要想徹底瞭解北極熊和棕熊的關係,我們需要跟隨著科學家,回溯到遙遠的過去...
在過去大約200萬年裡,地球一直處於“第四紀冰期”(結束於1--2萬年前)。
200萬年間的大部分時期,氣候寒冷而乾燥。
北極冰蓋向南延伸比今天更遠,範圍更大。
在這漫長而寒冷的冰川期,冬季海水結冰,從北極一直延伸至今日洛杉磯所在的位置...
一隻遊蕩在冰凍荒原的古棕熊
一隻大棕熊遊蕩在冰凍的愛爾蘭荒原。
可能看起來,這像一隻普通的熊,但某些不同尋常的變化,正在這隻母熊的體內發生。
某種催生新物種的變化。
要觀察這種變化,我們需要降低到更小的比例範圍,達到細胞級別,這樣才能探究熊的生殖系統。
要想知道其中一個卵子里正在發生什麼,我們必須變得更小。
縮小到分子級別...
“小宇宙”
看見那些圓形小傢伙了嗎?正在沿著“橫樑”跳動前行。
它們是一種蛋白質,叫做驅動蛋白。
這些驅動蛋白是“搬運工”, 忙著在細胞間移動“貨物”。
然而,這些微小的“生物” -- 以及像它們一樣的“生物” -- 是每個活細胞的一部分,包括我們體內的細胞。
如果生命體也有聖殿,那麼它就在細胞核裡,包含著我們的DNA...我們遺傳密碼的古老經文。
它是用一種所有生命都能讀懂的語言寫成的。
DNA是一種分子,形狀像長而盤繞的梯子,或叫作“雙螺旋結構”。
梯子的橫檔是由4種不同的小分子組成的。
這些就是基因字母表中的字母。
這些字母的特定排列組合,拼寫出針對所有生命體的指令,告訴它們如何生長,移動,消化,感知環境,癒合, 繁殖...
DNA 雙螺旋就是一臺分子機器,有大約1000億個稱為“原子”的部件。
DNA的單個分子中有眾多的原子,猶如一個典型星系中的繁星數量。
同樣的,其他動物以及所有生物也是如此。
每個生命,就是一個小宇宙...
DNA 在複製自身
DNA信息在細胞與細胞之間,以及一代接一代的傳遞中,被極其謹慎地複製著。
一個新的DNA分子的誕生,開始於一個解鏈蛋白將雙螺旋的兩條鏈分開,把橫檔拆開。
細胞核的液體中,遺傳密碼的“分子字母”自由地遊動。
雙螺旋的每一條鏈都複製著分開的另一條鏈的,就產生兩個完全相同的DNA分子。
這就是生命如何繁殖基因並將其代代相傳。
當一個活細胞分裂為兩個時,每個細胞都會帶有一個完整的DNA副本。
一種特定校對功能的蛋白質,確保只有正確的“字母”被接受,DNA被準確地複製。
失誤發生了
但沒有什麼是完美的。
偶爾,一個校對錯誤溜過,在遺傳指令中就產生了微小的隨機變化。
變異發生在這隻熊的卵細胞中。
如此微小的隨機事件,也能在更大的層面產生影響。
變異改變了控制皮毛顏色的基因。
它會影響熊的後代皮毛中深色素的產生。
大多數變異是無害的。
有些則是致命的。
但是有一些,純粹是偶然的,可以使某個生物獲得一個關鍵的競爭優勢...
兩隻熊寶寶
1年過去了。
這隻熊現在是母親了。
作為變異的結果,她的兩隻熊寶寶中的一隻生來就是白色的皮毛。
當幼崽長大可以自己外出冒險時,哪隻熊更有可能悄悄接近毫無防備的獵物?
棕色的皮毛與雪反差明顯,很遠就能被察覺,而白色則相反...
...
冰雪環境的選擇
白熊繁衍興旺,並將其特有的一組基因遺傳下去。
這種情況一再發生。
隨著後代的繁衍,白色皮毛的基因散播遍及了整個北極熊種群。
深色皮毛的基因在(特定區域的)生存競爭中失去了優勢。
突變是完全隨機的,而且隨時都在發生。
但環境會獎勵那些對生存有利的突變。
它自然地選擇更適合生存的生物。
這種選擇並非是隨機的。
兩個種群的熊分開了,經過數千年,進化出了其他分別的特徵。
它們變成了不同的物種。
這就是查爾斯-達爾文所說的 “物種起源”。
單個的熊不會進化,熊的種群在世代繁衍中進化。
如果由於全球變暖,北極的冰繼續逐漸減少,北極熊可能會滅絕。
它們將被棕熊取代,棕熊能更好地適應現在冰融後的環境。
這是一個不同於狗的故事。
沒有飼養者引導這些變化。
而是環境本身選擇了它們。
1859年,達爾文首次提出了證據,支持這個理論 -- 自然選擇的進化,科學史上最具顛覆性的觀念。
編譯:E聞天下
相關: