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从步行树到漂浮的蟾蜍,星球上的未来可能就 [复制链接]

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——在20世纪80年代早期,作者DougalDixon出版了一本名为“AfterMan:AZoologyoftheFuture”的书籍,该书想象了从现在开始数百万年后的生活。迪克森设想使用它们的尾巴作为降落伞,飞行的猴子(或“流氓”),超长的盘绕的蛇,在飞行途中抢夺鸟类,在其胸部长时间刺穿猎物的夜莺,以及花脸鸟类和蝙蝠愚弄授粉昆虫在饥饿的嘴里着陆。

——几十年后,迪克森说他的书不是为了预测未来,而是探索自然世界的所有可能性。“关于进化的流行级书籍虽然不是故意的,但似乎暗示进化是过去发生的事情,”他说。“根本不是这样的。今天正在发生进化,在我们离开很久之后,它将继续发展到未来。

——虽然狄克逊的书是一部小说,但大多数生物学家都认为,从现在起数百万年后,地球将是一个非常不同的地方。亚利桑那州立大学的进化生物学家AthenaAktipis说:“我认为它看起来和感觉就像一个外星球。”无论进化如何,今天都会感受到外来的,对我们来说不太可能-正如我们当前的世界,以哺乳动物为主,从恐龙时代的角度来看似乎是不可能的。那么,未来的生活会是什么样子?考虑到我们对地球生命和进化原理的了解,有什么生物可以在1亿年内发展?

——让我们首先回顾数百万年,回到我们星球上更早的生命时代。根据华盛顿大学圣路易斯分校的进化生物学家JonathanLosos的说法,在大约5.4亿年前的寒武纪大爆炸中,地球上到处都是“怪异”和“卡通”生物。“Burgess页岩[在加拿大]居住着一个名副其实的奇怪的动物群,”他在他的书“不可能的命运:命运,机会和进化的未来”中写道。一只动物,Hallucigenia,其细长的管状体覆盖着巨大的刺状物,棒状爪状附属物“类似于Futurama插曲中的东西”。

——因此,类似奇怪和不寻常的生物在未来进化并非不可能。“你可以想象的任何看似合理的东西都会在某些物种的某个地方进化,”洛索斯认为。“如果有足够的时间,即使最终也会发生不可能的事情。”根据洛索斯的说法,生物可能性的世界是巨大的,我们可能还没有看到一切。他写道:“就我而言,我完全不相信地球上的生命已经发现了像我们自己,甚至大多数方式存在于行星上的所有可能的方式。”尽管如此,很难预测我们最终可能会遇到哪些可能性。洛索斯的书分析了支持和反对进化可预测性的论点:如果我们要“重播生命的录音带”,历史是否会重复的问题。证据是分裂的,我们根本不知道进化在多长时间内可预测和可重复。除此之外还有一个偶然的因素-巨大的火山爆发或小行星撞击地球,坚定的预测变得几乎不可能。

——然而,我们可以做出有根据的猜测。首先,我们必须解决已经改变全球生活的主要进化力量的影响:智人(Homosapiens)。如果人类茁壮成长数百万年,它们将对未来的进化产生显着影响,自然选择将产生新的生命品种,以应对我们创造的改变的,可能被污染的环境。西雅图华盛顿大学古生物学家彼得·沃德(PeterWard)在年的着作“未来”中写道:“我们可能会看到一只专门用于喂食锡罐的鸟喙的演变,或者是开发油性毛皮以去除有毒废水的老鼠。”演化。

——沃德预见到拥有“杂草”品质的新型物种的机会-耐心,适应性强的生物,不介意生活在人类周围,能够利用他们的世界,如家猫,老鼠,浣熊,土狼,乌鸦,鸽子,椋鸟,麻雀,苍蝇,跳蚤,蜱和肠道寄生虫。

