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7k7k小游戏温馨提示:适度游戏娱乐,沉迷游戏伤身,合理安排时间,享受快乐生活……&p&&b&准确的来说,人工繁育下的猴子确实喜欢吃香蕉,但也不是野生香蕉&/b&。因为野生的香蕉压根就不能吃,还没经过人工选育的野生香蕉中有一粒粒很硬的种子,吃起来极为不便。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-db50f2f9a4503df0cee057_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&542& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-db50f2f9a4503df0cee057_r.jpg&&&/figure&&p&我们现在吃的香蕉是经过长期的人工选择和培育后改良过来的。世界上现有三百多个栽培香蕉品种,约有一半左右是体细胞自然发生突变产生的。因此,芽变选种是香蕉育种的主要途径。另外还有杂交育种(杂交不孕程度高)、引种、诱变育种。&/p&&p&&b&所有食用香蕉由尖叶蕉(M.acuminata Colla)和长梗蕉(M. balbisiana Colla)这两种野生蕉起源的&/b&,有二倍体、三倍体、四倍体等。其实严格来说,现在的香蕉并不是没有种子。如果你仔细观察,香蕉里面那一排排褐色的小点就是已经退化的种子。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-e1e8db316d4d12bed9cd07_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-e1e8db316d4d12bed9cd07_r.jpg&&&/figure&&p&&b&野生的猴子不可能会遇到能吃的香蕉&/b&,除非它们生活在香蕉种植园或者在人类居住区附近。所以,&b&野生的猴子并不喜欢吃野生的香蕉。&/b&&/p&&hr&&h2&&b&那人们为什么会以为猴子喜欢吃香蕉呢?&/b&&/h2&&p&这就得从一个在西方国家著名的卡通角色说起:&b&「好奇的乔治」&/b&&/p&&p&&b&「好奇的乔治」&/b&由&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/H._A._Rey& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&HA Rey&/a& 和&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Margret_Rey& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Margret Rey&/a& 编写的一系列同名流行&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Children%2527s_books& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&儿童书籍&/a&的&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Protagonist& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&主角&/a&,一只从小失去父母的棕色黑猩猩。&/p&&p&第一个故事 &i&Cecily G. and the Nine Monkeys &/i&于1939年在法国出版。之后则一系列的书籍被翻译成了多国语言在全球范围内流行。除了出书,还改编成了好几部动画电视剧以及电影。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-00eccb3461221debcf4f6853_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&925& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-00eccb3461221debcf4f6853_r.jpg&&&/figure&&p&2006年,出了一款以好奇的乔治为主题的电子游戏游戏 &a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Curious_George_%28video_game%29& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Curious George (video game)&/a& ,在&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/PlayStation_2& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&PS&/a&2,Xbox和PC等多个平台上都有发售。&/p&&p&2008年,在佛罗里达州建成了「好奇的乔治」主题小镇,直到2013年被移除。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f84bc9280a05_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f84bc9280a05_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&1994年上映的《阿甘正传》里,「好奇的乔治」被用作福雷斯特最喜欢的书,他的妈妈经常读给他听。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-ce8a5d2a0bdf009c6cfd5_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&404& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-ce8a5d2a0bdf009c6cfd5_r.jpg&&&figcaption&《阿甘正传》&/figcaption&&/figure&&p&在开场的场景中,羽毛飘落到福雷斯特的脚下,并将其藏在书中。在电影结尾,羽毛从书中掉出来,再次飘浮在空中。&/p&&p&讲到这,你应该直到「好奇的乔治」在欧美国家的影响力了吧?&/p&&p&&b&而刚好乔治最喜欢吃的就是香蕉,虽然乔治并不是猴子,而是一只猩猩,但大多数人都把它当成了猴子。&/b&&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-cb351ebb857fbb7fa5325_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&220& data-rawheight=&278& class=&content_image& width=&220&&&figcaption&好奇的乔治&/figcaption&&/figure&&p&正是因为「好奇的乔治」影响力,以至于看过它的西方人都以为&b&猴子喜欢吃香蕉。&/b&&/p&&hr&&h2&&b&野生的猴子喜欢吃什么呢?&/b&&/h2&&p&一般来说,它们确实喜欢吃水果,比如无花果,但它们也不挑食,还吃&b&种子、叶子、花朵、昆虫和坚果&/b&等。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-5eb0e88fb83d05a9f720be1a6bb672ab_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&626& data-rawheight=&728& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&626& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-5eb0e88fb83d05a9f720be1a6bb672ab_r.jpg&&&figcaption&吃种子&/figcaption&&/figure&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-fd3d6ce01ef20a321f0d9147_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&571& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-fd3d6ce01ef20a321f0d9147_r.jpg&&&figcaption&吃花朵&/figcaption&&/figure&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-3cc0ecfd6bfcbb51ba6ec9c_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&718& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-3cc0ecfd6bfcbb51ba6ec9c_r.jpg&&&figcaption&吃叶子&/figcaption&&/figure&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-bcdad7ac58215ffd_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&564& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&564& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-bcdad7ac58215ffd_r.jpg&&&figcaption&吃虫子&/figcaption&&/figure&&p&甚至还有让人难以想象到的,比如狮尾狒(&i&Theropithecus gelada&/i&)喜欢吃草。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-85bf8dbde9bd163bb362ff1fb07ffc9e_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-85bf8dbde9bd163bb362ff1fb07ffc9e_r.jpg&&&/figure&&p&草原狒狒(&i&Papio cynocephalus&/i&)虽然大部分时间还是素食主义者,但有时如果能开荤,它们也不会拒绝的,比如羚羊、兔子、珍珠鸡。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-2bc4b15bef3f8e5fbeafff018b4fab30_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1300& data-rawheight=&956& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1300& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-2bc4b15bef3f8e5fbeafff018b4fab30_r.jpg&&&figcaption&吃羚羊&/figcaption&&/figure&&hr&&p&在动物园里的&b&猴子还是蛮喜欢吃人工培育的香蕉。&/b&在1936年的一项研究中,科学家给猴子提供了好几种食物样品选择,包括不同的蔬菜、水果、坚果和面包,看它们吃哪一种食物最多以判断它们最喜欢的是什么。结果发现,葡萄排在第一位,香蕉排第二,而坚果和面包是排在最后面的。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-9cd4f5d9dbd0b57fb0ab323c413254ca_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&452& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-9cd4f5d9dbd0b57fb0ab323c413254ca_r.jpg&&&figcaption&在俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克的一家动物园里,一只雄性松鼠猴正在吃香蕉。&/figcaption&&/figure&&p&虽然如此,但动物园的管理者出于对猴子健康的考虑,也不一定会让猴子吃上香蕉。&/p&&p&英国的佩恩顿动物园就决定停止喂猴子香蕉,因为香蕉的含糖量太高,远远高过于它们在野外吃到的食物的含糖量。这不仅是出于对避免蛀牙的考虑,也是减少猴子得糖尿病的风险。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f49dffb9ac70e772f73c0eaf_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&495& data-rawheight=&346& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&495& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-f49dffb9ac70e772f73c0eaf_r.jpg&&&figcaption&香蕉的含量量高达20%&/figcaption&&/figure&&p&&b&结论:&/b&&/p&&ol&&li&猴子喜欢吃人工选育出来的香蕉,但不喜欢吃野生的香蕉,&/li&&li&野外生存的猴子也吃不上人工选育的香蕉。&/li&&li&猴子最喜欢吃的是葡萄。&/li&&/ol&&div class=&highlight&&&pre&&code class=&language-text&&在国内,大家普遍认为猴子喜欢吃桃子,因为孙悟空喜欢。
