到 7 株 / 平方米,其中在固定沙丘阴坡的坡基处,栽种的当年幼苗,可以高达 158 株 / 平方米。 2008 年,当笔者再次带记者参观这片榆树苗时,榆树的高度已达 3-5 米。可见只要适当保护,幼苗就可以发育成稀树疏林,因为浑善达克的榆树没有一棵是人栽的。 2004 年,牧民由原来的每户每年买两万斤干草,到每户分到 7 万斤干草,发生了翻天覆地的变化,从此结束了买草的历史。 4 万亩草地的成功恢复,还带动了全嘎查 12 万亩草场的恢复。因为牧民们看到,只要不放牧,大自然能够还给他们希望的草原。浓密的牧草就连很多白发苍苍的老牧民都没有见过。 “我小时候的草原就是这个样子。”出生在正蓝旗、时任正蓝旗党委书记的斯琴毕力格看到高草,激动地说。“开天辟地头一回见过这么好的草。”内蒙古草业勘察院的专家实地测量了我们的产草量后,对媒体关于巴音胡舒的报道数据再也不起疑心了。 如今的巴音胡舒嘎查已成为治理的成功案例在国内外广为人知。人民日报、新华社、中央电视台等国内逾百家媒体;纽约时报、时代周刊、路透社等几十家国外媒体对试验进行了报道。今年,美国地理学家 D.D.Trent 博士在其编著的教科书《地理与环境》中,增加了巴音胡舒案例。 巴音胡舒自然恢复成功的例子并非偶然,中国科学院的其他 4 个试区传来的消息也都证明:利用自然力恢复植被是最科学的,也是最省力、最省钱的。我们都知道“适地适树”、“适地适草”这样的道理,也就是说,进行生态恢复最合理的应当是那些原本存在的物种,即利用本地物种,人类要做的是帮助消除影响物种定居的破坏因素,如减少草原牲畜的过度啃食,或提供植被建植时必要的土壤条件。 生态恢复之所以选择本地物种,是因为长期的自然演化结果,本地物种最适合当地气候和土壤。如果选择了正确的生态恢复方向,那么,我们就能够得到事半功倍的效果。对于大面积退化的生态系统,自然恢复不失为重要的途径。 在英国,针对采矿引起的退化生态系统的恢复,英国人成功的重要经验就是借助自然力进行恢复。自然力其实就是指在一定的土地上,不同的植物群落从无到有的生物群落演替过程。利用自然力进行生态恢复的过程可以简单地理解为围封,就是在保证土壤不损失的前提下,保证自然分布的各类繁殖体 ( 种子、孢子、果实、萌生根和萌生苗 ) 等能够安家落户,并得以自然繁衍。在地球上的任何一个角落,只要存在生命生长的条件,这种自然力就能存在。 笔者在我国的四川九寨沟、陕西佛坪、北京延庆、山东临朐,及国外的很多地方如英国、美国等,亲眼目睹了利用自然力恢复的成功例子,被大自然的顽强生命力所折服。在生态恢复过程中,过分强调人力,忽视顽强的自然力,既造成了大量资金浪费,又延误了自然恢复的宝贵时间。因此,生态恢复要相信大自然的力量,相信大自然的选择。 【作者简介】蒋高明,中国科学院植物研究所研究员, 1964 年 9 月出生于山东省平邑县, 1985 年毕业于山东大学生物系, 1993 年在中国科学院植物研究所获得博士学位。 博主简介: 张连翔(1959-),大学文化,学士学位,无党派人士,辽宁省喀左县人。现任北方林业新品种和先进适用技术研发中心教授级高工(3级教授),学术委员会成员,兼任《辽宁林业职业技术学院学报》和《辽宁林业科技》两刊编委,《新农业》杂志园艺版编委,《中国林业网》和《新农村商网》林业科技(在线)咨询专家,中国林学会灌木分会委员,全国林业科技特派员。曾任辽宁省林业高级专业技术职务评委会成员(1993-1995年)。主要从事应用生态及种群生态和数学生态学、森林有害生物可持续控制、抗旱保水造林、困难立地植被恢复与重建、林下经济、园林绿化、生物质能源林、经济林全生态经营和有机果业等的研究。取得科研成果13项,发明专利3项(2项正在申请中),编制辽宁省地方标准2项,发表学术论文近百篇,翻译和发表日文林业科技资料数十万字,主编专著2部、参编著作1部、参编论文集1部。 联系方式: zzllxx5168@126.com;13942112010; http://hi.baidu.com/zzllxx5168/home ; http://blog.sciencenet.cn/u/zzllxx5168
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蚂蚁帝国的崩溃
热度 30 ecoliugy 2013-2-26 17:32
蚂蚁帝国的崩溃
(蚁后和她的子民 。阿根廷蚁是第一个被发现社会奔溃的蚂蚁 图片来自经济学人 ) 蚂蚁是世界上最普通、最常见的虫子。林地上、草地上、房前屋后、杂石堆中、甚至大马路之上,都常常有见蚂蚁的身影。蚂蚁也常选择生活在人的周围,蚂蚁也是最为迷人的精灵之一。 “蚂蚁”一词源于蚁,是指这种社会性昆虫具有辅佐女王的社会特性。李时珍就认为蚂蚁有君臣之义,因此称为蚁。从中国古人对蚂蚁的认知上讲,蚁包含现代意义上的蚂蚁和白蚁。因此讲述蚂蚁的时候,也可包含白蚁的故事。这从中国人的认知模式和蚂蚁的社会性看,都是非常合理的。 蚂蚁的利他行为 蚂蚁种类丰富,全世界有近万种蚂蚁。其蚂蚁数量是人类的百万倍,遍布世界各个角落。看似普通无奇的蚂蚁因其复杂的“君臣”关系而著称于世,有蚁后、兵蚁、工蚁的社会分工。一个巢穴之内的所有蚂蚁均有同一个蚁后产卵发育而成。不同角色蚂蚁之间形态差异很大,但遗传结构却是一模一样。在过去的时光里,生物学家一直在探索兵蚁和工蚁为何辛苦劳作,一辈子为蚁后卖命,不求回报地工作。苦苦思索蚂蚁为何会进化出这种对自己没好处的利他行为。 蚂蚁利他行为困扰了生物学家近一个世纪。伟大的博物学家达尔文到死也未能完全明白蚂蚁为什么白白为蚁后卖命干活。在他 1859 年出版的《物种起源》中,达尔文提出生物之间通过“物竞天择、适者生存”的方式,彼此争斗,攻击对手以努力生存下来,并最终演化出形态各异的物种。唯一让他不解的是,蚂蚁却不符合“适者生存”的原则,与《物种选择》一书的观点相佐。蚂蚁不娶妻不生子孑然一身,相互协作,终日忙碌干活,最终独孤的死去。达尔文在《物种起源》中,刻意回避了蚂蚁利他的例子。 1897 年,中国经历了甲午中日战争之后,民族危亡意识蔓延。近代著名学者严复将英国物种选择的理论翻译成文,并加以整编评论以《天演论》刊订、出版。严复以意译加评论的方式阐述了自然界中动植物竞争、选择的方式,并将其扩大到社会制度、文化语言方面,试图激励国人的危机感。如严复所愿,《天演论》影响了一大批进步人士,如梁启超、鲁迅等均在其列。实际上,严复过度解析了达尔文的意思,也并没有完全意识到西方学术界对“适者生存”的争论,更没有了解到当初达尔文著书之时的迷惑与困顿。极度宣扬“弱肉强食、适者生存”给那些社会强者找到了思想利器,有能力的人就有生存的权利,无能者就只能甘愿受苦。《天演论》让近代学者和精英对自己的文化感到悲哀,导致了传统文化的大倒退。直到今天,这种自卑感依然盛行,人与人之间救助弱者的社会风气依然薄弱。追溯文化源头,这无疑与中国学人对蚂蚁利他行为的认知不足有关。 其实早在 1964 年,美国生物学家汉密尔顿便解开了蚂蚁利他行为之谜。他认为蚂蚁个体之所以不繁殖,还能拼命为主子干活,是因为蚂蚁个体间亲缘关系很近。因为蚂蚁个体的遗传结构是一模一样的,蚁后的儿子就相当于他们的儿子。汉密尔顿认为,动物之间,亲缘关系越近,彼此合作和利他行为就越强烈;亲缘越远,则越弱。汉密尔顿把这种关系成为亲缘选择。另一位英国伟大的思想家道金斯在此基础之上,又提出另一种观点,认为物种选择其实是发生在基因水平的。在他的名著《自私的基因》中,他说选择并不是在种群或物种水平上,而是在基因水平上。每个基因都是自私的,所以才会演化出蚂蚁互助合作的利他行为。道金斯的观点可以简单理解为,每个人其实都是一个复合体,好比哈尔的移动城堡,所有行为都是由基因秘密操控。无论是蚂蚁社会,还是蚂蚁个体都是一具被基因操控的,会动的尸体而已。 (蚂蚁遗传结构与人想去甚远,但社会与人相似,有阶级、分工、农业、牧业、国防等 图片来自BBC ) 蚁群的奔溃 随着西方科学家对蚂蚁的社会性和利他行为进一步了解,一门全新的学科 -- 社会生物学诞生。生物学家了解到,虽然蚂蚁与人类外貌相差甚远,但社会结构和社会问题却颇为相似。从遗传或形态上看,人类与猴子亲缘关系要比人与蚂蚁近很多,但从社会结构上看,人与猴子的关系要比人与蚂蚁的关系简单得多。通过对蚂蚁的深入探究,发现蚂蚁社会分化简直到了极致。蚂蚁帝国的分工不仅仅是传统上被人类所熟知的所 蚁后、兵蚁、工蚁之分。实际上,与人类社会一样,蚂蚁有农牧场,收集种子,种植蘑菇,外出打猎,有一种蚂蚁干脆分化成为专职的蜜露罐,大大的肚子中储存着花蜜;蚂蚁有建筑设施,蚂蚁还有墓地,有的蚂蚁就专职清扫同伴的尸体。一些最新的研究还发现,蚂蚁也并非我们所想象的那样勤快,在蚁后“管理”松散之时,工蚁们也会偷懒。蚂蚁也会得病,有的蚂蚁就专职于清洁事物。蚂蚁有专门的兵蚁保护帝国的安全,但最新一项研究发现,有一种白蚁老去之后会自杀式爆炸以抵御外敌,颇具“侠客”精神。 可以说蚂蚁社会阶层分化到了极致,有蚁后、兵蚁、工蚁。蚂蚁社会高效而有序,这是最令社会生物学家着迷的地方。如人类社会一样,有些蚂蚁有农场,种植蘑菇;有的则储存粮食、蜜露,有的打猎,有的收尸埋葬等等。一些新观点增进了对蚂蚁社会的认识,发现有些蚂蚁会偷懒,有的则会退休,有的还蛮有奉献精神,生病之后会离家出走,甚至有一种很有侠客精神白蚁,在遇敌之时引发身体爆炸,以毒死对手。生物社会与人类社会颇多相似,很有意思。 蚂蚁如此纷繁复杂的社会分工协作与人类社会如此相似。生物学家和社会学家、经济学家都想知道,在蚂蚁社会中,蚂蚁是如何控制人口数量,如何维护公众秩序,如何保持卫生,如何有效利用资源,如何保持多样性等等,以便找到解决人类社会中的诸多矛盾的钥匙。其中,最为引人入胜的是蚂蚁庞大的社会是否能够持续不断的发展,他们又是如何做到的呢。 蚂蚁与人语言不通,情感不通,交流不通。人类社会尚未能找到可持续发展之路。要研究或探索蚂蚁帝国的可持续发展之路难度可想而知。解答可持续的方法艰难,科学家便反其道而行之,寻找蚂蚁帝国是否如人类朝代更迭一样会发生大奔溃,并分析其奔溃的原因。 寻找蚂蚁帝国是奔溃的原委并非易之事。蚂蚁种群庞大,对环境变化具有很强的适应性和弹性。通过若干的实验和探索,科学家发现研究任何一个蚂蚁种群如何生存的问题比研究人类社会还要复杂。然而通过跟踪研究特定地区外来入侵种如何建立种群,如何应对陌生的外界,会不会在帝国建立之后崩盘的问题更具顺服率。 功夫不负有心人。科学家终于发现了蚂蚁帝国自然奔溃的模式生物 --- 阿根廷蚁( Linepithema humile )。 阿根廷蚁于 1866 年发现于阿根廷,工蚁身体仅有 3 毫米长,但却是世界上最具攻击性和侵略性的动物之一。