——在人类温暖的较热的干燥地球上,缺乏淡水也可能促使新的适应。马萨诸塞州MountHolyoke学院的进化生物学家帕特里夏·布伦南说:“我会想象动物会发展出奇怪的专业来捕捉空气中的水分。”“较大的动物可能会进化出延长的风帆或皮瓣等物质,它们可以在清晨伸出来试图捕捉水分。例如,一些蜥蜴的褶边衣领可能变得非常大而且夸张,以这种方式收集水。“

——在一个更热的世界里,Brennan还设想了裸露的哺乳动物和鸟类的崛起:“哺乳动物可能会在一些斑块中失去毛发,并在皮肤口袋里积水。在一个变暖的星球上,吸热的动物[产生自身热量的动物]可能会遇到困难,因此温暖气候的鸟类可能会失去轮廓羽毛以防止过热,哺乳动物可能会失去大部分皮毛。“

——未来的人类也可能决定直接操纵生命-事实上,它已经发生了。正如研究员劳伦霍尔特今年早些时候为BBC未来的深度文明系列写的那样,地球上生命的一条轨迹可能是“后天然”的。在这种情况下,基因工程,生物技术和人类文化的影响可以将进化从根本上不同的路径重定向,从含有基因驱动的蚊子到机械传粉无人机。生命的进化将与人类自身的欲望和需求交织在一起。

——然而,未来的进化还有其他途径:例如,我们更开明的后代可能决定重新塑造自然,让自然进化继续前进,或者人类可能灭绝(这就是AfterMan的情景)。特别是灭绝可以带来全面的进化创新。沃德认为,实质上,大规模灭绝会重置进化时钟。他说,在大规模灭绝之后,地球上的植物和动物发生了根本性的变化。

——大约2.52亿年前的二叠纪物种灭绝消灭了95%以上的海洋物种和70%的陆地物种,包括鳍背飞行器和当时统治地球的大型哺乳动物爬行动物。它为恐龙提供了进化和接管作为主要陆地动物的空间,这一结果可能与哺乳动物在白垩纪-第三纪大规模灭绝后取代恐龙时的接管一样不可能和意外。

——沃德写道:“不仅有营业额,而且我们可能称之为转换。”“大规模灭绝不仅仅改变了地球上的物种数量。他们也改变了地球的构成。“濒临灭绝后,一些生物学家认为,具有新能力的全新生命形态可能会发生变化;如此不同,我们甚至无法想象它们会是什么样的。例如,在地球生命的第一个十亿年左右,氧气呼吸动物将是不可想象的,因为氧气供应短缺,细胞没有进化为使用它来获取能量。随着大约24亿年前的大氧化事件,光合作用细菌的到来导致地球首次大规模灭绝,这种情况永远改变了。

——麻省理工学院的进化生物学家LeonoraBittelston说:“微生物导致整个地球都有氧气,这造成了巨大的转变。”“有很多创新在它们发生之前很难预测-但一旦它们开始发生,它们确实改变了我们的星球。”

——那么,如果人类死亡,那么从现在起1亿年后事情会变得多么狂野和复杂?我们可以看到树木开始走路,或者在用有毒烟雾或有毒飞镖杀死它们之后徘徊在动物身上吗?海洋生物可以改变,蜘蛛采取水,使用他们的网络沙丁鱼,而鱼学会飞,所以他们可以吃昆虫和鸟类?深海动物能否投射出明亮的全息图来愚弄捕食者,吸引猎物或给潜在的伙伴留下深刻印象?也许虎鲸和鲶鱼会重新获得祖先过去在陆地上奔跑的能力,以便他们能够更有效地在陆上捕猎?

——我们是否还可以看到生物体在以前未被开发的栖息地中居住:例如,像空中水母一样漂浮在半空中的巨大轻质有毒真菌,缠绕并消耗它们撞到的任何东西?或者昆虫和蜘蛛可以在云层中筑巢,以天空中的光合生物为食吗?如果植物或微生物进化出类似太阳能电池板的东西来追踪和集中阳光,那么生命中的绿色绿洲可以在寒冷的冰川上茁壮成长吗?

