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代谢率和自然选择

2018年12月16日  来源:规模 作者:杰弗里·韦斯特 提供人:看见那......

2. 代谢率和自然选择

新陈代谢是生命之火……是食粮,是生命的燃料。无论是大脑中的神经元还是基因中的分子,如果不能得到从你食用的食品中汲取的代谢能量,都将无法正常发挥作用。离开代谢能量的供应,你将无法行走、无法思考,甚至无法睡眠。代谢能量会为生物体提供维持、生长、繁殖及循环、肌肉收缩、神经传导等特殊过程所需的力量。

代谢率是生物学的基本速率,从细胞内的生物化学反应到成熟所需的时间,从一座森林中二氧化碳的增长速度到森林中垃圾的降解速度,它可以确定生物体几乎所有的生命节奏。

正如我在本书第1章中所说,人类的平均基础代谢率只有大约90瓦特,相当于一只白炽灯灯泡,也相当于你每天通过饮食摄入2 000卡路里的食物热量。

如同所有生命一样,我们通过自然选择的过程进化,与我们的同类相互作用、相互影响并相互适应,无论是细菌和病毒、蚂蚁和甲壳虫、蛇和蜘蛛、猫和狗,还是草地和树木,包括所有处于这个充满不断的挑战和进化的环境中的生物在内。我们一直在永无休止的多维度相互作用、冲突和适应中共同进化。每一个生物体及其每一个器官和子系统,每一个细胞类型和基因组,都遵循自身的独特历史,在其不断变化的小生境中进化。由达尔文和艾尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(Alfred Russell Wallace)提出的自然选择学说是进化论和物种起源的关键。自然选择或者“适者生存”是一个渐进的过程,一些可遗传特征的成功变异通过生物体的差异性繁殖的成功,在一个群体中固定下来,而这一特征又是通过与周围环境相互作用发展出来的。正如华莱士所言,存在足够多的变量,“总是会有朝某个有利方向发展的自然选择的物质”。或者像达尔文更为简洁的说法:“每一个细微的变化都会被保留下来,只要它是有用的。”

得益于这个熔炉,每一个物种都会根据自己的生理特征不断进化,这些生理特征能够通过进化时间反映其独特的路径,并产生从细菌到鲸的整个生命谱系中非凡的多样性和变异。

因此,经过数百万年的进化修补和适应后,或者说在经历了适者生存的游戏之后,人类最终开始直立行走,身高达到5~6英尺,能够存活100年,心率达到每分钟60次,收缩压达到100毫米汞柱,每天睡8个小时,主动脉约长18英寸,每个细胞中大约有500个线粒体,代谢率达到约90瓦特。

在我们漫长的历史中,数百万个小意外和细微波动的结果通过自然选择的过程加以固化。这一切都是随心所欲、变化无常的,还是其中存在某种规律、某种反映其他作用机制的潜在模式?

的确存在,若要解释它,我们要继续回到规模上来。

代谢率 / 自然选择

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