刚发现之时,阿根廷蚁仅仅分布在阿根廷的巴拉那河流域,然而到了 2009 年的时候,阿根廷蚁已经遍布美洲、欧洲和日本,各大洲的蚂蚁遗传结构相同,蚁巢绵延 6000 公里,俨然已经形成了超级蚂蚁帝国。 阿根廷蚁喜欢食肉和蜜露,常饲养蚜虫和外出寻找肉食。在进入一个新的环境之后,阿根廷蚁能够快速改变食谱,迅速适应环境,增加蚁群数量。蚁群通过外骨骼上一种特殊的化学物质识别彼此。该化学物能将增强蚂蚁个体间的合作,减少内斗,只要蚂蚁身上有这种神奇的“团结素”,它可便悄悄的融入另外一个种群之中,和谐生活在一起。“团结素”的减少的蚁群会变得暴躁,相互撕咬,最终导致蚁群混乱不堪。 2011 年底,生态学家发现阿根廷蚁入侵新西兰 14 年后,帝国奔溃了。调查发现,蚁群减少了 40% ,残存的蚁群蚂蚁数量也大大减少。通过模型分析发现,气候变化是导致阿根廷蚁帝国奔溃的重要因素。湿冷的气候下,阿根廷蚁种群迅速衰退,生态位最终被其它蚂蚁替代,形成新的平衡。当然与人类社会一样,科学家现对蚂蚁帝国的了解还十分有限,奔溃的原因也不甚清楚。阿根廷蚁帝国奔溃也可能存在其它的因素,如食物中蛋白摄入过多,疾病蔓延、天敌和遗传衰变等等。 众多的蚂蚁数量、高效的信息交流系统、遗传结构高度相似、形式多样性的食物结构和高度的社会分工使得蚂蚁种群演化出极端的利他行为,最终发展成为蚂蚁帝国。这与人类社会颇为相似,始于食物资源的改善,得益于温和的气候和高效的流通,最终消亡于极端气候、疾病和内乱。人类与蚂蚁,两种如此相异的动物,社会系统与自然系统竟如此相似。近几年从自然科学方面着手的一些数据分析也表明,中国的社会更迭也多与气候变化极其相关,一直处于兴旺与衰败的历史大循环之中。 研究蚂蚁、了解蚂蚁的行为和社会关系。特别是在经济高速发展、贫富分化严重,环境问题凸显的今天,深入探究学习蚂蚁帝国奔溃的原因,倡导蚂蚁社会的利他行为,而非强过度调“适者生存”,认识到全社会对达尔文理论认知的偏差和不足,对我们正确认识自然系统与社会系统的关系,修订个人的极端自私行为,并最终建立一个关爱弱者的社会环境是极有好处的。 注:本文删节版已发表在科技日报 《蚁国之思 》( 链接 ) 另:《纽约客》蚂蚁帝 国( 链接 ) (By E.O.Wilson)
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谈谈赵州桥(已做好挨骂准备)
热度 13 soar1120 2012-8-26 20:07
百度百科上是这么介绍赵州桥的: “ 坐落在 河北省 赵县洨河上。建于 隋代 (公元 581 - 618 年)大业年间(公元 605 - 618 年),由著名匠师 李春 设计和建造,距今已有约 1400 年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩 石拱桥 。 1961 年被国务院列为第一批 全国重点文物保护单位 。 因赵州桥是重点文物,通车易造成损坏,所以不允许车辆通行。 ” http://baike.baidu.com/view/15685.htm 每次桥梁事故之后,赵州桥总是被请出来,用途基本上就是用来支撑这个观点:“赵州桥存世千百年而不垮,现在桥梁太脆弱了,工程质量必有问题。” 而中国的工程好像确实也不大争气,屁股总是不大干净,所以这种观点总是被认为是正确的。而且政府的公信力似乎总是没有底气让人不质疑。 但每看到这里,我就想说上句:——但一直没说,因为我知道说出来必然要挨骂——“平心而论,拿赵州桥来和事故桥梁比较是否有点不合适”。 著名 桥梁 专家 茅以升 评价赵州桥 说,先不管桥的内部结构,仅就它能够存在 1400 多年就说明了一切。 赵州桥之所以被拿出来比较是他的 1400 多年,而我认为拿它出来比较不合适的恰恰也是因为这 1400 多年。 自古至今,中国修了很多桥梁,幸存者寥寥无几。那一个经过 1400 年自然选择后,硕果仅存的一座桥和出事的桥梁作比较,好像确实有点不合适呀。 这样揣摩可能有点无耻:“李春师傅可能还修了李州桥,张州桥,但是他们去哪里了呢,是不是也是因为工程质量问题垮了呢?” 显然古人的信誉是比我们高的,怀疑他们的工程质量是不对的。那同样是李春师傅修的桥质量应该都类似,这些桥去哪里了呢?这些桥应该是不适应自然的选择,被淘汰了;而赵州桥的基因突变得较好,恰好通过了自然选择。 此外,百度百科中介绍:赵州桥已经在 1961 年被列为文物保护单位,也早已经不通车了。赵州桥 1000 多年遭受的荷载水平与而今的交通负荷相比,相差太远了。当然这样比较恐怕也有点不大公平,因为现在的技术水平是高于过去的技术水平的,所以承受负荷的能力也应该要远高于过去的。 所以桥梁出现了事故之后,首先是要分析原因,可能有规划,设计,施工,管理,运营方方面面的原因,把原因找到之后再追究责任。而不是言必称赵州桥,以此为据就质疑工程质量。(虽然经常都质疑对了)万一哪天赵州桥垮了,咱们咋办呀!! 顺便说一点:中国总喜欢说“尽快查明事故原因”。这个“尽快”和“查明”明显是矛盾的,我们不能故意拖着不查,但也不能为了“尽快”就查的潦草。持这种观点的就是想:总想着快点公布结果,快点把事情了了,万事大吉。这不是对待事故的正确态度,这对技术进步也没有任何帮助。这样只会让事故一次接着一次重演。 PS: 今天下午和我系95岁高龄的老教授还谈到武汉长江大桥与南京长江大桥。他直接亲历了这两个桥的建设。 他说:当时交通流量很低,但是最后采用了双线铁路设计,还考虑公铁两用。为什么当时敢做出这么大胆的超前的决定,因为做出这个决定的是国务院,当时称为政务院。 说这个不是为了想帮谁逃避什么责任,我也没能力帮人逃避责任。 只是想说在设计中想要大幅提高设计标准是很困难。
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自然状态下树木对“根蘖”与“天然下种更新”间的选择关系
zzllxx5168 2012-5-3 10:31
自然状态下树木对“根蘖”与“天然下种更新”间的选择关系 张连翔,步兆东,王 鹏 (辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳 122000 ) 摘 要: 通过对 近百种树木的 “根蘖”性与“天然下种更新”间的关系的调查研究,我们发现这样一个规律:自然状态下,不同树种或种群所选择的繁衍后代的方式亦不尽相同,在“根蘖”与“天然下种更新”之间,除极个别生长在恶劣环境下的树种会兼而有之外,其他绝大多数树种皆仅选其一。这种可能与树木“种性”有关的特性,是物种在长期历史进化过程中形成的种群繁衍对策,这是一种重要对策。对树种繁衍后代方式的研究,具有理论和实践上的双重意义。 关键词: 根蘖;天然下种更新;对策选择;种群繁衍 通过多年的林业科学研究和生产实践我们发现,自然状态下,不同树种或种群所选择的繁衍后代的方式亦不尽相同,在“根蘖”与“天然下种更新”之间,除极个别生长在恶劣环境下的树种会兼而有之外,其他绝大多数树种皆仅选其一。在我看来,这种可能与树木“种性”有关的特性,其实是物种在长期历史进化过程中形成的种群繁衍对策,这是一种重要对策!然而迄今却一直未被人们发现,或被忽略,这不能不说是一大遗憾。通过对树种繁衍后代方式的研究,无疑具有理论和实践上的双重意义。 1 自然状态下树木对繁衍后代方式的选择关系 刚开始,我们对此问题的发现,还是通过对本地区几个主要造林树种的经营现状及管理对策展开大范围的外业调查时找到的灵感:油松 ( Pinus tabulaeformis ) 没有“根蘖”特性,但它可以实现“天然下种更新”;刺槐 ( Robinia pseudoacacia ) 则恰好相反,它 具有 “根蘖”特性,但却不能实现“天然下种更新”; 沙棘 ( Hippophae rhamnoides ) 、 山杨 ( Populus davidiana ) 、文冠果 ( Xanthoceras sorbifolia ) 、 火炬树 ( Rhus typhina ) 所选择的繁衍后代的方式与刺槐相似,元宝枫 ( Acer truncatum ) 、樟子松 ( Pinus sylvestris var. mongolica ) 、榆树 ( Ulmus spp.) 、山杏 ( Prunus sibirica ) 所选择的繁衍后代的方式与油松相似;有些采用现代育种方式培育出来的只开花不结实的林木新品种或雄株,诸如香花槐、四倍体刺槐、 84K 杨 ( 银白杨×腺毛杨 ) 等,则只能通过“根蘖”来扩大种群数量……显然,这是一种客观存在和自然规律。 于是,我们着手探寻这一规律:通过对本地区熟知树种的调研,以及对《中国主要树种造林技术》一书中的详细记述的考察,证明近百个树种大都符合这一规律(详见表 1 )。但唯独胡杨 ( Populus euphratica ) 较为特殊——同时选择了“根蘖”和“天然下种更新”两种对策。这可能与胡杨自身所处的风沙、干旱、盐碱、严寒等极端恶劣的环境条件有关联,是长期历史适应的结果,非此则不能确保种群安然延续。 2 研究自然状态下树木对繁衍后代方式的选择关系的重要意义 2.1 与阔叶树相比,针叶树少有根蘖,或许可以认为“根蘖”是物种的一种进化特征。 2.2 自然状态下可以天然下种更新的树种,可直接进行飞播造林;相反,不能实现天然下种更新的树种,飞播前必须对种子作特殊处理。例如:漆树 ( Rhus verniciflua ) 种子飞播前就要用浓度为 2% 的煮沸的碱水浸泡 3-4min ,去掉蜡皮后播种,方可萌发。 2.3 外业调查过程中我们发现,有些树种如 柠条 ( Caragana microphylla ) ,虽说种子在自然裸露状态下不能实现天然下种更新,但只要有了覆盖,哪怕是一薄层的覆盖,种子就能长出幼苗来。所以说 柠条可以直播造林;还可以把种子用一定细度的粘土包裹起来,制成“粘土丸子”,采用飞机或人工撒播造林;更可以在沙漠地区利用牲畜踩踏出来的坑穴,人工撒下种子,经风吹覆盖后遇雨便可长出苗木来。另外,认识到柠条的这一特性,又可为人工促进天然下种更新提供了可能。 2.4 有利于做到“适地适树”和“良种良法”;通过科学合理地搭配根蘖树种和可天然下种更新树种,有利于人工促进天然更新。 2.5 同时兼具 “根蘖”与“天然下种更新”特性的树种,通常是适应性很广或对某种特别生境具有非常适生能力的树种。 2.6 对于有“根蘖”特性的树种,其重要意义主要表现在以下诸方面: ⑴可在苗圃里实现“留根育苗”。例如 文冠果 ( Xanthoceras sorbifolia ) ,因属于种子含油树种,特别怕重茬,以往培育实生苗总是要年年更换圃地。