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动物为何没有进化出轮子?

(2012-08-07 20:57:00)
标签:

运河

轮子

星期日泰晤士报

翔飞人

动物

it

分类: 羊屎蛋--我的观点

                   动物为何没有进化出轮子?

    下午看奥运直播,翔飞人连第一个栏都没有飞过去,便折戟沉沙,网上赞者有之,骂者有之。而我却在想,既然“刀锋战士”可以参加奥运,习惯性受伤的翔飞人为何不给自己的两只脚装上快如闪电的风火轮呢?
    对了,我们人类和其他动物为何没有进化出轮子呢?
    受迁徙大雁的启发,人类发明了罗盘;受海豚的启发,人类发明了声纳;而海狸启发人类学会建造水坝,我们从蚂蚁身上学到许多农业生产知识。人类历史上很多具有创造性的发明灵感都来源于动物。但轮子的发明是个例外,它的问世与动物没有半点关系。
    动物能跳能跑能游能飞,有时甚至将自己蜷缩成一个球,脑袋紧挨着脚后跟,向前滚动。不过,任何动物都没有进化出一个可以滚动的身体部位,也就是生物学意义上的轮子。这种现象令人不解,因为与眼睛相比,轮子的结构要简单得多。眼睛由角膜、瞳孔、晶状体、视网膜、中心窝、神经盘和视神经构成,每一个都由特定的细胞组成,所有这些必须完美运转,才能正常成像。相比之下,轮子不过是一个绕着固定轴旋转的柱面。在动物王国的历史上,眼睛曾一次次地进化,而轮式移动却从未出现!
    要想揭示这种现象背后的原因,我们首先要了解生命是如何进化的。眼睛之所以不断进化是因为每一次进化都让动物获得一些优势。最初的动物眼睛不过是表面的一个变异的光敏细胞斑点,帮助动物确定太阳的位置。经过数千年的进化,这个斑点下沉,变成一个小洞,提高了确定入射光线方向的能力。通过进一步的变异,这个小洞变成了带有一个小开口(瞳孔)的小穴,形成与针孔相机类似的系统。逐渐地,小穴里充满了液体,同时出现新的结构,提高了对入射光线进行聚焦的能力,例如晶状体和角膜。据生物学家估计,从开始到结束,眼睛的进化至少需要40万年。
    轮子是一个不可简化的复杂系统,各部位必须完美运转才能正常工作。如果轮子和轴不采用圆形设计,彼此不相配或者相对直径不理想,轮子就无法旋转。制造轮-轴系统是一项复杂的木工工作,这也就解释了人类为何到了铜器时代才发明了轮子,当时人类已经有能力铸造合金,开凿运河,制造帆船,甚至能够设计出竖琴以及其他复杂的乐器。
    进化是一个渐进过程,如果最初的非旋转原型轮无法赋予动物任何生存优势,轮子的进化过程就永远不会发生。进化生物学家理查德-达金斯1996年发表在《星期日泰晤士报》上的一篇有关为何动物没有进化出生物学轮子的文章中指出:“有些东西,从工程学的角度看非常平常,却无法通过进化产生,轮子就是其中之一,因为它处在黑暗峡谷的另一侧。”
    最后,咱们做这样一个假设:如果一只动物突然跃过这条峡谷,发现自己拥有了用于长出一对完美轮子的基因图谱。可它如何长出轮子呢?要想自如地转动,轮子就不能与支撑身体其他部分的车轴“无缝连接”。可是,如果没有连接点,有生命的轮子又如何接受营养物质以及排出废物呢?正如达金斯所言,“让一个自如转动的器官长出血管同时还要确保这些血管不打结,这太难了!血管已然如此,更不用说神经了。”(杨孝文)

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