——Aktipis说,这些奇幻生物中没有一个听起来不可能。其中很多都是基于自然界已经存在的东西:有航海和滑翔的蜘蛛,云中有微生物,深海琵琶鱼在它们前面悬挂生物发光球以吸引猎物。一些虎鲸和鲶鱼群可以在海岸线上海滩捕猎动物,生命中的小型独立绿洲在冰上茁壮成长,那里有冰砾残留物,由烟灰,岩石和微生物组成的黑色尘埃。

——哈佛大学的进化生物学家乔沃尔夫指出,一些树木在向水源移动时能够“慢慢地”行走,并且认为树木可能会使用有毒气体或甚至是尖刺的树枝进化。毕竟,我们已经拥有像维纳斯捕蝇草这样的食肉植物。她还指出存在吃鱼的蜘蛛,并说云栖居的微生物可能是从生活在海洋最上层的众多称为Prochlorococcus的微生物进化而来的。

——在本质上,通常需要进行不寻常的调整才能实现极端环境。地球已经有很多,这不会改变。例如,考虑雄性琵琶鱼如何应对深海潜在配偶的严重短缺。当他遇到一位女性时,他实际上融入了她的身体。

——马里兰大学帕克分校的行为生态学家克里斯汀胡克说:“他再也不会遇到另一位女性了,因为他只是放弃并成为她的精子配件。”“所以,我们可能会看到动物做更多这样的事情,随着时间的推移,我会想到选择有利于动物的选择,当找到配偶几乎是不可能的时候。”根据我们对自然的了解,我们也不应该假设未来的生物会被限制在当前的栖息地。

——生物化学家兼作家LynnCaporale指出,一些“飞鱼”已经可以捕获昆虫(甚至鸟类),有些鱼能够在陆地上行走,甚至爬树。即使鱿鱼偶尔也会飞到海面之上,使用水喷射作为推进力,并使用翅膀作为翅膀加倍。这种栖息地转换的潜力导致了一些非常奇妙的可能性。考虑一只蟾蜍,它的食道向外膨胀成一个用于交配呼叫的大气囊。在他的书中,沃德顽皮地设想它会演变成一种“齐柏虫”,一种新的浮动动物,将征服低层大气。蟾蜍可以进化为从水中取出氢并将其储存在喉咙中,帮助它跳跃并最终漂浮在空中。它的腿-不再需要行走-可以成为用于喂食的悬垂触须,并且它会变大以避免被吃掉-甚至可能比蓝鲸更大。巨型的zeppelinoids像水母一样漂浮在空中,拖着它们的触须捕捉鹿等猎物,并在树梢上放牧。

沃德说,Zeppelinoids是“一个童话故事-但这个寓言中有一丝现实”。曾经是第一个飞行生物和第一个游泳生物,我们知道更多的物种很快从它们进化而来,因为这些创新使它们能够接管以前从未有过的栖息地。

——鉴于我们对进化和遗传学的理解是不完整的,并且很可能取决于偶然事件,没有人能够确切知道未来的生活会是什么样子。沃德写道,挑选未来的进化赢家就像试图挑选股票市场的赢家,或预测天气一样。我们有一些数据可用于进行有根据的猜测,但也存在很大程度的不确定性。“新进化的动物群的颜色,习惯和形状只能被猜到。”洛斯同意。“在一天结束的时候,”他说,“可能性是如此广泛和不确定,以至于试图猜测生活会是什么样子毫无意义-有太多的自由度。生活可以有很多不同的方式。“但是,如果当今生活的怪异是一个指导,我们不应该忽视未来的进化可能会走下一些真正令人难以置信的道路的可能性。

——目前大量的自然创造力和多样性仍未得到探索。事实上,Dixon指出,他在年的“AfterMan”一书中描述的几个最初的“纯粹的投机”创作随后被发现:例如,蝙蝠和蛇可以从空中抢夺蝙蝠。正如他在年版的书中所反映的那样:“很多时候我遇到了一些新的生态或进化发展和思想,如果我把它放在AfterMan中,每个人都会笑。”

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