利用其“根蘖”特性, 2009 年初春我们特别安排了这样的试验:起苗后利用残留根原地继续培育苗木,辅之以必要的管理措施,入秋后调查时我们发现,文冠果 “留根育苗”,无论单位面积苗木数量抑或苗木质量皆不亚于播种育苗者。这个重大发现的现实意义在于:它既解决了更换育苗地的烦恼,又能省去相当可观的种子款(按亩用种 40kg 和 80 元 /kg 种价计,每亩可节省购种款 3200 元)。 ⑵可以实现插根育苗、分蘖育苗,还可把根插在营养杯里面培育容器苗,即扩大了育苗途径,又有育种上的意义——实现优树无性扩繁。 ⑶大树采伐后,刨除伐根、培土,可很快萌蘖成林;可将母树周围的土壤挖开,切断根系,诱发根蘖苗;通过必要的封育措施,有利于培育“近自然林业”。 ⑷可作为选择水土保持林和防风固沙林树种的一个条件,天上一把伞、地下一张网,有效防止水土流失。 ⑸充分利用树种的“根蘖”特性,大力推广“适度聚集式栽培”模式。 亦即打破传统的规则株行距的限制,而是以每穴 2 ~ 3 株的标准成“丛”随机植入,使之更接近自然状态。这样,由于栽植穴大幅减少,既节省了整地费用和造林用水,又引入了“竞争机制”,使树木加速生长,值得推广应用。 2.7 值得注意的是:“根蘖”和“萌芽”是两个不同的概念,有些树种虽无根蘖性,但萌芽力较强。从某种意义上说来,“萌芽更新”可能是一种“功能加强”。有些萌芽更新强的树种,如桉树 ( Eucalyptus spp.) 、栎树 ( Quercus spp.) 等,其天然下种更新的“能力”将在一定程度上被弱化。 2.8 文中所定义的“自然状态”,系指无人为干扰的纯粹自然情形。另外,表 1 所列树种仅有部分是笔者亲身研究过的,更多的是从文献描述中找到的证据,况且尚有诸多南方型树种,故很难保证判定上的准确无误。但是,这些似乎都不能构成对文中结论性内容的冲击或否定。相反,仔细研究您就会发现,除极个别树种外,绝大多数树种在对“根蘖”与“天然下种更新”间的选择上,总是要遵循“非此即彼”这一定则的。 表 1 自然状态下树木对“根蘖”与“天然下种更新”间的选择关系 树种 ( 学名 ) 所属科 ( 学名 ) “ 根蘖 ” 存否 “ 天然下种更新 ” 存否 红松 ( Pinus koraiensis ) 松科 (Pinaceae) × √ 华山松 ( Pinus armandi ) 松科 (Pinaceae) × √ 葵花松 ( Pinus fenzeliana ) 松科 (Pinaceae) × √ 马尾松 ( Pinus massoniana ) 松科 (Pinaceae) × √ 油松 ( Pinus tabulaeformis ) 松科 (Pinaceae) × √ 樟子松 ( Pinus sylvestris var. mongolica ) 松科 (Pinaceae) × √ 云南松 ( Pinus yunnanensis ) 松科 (Pinaceae) × √ 思茅松 ( Pinus khasya ) 松科 (Pinaceae) × √ 黄山松 ( Pinus taiwanensis ) 松科 (Pinaceae) × √ 黑松 ( Pinus thunbergii ) 松科 (Pinaceae) × √ 长白落叶松 ( Larix olgensis ) 松科 (Pinaceae) × √ 兴安落叶松 ( Larix gmelini ) 松科 (Pinaceae) × √ 华北落叶松 ( Larix principis-rupprechtii ) 松科 (Pinaceae) × √ 新疆落叶松 ( Larix sibirica ) 松科 (Pinaceae) × √ 红杉 ( Larix potaninii ) 松科 (Pinaceae) × √ 云杉 ( Picea asperata ) 松科 (Pinaceae) × √ 青海云杉 ( Picea crassifolia ) 松科 (Pinaceae) × √ 天山云杉 ( Picea schrenkiana var. tianshanica ) 松科 (Pinaceae) × √ 红皮云杉 ( Picea koraiensis ) 松科 (Pinaceae) × √ 冷杉 ( Abies fabri ) 松科 (Pinaceae) × √ 柏木 ( Cupressus funebris ) 柏科 (Cupressaceae) × √ 侧柏 ( Platycladus orientalis ) 柏科 (Cupressaceae) × √ 竹柏 ( Podocarpus nagi ) 罗汉松科 (Podocarpaceae) × √ 陆均松 ( Dacrydium pierrei ) 罗汉松科 (Podocarpaceae) × √ 银杏 ( Ginkgo biloba ) 银杏科 (Ginkgoaceae) × √ 毛白杨 ( Populus tomentosa ) 杨柳科 (Salicaceae) √ × 84K 杨 ( 银白杨×腺毛杨 ) 杨柳科 (Salicaceae) √ × 新疆杨 ( Populus bolleana ) 杨柳科 (Salicaceae) √ × 青杨 ( Populus cathayana ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 小青杨 ( Populus pseudo-simonii ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 小叶杨 ( Populus simonii ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 香杨 ( Populus koreana ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 大青杨 ( Populus ussuriensis ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 山杨 ( Populus davidiana ) 杨柳科 (Salicaceae) √ × 胡杨 ( Populus euphratica ) 杨柳科 (Salicaceae) √ √ 旱柳 ( Salix matsudana ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 垂柳 ( Salix babylonica ) 杨柳科 (Salicaceae) × √ 桉树 ( Eucalyptus spp.) 桃金娘科 (Myrtaceae) × √ 栎树 ( Quercus spp.) 壳斗科 (Fagaceae) × √ 青钩栲 ( Castanopsis kawakamii ) 壳斗科 (Fagaceae) × √ 红椎 ( Castanopsis hystrix ) 壳斗科 (Fagaceae) × √ 樟树 ( Cinnamomum camphora ) 樟科 (Lauraceae) × √ 树种 ( 学名 ) 所属科 ( 学名 ) “ 根蘖 ” 存否 “ 天然下种更新 ” 存否 绿楠 ( Manglietia hainanensis ) 木兰科 (Magnoliaceae) × √ 榆树 ( Ulmus spp.) 榆科 (Ulmaceae) × √ 楝树 ( Melia azedarach ) 楝科 (Meliaceae) √ × 川楝 ( Melia toosendan ) 楝科 (Meliaceae) √ × 大叶桃花心木 ( Swietenia macrophylla ) 楝科 (Meliaceae) × √ 刺槐 ( Robinia pseudoacacia ) 蝶形花科 (Papilionaceae) √ × 香花槐 ( Robinia pseudoacacia cv. idaho ) 蝶形花科 (Papilionaceae) √ × 国槐 ( Sophora japonica ) 蝶形花科 (Papilionaceae) √ × 红豆树 ( Ormosia hosiei ) 蝶形花科 (Papilionaceae) × √ 花棒 ( Hedysarum scoparium ) 蝶形花科 (Papilionaceae) × √ 柠条 ( Caragana microphylla ) 蝶形花科 (Papilionaceae) √ × 皂角 ( Gleditsia sinensis ) 云实科 (Gaesalpiniaceae) √ × 喜树 ( Camptotheca acuminata ) 紫树科 (Nyssaceae) × √ 米老排 ( Mytilaria laosensis ) 金缕梅科 (Hamamelidaceae) × √ 白桦 ( Betula platyphylla ) 桦木科 (Betulaceae) × √ 枫桦 ( Betula costata ) 桦木科 (Betulaceae) × √ 疣枝桦 ( Betula pendula ) 桦木科 (Betulaceae) × √ 桤木 ( Alnus cremastogyne ) 桦木科 (Betulaceae) × √ 旱冬瓜 ( Alnus nepalensis ) 桦木科 (Betulaceae) × √ 榛子 ( Corylus spp.) 桦木科 ( Betulaceae ) √ × 赤杨 ( Alnus japonica ) 桦木科 ( Betulaceae ) √ × 核桃楸 ( Juglans mandshurica ) 胡桃科 (Juglandaceae) × √ 木荷 ( Schima superba ) 茶科 (Theaceae) × √ 紫椴 ( Tilia 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存否 泡桐 ( Paulownia spp.) 玄参科 (Scrophulariaceae) √ × 漆树 ( Rhus verniciflua ) 漆树科 (Anacardiaceae) √ × 火炬树 ( Rhus typhina ) 漆树科 (Anacardiaceae) √ × 光叶黄栌 ( Cotinus coggygria var. cinerea ) 漆树科 (Anacardiaceae) √ × 楸树 ( Catalpa bungei ) 紫葳科 (Bignoniaceae) √ × 桑树 ( Morus alba ) 桑科 (Moraceae) √ × 荆条 ( Vitex negundo var. heterophylla ) 马鞭草科 ( Verbenaceae ) × √ “√”——存(存在);“×”——否(不存在)。 参考文献: 中国树木志编委会主编 . 中国主要树种造林技术 . 北京:中国林业出版社 ,1981 张连翔 , 于向阳 , 李幼军 . 物极必反——一个具有普适性的生态学原理 . 防护林科技 ,2004,(2):27 ~ 30 张连翔 , 王世忠 , 王洪江 . 辽西地区刺槐人工林的经营对策及建议 . 辽宁林业科技 ,2009,(2):41 ~ 48 张连翔 , 张育红 . 沙棘适度聚集式扦插育苗试验研究 . 沙棘 ,2000,13(4):6 ~ 8 张连翔 , 李彬彬 , 张平 , 等 . 辽西北半干旱地区经济林抗旱保水栽培技术 . 新农业 ,2009,(5):10 ~ 11
