有關演化的機制

短頸鹿如何演化成長頸鹿的? (以下是建議答法，留意跟自己原來答法的差異!)

 

1.      有些短頸鹿出現變異，變成長頸鹿，

(註: 先出現變異，否則之後任何事情也不會發生)

2.      長頸鹿可吃到樹上的樹葉，而短頸鹿不能，競爭較少，

(註: 這是肯定的。)

3.      地面的草無法短頸鹿所需(或其他原因)，導致短頸鹿數目較少，

(註: 以上原因祇是估計，可能有其他原因，因為短頸鹿跟長頸鹿並不競爭相同食物，但仍會競爭其他資源的。)

4.      長期而言，長頸鹿繁殖較多，數目愈來愈多，

(註: 如果長頸鹿繁殖率不是較短頸鹿多，亦不會取代短頸鹿。)

5.      最後，祇餘下長頸鹿。

(註: 短頸鹿最後完全消失的原因可以有很多的。)

 

根據以上的寫法，可總結出的演化的基本機制，如下:

1.      物種出現變異，(必定要先出現，但出現變異的原因可以是多樣的。)

2.      每個物種皆過度繁殖的，(這是肯定的，所有物種皆最大化繁殖率。)

3.      數量過多，出現競爭，(資源充足時，可能未出現競爭，但隨著數目愈來愈多，便一定出現競爭。)

4.      較適應環境會較易生存，繁殖率較高，後代數目較多，(由於不同特徵適應不同環境因素，總有些特徵是較有利的。另外較易生存至生殖期的話，便有較大機會繁殖較多下一代。)

5.      較適應環境的最終的數目會較多，取代另一物種。(但留意，反過來說，即時特徵較不利環境，但如仍能生存至生殖期的話，數目也不易大跌，未必會被完全取代，祇是數量較少而已。)

 

重要提示:

1.      以上機制祇說明後代出現變異，及這變異成為主要物種的原因，並沒有說明新物種是如何形成的。(何謂新物種?)

2.      以上機制亦沒有說明變異是如何發生的。

3.      以上的演化機制可套用在所有生物的演化上。

 

試試使用以上機制，說明以下演化的機制:

1.      抗藥性細菌是如何出現的?

2.      工業革命時，黑色的蛾為何取代了白色的蛾，成為主要品種?

3.      為何於地底水域生活的魚，眼睛會退化的?

4.      其他….

 

注意，任何的演化皆可套用以上的基本機制解釋，祇需要更改一些具體的狀況而已。

 

以下是其中一個例子的建議答法，是有關「抗藥性細菌出現的機制」:

 

1.      在一群細菌中，有些出現變異(突變)，產生可中和藥性的物質，(出現變異)

2.      開始時，兩者皆會大量繁殖的，因此有抗藥性的細菌數目仍是較少的，(過度繁殖)

3.      如在有藥物的環境下，沒有抗藥性的細菌會較易被殺死，而有抗藥性的細菌會較大機會生存下來，(出現競爭)

4.      生存下來的抗藥性細菌會不斷繁殖，產生大量有抗藥性的細菌，(適者生存)

5.      抗藥性細菌數目會愈來愈多，取代沒有抗藥性的細菌。(完全取代)

 

註: 藥性愈強的話，以上過程便更易出現，因為細菌的繁殖速率極快。所以濫用藥物(例如抗生素)會更易出現抗藥性細菌。

 

留意:

1.      細菌進行的是無性生殖，因此大部份下一代的細菌的特性跟上一代是相同的，突變的概率很低，約1百萬分之一，但由於細菌繁殖速率很快，一天下來，已肯定不止多了一百萬粒細菌，因此一天之內一定會出現突變，祇是這突變未必一定跟抗藥性有關。

(備註: 假設細菌一小時分裂一次(其實是更快的)，一粒變兩粒，一天之後，便已有1的24次方的數目了，這個數目遠大於一百萬!)