&/code&&/pre&&/div&&p&附:&/p&&a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/& data-draft-node=&block& data-draft-type=&link-card& data-image=&https://pic3.zhimg.com/e2231cda96b71d0cf99a9da_180x120.jpg& data-image-width=&623& data-image-height=&450& class=&internal&&猫是怎么喜欢上吃鱼的呢?明明它不会游泳?&/a&&p&&br&&/p&&p&参考文献:&/p&&ul&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//lzddpj.net/dxs/gsyz/sknr/3%25E9%25A6%%E8%%25E7%25A7%258D.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&lzddpj.net/dxs/gsyz/skn&/span&&span class=&invisible&&r/3%E9%A6%99%E8%95%89%E8%82%B2%E7%A7%8D.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&/li&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.businessinsider.com/wild-monkeys-do-not-eat-bananas-2016-6& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Don't believe the myth about monkeys and bananas&/a&&/li&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.36.tb08519.x/pdf& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Some Problems ooncerning the Feeding Rehaviour of Monkeys. By Professor DAVID KATZ, Ph.D., and ROSA KATZ, Ph.D.*&/a&&/li&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.paigntonzoo.org.uk/explore/news/detail/taking-diet-tips-from-monkeys& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Paignton Zoo, Paignton, Devon, South West England, UK&/a&&/li&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//animals.sandiegozoo.org/animals/monkey& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&San Diego Zoo Animals & Plants&/a&&/li&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.scienceworldreport.com/articles/02/humans-evolved-big-brains-eating-hunting-insects.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Humans May Have Evolved Their Big Brains by Eating and Hunting for Insects&/a&&/li&&li&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0787& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Nutritional characteristics of wild primate foods: do the diets of our closest living relatives have lessons for us?&/a&&/li&&/ul&
准确的来说,人工繁育下的猴子确实喜欢吃香蕉,但也不是野生香蕉。因为野生的香蕉压根就不能吃,还没经过人工选育的野生香蕉中有一粒粒很硬的种子,吃起来极为不便。我们现在吃的香蕉是经过长期的人工选择和培育后改良过来的。世界上现有三百多个栽培香蕉品…
&p&在疾病的情况下,当然有,比如肿瘤,就是一群基因跟身体其他正常细胞基因不同的细胞。再有的是衰老的细胞,存在非整倍染色体,还有损伤的DNA,也算得上和其他正常细胞有所不同。但细胞之间基因组的差异,在细胞本身“没有生病”的情况下,也是普遍存在的。&/p&&p&&b&在正常的细胞之间,基因,或者说DNA序列还有拷贝数,是可以存在差异的。&/b&&/p&&p&1、免疫细胞中的淋巴前体细胞(会成熟分化为T细胞和B细胞),存在VDJ重组现象。VDJ是variable (V),diversity (D) 和joining (J)基因区域的缩写。而VDJ重组这种体细胞重组现象,是为了编码产生不同的抗体,还有T细胞和B细胞受体,要不然免疫系统怎么能识别那么多不同的病原体呢?&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-029a35e94ae8c4f3ec4d0_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&992& data-rawheight=&522& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&992& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-029a35e94ae8c4f3ec4d0_r.jpg&&&/figure&&p&2、在生殖细胞中,也有重组现象。还记得遗传学三大定律的第三条吗?基因连锁互换定律还记得吧。&/p&&p&生殖细胞形成过程中,位于同一染色体上的基因是连锁在一起,作为一个单位进行传递,称为连锁律。在生殖细胞形成时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换,称为交换律或互换律。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-b8c7beae359cfd22c03d1_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&378& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-b8c7beae359cfd22c03d1_r.jpg&&&/figure&&p&3、在正常的眼盖皮肤上皮细胞中,由于长期接受紫外线的缘故,25%的上皮细胞中,携带着与癌症相关的基因突变。而突变的类型非常多,可以形成数百个不同的克隆。如下图示一个平方厘米的眼盖上皮中的突变细胞克隆。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-cdb78c41c122ba1abf7b2df1_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&435& data-rawheight=&507& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&435& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-cdb78c41c122ba1abf7b2df1_r.jpg&&&/figure&&p&4、在大脑里面,约有10%的神经干细胞存在非整倍染色体的现象。如下图所示,有的细胞多了一条2号染色体,有的细胞少了一条8号染色体。而这些干细胞,还有一部分能够继续发育成熟,变成正常的神经元和胶质细胞。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-565c05bdee508e936d2adaa_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&765& data-rawheight=&402& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&765& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-565c05bdee508e936d2adaa_r.jpg&&&/figure&&p&5、在正常的肝细胞中,存在着多倍体和非整倍体的现象。多倍体和非整倍体肝细胞的比例似乎还没定论,但有观察称可达全部肝细胞的50%。肝细胞的多倍体和非整倍体,可以由异常有丝分裂以及细胞融合机制来产生。比如下图D-G示肝细胞的融合。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-7bfbe69b125ca5fdf7d966_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1094& data-rawheight=&677& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1094& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-7bfbe69b125ca5fdf7d966_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-21a5ca46d8ba74af4d751ef9bcd90731_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&994& data-rawheight=&252& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&994& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-21a5ca46d8ba74af4d751ef9bcd90731_r.jpg&&&/figure&&p&而下面这张图的b-h示异常的有丝分裂。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-3a2a358f8eab7c0a7fb4e6cbc6c09136_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&801& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&801& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-3a2a358f8eab7c0a7fb4e6cbc6c09136_r.jpg&&&/figure&&p&6、骨骼肌细胞更是多倍体细胞的代表。“一个”肌细胞中可以出现多个细胞核。不过,它的产生机制是“多个”骨骼肌细胞融合成“一个”。