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Romantic Love与小日本怕毛泽东
热度 6 smallland 2012-1-12 14:44
爱 尔兰剧作家George Bernard Shaw曾说“love consists of overestimating the differences between one woman and another”。爱,会让人高估一个女人和另一个女人的差别,高估她的价值。如果没有这样的“高估”,人的爱可能就跟动物没什么区别了。旁观者可能会 说,天涯何处无芳草,何必一棵树上吊死?站着说话不腰疼,可能谁也脱不了爱的诅咒。 从 进化和适应的角度看,这似乎没什么好处,如果为此自杀或杀人,得不偿失啊。然而,为此而丧失的生命不计其数,几乎天天有。这么普遍的心理现象,必然有“意 义”。什么意义呢?第一,长期配偶关系的需要,漫长的后代发育及养育的需要;第二,专注于特定的对象,能减少能量和时间的无谓消耗,好比小猫钓鱼。 另一种爱,对领袖的爱,对宗教领袖的爱,原理也差不多,都是盲目的,只看优点,无意识地忽视缺点。譬如,看看下面这篇: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=608831do=blogid=526208 【在 他半个多世纪的革命生涯中,抗日战争,小日本怕他,恨他;朝鲜战争越南战争,美国人怕他,恨他;中苏较量包括珍宝岛事件,俄国人怕他,恨他;中印战争,印 度人怕他,恨他;狗汉奸们,怕他,恨他!建国后,高瞻远瞩,勒紧裤腰带搞两弹一星,让西方列强胆寒,几十年不敢再来践踏中国!这样的人物,在中国历史上, 有谁可比?中华民族大英雄的桂冠,舍他其谁?】 当 年的Nazi对Hi,现在的朝鲜人民对K家,都是这样的感情,他们认为,没有Hi或K家,国家就完了,人民就死光了,土地就被占领了。当然,盲目是有好处 的,如果人人都头脑清醒,没有团结一致的力量,整个群体就有问题。这似乎,有点group selection的味道了。确实有点,有些时候,group selection与自然选择或性选择并不矛盾,而是自然选择的一种表现形式。关于这个,譬如原始的爱国主义,我前面说过不只一次。 事 实证明,盲目的崇拜也是自我保护的手段。不管以什么方式,什么卑劣的手段,群体的alpha male一旦产生,就应该顺从他、崇敬他,否则就会引火烧身,自身难保。过去的历史反复证明,挑战权威、怀疑权威的人大多没有好下场,因为不是谁都有能力 成为alpha male。 总 之,宗教中的爱和配偶选择中的爱,都是盲目的,(删掉三个字)听不得别人的反对意见,也不是能被事实说服的。在极端的宗教宣传中,异教徒就应该滚出默罕默德的土 地。在我们曾经的宣传中,反对Chairman Mao(CM),就是“阿猫阿狗”,就是牛鬼蛇神,就没有理由活着。这样的宗教狂热,看看当年的红卫兵,看看上面的那篇文章,就已知大概。 如果没有CM,中国早就被日本灭了,早就被美国灭了,早就被苏联灭了,我们有什么理由不爱CM呢?
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再谈“优胜劣汰” 和 “优汰劣胜”
dongzg101 2011-9-2 15:28
在自然界中,优胜劣汰是一种常见现象。但在人类社会现象中,优汰劣胜恐怕也经常出现。实力相当的人往往由于某种原因会团结起来,把最优秀的淘汰掉。举个典型的例子,高考状元往往在职场上表现不佳,可以用这个理论来解释。当你在某一阶段成为最优秀的人之后,往往你已经成了3%的人,实际上,过早的成为3%的人会被大家孤立起来。不利于建立稳定的社会关系。而中间层次的人,往往拥有大量的朋友,有利于他们提高社交技能和扩大朋友圈子。反而到了一定阶段,各方面条件具备以后,机遇也有了,就会成为顶尖的人才。过早成为优秀的人,会被大家孤立起来,心里有了想法,也不知道找谁说,最终,一直优秀的人,在某一阶段会因为某些原因而一崛不起。我同学说过一个故事,有一次科研基金申请,有两个名额,7个小组竞争。他们小组是最优秀的,随便出一个组员都会比后几名小组的组长还要强,但是第一轮评选,他们组被淘汰。实际上,他们是被6个组的某些组联合淘汰的,如果你的实力足以拥有一个名额,那其他组还有什么机会呢?院士评比也会出现这种现象。
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有感于五月与猫咪的两次缘分
热度 2 qy1755 2011-5-22 16:49
有感于五月与猫咪的两次缘分
五月了,同济的小猫咪们陆续出生了,各种花色的,占据着各自的地盘。五月初遇到了一个小可爱,团子。看到它时是在西北楼的前面,有三个大男生拿着一杯奶茶喂它,生性好奇的我走过去一看,是一只看起来刚出满月的猫咪,黄色,长毛,和我以前养了十年的那只咪咪有点像,右眼已经被脓水糊住,瑟缩在地上,头也不抬。看着笨手笨脚的男生把奶茶洒在了它的头上,我和师弟一商量就把它抱起来拿到了宠物医院。医生告诉我,怀疑是鼻气管炎,发生在幼猫身上的话,会有一定的死亡率,要做好救不活的准备。清洗了眼睛,拿了两瓶眼药水和猫粮,就这么着把团子带了回来。回来后把猫粮碾碎泡好,实验室里面拿了个针筒,开始喂团子,开始它的鼻子闻不到味道,硬塞在嘴里让它尝了一下,就开始狼吞虎咽起来。吃饱了喝足了眼药水滴过就开始拼命睡觉。就这样过了两天,眼睛在好转,我们就开始担心它怎么不排便。估计好几天没吃东西,终于在第二天的晚上排出了一大坨,黄色的,很正常。然后就开始训练团子自己脱离注射器自己吃东西,自己找到猫砂排便。总体来说,团子很乖,学东西很快,也不吵。白天放在办公室,晚上就把它带回宿舍,很爱干净,也不乱叫乱跑,深的实验室和宿舍同学的喜爱。毕竟这样对团子成长不好,后来就开始抉择,应该放回大自然还是找个好人家?正好师弟的朋友很想养只宠物,就拎着团子和它的全部家当转移到了上海最南端。偶尔会想那个乖乖的团子,但是后来看到团子的照片,生龙活虎的,也就了却了心愿了。当初自己给团子找个好人家的目的不就是这样的么。 如果说,这是团子命大的话,另外一段缘分就要残酷很多了。五月下旬,好久都没去第五街吃早餐的我,突然想去吃个三明治。也就是那天,遇到了团子 2.0 ,一只和团子一模一样的猫咪,和团子一样,蹲在那里观察了半天,发现它比团子当时的病情还要严重,两只眼睛都睁不开了,鼻子也在流脓水,比团子更瘦,拉肚子。当时还是很犹豫的,到底要不要再那么搞一出?这个会救活么?但是,理工科的人总是会很快的通过数字来做决定。如果我救了它,它仍然有存活的机会;如果我不救它,另外有人救它,但是肯定会比我更晚,那么它的存活几率将会低于我救它;如果我不救它,也没有其他人救它,那么它的存活几率将会为零。所以我依然选择了抱着它去了宠物医院。遇到了一个小姑娘医生,工作的时候她一直都很快乐,我问她,你是不是特别喜欢小动物,特别喜欢你的工作。她想了没想,回答我:当然了!听到后很敬佩她,她在做着自己喜欢的事情,帮团子 2.0 清洗的时候,一直在很快乐的和团子 2.0 讲话。但是她告诉我,团子 2.0 没有食欲,这样就更加降低了它成活的几率,先观察下吧,不过你已经做了你可以做的了,结果是什么样子不要太在意。当时没有放在心上,回来后就开始给团子 2.0 喂食,发现它对猫粮一点兴趣也没有,并且在拉肚子。我和师妹一商量,这样是不行的,就冲了葡萄糖和氯化钠喂它,应该是强行灌了一点儿,再后来,发现它在不停的拉肚子,并且眼睛和鼻孔已经不分泌液体了,估计已经脱水了,就买了止泻药,冲了婴儿的用量,喂给了它。晚上要离开实验室时,发现团子 2.0 的体温很低,就给它找了一个稍微暖和的地方,但是我们心里都知道,不晓得它能不能撑得过今晚。凌晨时,梦到一个远方的朋友来探望我,但是我迟到了,匆匆赶到时只看到了朋友的背影,随后哭醒,当时就在想,团子 2.0 还安好么。早上一到实验室就过去看它,悲剧就是,团子 2.0 离开了。随后我们在学校一个安静的角落把它埋葬了,那个地方有很好的水杉,地上有大片的三叶草。现在回想起来,看起来团子 2.0 最舒服的时候应该就是,给它清洗干净吹干的时候,暖暖的风,它竟然在我手里打瞌睡了。。。 这就是五月里面我和团子、团子 2.0 的两段缘分,一个活了下来,一个却死掉了。而我,想的很多,自己也会觉得很乱,有时觉得自己好像没有弄清楚这其中的真谛,有时也会觉得自己会不会做错了什么,更多的是迷惑: 1. 我在聊起团子时,一个俄罗斯的朋友问我,我很不明白,你为什么要这么做,那只猫是属于自然的。是啊,我有时也这么想,我这是在故意打破自然选择规律么?到底是应该给弱者一次生的机会,还是应该眼睁睁的看着自然对于弱小动物的选择? 2. 给团子找了一个好人家,是因为看到家养的猫咪寿命可以有十年左右,而野猫的寿命只有三年左右,所以自作主张的替团子做了选择。但是一直也会想,到底这么做,是团子喜欢吗? 3. 对于团子 2.0 的死亡,我是不是也有责任呢,没有好好的看护?离开之前还要掰着它的嘴喂它不喜欢的东西,是不是太过分了?是不是更愿意死在自己妈妈的身边? 4. 师弟问我,以后遇到这种情况,我还会这样做吗?是啊,我还会这样做吗? 5. 终于明白了,生命不一定总是美好的,奇迹也不一定会发生,付出了不一定有回报,风雨过后也不一定有彩虹。生死有命,富贵在天,对于生命,人和其他动物都是一样的,没有选择的余地。所以,在我们活着的时候享受生活吧。
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达尔文是如何成名的?
