对于地球生物而言 , 无论体型若何壮大 , 无论生命若何固执 , 都躲不失落灭亡的脚步 , 似乎“灭亡”才是生物的最终归宿 。 那么问题来了 , 地球生物在演化过程中 , 为什么没有演化出长生来逃避灭亡呢?
生命以负熵为生
上个宿世纪时 , 物理学家薛定谔写了一本划时代的生物巨著《生命是什么》 , 据说这本书出书之后 , 让良多物理学家转行从事生命科学 。
薛定谔在这本书中提出一个不雅念:生命以负熵为生 。 负熵是热力学的概念 , 按照热力学第二定律:在宇宙中 , 孤立系统内的任何物体城市从高度有序走标的目的无序 , 最终归为热寂 , 这就是熵增的过程 。 好比:木头放久了之后 , 就会松散变质 。
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生命之所以可以维持 , 是因为生命体可以不竭地从情况中接收负熵 , 分泌出较高的熵增 , 也就是“新陈代谢” , 生命可以以此匹敌熵增并存活 。 好比:树木还在世的时辰 , 树木就不会变得松散 。
可是 , 生命体无法让熵增遏制 , 熵增仍在迟缓的进行 , 最终生命体味走标的目的衰亡 , 也就是灭亡 。
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生物进化
薛定谔的“生命已负熵为生” , 有点过于深邃 , 我们从生物学自己来诠释生命为什么会走标的目的灭亡 。
固然在我们看来 , 地球情况比力不变 , 可是在地球46亿年的汗青中 , 地球情况发生过翻天覆地的转变 。 最起头 , 地球上没有氧气 , 此时可以或许在地球上保存的生物都是无氧生物 , 好比:蓝细菌 。
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可是 , 蓝细菌可以或许经由过程简单地光合感化出产氧气 , 越来越多的氧气被排入到大气层中时 , 地球空气中的含氧量上升了 , 此时无法顺应有氧情况的生物大量灭亡了 。
而在地球46亿年汗青中 , 近似于这样的工作有良多良多 , 好比:地球温度降低 , 迎来大冰期;地球含氧量飙升 , 迎来富氧期;地球温度飙升 , 迎来极热期……甚至还有很多灾难性事务 , 好比:造当作二叠纪生物大灭尽的超等地幔柱喷发;造当作恐龙大灭尽的小行星撞地球等 。
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这也意味着 , 即使地球生命可以或许演化出长生生命 , 可是长生生命不克不及凭借自身有限的功能 , 应对如斯繁多的天气突变和灾难事务 。
生命想要实现“长生” , 需要借助自我复制来传递本身的基因 , 并且还如果那种在自我复制时 , 精确率不高的体例 。
自我复制
自我复制 , 就是繁衍 。 地球生物在繁衍儿女时 , 本家儿要有两种体例 , 一种是有性生殖 , 一种是无性生殖 。 也有一些生物处于过渡地带 , 既可以或许有性生殖 , 也可以或许无性滋生 。
此中无性生殖的益处是 , 不消破费能量寻找配头 , 也不消求偶以及和其他同类彼此竞争 , 仅凭本身就可以或许繁衍儿女 , 并且儿女的基因和本身的几乎一模一样 。
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相对于无性生殖而言 , 有性生殖的确是华侈能量 。 起首 , 它们要破费能量寻找配头 , 寻找到配头之后 , 雄性还要求得异性的欢心 , 只有这样才可以或许有机遇留下本身的儿女 , 但留下的儿女中 , 只有一半的染色体是本身的 。
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