在心肌和平滑肌细胞中则没有这种现象。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-cc9ab3ed137ef3ac4d3df_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&710& data-rawheight=&487& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&710& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-cc9ab3ed137ef3ac4d3df_r.jpg&&&/figure&&p&7、破骨细胞和骨骼肌细胞一样,也是通过细胞融合产生的多核细胞。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-0aa87b7abada31687bcc0_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&792& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&792& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-0aa87b7abada31687bcc0_r.jpg&&&/figure&&p&8、免疫系统中的多核巨细胞更加牛逼,它除了可以是巨噬细胞与巨噬细胞之间的相融合,还可以是多种不同细胞的融合,比如T细胞与巨噬细胞。当然,这种细胞融合通常是在免疫反应情况下才会产生,比如异物侵入(如手术缝线、痛风尿酸结晶)、病毒感染、细菌感染等。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f16aca9189f91dad0b4a043e39ff3f5d_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&540& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f16aca9189f91dad0b4a043e39ff3f5d_r.jpg&&&/figure&&p&不过,2014年有一篇PNAS文章跳出来尝试打脸这些发现,作者通过单细胞测序,估算了非整倍体在各组织细胞中(脑、肝、皮肤)的比例,结论是非常低,总之不到5%。但是他们并没有用其他技术来验证。我本人有涉足细胞遗传学领域,因此对于仅靠测序来估算非整倍体的文章,还是持保留态度的。但总而言之,这项研究并没有否定人体细胞间基因组存在差异的现象,只是说比例可能被高估了(虽然我窃以为,也有可能是他们低估了……)&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-7fb51f14fd517dd5d8d977ec4e5b77e6_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&930& data-rawheight=&277& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&930& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-7fb51f14fd517dd5d8d977ec4e5b77e6_r.jpg&&&/figure&
在疾病的情况下,当然有,比如肿瘤,就是一群基因跟身体其他正常细胞基因不同的细胞。再有的是衰老的细胞,存在非整倍染色体,还有损伤的DNA,也算得上和其他正常细胞有所不同。但细胞之间基因组的差异,在细胞本身“没有生病”的情况下,也是普遍存在的。…
&p&预警:密集恐惧症慎点&/p&&p&2015年的时候,美国南卡罗来纳州迎来千年一遇大暴雨,强降雨引发城市积涝和山洪,淹没数百户住家。在具有毁灭性的洪水面前,蚂蚁却展现了惊人的自救能力,记者 Acosta 用视频记录下了这一场面。&/p&&a class=&video-box& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.zhihu.com/video/664960& target=&_blank& data-video-id=&& data-video-playable=&true& data-name=&& data-poster=&https://pic4.zhimg.com/80/v2-dced3aaa3c138f668ae177_b.jpg& data-lens-id=&664960&&
&img class=&thumbnail& src=&https://pic4.zhimg.com/80/v2-dced3aaa3c138f668ae177_b.jpg&&&span class=&content&&
&span class=&title&&&span class=&z-ico-extern-gray&&&/span&&span class=&z-ico-extern-blue&&&/span&&/span&
&span class=&url&&&span class=&z-ico-video&&&/span&https://www.zhihu.com/video/664960&/span&
&/a&&p&视频中成千上万只火蚁聚集在一起,用自己的身体搭建成一个浮岛似的“救生筏”,以此来躲避洪水的来袭。事实上,这种现象是火蚁面临洪涝灾害时常见的生存策略。&/p&&figure&&img data-rawheight=&254& src=&https://pic1.zhimg.com/v2-12f267c12a0afdc34ee3268_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&465& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&465& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-12f267c12a0afdc34ee3268_r.jpg&&&figcaption&火蚁筏子&/figcaption&&/figure&&p&对此,&i&美国国家地理 &/i&解释了了这一现象,在洪水开始上涨的同时,蚂蚁们也开始收集自己的卵,并且在不到两分钟的时间里搭建“救生筏”,而蚂蚁身上的柔毛可以形成一个薄薄的空气层,加上自身小巧的优势,可以防止在筏子上的蚂蚁被完全淹没。&/p&&figure&&img data-rawheight=&1400& src=&https://pic2.zhimg.com/v2-aa3b6cc0eb9_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&2400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2400& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-aa3b6cc0eb9_r.jpg&&&figcaption&蚂蚁的外表具有斥水性&/figcaption&&/figure&&p&并且这种火蚁筏子的弹性和浮力是超出常人想象的,它甚至可以抗击树枝的冲击而不翻船。&/p&&figure&&img data-rawheight=&1400& src=&https://pic2.zhimg.com/v2-37b3daf32ea9bd5f13625bd_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&2400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2400& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-37b3daf32ea9bd5f13625bd_r.jpg&&&figcaption&火蚁筏子的抗击打能力&/figcaption&&/figure&&p&即使强大如超人也有氪石的弱点,而蚂蚁筏子的氪石正是肥皂。如果你在水面上倒入少量的肥皂,因为水的表面张力减小,那么筏子就会立即下沉。所有在筏子上的蚂蚁会在几秒内落水死翘翘。&/p&&p&&br&&/p&&p&除了搭建救生筏,蚂蚁还会搭桥。&/p&&a class=&video-box& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.zhihu.com/video/431104& target=&_blank& data-video-id=&& data-video-playable=&true& data-name=&& data-poster=&https://pic4.zhimg.com/80/v2-e12bea8c4ff74d_b.jpg& data-lens-id=&431104&&
&img class=&thumbnail& src=&https://pic4.zhimg.com/80/v2-e12bea8c4ff74d_b.jpg&&&span class=&content&&
&span class=&title&&&span class=&z-ico-extern-gray&&&/span&&span class=&z-ico-extern-blue&&&/span&&/span&
&span class=&url&&&span class=&z-ico-video&&&/span&https://www.zhihu.com/video/431104&/span&
&/a&&p&科学家们已经找出了它们搭桥的方法。&/p&&figure&&img data-rawheight=&462& src=&https://pic4.zhimg.com/v2-43e00f9a046a1fb99217_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&616& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&616& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-43e00f9a046a1fb99217_r.jpg&&&figcaption&研究人员们在巴拿马巴洛科罗拉多岛追踪兵蚁&/figcaption&&/figure&&p&发表在美国国家科学院院刊上的一项研究表明,在中美洲,兵蚁行军跨过热带雨林的地面裂缝时会利用它们自己的身体建造复杂的桥,并根据成本收益平衡问题来调节它们搭建桥梁的效率。&/p&&p&研究人员们在巴拿马巴洛科罗拉多岛追踪兵蚁,并制作了一个Y形平台模仿地面裂缝,同时用延时拍摄拍下蚂蚁穿过平台时的视频。&/p&&a class=&video-box& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.zhihu.com/video/529920& target=&_blank& data-video-id=&& data-video-playable=&true& data-name=&& data-poster=&https://pic4.zhimg.com/80/v2-ab0ff4e9c5ed696f31c21bb_b.jpg& data-lens-id=&529920&&
&img class=&thumbnail& src=&https://pic4.zhimg.com/80/v2-ab0ff4e9c5ed696f31c21bb_b.jpg&&&span class=&content&&
&span class=&title&&&span class=&z-ico-extern-gray&&&/span&&span class=&z-ico-extern-blue&&&/span&&/span&
&span class=&url&&&span class=&z-ico-video&&&/span&https://www.zhihu.com/video/529920&/span&