热度 5 burningmind 2011-5-6 12:21
(作者注:本来只想回复另外一个人的帖子,没想到停不下手,所以干脆把它变成了我的第一篇科学网博文) 达尔文之所以成名是因为他的“生物是可以演化的”以及“人也是从灵长类动物祖先进化而来的”观点强烈冲击了当时极为保守、宗教性极强的英国社会,而不是他的“自然选择”理论。达尔文最热忱的吹鼓手、自称为达尔文“走狗”(“ running dog ” , 无贬义)的赫胥黎所积极宣扬的是达尔文“生物是可以演化”的观点和他认为对当时英国社会极为需要的科学和唯物主义精神,但他私下里自称不相信达尔文的自然选择理论可以解释进化过程。持此观点的科学家即使在英国也不在少数,所以到十九世纪末几乎没有生物学家再相信达尔文的自然选择理论。 而至于“生物是可以进化的“这一观点,查理-达尔文的爷爷、法国博物学家布丰和拉马克早就提出来过。前两者比较隐讳,而拉马克在 1809 年《动物哲学》一书中系统阐述了他的进化理论,但他遭到当时在法国科学界很有权力和影响力的居里叶的反对和打击。即使如此,他的进化思想还是影响了欧洲科学界,以致到十九世纪四十年代不少欧洲科学家(包括在英国)已接受了生物是可以进化的观点。所以达尔文不是提出生物进化的第一人,他的成名是由于他的《物种起源》一书将这一观点推向公众,直接冲击了当时比欧洲大陆更保守的英国社会,特别是后来另外一书《人类起源》在社会上掀起了轩然大波。 历史并不总是公平的,科学的历史也一样。我曾当面向理查德-道金斯委婉地指出,他需要更多地了解现代遗传学(尤其是表观遗传学)、发育生物学、基因组进化等知识以更好地判断自然选择是否是唯一的、或最好的理论来解释生物进化机制,且任何将某一理论当作绝对真理、把任何科学家做为偶像来崇拜的做法是有违科学精神并会阻碍科学进一步发展的。 如果今天哪个英国人敢对英国大众大张旗鼓地宣扬应该废除王室,将有两种结果发生:一,你会马上遭到逮捕或情报部门调查;二,百年之后你会成为继达尔文等之后英国历史上又一位杰出思想家和英雄! (附:白大伟博文:达尔文自然选择路上的五座桥: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=554077do=blogid=440572)
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“适应”及“进化的目的是什么”
热度 11 book 2011-3-14 07:13
自然界有很多直观的“适应”的例子,如白桦蛾 Biston betularia 的工业黑化,加拉帕戈斯群岛达尔文地雀喙的演化,昆虫和微生物抗药性的产生,爱尔兰麋鹿角的进化,高原昆虫翅膀变短变小等。 “适应”和“自然选择”是达尔文进化论中两个重要的部分。虽然达尔文第一个提出对适应的进化论解释,用自然选择原理来解释适应的起源,但他没有使用过适应这个词,也没有定义适应的概念。他在阐述生存斗争和自然选择原理时使用了“最适者( the fittest )”这个词。他认为自然选择使生物更加适应它们生活的环境,这就是进化。 达尔文提出进化没有目的,没有方向,他认为生物个体为了增加它们的基因在后代中的延续而进行着斗争,生物只不过更加适应它们所生活的环境。是的,在我们看来,生物好像是在自然选择的作用下,更加适应了周围的环境,生存了下来。但是,生物“为了什么”要适应周围的环境,并生存下去?“为了什么”要把它的基因传给下一代?“为了什么”有“目的”的意思, 换句话说,进化有没有“目的”? 从自然选择的角度考虑,进化的目的可能是提高生物对环境的适应,但达尔文说进化没有目的。或者说,适应的结果产生了进化,但产生进化又为了什么,其实这还相当于问进化有没有目的。 在《科学之根:有序演变的动力与机制(陈继明、陈继旺著,科学出版社, 2000 )》一书中,作者运用处理复杂问题的思维方法,结合数学和物理学的原理,试图建立“统一进化理论”,认为生物进化是生物多样性增长的结果(因其和能量直接相关),其机制是高层化(细胞是生物大分子的更高一层,群体是个体的更高层)增加生物多样性自发带来的三种选择,在选择过程中既有竞争也有协调,进化的目的是使生物多样性得到增长。多数人从选择的角度考虑,说进化的目的是适应;也有人认为进化的目的是“性”,即繁殖更多的后代。如果为了繁殖更多的后代,或者为了增加对环境的适应,生物其实完全没必要从单细胞生物进化到高等生物,因为单细胞生物的繁殖能力比高等生物强的多,对环境的适应能力也强得多,它们依然在地球上生活的很好(微生物可以生活在任何地方)。如果为了繁殖更多的后代,无性繁殖也没必要进化到有性生殖上来,因为无性生殖比有性生殖更容易繁殖更多的后代,而且能够避免承受有性生殖带来的生存和繁衍的压力。如果说有性生殖可以带来更复杂的基因组合,那么(不妨想想)为什么需要那么多的基因组合呢?可能是遗传多样性和物种多样性增长的需要吧。 “长颈鹿的脖子”就是一个实际的例子。拉马克对长颈鹿脖子的解释(获得性遗传)遭到了否定,而达尔文的自然选择赢得了人们的信任。有人认为达尔文的自然选择应用到长颈鹿这个例子上,有三点不合情理之处: 1 )达尔文应用自然选择理论进行解释的前提是某一地区要长期存在大量树叶并且地面缺乏草料,这在逻辑上似乎不合情理; 2 )达尔文还以长颈鹿不能迁徙出去为前提,这好像也是难以置信的,因为长颈鹿善于奔跑; 3 )如果以 1 )为前提的话,可以得出一个结论,即与长颈鹿同时代的食草动物基本全部灭绝了,因为它们在地面上既找不到草料,也没有长脖子可以采食高出的树叶。如果作一个假设,即长颈鹿实际上生活在气候温和、食料丰富的环境里,因为既然高处有大量的树叶,其环境与气候也应该适合其他植物的生长。所以真实的情况可能是长颈鹿根本不需要和别的食草动物竞争草料,而是“不争而存”的利用了原先未被利用的高处的树叶,从而为这一地区其他食草动物多样性的增长提供了一种可能。(当然,这个假设可能与“热带雨林——稀树草原”的看法相悖。)另外,也有一些例子,你会觉得生物们已经进化到让自己越来越艰难了,或者说到了进化的“尽头”,它们的演化虽然有对环境适应的需要,但它们为什么还要尽最大努力去生存并进化出那么多的种类,而不是直接灭绝完事儿呢? 可能其根本目的还是生物多样性的增长,换一种说法是为了更经济有效的利用能量。 【 从生物界的“大进化”来说,多样性是进化的结果,而后又为进化“提速”创造了条件,促进了生态系统的进化 (中科院古脊椎所郭建葳老师评论)。】 【补充: 2005 年 4 月, Nature 杂志发表了一篇题为“ Species diversity can drive speciation (多样性可以促进物种形成)”的文章】 达尔文极大发展了生物进化理论。但是,很多生物进化理论教科书中对有些问题的解释可能并不是达尔文的本意,我的意思是后人把进化论看得太复杂了,因此对某些问题的解释加入了自己的想法,进行了“加权”(而达尔文本人当时并没有想那么多)。在实际研究中,对前人科学理论的解读往往仁者见仁智者见智,在客观争论的基础上引入自己的想法,有利于理论的发展,但误读却要不得。 【 ps :这是七年前写的一篇东西,其中有些想法可能发生了变化,但很多进化问题尚没定论,需要更多的思考和争论。很感谢中科院古脊椎所郭建葳老师阅读并进行了一些批注。 建议有兴趣的话可以读一下《科学之根:有序演变的动力与机制》这本书,不管作者有关进化论的观点如何,他们经过了认真的思考写就了这本书,有很多方面的启示(不仅仅在进化方面)。】 相关博文: 进化有没有方向及其他 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=111883do=blogid=274097 进化的谜:自然是如何选择的? http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=111883do=blogid=331875
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自私的基因危害在哪里
热度 7 smallland 2011-2-25 08:38
《自私的基因》不是讲基因的,也不是讲自私的,而是讲进化论的。这一点,反对者往往抓住题目不放,抓住“目的论”不放,因为这才是他们的救命稻草。《自》这个题目只是把生命进化过程做了一个形象的总结,因为生命史不是什么光彩的过程,不是学雷锋的过程,不是为人民服务的过程,不是无私奉献的过程。即使你眼里看不到自私,个体表现出的自私行为是藏不住的。反对者自己,从小开始,从来不会抓住好吃的不往自己嘴里填,先看看周围有没有人饿了。成年后,他也不会发了工资不往自己兜里揣,先看看周围有无急需用钱的。即使最伟大最无私的母爱,也是自私的,因为母亲最疼爱的是“自己的”孩子,而不是别人的孩子。雷锋学了几十年,爱国教育了几十年,看看频频曝光的冷漠和贪婪吧。 DNA自私?我相信道金斯不会这么愚蠢,稍有常识的读者,都不会这么愚蠢。谁真的这么认为,只能说明他/她太幼稚,被道金斯愚弄了。基因是一串生物大分子,不可能自私,但它控制的生物性状、行为乃至心理,却表现出对自己有利的倾向。胳膊肘向里拐,是肌肉控制的,因为这样不容易把好吃的送到别人口中。 不管您理解的自然选择是在哪个层次上,“行为”的主体只能是个体,而不是基因,也不是群体。道金斯只所以选了这个题目,是因为从基因的水平,更能解释自然选择的作用机理,能解释传统的进化论不容易解释的行为现象。即使道金斯不写这本书,必然会有别人写,当然不一定用这么让人抓住把柄的书名。 自私,是人的语言表达出来的概念,不说明基因具有思维能力。在高等智慧进化出来之前,生物个体不知道什么是自私,什么是无私,也不知道生命的“目的”是什么,它们只管吃自己的饭,寻求自己的交配对象,养育自己的孩子。更低等的,譬如细菌,只管自己分裂,不可能估计别的细菌在做什么。如果资源有限,分裂慢的就逐渐被挤掉了。表现出来的现象或结果就是,分裂快的“被”保存下来,它们是“自私”的,它们迅速占领了重要资源,把同类排挤掉了。同时,也可以说,分裂慢的,是“无私”的,而“无私”的基因注定要被挤掉。 在进化生物学研究中,经常会出现“有利于”、“因为”、“为了”等等主观词汇,反对者常常抓住这样的”目的论“不放。其实,这是语言的局限性,总不能每描述一种行为,就把自然选择的过程重复一遍,重申动物不知道对自己有什么好处,动物不知道这是为什么,动物不知道自私的概念,等等。要这么写文章,《自》的厚度要增加10倍。 自然选择的基本作用过程,反对者可能真的没看懂,果真如此,那是因为他们的知识不够,不足以理解这个过程。果真如此,只能说他们拿个棒槌认做“针”:让《自》见鬼去吧!果真如此,还是先别看《自》,先看看达尔文怎么描述自然选择吧。 当然,还有一种可能性。反对者反的其实不是自私,也不是基因,而是整个进化论。因为他们知道,《自》是进化论发展过程中比较通俗、比较畅销、比较有影响力的一部著作,否定了它,就达到了否定进化论的目的。许多人没看过这本书,看过的人也不一定完全理解,反对者正是抓住这一点,断章取义,望文生义,肆意歪曲,认为单单从书名就能轻易实现自己的目的(像电脑桌面的快捷方式)。这和封建社会或文革中的文字狱一样,并不是抱着探究真理的态度,而是以个人私欲为目的。这,正是其自私的表现形式之一|。当然,我相信,他们不是想骗你的钱,而是想推销神创论或智创论。他们担心的,也不是进化论的“危害”,而是自己的观点没有市场。神创论和中国古代的神秘主义在某些方面不谋而合,否定了神创论,就可能否定更多的东西。 想要知道为什么,是好奇心,也是科学态度。知道为什么,并不等于就要沿着“为什么”的路线去做人,去做事。研究鳄鱼捕猎的,不是为了教唆杀人;研究恐龙称霸地球的,不是想着做第二个希特勒;这样的道理,似乎不用我多说。如果谁看了《自》第二天就去偷别人的钱,只能说明他本来就是贼。 骂人WHORE的,不知道自己想什么;扫黄的,自己不一定是白;反腐败的,自己不一定健康;给人净化心灵的牧师,床单也不一定干净。道金斯不见得比他的反对者更自私,看过《自》的也不见得比不看的更自私。我相信,没有人会因为看了《自》而更加自私。由此上溯到公元十九世纪,发现自然选择的达尔文和华莱士,不一定比别人更自私,进化论的支持者不一定比反对者更自私。 最后一种可能性--善良的可能性,不管看懂没看懂《自》,反对者真的以为《自》会毒害人的心灵,那就是天真加可爱的幼稚了,当人人得而抱之并亲一口,告诉他们什么是杞人忧天: 人的世界观是脆弱而易变的,雷锋看了《自》,会摔死农村大嫂的孩子;比尔•盖茨看了《自》,会撤销他的慈善基金......更多的人看了《自》,世界马上充满了自私自利的盗贼,是很可怕的啊!
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生物进化论:谁说用进废退不科学?
热度 4 smallland 2011-2-23 11:45
王先生在“ 谁说大象不长毛 ”一文中有这样几句话: 还有人说,大象不长毛是因为散热的需要。这岂不是“用进废退”学说吗?达尔文说,“用进废退”学说不科学。已经很落伍了。 这里我不关心大象长毛的利弊,就讨论一下“用进废退”是否科学,是否是“进化”。因为,我相信对此问题的误解不是少数人的问题。 就先假设大象的毛越少对生存和生殖有好处吧。如果大象请同伴把自己的毛薅光,或者自己天天找地方磨,直到磨光,或者,像王先生说的“肺气”,苦练肺活量用“肺气”将毛冲掉(笑话),这样的后天努力肯定不能导致“稀毛基因”的“进化”,他的后代依然是多毛的。所以说,“用进废退”是不成立的,稍微懂得一点遗传学常识就明白这个道理。 再假设一种情况。如果控制毛发的基因们是会发生突变的,有的个体毛多,有的个体毛少(其实这根本不用假设,你的头发就可能比别人稀疏),这类突变就是可遗传的。如果越稀疏对生存和生殖越是有好处,那么若干年后,因为毛少有利于生殖,其后裔的毛就会越来越少。当然,这个过程需要漫长的历史,可能100万年,或更久,而第一种情况(拔毛)可能只需100天或更短。 这里的“用”就是对个体的生存和生殖有用,有用的特征能通过自然选择进化出来。所以,用进废退并不错误,它是生物进化的表现形式,而不是具体的遗传机制。 拉马克描述了进化的现象或结果,但“获得性遗传”的解释是错误的,因为大象拔毛就像女人整容一样,不能因此生出更漂亮的孩子。达尔文的高明之处在于,在没有现代遗传学的情况下,他能提出类似现代科学中的遗传和突变概念,并据此说明自然选择的过程。 谁说用进废退不科学?如果你不懂得自然选择,不理解什么是“进退”,不理解什么是“用”,自然人云亦云,不求甚解。拉马克的“用”可能更多含有“使用”的意思,达尔文的“用”更多含有“功能”的意思。其实,这两种“用”并不矛盾。
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我也谈进化论的误区--进化的方向?
smallland 2011-1-3 11:08
神创论者反驳进化论常用的一招是,你说人是猴子变来的,你变一个我看看?毫无疑问,谁也变不出来。即使给我一千万年的时间,也几乎没有可能。 那么万能的无处不在的上帝能变出来吗?你让上帝也变一个我看看?他自然也没能力说服上帝故伎重演做出一个。 稍微温和一点的会反驳,你说人是猴子变来的,世界上那么多猴子,你举例说明哪个猴子变成了人? 还真没有这样的例子。突变是随机的,进化是没有方向的。同样的环境,同样的食物,同样的生活方式,也不可能独立进化出两个完全一样的物种。 然而,没有方向不等于乱套,也不能说五花八门的生物特征都是随机的、中性的,都是遗传漂变的结果。南极大陆上就不可能进化出皮下脂肪很薄,全身光秃秃的陆地动物,海洋中也不可能进化出带有羽毛的动物。虽然进化不是创造完美的过程,但与环境极不相称的特征是无法生存的,孔雀的尾巴再夸张,还是有个限度。再譬如,食草动物头上的角,生在两侧(牛羊等)和生在中间(犀牛)各有什么好处?不好说吧。然而,没有一种动物只在头部的一侧长角,那样连走路都不平衡,怎么生存? 有一种观点认为,绝大多数的突变是中性的,无益也无害,这就可能导致新物种的诞生。在地理隔离状态下,随机漂变甚至随机事件产生新物种是没问题。两个地理环境中的同类动物,许多特征差异可能没有什么适应性可言。但是,要进化出复杂的结构或夸张的特征,就不可能是随机的杰作。一种陆地兽类的祖先,一部分下了海,一部分继续在陆地上生活,下海的家伙变得越来越像一条鱼,这就不可能是随机的结果。还是那句话,基因突变是随机的,而环境的压力可不是随机的,水的阻力总是要克服的。 至于什么幸运者生存,就更不靠谱了。靠彩票中奖也能生活的很好,但绝大多数人还是靠常规的生存手段。中了大奖的家伙,还是要适应这个社会啊,不可能一个人跑到火星上去发展。如果他觉得有了钱就可以随便拿汽车碾人,立即就会被社会清除。
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你(的问题)是你爹吃出来的(You Are What Your Farther Eats)
GumpForrest 2010-12-29 12:44
你(的问题)是你爹吃出来的 ( You Are What Your Farther Eats ) - 不是骂人 大家不要误解啊,这不是在骂人,只是用了一个夸张的题目(Cell编辑给的)介绍一项研究发现:环境因素(饮食)对生物体的影响可以通过表观遗传方式进行隔代传递;父辈的营养、饮食可能会影响到你或你的孩子的健康。 记得我当初学生物学,学到进化的时候,书上主要介绍了达尔文的自然选择学说和拉马克的用进废退学说,但是拉马克的学说也只是陪衬,甚至是受到批判和嘲笑的。近年来,表观遗传学的兴起和研究的深入使得拉马克的学说得到重新认识。当然,这些新的认识并非把拉马克的学说与达尔文的学说对立起来,而是对拉马克学说中合理部分的更深层次的认可,也是对达尔文自然选择学说的完善和补充。 闲话少说。一个核心问题是:生物个体对环境适应获得的性状能否遗传给后代? 我们知道,环境因素对生物个体的影响有两种形式,一种是对遗传信息造成改变,如紫外线、射线甚至一些化学毒物等造成遗传物质DNA的突变,这些变化,只要不是致死或削弱生物体适应性的,都无疑是可以遗传下去的;另外一种就是对生物体的遗传信息(DNA)本身没有造成改变,但是对DNA的修饰造成改变,如DNA甲基化的变化,我们这里讨论的主要是后一种情况。也就是说,环境的影响或者生物体对这种环境刺激的适应性变化蕴含这种修饰变化中,这种修饰性变化是否能够向后代传递?对单细胞生物和一些植物的研究已经可到了肯定的答案,但是对高等动物,尤其是哺乳动物,这个问题还没有搞清楚。 研究这个问题较多采用的是观察不同营养/饮食条件对动物后代特定遗传性状的影响,比如皮毛颜色(比较有名的是控制皮毛颜色的Agouti基因)。 但是以往多以雌性动物作为研究对象, 这样做的缺陷是不能排除是环境条件刺激对对小鼠发育环境(子宫)的影响从而间接影响的小鼠发育。也就是说,分不清是这种获得性状是母鼠遗传来的还是子代小鼠在发育过程中自己直接获得的 。当然,这个问题也可以通过子二代性状的观察得到解决。 这次,研究者采用雄性小鼠来做实验,因为雄性对后代的贡献只是提供了精子DNA,而对发育过程几乎没有多少贡献,因此对父本小鼠的实验处理对子代小鼠发育的干扰就很小,得出的结果也会更干净、有说服力。 这次观察的是营养条件对代谢的影响。给雄性小鼠低蛋白饮食,然后和雌性小鼠交配,对生下的子代小鼠进行分析(主要局限于肝脏组织)。通过基因表达谱分析,发现低蛋白饮食的小鼠的后代增值和脂代谢(尤其是合成)通路系列基因的表达上调;研究者们把目光集中在胆固醇代谢途径上,他们发现,胆固醇合成通路基因在肝脏表达几乎全部上调(4倍),小鼠血清中胆固醇水平升高,当固醇酯水平降低,而胆固醇/胆固醇酯的比例被认为是心血管病发生风险的一个重要征兆。 同时,研究者们对小鼠肝脏组织进行了全基因组甲基化分析,通过与对照小鼠比较分析后发现低蛋白饮食可以引起基因组甲基化的变化达到约20%,并确定其中一个参与调节脂合成通路基因的表达的 转录因子Ppara(proliferator-activated receptor alpha)基因增强子区的甲基化变化,,另外,很多参与基因表达调节的小RNA(microRNA)的水平也发生显著改变。 这项研究除了说明环境对生物个体的影响可以通过表观遗传信息形式向后代传递,还有什么实际意义吗?当然。 已有流行病学研究强烈提示,祖父辈的极端营养问题(如饥饿)可能构成孙子辈的肥胖、糖尿病、以及心血管病的重要危险因子。 俗话说,负债子偿,这由吃引起的健康债也得由孩子来承担呀。 但是流行病学研究只能提供某些因素与疾病发生相关性的提示,而相关性只是因果关系的必要条件,而不是充分条件。因此要建立或这种因果关系,控制条件的实验是必要和关键的。本文所介绍的研究工作为开展这一类研究建立了很好的动物模型。 感兴趣的朋友可以去看原文: 全文
个人分类: 憨人的科学|6305 次阅读|2 个评论
回应王卫东《物种起源阅读心得 》一文
haverain 2010-4-17 11:53
我在某某时间之前被禁止评论,至今一个评论都没有成功,不知道科学网搞的什么鬼。不得已用这个回应王卫东的博文《物种起源阅读心得 》 博主的文章,我读了。不错的一个阅读心得。但是,你不只一次的提到类似进化是物种适应环境而不断演变的结果的表述,这是错误的 ,物种的生存和适应不是原因,是自然选择的结果。进化论是科学界普遍认同的物种发展的规律,达尔文的进化论在于引进了自然选择学说,这个必须区分开。 博主在文中引用了不少的列子说明问题,恰恰相反,你的不少举例其实正是达尔文进化论的盲区,最造质疑的地方。事实上,在一些精细结构或分子尺度上有很多问题目前还不能很好解释。最为著名的当属:细菌鞭毛结构,和哺乳动物眼睛结构的产生。这些都是高度精密的调控系统,成百个元件在起作用,任何一个失效将会导致器官发育的失败,最终被自然选择剔除。
个人分类: 世事杂谈|7114 次阅读|1 个评论
在人类破坏自然规律的过程中,科学家发挥了怎样的作用?
热度 1 baoyongli800 2010-2-7 15:12
鹰击长空,鱼翔浅底,世间万物都以自己的方式繁衍生息,同时也严格接受着一个古老规律的制约,那就是物竞天择,适者生存。越是发达的物种,越想通过自己的力量破坏自然的规律,所以便打破了自然界的平衡,于是自己便做了自己的掘墓人,所以所有的优势物种都是在经历了一个繁荣期后而一步步走向衰亡。人类无疑是现在自然界的一个优势物种,人类的未来已经被无数的经典大片演绎了 N 次。在这里,我想问的是:作为科研工作者,您是否想过,在人类破坏自然规律的过程中,科学家发挥了怎样的作用? 科学家做科研的初衷是想揭示宇宙的奥秘、自然的规律,并最终造福于人类,而一旦揭示了自然的规律,这个成果的应用,以及它对自然界所造成的影响便不是科学家所力所能及的事了。 电影阿凡达虽然是一个科幻作品,但也反映了这样的一个现实。 格蕾丝 奥 古斯汀 博士本是一个理想主义的植物学家, 阿凡达 计划的首席科学家,她 利用克隆技术, 将人类 DNA 和纳美人的 DNA 结合,制造了克隆人 阿凡达 ,她的初衷是想与纳美人和平交往, 但事情的发展却不以她的意志为转移 。试想,如果没有科学家制造的克隆纳美人,那么人类就没有能力进入并破坏这个美轮美奂的潘多拉星球, 而故事一旦开始,便进入了科学家无法控制的局面,想起来也是一件十分悲哀的事。 现 实生活中又何尝不是如此。每年在讲免疫调节这一章的时候,我都会惊叹于造物主的神奇,他不仅赋予了人一个如此精密、如此精雕细琢的肉体,同时还给予了这个个体一些接受自然选择的标签,其中之一就是免疫应答基因,由于免疫应答基因的不同,在任何一种病原微生物攻击的时候,都会有一些优势的种群能够抵御攻击,在一场浩劫中得以生存,所以人类才会不断进化,产生抵抗力更强的种群。但人类是有感情的动物,谁都不希望在一次次的自然选择中自己的亲人被淘汰,于是科学家便研制相应的药物去干预自然选择,如此一来,在人类的基因中,优势基因所占的比例越来越小,物种越来越退化,人类也越来越进入一种不堪一击的状态。举个例子,给小白鼠做手术,即使不无菌操作,不用抗生素,几天之后伤口就会自然愈合,很少感染。再看看给人做手术,无菌操作严格到极致,术后还得用大量抗生素,结果还是感染者众多。还有,动物们都有第六感,能够感知灾难,因此在海啸、地震时都能及时逃亡,而只有人类在灾难来临时,毫无预感,坐以待毙。 这样的事情实在不胜枚举。造成这种后果的原因何在?一个不可回避的事实就是科学的进步使我们越来越退化了,我们的基因不再优秀、我们的感觉不再敏锐、我们的身体不再强壮 任何事物都有它的两面性,对科学的认知本身就是一把双刃剑,科学家的作用又何尝不是如此呢?
个人分类: 人生感悟|7650 次阅读|6 个评论
就互联网进化答武夷山老师问
liufeng 2009-5-19 11:57
作者:刘锋 从2005年开始,我在编写程序和思考互联网时,逐渐感觉互联网的发展并不是无序和混乱的,种种迹象表明, 互联网已经存在和将要出现的结构与人脑具有很强的相似性,2007年,2008年,2009年我发表了近三篇论文阐述互联网的进化问题。 中国科学技术信息研究所总工,研究员武夷山老师在我的博客里一针见血的指出 你想过吗?进化论与神创论的根本差异在于,生命奇迹之解释不需要一个高明的设计者。而互联网从一开始就是人设计出来的。 这是个绕不过去的问题,与其回避,不如早点面对,针对武夷山老师的问题,我将进行如下回答: 一。互联网进化论提出的逻辑和现实起点,即为什么我会提出互联网进化论? 1。注意到人类的发展史是运动和感觉器官不断延长的现象(在我之前,已有科学家注意到) 2。注意到台式机,笔记本电脑,手机的发展链条不断延长人脑与互联网接驳时间 3。发现互联网电子公告牌功能分离现象. 博客,威客,维基百科都起源于BBS 4. 发现博客,威客,电子邮箱开始融合,从知识管理的角度提出人脑功能映射到互联网形成虚拟神经元 5。了解水利部在土壤,水系安放传感器实时获得气压,水温,流速数据,联想到人脑的感觉神经系统 6。了解到一家公司在旅游区安放摄像头,通过互联网供用户观看,联想到人脑的视觉神经系统 综合上述六点现象,2007年我第一次萌发互联网进化的思考,并写在博客互联网进化的十个问题中。 二,互联网进化论提出的规律存不存在,如何被证明? 我记得有这样描述一个科学理论必须能够给出预测,并不断得到验证,同样对于互联网进化论的成立,我也给出了两个充要条件。 1)能否用已知人脑结构预测互联网 2)神经学能否从互联网获得巨大突破 在已经发表的论文中,我们曾经作出了初步的预测,例如: 1.博客将会和智力互动问答,电子邮件,以及远程网络软件融合 2。传感器,视频采集器,工作设备将会进化成互联网的感觉,视觉,运动神经系统 3。互联网从硬件,软件,互联网应用等各个层面从分散走向统一 4. 互联网将会出现虚拟的左右大脑(这一点将在未来详细阐述) 5。人脑和互联网的连接时间会加长,眼镜式终端,晶状体式终端将会出现 6。信用体系更加严格,未来人们必须通过指纹式,瞳孔式,和DNA式等方法才能进入互联网 7。人脑中存在地址编码系统 8。人脑中存在google一样的搜索引擎系统 9。人脑中存在路由协议 还有更多,需要不断观察互联网的发展。只有当这些预测实现时,特别是神经学从互联网获得启发时,互联网进化论才真正得到证明。 三。谁推动了互联网的进化?神?人类本身?其他因素? 在思考了很长时间,我认为存在这样的逻辑顺序: 人脑结构是自然选择的产物-- -------人是自然的一部分-------------------人的选择是自然选择的一种------------在科学研究和商业竞争的推动下,群体智慧产生的互联网虚拟大脑构是自然选择的产物。 因此互联网进化论与达尔文进化论一样符合自然选择的原理,人这个要素连接了互联网进化论与达尔文进化论,.对于互联网进化论,其自然选择主要通过科学研究和商业竞争来体现. 对一些可能产生的误解,事先在这里作出解释: 1。人不是互联网虚拟大脑的神经元,人脑映射形成的互联网应用才是是互联网虚拟大脑的神经元,人可以自主决定是否与互联网接驳,人保持自己的主动性和能动性,不受互联网虚拟大脑的控制。 2。离开了人的参与,互联网虚拟大脑并不具备独立的智慧和进化能力,群体智慧是驱动互联网虚拟大脑的核心动力。 最后,我向武夷山老师表示真心的感谢,正是您的提问督促我提前进行思考,我想这就是博客起到的积极作用把。 互联网进化论的简要介绍请点击: http://www.intevl.com/book/25693.html 互联网进化论网站: http://www.intevl.com
个人分类: 互联网进化论|5463 次阅读|3 个评论
理解达尔文进化论需要生物学基础
wangdh 2009-2-24 15:20
对 郭志忠 先生三篇博文的简单回复(王德华) 我在 2 月 12 日达尔文诞辰 200 周年的日子里,由于读到 郭志忠 先生的博文:达尔文诞辰 200 年 --- 《达尔文错了》,将迎来科学的大发展。( http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=214357 ), 非常吃惊地发现竟然有 12 人推荐此文。由于我很不同意文中的观点,便匆匆写了点文字:达尔文错了吗?没有!( http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=214494 ),一则阐明自己的观点,再则主要是在这个特殊的日子里,想写点文字纪念达尔文这位伟大的生物学家。说实话,我确实没有想到竟然有这么多人在今天还在怀疑达尔文的进化论! 郭 先生的博客被封了几天,后被开禁。 郭 先生连续发了几篇文章,都涉及到我,并且每篇文章都呼吁希望能进行讨论和辩论。对于这种精神,我很感动。我也很抱歉我没能及时看到您这几篇博文,没能给以及时回复。实际上,对于您在我的博客中的评论,我已经给与回复了。 郭 先生的 3 篇博文: 给 王德华 老师有关博文的回应: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=215340 评 王德华 老师的学生: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=215396 有感 于王 老师的学生: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=215527 今天想抽点时间给您回复,便快速浏览了几篇您的文章,感觉回复起来很困难。我现在确实找不到一个切合点,进行相关的讨论。 说几点我的看法吧: 1. 生物有多个层次,包括基因、器官、系统、个体、种群、群落(生态系统)等, 各个层次的生物学特性是不同的。讨论问题的时候,要在同一个层次上进行。如,如果认为自然选择主要作用于个体水平,那么用群体的一些特性来说明是不合适的。个体是行为学和生理学比较关注的层次,但是有机体是以物种(群体)的单元进行延续的。个体与环境之间的协调(相互作用)导致生存、繁殖、适应和进化过程。种群之间的关系就更复杂了,如捕食、竞争、互惠、寄生等等。 2. 一般认为自然选择的单位是个体。也有说自然选择的单位是基因 ( 如被称为达尔文猎犬的道金斯的 Selfish Gene) 和群体选择(爱德华提出的群体选择理论),当然存在一些争议。 3. 生物学是一门实验科学,因此任何结论都是可以进行实验验证的。尽管不是进化论的每个方面都能进行实验验证,但是百余年来,形态学、解剖学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因组学等等学科积累的数不清的数据、发现,进一步阐述了自然界生物进化的复杂性和规律性。今天看来,进化是一种事实,这没有什么可争论的。 4. 生物哲学的一个特殊点是:要合理解释一个生物学现象,应该给出两个方面的原因,即近因( Proximate cause )和远因 (Ultimate cause) 。这两个方面是生物学特有的,除了给出机理性、功能性的解释外( Functional, How question ), 还应该给出进化的原因 (Evolutionary, Why question) 。 5. 与自然选择密切相连的一个概念是适应 (Adaptation), 适应是生物体对其生存的环境而言的。环境条件一旦确定,生物适应环境的生理功能和行为特性等,会随之变化调节。因此适应是有方向性的(趋势),如对环境的趋同适应 (Adaptive convergence) 和趋异适应 (Adaptive divergence) 等概念。但是,由于环境条件的变化从长远看,是无法预测的,没有规律的,因此从大的尺度上看,生物的进化是没有方向的。 6. 生物进化和自然选择有时间尺度和地理尺度。不同的时间尺度有不同的进化结果(如百万年、几代)。当然,适应也有不同的时间尺度,从几秒(或更短)到一个生命周期。 7. 进化生物学理论一直在发展之中,从来没有停止过,新的结果、新的发现层出不穷。 现代生物学可谓日新月异,单就科学网上的科学新闻,您看看生物进化占了多大的比例。生物世界很迷人,生物进化更迷人。生物科学的研究需要学科交叉,实际上物理、化学、数学、工程等领域都渗透到了生物学中,控制论、信息论、协同学等现代控制理论也早就在生物学领域中应用了。 另外,不管留言者是不是我的学生,如果他(们)的言语对您人格上有不敬,让您不愉快的话,我替他(们)给您道歉。请您能谅解。别的不多说了。这就是我给您的简单回复吧。 谢谢您的耐心和执着。 (王德华 2009.2.23 )