&/a&&p&研究人员们注意到,在一开始的时候蚂蚁在Y形平台较窄的位置搭建桥梁以便尽可能少地使用工蚁。但很快它们意识到为了在穿过桥梁时创造出最短路径,它们必须移到Y形平台上更宽的地方。&/p&&figure&&img data-rawheight=&1098& src=&https://pic2.zhimg.com/v2-562d170cc876e2bbb28d5a412a5bf0ad_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1280& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-562d170cc876e2bbb28d5a412a5bf0ad_r.jpg&&&figcaption&为了解决动态桥梁结构的净效益,蚂蚁计算了桥梁的效益,包括节省的旅行距离和交通流量问题&/figcaption&&/figure&&p&研究人员们表示蚂蚁从更短的旅行距离中得到了好处,付出的代价是扣押了原本能做其它重要任务(比如运输食物或者幼蚁)的工蚁。研究人员们得出的结论是蚂蚁能做某种“&b&成本效益分析&/b&”。当蚂蚁建造的桥梁既利用了短路径又没有占用太多工蚁时,它们就会停止搭桥。&/p&&figure&&img data-rawheight=&541& src=&https://pic3.zhimg.com/v2-2b8950285dda5ace5e123a6_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-2b8950285dda5ace5e123a6_r.jpg&&&/figure&&p&当蚂蚁到它的路径上的一个缺口时,它就会慢下来。蚁群中的其他伙伴以每秒12厘米的速度在不断地向前移动,踩过它的身体。当有蚂蚁踩过的时候,被踩的蚂蚁会停下脚步,一个接一个的踩过去,直到桥梁搭建完成。&/p&&figure&&img data-rawheight=&367& src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f9ba01062a9fda281df13fbedb89db8d_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&550& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f9ba01062a9fda281df13fbedb89db8d_r.jpg&&&/figure&&figure&&img data-rawheight=&392& src=&https://pic1.zhimg.com/v2-f806ce1f19aec_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&550& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-f806ce1f19aec_r.jpg&&&/figure&&p&下面这个视频展示了随着间隙距离慢慢扩大,即使一座陆军蚁桥坍塌,也会马上恢复搭建。&/p&&a class=&video-box& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.zhihu.com/video/324288& target=&_blank& data-video-id=&& data-video-playable=&true& data-name=&& data-poster=&https://pic3.zhimg.com/80/v2-b1c3b578bcbf9a5c8abe56_b.jpg& data-lens-id=&324288&&
&img class=&thumbnail& src=&https://pic3.zhimg.com/80/v2-b1c3b578bcbf9a5c8abe56_b.jpg&&&span class=&content&&
&span class=&title&&&span class=&z-ico-extern-gray&&&/span&&span class=&z-ico-extern-blue&&&/span&&/span&
&span class=&url&&&span class=&z-ico-video&&&/span&https://www.zhihu.com/video/324288&/span&
&/a&&p&&br&&/p&&p&&b&蚂蚁搭桥的过程告诉我们,蚂蚁是可以利用非常简单的规则就能做出复杂的、能自我组装和自我调节的集体结构。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&参考文献:&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//tech.sina.com.cn/d//.shtml& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&摄影师拍蚂蚁用身体水面搭桥微距照片(图)_科学探索_科技时代_新浪网&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.foxcarolina.com/story//islands-made-of-ants-seen-floating-around-the-upstate& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Islands made of ants seen floating around the Upstate&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.livescience.com/13867-raft-fire-ants-buoyancy-flood-water-repellant-floatation.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Fire Ant Secret: How They Create Life-Saving Rafts in Floods&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.huffingtonpost.com/entry/fire-ant-island-flooding_us_b022a4ce5f569a& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Floating Ant Islands Seen After Floods In South Carolina&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.huffingtonpost.com/entry/bridge-building-ants_us_b08e945feaaff7& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Here's The Secret Behind Army Ants' Bridge-Building Ways&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.pnas.org/content/112/49/15113& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Army ants dynamically adjust living bridges in response to a cost–benefit trade-off&/a&&/p&
预警:密集恐惧症慎点2015年的时候,美国南卡罗来纳州迎来千年一遇大暴雨,强降雨引发城市积涝和山洪,淹没数百户住家。在具有毁灭性的洪水面前,蚂蚁却展现了惊人的自救能力,记者 Acosta 用视频记录下了这一场面。视频中成千上万只火蚁聚集在一起,用自己…
&p&难得在蜘蛛这么冷门的话题下能有人提出这么有意思的问题,我来回答一个。先放结论:&/p&&p&1、结网捕食对蜘蛛来说,的确存在“亏本”(结网后捕不到猎物,或捕到的猎物不足以弥补消耗)的可能性。&/p&&p&2、但只要捕到了猎物,则基本就不会“亏本”了,除非是非常极端的情况(蜘蛛很大,结的网也很大,但从网结好到猎物落网等候的时间非常长,落网的昆虫还是蚜虫之类极小的昆虫)。&/p&&p&3、至于具体要“捕到多少昆虫才不亏本”,则很难计算。&/p&&p&然后是分析:&/p&&p&一、为什么说结网捕食对蜘蛛来说是有可能亏本的?&/p&&p&首先、结网捕食本身属于“守株待兔”型的被动捕食行为,能否获得足够多的食物取决于蜘蛛结网区域的猎物密度。而蜘蛛最初又是通过飞航这种完全随机的方式来选择结网地点的,如果运气不好落到没有昆虫/昆虫极少/都是大昆虫(幼蛛只能捕食小虫子)的地方,就会面临结了网也捕不到(或捕不够)食物的窘境。&/p&&p&(所谓飞航,指的是春季幼蛛孵化后爬到高处,翘起屁股放出蛛丝,在风力作用下随风飘走,落到哪就在哪开始独立生活的行为。)&/p&&p&其次,结网捕食在蜘蛛的进化路径上处于中间等级(蜘蛛的进化是从挖洞穴居到结网,再从结网到游猎),而即便是游猎型蜘蛛也具备强大的耐饥饿能力,这间接说明了结网捕食“亏本”的可能性是相当大的,因为:&/p&&p&1、游猎需要蜘蛛四处乱跑,其能量消耗远高于结网,在这种情况下蜘蛛还从结网进化到游猎,说明游猎在捕食效率上对结网的优势相当大,足以弥补能量消耗高的不足(主动出击对被动等待的优势)。&/p&&p&2、即便是捕食效率显著优于结网型蜘蛛的游猎型蜘蛛,也进化出了强大的耐饥饿能力,说明这种效率更高的捕猎方式也会面临食物不足以至于饿死的窘境(不够耐饿的都饿死了,才会慢慢进化出更强的耐饥饿能力),那么捕食效率更低的结网型蜘蛛遇到食物不足以至于饿死的几率显然更高,也就是结网这个行为本身“亏本”了。&/p&&p&(所以现在蜘蛛种类最多的10个科里有6个科是游猎型的,其中包括蜘蛛目下第一大科跳蛛科,而典型的结网型蜘蛛如皿蛛科和园蛛科,其下也有一些种类放弃了结网,转为游猎捕食)&/p&&p&&br&&/p&&p&二、计算蜘蛛结网后逮到多少昆虫才不“亏本”的难点在哪?&/p&&p&很显然,这要根据蜘蛛结网捕食的消耗和从猎物中获得的营养来计算,而具体计算难度很大。&/p&&p&先看蜘蛛结网捕食的成本,这包括:&/p&&p&1、蜘蛛结网除了要消耗蛋白质、粘性多糖和矿物盐(具体比例有多少可以分析,但我没查到数据)外,蜘蛛结网时上下来回爬行还要消耗很多能量。至于能量消耗的多少,则与蜘蛛的体重、网的构型和大小有关。而这三个因素的变化范围又很大:&/p&&p&蜘蛛的体重——同样是结网蜘蛛,最小的体长仅2~3毫米(皿蛛科),最大的体长可达50~60毫米(如斑络新妇),其体重差距可达数万倍。&/p&&p&网的构型——园蛛结圆网,漏斗蛛结漏斗形网,褛网蛛、球蛛等结不规则网。即便同样是圆网,还有园蛛的普通圆网,扇蛛的缺角型圆网,络新妇的缺上半截圆网……&/p&&p&网的大小——壁钱的网只有邮票大小,而大型园蛛和络新妇的网直径可达1~2米,马达加斯加岛上的达尔文树皮蛛结的网跨度甚至达到25米。&/p&&p&(蛛网本身的重量没有查到相关数据,专业论文里讨论的都是蛛丝承重力的问题。科普著作里倒是看到过两个数据,但相差太大——一本书说普通蛛网大约重0.1~0.5毫克,另一本书则说蛛网平均重16.8毫克,故两者均未采纳)&/p&&p&2、蜘蛛结网后就要长期(例如棒络新妇,全天呆在网中央)或定期(例如大腹园蛛,傍晚出来,天亮了就回到网附近的隐蔽处)停留在网上,也增加了被天敌发现和捕食的几率。为此,蜘蛛不得不再额外附加一些保护措施,如棒络新妇在网前后拉出许多不规则的蛛丝来阻挡天敌接近,又如吊叶园蛛将枯叶悬吊网上并隐蔽其中,而这些行为无疑会增加蜘蛛结网的消耗。&/p&&p&3、结网最大的优点是大大增强了蜘蛛的捕猎能力,使之可以猎杀体型远大于自身的猎物(例如下图球蛛捕食锹甲)。但蜘蛛在猎杀时不仅要用蛛丝捆绑猎物,还要向其体内注入毒液并和猎物打斗,这部分的消耗有时甚至远高于结网本身,例如在国家地理杂志的这篇报道中,提到一种蜘蛛花了一个小时时间,用140米长的蛛丝来缠绕猎物(而一般蜘蛛结网只消耗10~30米蛛丝)&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//phenomena.nationalgeographic.com//the-spider-that-crushes-its-prey-with-140-metres-of-webbing/%3F_ga%3D2.1340471& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The spider that crushes its prey with 140 metres of webbing&/a&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-e42b123b7f991f519295cda_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&580& data-rawheight=&505& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-e42b123b7f991f519295cda_r.jpg&&&figcaption&球蛛捕食体型远大于自己的锹甲,图片来自网络&/figcaption&&/figure&&p&4、续上,在缠绕猎物所消耗的蛛丝和毒液上,不同种类的蜘蛛区别也很大。仅以蛛丝而论,有的蜘蛛会根据猎物的大小和威胁性决定是否用蛛丝缠绕,以及用多少蛛丝来缠绕(如大腹园蛛);有的蜘蛛不管猎物大小都只随便缠两圈完事(如棒络新妇);有的蜘蛛缠绕猎物惜丝如金,只用很细的一束蛛丝(如各种球蛛);还有的蜘蛛会用大量的丝把猎物缠得严严实实(如各种金蛛)。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-0c5a656e10fba7c22cd275de6a7fb1c3_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1180& data-rawheight=&664& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1180& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-0c5a656e10fba7c22cd275de6a7fb1c3_r.jpg&&&figcaption&截取自一段金蛛捕猎的视频,猎物被裹成了白色&/figcaption&&/figure&&p&5、从网结好到猎物落网期间,蜘蛛的新陈代谢和其他活动所消耗的能量(这个没法估算,完全看运气)。&/p&&p&&br&&/p&&p&再说蜘蛛捕猎的收益,这部分计算的难点在于:&/p&&p&1、昆虫本身大小差距就很大,小到1毫米长的蚜虫,大到将近200毫米长的泰坦天牛。&/p&&p&2、蜘蛛的毒液只能溶化昆虫的内脏和肌肉,对其外骨骼没有作用,也就是说外骨骼这部分不能被蜘蛛食用,而不同昆虫体重中外骨骼所占比例不同。&/p&&p&3、同种昆虫,不同时期体内蛋白质、脂肪等物质的比例变化很大,例如蜂类、蝇类这些飞行的昆虫在长距离飞行前后体重可有几十个百分点的差距。&/p&&p&所以同样是捕获一只昆虫,蜘蛛的收获也难以计算。&/p&&p&三、为什么说蜘蛛只要捕到了猎物,一般就不存在“亏本”的可能性?&/p&&p&由于以上因素,要获得“蜘蛛结一张网要捕到多少昆虫才不亏”的准确结果是很难的。不过我偶然间查到几个数据,可以粗略判断一下这个问题的大概结论:&/p&&p&1、在1962年的一项实验中,科学家们发现十字园蛛(&i&Araneus diadematus&/i&)和另外一种蜘蛛(&i&Araneus sericatus&/i&,中文学名不知)在正常情况下结网平均消耗约16米长的蛛丝。&/p&&p&(这个实验本身很有趣,他们把铅片绑在蜘蛛身上来增加蜘蛛的体重,观察蜘蛛体重对结网行为的影响)&/p&&p&2、在同一项实验中,科学家们测量发现正常情况下每米蛛丝平均含有11.5微克的蛋白质,则一个蛛网消耗蛋白质16*11.5=184微克。&/p&&p&(实验中发现:如果蜘蛛体重被人为增加30%,则蜘蛛需要用更粗的蛛丝来支撑自身体重,每米蛛丝所含蛋白质由此上升到22.6微克)&/p&&p&3、普通蚊子的体重大约是2毫克,假定其中含蛋白质10%(因为要去除水分和不能被蜘蛛食用的外骨骼,以及其他非蛋白质成分),则一只普通的蚊子含有蛋白质200微克。&/p&&p&由此我们得出结论:至少在蛋白质这一项上,蜘蛛结网后只要捕到了一只昆虫,一般就不存在亏本的可能性了(除非是特别大的蜘蛛结了特别大的网等候了特别久的时间结果只捕到一两只特别小的昆虫)。&/p&
难得在蜘蛛这么冷门的话题下能有人提出这么有意思的问题,我来回答一个。先放结论:1、结网捕食对蜘蛛来说,的确存在“亏本”(结网后捕不到猎物,或捕到的猎物不足以弥补消耗)的可能性。2、但只要捕到了猎物,则基本就不会“亏本”了,除非是非常极端的情…
土培条件下,淹水会使土壤通气性下降,根际氧含量降低,土壤氧化还原电位过低。土壤氧化还原电位太低,土壤有机质分解变慢养分供应能力会下降,嫌气分解产生大量有机酸会抑制根系呼吸作用。土壤长期的低氧化还原电位还会使Fe、Mn有效性增加造成根系毒害,硫化氢和丁酸积累也会抑制根系生长。根系长期生长受抑制,长期被毒物毒害,就会造成细胞坏死、凋亡,呈现出黑褐色的烂根症状,俗称淹水沤烂。&br&&br&水培条件下,营养液的成分通常简单,没有过多复杂的土壤有机物,只有必须的大量、中微量矿质营养。而且水培是要换水的!水培是要换水的!水培是要换水的!水培通常三到五天就要换一次水,不然水会臭,会有藻类和其他微生物滋长。因此,正规的水培条件下来不及积累大量的硫化氢等有害物质,水有一定的氧溶解量,通过换水可以供应植物根系需要的氧气。另外,土壤的成土母质成分并不单一,不同母质差别大,但淹水都会使土壤中的次生黏土矿物中Fe、Mn有效性升高甚至过量造成毒性增强,水培条件下的培养液不含镉、砷、铝等毒物,Fe、Mn、Cu、Zn等微凉元素的含量也控制在适宜水平远不会因为环境变化造成过量或毒害。&br&&br&小结:水培条件下,通过换水补充了根系消耗掉的氧气,通常不会缺氧。水培体系成分简单,矿质元素含量精确受控,不会有离子毒害,不会大量积累硫化氢、有机酸等物质,所以水培不烂根。
土培条件下,淹水会使土壤通气性下降,根际氧含量降低,土壤氧化还原电位过低。土壤氧化还原电位太低,土壤有机质分解变慢养分供应能力会下降,嫌气分解产生大量有机酸会抑制根系呼吸作用。土壤长期的低氧化还原电位还会使Fe、Mn有效性增加造成根系毒害,硫…
&p&前面回答提到的ATP合成酶和纤毛的例子是分子水平的。&/p&&p&肉眼/显微可见的“宏观“水平的例子也是有的,那就是某些软体动物的”晶杆“(crystalline style)。&/p&&p&当然,这取决于对轮子的具体定义。&/p&&p&&br&&/p&&p&”晶杆“横切面结构图。晶杆位于肠中(midgut),有促进消化的功能。&/p&&p&(右下角那颗“大球”即是)&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-2808baba8ad12f08fe542d_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&853& data-rawheight=&658& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&853& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-2808baba8ad12f08fe542d_r.jpg&&&/figure&&p&晶杆受纤毛推动,动起来是这个样子的: &/p&&p&(晶杆在个体的中心点附近)&/p&&p&这货看起来奇怪,其实我们可熟悉了:海虹/青口/&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//baike.baidu.com/item/%25E6%25B5%25B7%25E8%& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&贻贝&/a&。 这是它小时候的样子(幼虫阶段)。&/p&&a class=&video-box& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.zhihu.com/video/891072& target=&_blank& data-video-id=&& data-video-playable=&true& data-name=&& data-poster=&https://pic3.zhimg.com/80/v2-dfe3b9ced6d3d190f7b9a_b.jpg& data-lens-id=&891072&&
&img class=&thumbnail& src=&https://pic3.zhimg.com/80/v2-dfe3b9ced6d3d190f7b9a_b.jpg&&&span class=&content&&
&span class=&title&&&span class=&z-ico-extern-gray&&&/span&&span class=&z-ico-extern-blue&&&/span&&/span&
&span class=&url&&&span class=&z-ico-video&&&/span&https://www.zhihu.com/video/891072&/span&
&/a&&p&&br&&/p&&p&视频来自:&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.youtube.com/watch%3Fv%3DPvr_s89NCh4& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&youtube.com/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=Pvr_s89NCh4&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&/p&&p&视频作者:&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.youtube.com/channel/UCIjNW1QukMesRkCqsDspNFQ& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&L. Lavictoire&/a&&/p&
前面回答提到的ATP合成酶和纤毛的例子是分子水平的。肉眼/显微可见的“宏观“水平的例子也是有的,那就是某些软体动物的”晶杆“(crystalline style)。当然,这取决于对轮子的具体定义。 ”晶杆“横切面结构图。晶杆位于肠中(midgut),有促进消化的功能。…
&p&链接:&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&前言和文章目录与链接 - 知乎专栏&/a&&/p&&p&&br&&/p&&p&西方现代人类学的研究指出:东亚人的体质特征是对极寒环境的适应结果。李济等中国学者对这一点也早有阐发。东亚人从五官、牙齿的形态,到皮肤和皮下脂肪的分布特征,以及对酒精和血糖的代谢特点等等,都一致地指向一个事实:该人群是在一个酷寒的环境中进化出来的。让我们来逐一检视这些祖先留下来的耐寒特征,去追寻祖先一路走来的足迹。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(一) 生死攸关的眼睛&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&东亚人的眼睛是世界各种族中最为独特的,可以说是标志性的。在阳光炽烈的马来西亚,有时你不能用肤色来区分华人和马来人,但是一看眼睛就“一目了然”了。美国人类学家胡顿(Hutton)说,人类的眼睛形态只有两种,即所谓“蒙古眼”(不凹陷,细长,多单眼皮)和“非蒙古眼”(不同程度地凹陷,圆而大,多双眼皮),前者为东亚人所独有,后者囊括了欧洲、美洲、非洲、大洋洲和东南亚岛屿上的大部分居民,也是人类远古祖先的形态。&/p&&p&&br&&/p&&p&为什么唯独东亚人的眼睛与众不同呢?进化论的解释是:这种独特的眼睛型态是对极度寒冷环境的适应。比如说,眼窝内有脂肪铺垫、上下眼皮脂肪层的厚度较大、眼裂较小等等。你也许会问:眼睛不怕冷啊,为什么要大费周章地做耐寒适应? &/p&&p&&br&&/p&&p&我们之所以感觉眼睛似乎不怕冷,是因为它是受特殊照顾的供热优先区,如果你看人脸的红外线图像就会发现,眼窝是温度最高的区域。受到如此重点的保护,是因为眼睛的“体液外露”的解剖结构其实是最怕冷的,它在极寒环境下非常脆弱。如果眼球温度过低,为保护眼球内部液体不至于凝固,就必须合上眼睑,等于说丧失了视觉功能。美国自然历史学家 Guthrie 在《猛犸冰原和蒙古人种的起源与扩散》[1]一文中自承在阿拉斯加的冬季远足中不仅他的鼻子多次冻伤,眼睛也曾冻僵,因为温度过低而根本不能睁开。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&对寒带的原始先民来讲,是生存,还是死亡?一双耐寒的眼睛几乎是决定性的。为什么?因为眼睛是唯一必须外露的部位!&/b&末次盛冰期的远古猛犸猎人穿着兽皮缝制的带连体头套的外衣(类似近代爱斯基摩人的parka,带孔骨针在距今数万年前的旧石器时代就发明了),脸部大部分包裹着,只露一双眼睛。在零下40度到60度的暗夜雪原上跋涉和追猎。在这接近人类生存极限的严寒环境里,一个微小的差异可能决定生死,从而造成巨大的选择优势。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/2abd07a70eb8c_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&333& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic1.zhimg.com/2abd07a70eb8c_r.jpg&&&/figure&&p&图 1:上眼皮的脂肪分布比较 (图片采自 &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/%3Fterm%3DWeng%2520CJ%255BAuthor%255D%26cauthor%3Dtrue%26cauthor_uid%3D& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Weng C. J&/a&.