个人分类: 纪念达尔文|12139 次阅读|20 个评论
达尔文和《物种起源》
热度 1 cunyp 2009-1-14 23:59
题记:2009年是达 尔文诞辰200周年和《物种起源》发表150周年。最近的一期Science,Nature都推出了专刊,纪念达尔文年The Year of Darwin。自从严复翻译了英国生物学家赫胥黎的《天演论》,并于1897年12月天津出版,从此,演化理论随着外国列强的炮火传播到中国。为了纪念一 个人或事,总要给自己以后的工作学习来些指导。入门不久,斗胆写一小篇也来ldquo;启发一下rdquo;。还有,听过几次吴仲义老师的报告和自己心得体会,觉得 Evolution翻译为ldquo;演化rdquo;要比ldquo;进化rdquo;更贴切一些,在此和大家一起商酌。 达尔文 达尔文 ( Charles Robert Darwin ,1809年2月12日-1882年4月19日)1809年2月12日出生在英国的一个小城镇的医学世家。他的祖父和父亲都是当地很有名望的医生,达尔文16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医,并希望他将来继承祖业。在爱丁堡大学学医的达 尔文对医学不感兴趣,经常到野外采集动植物标本。他父亲认为达尔文不务正业,决定把他送到剑桥大学学神学,希望达尔文能在基督教义的约束下,能收心成为一 个ldquo;尊贵的牧师rdquo;。当年徐霞客就是对功名失望,转而行走天下,为后世留下许多精美的游记。看来历史上的许多事件的发生有点偶然性。 1831 年,达尔文从剑桥大学毕业后,在老师的推荐下参加了ldquo;贝格尔rdquo;号的环球旅行。这次不同寻常考察的见闻和采集的标本对达尔文以后的学术思想具有有决定性意的 意义。对采集标本和各地的动植物的仔细比较和观察中,达尔文发现了大量的物种变异的事实,这使得他对《圣经》的关于物种起源的说法产生了怀 疑,进而形成了ldquo;物种是可变的rdquo;的观点。由此,他逐步摆脱了神创论的束缚,坚定地走上了相信科学和追求真理的道路。 达尔文的意识到自己观点很难在宗教压力下公开传播和主张,一旦发表会视为异端,并引发攻击,达尔文生前一直对基督教保持沉默的态度,只 在起给家人看的回忆性自传中表达了他对神学的厌恶。为了潜心研究和写作,达尔文放弃了待遇丰厚的牧师职位,在家人的资助下,独立研究。后来,达尔文移居到伦敦郊外的唐屋(Down House),在那里潜心生物学,完成了《物种起源》、《家养动物和培育植物的变异》、《人类起源和性选择》、《人类和动物情感的表达》等划时代的巨著。 达尔文的学术论文很少,但写了大量的书来阐述他关于演化的观点,并在他的朋友圈里分享他的发现和观点,地理学家赖尔和植物学家胡克,以及后来甘愿成为ldquo;达尔文的牧犬rdquo;的赫胥黎(达尔文物种起源的自然选择理论的忠实拥护者,许 多场合和大主教辩论,演化理论的主强悍的捍卫者)都是他研究理论的忠实听众和拥护者。他们都读过达尔文有关自然选择的手稿,在他们的建议和催促下,达尔文 把自己的手稿整理成论文和书。 晚年的达尔文深受疾病的折磨,在1882年4月19日下午4点,达尔文在夫人爱玛的怀里停止了呼吸。鉴于达尔文对英国学术的世界范围内的影响,之后,达尔文迁葬到伦敦威斯敏斯特寺院中堂的北廊,与杰出的科学家牛顿葬在同一个地方。 物种起源 Origin of Species 1858年,达尔文在读到华莱士关于自然选择的论文后和朋友的劝说下,他决定把他的手稿压缩成一篇学术论文,并和华莱士的论文同时发表在1859年 林耐学会的会刊上。学术论文在公众中的影响力甚微,在赖尔和胡克的催促下,达尔文在同年发表了《物种起源》(也是压缩版,出版的篇幅只有他准备手稿的三分 之一左右)。1859年11月24日,《物种起源》第一版印了1250本,在一天之内全部售罄,在社会上掀起了轩然大波!这种销售速度可能只有后来的《时 间简史》才能与之相比。由此可见,学术的观点给公众讲明白,才能形成社会思潮!虽然每一个读者未必认同人是由猴子演化而来的,我们是生活在一个不断膨胀的 宇宙中,但演化的思想、宇宙的概念却应在每一个受过基本教育的知识体系中普适概念。 在1859年前后,科学界已经有了大量的物种演化证据:林耐的系统学、解剖比较、退化器官、胚胎发育和生物地理分布理论。大量生物演化的事实为一些 勇于冲破宗教教义的束缚的人提供机会。在18世纪中期,法国博物学家布丰就提出生物物种是可变的观点,并大胆地推测所有的动物都来自同一祖先。但布丰在巨 大的社会压力下,被迫宣布放弃他的观点,因此未能进一步作深入研究,影响不大。随后的更勇敢的法国博物学家拉马克对演化理论提出了更激进和系统的演化理 论。拉马克提出:生物界是一个从最简单、最原始的微生物 按次序演化到最复杂、最高等的人类的阶梯的过程,并且这个过程一直在继续。ldquo;用进废退rdquo;是拉马克学说的核心。虽然拉马克有些观点被后来的实验证明是错的或 不完整的,但他的研究方法和思想给达尔文以及华来士等人的演化思想创造了很好的条件。 《物种起源》是达尔文的第一部巨著。在这部著作中,达尔文第一次把生物学建立在科学的基础上,一科学的论据和演化思想推翻了神创论和物种不变 的理论,让西方科学从神学的理论舒服下,用科学的方法俩重生审视人类自己和科学的本原,是人类的事思想在科学领域第一次解放。达尔文在书中提出:生命由 一个共同祖先演化而来,从简单到复杂,从低级到高级,在自选选择作用下逐渐演化的过程。《物种起源》发表后,物种可变的演化思想和ldquo;物竞天择,适者生存rdquo; 的演化论已为学术界、 思想界公认为19世纪自然科学的三大发现之一。经过经150年的发展,演化论已经深入渗透生物学的各个领域,正如ldquo;新综合论rdquo;的大师杜布赞斯说的 ldquo;Nothing in Biology Makes Sense Exceptin the Light of Evolutionldquo;(毕达哥拉斯也有ldquo;一切皆数rdquo;的理念)。 《物种起源》的发表于是为生物的研究提供了一个崭新的视角和开创崭新的学科。 今日的演化理论 生物演化可以分成三个层次:微观演化(生物群体中基因频率的改变)、新物种形成和宏观演化(从 一个类型到另一个类型的跃变,比如从鱼类进化到两栖类)。ldquo;现代综合学说rdquo;很好地解释了微观演化和新物种形成,并认为由微观演化和新种形成的研究所得的结 果可以进一 步推广到宏观演化。 1960s,以日本学者Motoo Kimura为首的ldquo;分子演化中性学说rdquo;阵营对自然选择在物种群体演化过程中的作用提出质疑,在分子演化水平找到负自然选择了大量演化证据。1980s, 自然选择学派也在分子水平也找到了一些受到自然选择作用的演化例子(这些例子相比中性理论的要少得多),为基因组水平的自然选择提供了新的理论和分子证 据。现代地质学的发展也不断地为宏观水平的演化理论完善提供了化石的证据。中性学派和自然选择学派的论战还没休止:自然选择在宏观水平的有着很强的说服 力,这一被化石证据,物种变化,新基因的形成等领域 ;分子演化的中性理论在微观水平也有许多成功的解释。随着基因组学时代到来、统计学方法的进展和就算性能的飞速进步,我们期待代着新时代的达尔文理论在基 因水平能有更好的综合。 《物种起源》精彩篇章 幻想创造条件以使一种生物具有超出其他生物的优势,固然是个好主意,但实际上我们却找不到任何 具体操作的办法,这使我们懂得,我们对一切生物间的相互关系知之甚少。我们非常清楚生物间关系的信念是必要的也是难做到的。我们能够做到的是牢牢记住:每 一种生物都在努力以几何级数增加其个体的数目;每一生物在生命的某一时期,在某一年中的某个季节,在每一代或间隔一定时期,都不得不为生存而斗争,而且都 会遭到重大毁灭。说到生存斗争,我们不必为之感到恐惧,死亡的来临通常是迅速的,而强壮、健康、幸运的生物不但能生存下去,而且必能繁衍下去。 (多谢网友指正,这里的胡克是十九世纪最重要的植物学家mdash;约瑟夫middot;胡克(Joseph Hookei,1817mdash;1911),我把他和另一个罗伯特middot;胡克(Robert Hooke,1635.7.18mdash;1703.3.3)混淆了。罗伯特middot;胡克是第一个观测到细 胞结构的人,他的对光学的学说被同时代的牛顿压了近一个世纪。 再次向大家道歉!) --------- Nature: Darwin200 http://www.nature.com/news/specials/darwin/index.html Science:9 January 2009: Origins http://www.sciencemag.org/darwin/ --- 达尔文51岁,在发表《物种起源》之后不久的照片(来自wiki) (来自Science) (form Nature) N. SPENCER(form Nature) Left to right: Mustafa Akyol, Mel Greaves, Niles Eldredge, Per-Edvin Persson, Patricia Adair Gowaty, Masatoshi Nei, Michael Lynch, Ulrich Kutschera, Randolph Nesse, Ismail Serageldin. The Origin of Species http://www.literature.org/authors/darwin-charles/the-origin-of-species/
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