Oriental upper blepharoplasty. &a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Semin Plast Surg.&/a& ):p5-15)&/p&&p&&br&&/p&&p&为了抵抗寒冷,东亚人的眼睛变得与众不同。比如说,双眼皮比较少见。这是因为东亚人的上眼皮里面附有较多的脂肪,厚度超过其他人种的两倍[2]。所以双眼皮的发生率较低。如图 1所示。东亚人之外的人群的双眼皮,其实就是眼皮中含脂肪层的部分和不含脂肪层的部分在交界处因厚度突然变化而产生的一道褶痕,而东亚人的上眼皮脂肪层向下延伸一直到睫毛处,没有不含脂肪的部分,通体饱满,所以大部分没有双眼皮。少部分有双眼皮的则是因为脂肪层上的皮肤起褶造成的,多是随着年龄增大皮肤稍稍松弛后才产生。&/p&&p&&br&&/p&&p&东亚型眼睛的另一个独特之处是几乎没有眼窝的凹陷,眼窝外缘包裹了较多的脂肪组织,这与其他种族中常见的”“清癯见骨” 的凹陷眼窝形成鲜明对此。&/p&&p&&br&&/p&&p&有人说,凹陷眼窝也是遮风御寒的结构吧?其实不然。凹陷结构只对侧面来风有屏蔽作用,但侧面风对眼睛几乎没有伤害,迎面来风才是最大的威胁。而凹陷结构带来的“窝风”效应把迎面风的伤害放大了很多倍,在极度寒冷的条件下,这样的眼睛是脆弱的。想象一下,整个脸部被兽皮包裹起来只留两个深洞洞的凹陷眼窝露出来张望,零下五六十度的冰风兜头猛灌,效果将很惨烈... ...。凹陷眼窝确是一种防护性结构,但它针对的是物理性伤害,是人类祖先和几乎所有其他人类种族的眼睛的“缺省”特征。但东亚人的眼睛在耐寒选择的压力下,不得不放弃了这一结构。&/p&&p&&br&&/p&&p&显而易见地,东亚人脂肪铺垫的浅眼窝大大缩小了受风面积,较小的眼裂降低了体液外露的程度,眼窝附近较多的脂肪以及较厚的眼皮,降低了对外的热辐射。这些细微的变异特征都是为了更有效地保持眼部温度,使它能够在极低温下能够长时间正常工作,合在一起最大程度地增加了在低温环境中的生存几率。&/p&&p&&br&&/p&&p&东亚人的眼睛还有一个不为人知的特点,那就是针对强光的保护性。眼睛害怕强光是因为眼底视网膜的感光细胞非常容易受光氧化效应的伤害。所以在视网膜的最外层有一个带色素的半透明结构(Retinal pigment epithelium),英文缩写作RPE。它就像有色眼镜一样,通过对光线的吸收和反射来保护视网膜最内层的感光细胞不受强光的伤害。而它的颜色和透明性决定了反射量和吸收量。美国眼外科医生Wilmer曾经用检眼镜观察了不同种族的人的眼底,发现RPE的颜色与人的肤色相关(这并不意外,因为在胚胎期,RPE曾是皮肤的一部分)。但有一个例外:中国人的眼底颜色比欧洲人的更浅,前者是浅黄色,后者是橘黄色。其他种族则是深浅不一的棕色。就透明程度而言,欧洲人的RPE透明度似乎较高,因为可以透过他们的RPE隐约看见底层的脉络膜,而其他种族的则没有这个现象。 中国人的较浅颜色和较低透明度的RPE决定了它的反射量和吸收量都比较大。这样的保护性结构说明了东亚人祖先的生活环境中存在着无法回避的强光。&/p&&p&&br&&/p&&p&这是一个怎样的环境呢?沙漠是一种可能,但更可能的是茫茫雪原。雪地对日光的反射率极高,可以达到95%,长期受这样的强光刺激会引发雪盲症(暂时性失明)。而东亚人较小的眼裂和透过性较低的眼底结构,都是针对雪地强光环境的保护性适应。&/p&&p&&br&&/p&&p&东亚体质特征的寒带起源 - 2:艾伦和伯格曼法则&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(二)鼻子和艾伦法则&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&有人说,印欧人突出的鼻子也是对寒冷的适应吧?据说它像空调器,有助于预热入肺的空气。其实,在真正的酷寒环境里,这样突出的空调器是“泥菩萨过江,自身难保”,非常容易被冻伤。北欧纬度虽高,因为大西洋暖流的影响,气候比亚洲同纬度的地区要暖和的多。而且印欧人进入北欧的时间很晚,北欧的原始居民与蒙古人种有关,今天的拉普兰(萨米)人和一部分芬兰人是他们的孑遗。突出的鼻子也不是对寒冷气候的适应,因为它显然不符合著名的“艾伦法则”。&/p&&p&&br&&/p&&p&1870年代,美国动物学家艾伦发现:跟温带、热带的兔子相比,北极兔的耳朵和尾巴都比较短。类似的对比也存在于北极狐和温带的狐狸、北极狼和温带的狼之间。进而他比较了很多寒带的动物和它们在温带和热带的表亲,发现寒带动物的身体轮廓变化都较为平缓,他把这项发现总结为“艾伦法则”(Allen's rule)。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-7fedf8267c8defb1048b4_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&450& data-rawheight=&268& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&450& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-7fedf8267c8defb1048b4_r.jpg&&&figcaption&温带野兔和北极兔,寒带动物较短的耳朵、尾巴和四肢。 &/figcaption&&/figure&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-00bb74aa4bfd9d2c39ae9d_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&281& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-00bb74aa4bfd9d2c39ae9d_r.jpg&&&figcaption&北极狐和沙漠狐,寒带动物较短的耳朵、尾巴和四肢。&/figcaption&&/figure&&p&东亚人中等高度、较小的鼻子,正是“艾伦法则”的体现。其实要预热入肺的空气,“孤悬于外”的突出鼻子并非解决之道。在极低温的环境下它加热不了空气,反而要靠呼出的热气来加热它。要加热入肺空气的话,较小的鼻孔和较深置的鼻道才是正解。东亚人的两颧较高,鼻道就相对埋入两颧之间的皮下组织的围护之中,这样才能有效预热入肺的空气。有的人类学家还补充性地认为:高颧骨还可以补偿较深的鼻道所挤占的颊窦空间(因为发声器官需要颊窦腔回响)。爱斯基摩人的鼻子里面的鼻甲发达,这实际上增大了鼻的内表面,增强了加温加湿的功能。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(三)樱桃小口的美女&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&与较小的鼻孔相一致,东亚人的嘴巴也相对较小,尤其是东北亚人。中国传统的美女形象更是“樱桃小口”。与细眼睛结合起来看,似乎这个人群脸上所有粘膜外露的开口都呈现比较小的形态,但头却比较大。这个特征组合,除了寒冷适应性之外似乎找不到其他的解释方案。 &/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(四)身体比例和伯格曼法则&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&与艾伦法则类似,有关生物的寒冷适应特征还有一条“伯格曼法则”。 它指出:寒带的生物外形规律是尽可能减小表面积和体积的比率,从而降低热量散失的速率。 根据这一法则,身体的任何细长结构都是不利于寒带气候的适应的。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-ce4bc7db49d88_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&779& data-rawheight=&1024& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&779& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-ce4bc7db49d88_r.jpg&&&figcaption&北极狼和热带的狼,不同的躯干和肢体比例。&/figcaption&&/figure&&p&与之对应的是,人类学家观察到,肢体(尤其是远端肢体,比如小腿,小臂)相对较短是极地民族的共同特征[3]。其实这也是东亚人的特征。伯格曼和艾伦法则所描述的寒带适应特征在东亚人身上有着完整而普遍的体现。 比如,圆而大的头型,平和的五官,相对较大的躯干,不算纤长的四肢。都可以视为减少散热面积从而有效地保存体温的寒带适应特征。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-5d31bf32dfbe_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&634& data-rawheight=&1002& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&634& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-5d31bf32dfbe_r.jpg&&&/figure&&p&&u&两个苏丹丁卡族女孩&/u&&/p&&p&&br&&/p&&p&热带地区的人们手脚相对较长,肢体(尤其是远端肢体)较长,躯干相对较短,热带动物也有这个倾向,这些都是有利于散热的解剖特征。寒带地区的居民呈现相反的趋势。而在温带演化出来的人种的体态居于两者之间的过渡位置。人类学家测量了不同种族的坐高与身高的比值,撒哈拉以南的非洲人大约是0.45,欧洲人是0.5,而东亚人和美洲印第安人是0.55 [4]。从这里可以看到,躯干长度占身长的比例从热带、温带到寒带的人群逐渐增大。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(五)性成熟期, 双胞胎率和繁殖策略&/b&&/p&&p&(应&a class=&member_mention& href=&//www.zhihu.com/people/dd3badf5b3fc& data-hash=&dd3badf5b3fc& data-hovercard=&p$b$dd3badf5b3fc&&@Betelgeuse&/a&的提醒,加上这一项)&/p&&p&&br&&/p&&p&东亚人达到性成熟的年龄较迟,也是其寒带起源的一个旁证。不同人群的平均性成熟年龄随着当地气候、种族和营养条件的不同而有所差异。一般而言,气候炎热的地区的居民的性成熟较早,而寒冷地区的居民则相反。&/p&&p&&br&&/p&&p&虽然曾经有人把东亚人较迟的性成熟期归咎于营养不足,但有研究表明,这个特点主要是基因造成的。即使在同样的营养条件下,这个人群的平均性成熟期依然比其他种族要迟。比如一项对美国各族裔女孩的初潮年龄的调查发现:非洲裔的初潮年龄最早,欧洲裔次之,而东亚裔最晚 [5]。这个次序也反映了在热带、温带和寒带演化出的人类各分支在性成熟年龄上的差异。&/p&&p&&br&&/p&&p&性成熟期的差异,其实反映的是繁殖策略的差异。在生存条件较为宽松的热带地区,性成熟较早的妇女可以留下更多后代,形成优势基因。但在较为严峻的寒带环境里,子女成活率取代了生育率成为自然选择的首要条件,幼年子女的养育就需要更有经验和能力的母亲,这就相对有利于性成熟较晚的基因类型。&/p&&p&&br&&/p&&p&在双胞胎率和孕期长度上,东亚人体现出的同样的寒带特征。平均而言,非洲裔人群的同卵双胞胎率最高,欧洲裔次之,东亚裔最低。妇女的平均孕期长度以非洲裔为最短,半数以上可以在第38周分娩,欧洲裔次之,东亚裔最长。可见东亚人群生理特点所体现的繁殖策略不仅是晚生,也是少生。&/p&&p&&br&&/p&&p&与热带和温带环境下植物性食物的丰富稳定供应不同,寒带环境下主要依赖的猎获物有很多不确定性因素,尤其在长夜漫漫的冬季。而且每个人的御寒装备和居住空间都要耗费大量的劳动。这使得东亚人的远古祖先必须采用”少生,精养“的繁殖策略。&/p&&p&&br&&/p&&p&所以,说句题外话:那种认为中国人口多是因为“中国人生育能力强”的观点是不对的。在古代,人口多寡的决定性因素不是生育能力,而是粮食供应能力。现代中国人口多的主要原因是中古时代我们的农业生产率较高,生产粮食的能力是世界第一。当然“土地面积大”、“政治大一统”等等都是原因之一。但可以预见的是,由于固化在基因里的特质,在同等的社会发展水平上,东亚国家的生育率将是相对最低的。&/p&&p&&br&&/p&&p&==============11月29日添加内容的分割线===============&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(六)汗腺和毛发&/b& &b&东亚人的汗腺&/b&较不发达,体味较轻。这一方面是因为寒冷的气候使得散热的压力减轻了,另一方面,体味做为吸引异性的“化学武器”,在穿着厚厚衣物的人群里鲜有用武之地。有意思的是有的人类学家发现东亚人脸部皮肤的汗腺却相对较多,这应当也是长期只有脸部暴露于外的寒区适应结果。 &br&&br&&b&耳垢&/b&的类型也有显著的种族差异。干耳垢在东亚人中的比例是95%,湿耳垢却在其他种族中占据绝对优势。有的研究发现耳垢的干湿和汗腺分泌量的多少相联系,所以有着干耳垢的人群与汗腺不发达的人群是高度重合的。&br&&br&&b&体毛&/b&稀少也是东亚人的特征之一。人类体毛的功能主要是散热和排汗,体毛最集中的地方也是汗腺最多的地方,体毛的退化和汗腺的退化是同步的。&br&&br&对于东亚人明显较少的&b&胡须&/b&,人类学家有两种解释。第一种认为与维生素D的需求有关,胡须较少可以暴露更多面部皮肤,这在全身常年覆盖衣物的情况下显得尤为重要。&/p&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/313faa13787fec04b43f2d9ca7a11cc2_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&390& data-rawheight=&390& class=&content_image& width=&390&&&/figure&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/69de4fed39c0ea3911b3ee_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic3.zhimg.com/69de4fed39c0ea3911b3ee_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&第二种意见认为,在极寒环境里胡须较少可以减少呼气结冰所导致的冻伤。胡须的温度比皮肤低得多,又临近口鼻,人呼吸出的水汽在低温环境下会迅速在胡须上凝结成冰。而且会越结越多,呼吸不止,结冰不止。在阿拉斯加冬季野外气喘吁吁长途步行的人们经常发现他们的胡子上结满了密密层层的“冰溜子”,嘴巴周围完全被冰封住了,像戴了个冰围脖。&/p&&p&&br&&/p&&p&对需要长期生活在野外的古代猎人来讲,严重的呼气结冰会导致面部冻伤,而在那个严酷又缺少援助的极端环境里,一个小小的冻伤就可能会导致丧命。所以较少的胡须是一个有利的特征。在考验人类极限生存能力的低温环境下,每个细节都可能会决定生死,从而造成基因选择的优势。有一部分东亚人的上唇须呈八字形,俗称“八字须”,靠近鼻孔下端的地方不长胡须,可能是进一步的适应性变异。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&东亚人头发&/b&的特点也与寒冷环境适应性有关,首先是它的材质。这种发丝直而粗,角质层厚,但是生长却比较迅速。原因可以在显微镜下看到:它的孔隙率较高。这使得它的绝热保温性能更好。另一方面,这种高孔隙率的头发一旦打湿了就不太容易干,所以它最适应的是极低温下特别干燥的气候。&/p&&p&&br&&/p&&p&其次是它的笔直型态。笔直头发在保温方面有两个优势:第一是它密集排列起来可以做到绝无空隙,卷发无论如何做不到这一点。第二是它最大程度扩展了头发的覆盖面积。这种头发厚厚地披覆在头顶和两鬓,能构成更好的挡风和保温效果,这在衣帽不齐的场合能大大提高生存概率。撒哈拉以南非洲人群的头发蜷曲程度最高,只覆盖在头顶,这是为了保护头顶不受阳光的直射。欧洲居民的头发卷曲程度居中,是温带的适应特征。但在北欧,直发的比例比南欧要高。&br&&br&&b&东亚人的眉毛和睫毛&/b&都不算发达,也是寒区适应的结果。眉毛和睫毛的主要功能是阻挡额头的汗水进入眼睛,眉毛是第一道防线,睫毛是第二道。笔者多年前曾经旅居一个位于赤道上的国家,并且不幸于炎炎烈日之下开展油漆刷墙的工作。在双手被占用,无法擦汗的情况下,额头滚滚的汗水很快就漫过了防线,又咸又涩的汗水流进眼睛里,刺激得眼泪迸发,立时丧失了工作能力。可以想见,对于热带和温带的烈日下追逐猎物的人们来说,额头滚滚而出的汗水确实是“迫在眉睫”的威胁,他们需要最为坚固的防线。但在寒冷的气候下,“迫在眉睫”的威胁却不是来自汗水,而是呼气导致的在眉毛睫毛上的结霜成冰。所以自然选择的力量让在最寒冷环境下生存的人们不再生有浓重的眉毛和睫毛。&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(七)皮下脂肪的分布特点&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&一个东亚人如果胖的话,会胖得十分“均匀”。在其他种族中你经常可以看到一位女性同时有丰腴的髋部和纤瘦的足胫。但这种脂肪高度集中于某些局部的现象在东亚人中是极少见的。 &/p&&p&&br&&/p&&p&一般来讲,东亚种族的体脂呈现一种以御寒为目的的分布状态。在同等体重条件下,重要脏器周围的皮下脂肪的平均厚度,以东亚人为最大。1993年美国哥伦比亚大学下属的一个医疗营养学研究中心对东亚人和白人的皮下脂肪厚度做了比较性测量。测量对象超过六百人,在上臂三头肌,二头肌,胸,肩胛,前腰(suprailiac),脐,小腹,大腿这八个测量点中,有七处东亚人的皮下脂肪厚度超过白人,都是在上半身。只有在大腿处,两种族男性无显著差异,而白人女性在此处显著超过东亚女性[6] 。&/p&&p&&br&&/p&&p&上半身是重要脏器所在,最需要保持温度,而大腿处却是最不怕冷的部位。东亚型的相对均匀的脂肪分布显然是最有利于防寒的优化结果。而在温带和热带进化出来的人类的脂肪分布很可能是性选择的结果。另外,虽然这项测量不包括小腿处,但日常经验似乎显示,亚洲人无论男女,都少见欧洲人和非洲人那样纤瘦的小腿,均匀分布的“东亚原则”同样适用于下半身。&/p&&p&&br&&/p&&p&==========日添加 内容开始的分割线=======&/p&&p&很多朋友在评论里问肤色怎么回事,看来给链接没用,索性把专栏文章的一段直接帖过来。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&(八)肤色与维生素D&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&尽管有时被称为“黄种人”,但相当一部分东亚人的皮肤色素并不比同纬度的欧洲人更多。只是因为表皮最外层的角质层较厚,给皮肤添加了黄色调(角蛋白是黄色)。另外厚实的角质层也常常掩盖了毛细血管透出的血色。&/p&&p&&br&&/p&&p&较浅的肤色曾经被认为是高纬度地区的适应性特征,有利于皮肤在阳光较弱的情况下制造足够的维生素D。但奇怪的是,高纬度地区的土著民族的肤色却并不特别浅。比如北欧的萨米人和西伯利亚以及北美洲的爱斯基摩人,他们的肤色都比白人要深一些。这是因为维生素D的获取量,与食物结构的关系更大。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&如果一个人群可以在食物中获取足够的维生素D,就不需要把肤色变浅&/b&。维生素D在动物性食物中含量最丰富,尤其是动物肝脏。而东亚人的远古祖先和寒带的土著居民一样,是纯肉食的人群,并没有很强的朝向浅肤色的选择压力。你可能已经从他们的生活环境里推测到了这个食物结构,但我们还将在关于牙齿形态和酒精、血糖的代谢特征的章节里详细讨论这个话题。 &/p&&p&&br&&/p&&p&有一种观点认为欧洲浅肤色的形成与西亚一万多年前开始的农业革命有因果关系,它导致了对皮肤制造的维生素D的强烈需求。欧洲北部比同纬度的亚洲北部更加多云多雨,缺少阳光,并且由于大西洋暖流的暖化,农业线更靠北,从而在中北欧造成朝向浅肤色的最大选择压力。&/p&&p&&br&&/p&&p&==========日添加 内容的分割线=======&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&酒精代谢的启示&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&东亚人对酒精的代谢能力不强,是一个广为人知的事实。这是乙醛脱氢酶的相关基因变异造成的。这也是这个人群的寒带起源的一个有力的证据。为什么呢?&/p&&p&&br&&/p&&p&动物界可以给我们一点启示。不同动物之间的“酒量”差异极大,对肉食动物来讲,酒精几乎相当于毒药,猫和狗误饮少量的酒精就会导致严重的肾损伤乃至死亡,所以它们对酒精味道非常厌恶和恐惧。而杂食和草食动物的酒精耐受力就较强,这是因为它们的富含碳水化合物的食物难免会不同程度地发酵。大部分食草动物对草的消化过程都包含胃内发酵这一环节,少量酒精是发酵的副产品之一(碳水化合物的缺氧发酵会产生酒精)。&/p&&p&&br&&/p&&p&熟透的富含糖分的果实,在秋天炽热的阳光下也会发酵产生大量的酒精,吸引很多杂食和草食动物来大快朵颐。很多人乐于拍摄动物们醉倒时的可笑场景。在youtube 上如果你输入关键词“drunk animals fermented fruit”来检索一下,就会看到很多此类录像。不仅是猴子,甚至大象和长颈鹿吃了大量发酵的果子之后,走路也像醉汉一样趔趔趄趄的,十足滑稽。正是碳水化合物与酒精的密切联系使得杂食和草食动物们拥有强大的酒精代谢能力,目前有一种解酒药物的主要成分就是从马肝中提取的。&/p&&p&&br&&/p&&p&虽然我们人类很早就会用粮食酿酒了,但是跟漫长的进化时光相比,农业史只是短短一瞬。最早的酒都是大自然酿造的,比如秋天发酵的甜果子就是自然界的水果酒。如果蜂巢掉进积满了雨水的树窠,蜂蜜也会发酵,酿出一树窠的蜜酒。饮用果酒和蜜酒的历史在欧洲和西亚源远流长,而东亚则没有这个传统,虽然在这里并不缺乏果树和蜂巢,这似乎是一个奇怪的事情。&/p&&p&&br&&/p&&p&如果我们假设,东亚人的祖先来自于一个截然不同的环境,那里缺乏可供发酵的富含糖分的物质,或者缺少有利于发酵的炎热气候,所以他们的生活跟酒精几乎没有交集,那么上面所述的现象就不难理解了。东亚人的远祖在走出非洲的时候,作为热带杂食动物,他们拥有与其他族群一样的酒精代谢能力。但在漫长的寒带生活中,发生了一系列乙醛脱氢酶功能退化性变异,其原因当然是碳水化合物的缺乏使得酒精代谢能力的选择压力消失了,而这些变异可能是某些优势变异的附带效应,也可能仅仅是由于一次人口瓶颈效应造成的。 &/p&&p&&br&&/p&&p&而在热带和温带的气候下,这种选择压力一直存在。举个例子,在世界上几乎所有的热带地区,从非洲到印度,从缅甸到加勒比,人们普遍饮用一种叫棕榈酒( palm wine)的天然酒精饮料。它几乎俯拾可得,在棕榈树干上钻一个小洞,插入一根导管,富含糖分的乳白色树汁就缓缓滴入下面接着的小桶里。一个晚上就能接满,热带气温使得它无可避免地发酵。两个小时之内,酒精浓度就会达到4%。饮用这种美味而易得的饮料是当地人们一种享受,其历史远比农业史要长的多,当始自狩猎采集的原始时代。而北方居民最初的饮酒行为则要等到农业和畜牧业发生之后了。所以热带和温带居民的乙醛脱氢酶选择压力,是北方寒带的原始居民所不曾经历的。对于温带和热带地区的人类而言,吃了发酵的甜果子或者喝了发酵饮料而不醉倒,可以造成很大的选择优势,因为这是最容易获得的大宗食物。如果饱餐一顿之后还能行动如常地逃避敌害和追逐异性,那么无疑能更有效地传承基因。而那些无法快速代谢酒精的基因,会在这样的环境下被逐渐淘汰。&/p&&p&&br&&/p&&p&所以,与普遍流行的印象相反,亚洲北方的居民并不比南方人具备更多能喝酒的基因。分子人类学家们发现与酒精代谢障碍相关的基因变异在亚洲东北部的中日韩人群中最为高频,而在东南亚却相对比较少见。比如与酒精代谢障碍有关的ALDH2基因变异在中日韩人群中比例为15-28%,而在泰国、马拉西亚和菲律宾人中的比例约为5% [7]。而另一个相关基因变异ADH1B的频率分布为日本70.19%,北方汉族59.22%,南方汉族54.76%,越南34.85%,傣族33.33% [8],呈现同样的北多南少的分布特点。可见,大多数人持有的东南亚人酒量更差的印象,是地方文化和生活习惯造成的,并非基因遗传因素。同时南北汉族之间差异不大,也印证了文献记载和分子生物学研究都揭示了的南方汉族的晚近北方移民性质。&/p&&p&(所有文献索引,都在相应专栏文章后面)&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&更多东亚人的耐寒体质特征剖析 ( 皮肤厚度、血糖代谢特点等等 ) ,&/b&&/p&&p&&b&请移步专栏:&a href=&http://zhuanlan.zhihu.com/dsliu& class=&internal&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&zhuanlan.zhihu.com/dsli&/span&&span class=&invisible&&u&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&===============
&/b&日 更新&b& ============&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&a class=&member_mention& href=&//www.zhihu.com/people/342d47c5da88fbd261ce64& data-hash=&342d47c5da88fbd261ce64& data-hovercard=&p$b$342d47c5da88fbd261ce64&&@肥肥猫&/a& 老大扣的扳机,这个回答一夜之间就火了,谢谢大家的赞和评论。&/p&&p&&br&&/p&&p&汇总回复一下评论区里的问题。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&1, “北欧人和俄罗斯人怎么说?”&/b&&/p&&p&现在的高纬度居民大多是晚近移民。其中西伯利亚的俄罗斯人,加拿大和阿拉斯加的英裔法裔白人都是最近几百年的移民。北欧人早些,是数千年前的移民。他们不是在寒冷的环境下演化出来的。蒙古人种的体质特征,来自于距今&a href=&tel:22000%EF%BC%8D1-18000&/a& 年左右的末次盛冰期。我将在专栏里的蒙古人种起源与扩张这一分支系列文章里介绍这一过程。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&2。 体毛多不是寒冷适应吗?&/b&&/p&&p&人类体毛的作用主要是散热和排汗,御寒靠衣服,不靠体毛。西伯利亚发现的带孔骨针有至少三万年历史,所以缝纫的兽皮衣服很早就有了,这可能反而加快了体毛的退化。&/p&&p&要说保温,东亚人较为均匀的体脂分布比体毛的作用大多了。&/p&&p&&br&&/p&&p&先写这些,细节和文献请见专栏(&a href=&http://zhuanlan.zhihu.com/dsliu& class=&internal&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&zhuanlan.zhihu.com/dsli&/span&&span class=&invisible&&u&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&)里陆续推出的文章。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&============
&/b&日 添加内容 开始的分割线&b& ============&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&回应一下 @安森垚 的所谓“打脸”,兼澄清对分子人类学半通不通的民科对“人种迁徙”的狂热演绎。&/b& &/p&&p&&br&&/p&&p&拿性染色体Y来分析种族和民族起源和迁徙,基本等于盲人摸象。人类走出非洲的时候,还没有种族区分。种族是在最近的两万年之内分化出来的。人的绝大部分特征是常染色体基因决定的,分子人类学家研究染色体Y,只是因为它便于追踪罢了。&/p&&p&&br&&/p&&p&所以性染色体Y与种族没有映射关系,与民族就更谈不上映射关系了。这位却说“要了解人种的,推荐去看《出非洲记》”,缺乏基本常识。&/p&&p&&br&&/p&&p&关于迁徙过程,分子人类学的认识是逐渐深入的。原来推测非洲智人取道东南亚进入中国,最新(五年前)的推测认为由南北两路进入中国(如下图)。不管哪个更接近真实,它们都只是至少三万到六万年前的事情,而蒙古人种的形成和南向大迁徙是最近一到两万年之内的事情。这是两个不相干的事,首先要分清。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/c61f2e36de7e3efbb318_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1053& data-rawheight=&586& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1053& data-original=&https://pic1.zhimg.com/c61f2e36de7e3efbb318_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&图片来自:Sanchez-Mazas et al. A Genetic Focus on the Peopling History of East Asia:&/p&&p&Critical Views. Rice, (–169.&/p&&p&&br&&/p&&p&其次,性染色体Y变异的时间点的推定现在还属于一门软科学,准确度不高。以它来大致推定以万年为单位的非洲智人的出走时间,还有参考价值。但靠这个技术来反推最近几千年之内的民族迁徙,就只属于臆测范畴了。不仅迁徙时间不可靠,方向也不可靠,远古的族群都是“不常厥居”的,反复折冲和混合都发生了无数次,用染色体频率来推定的迁徙方向,一次人口瓶颈效应就足以使之与真实的迁徙方向相反,所以严肃的学者都承认这种推测只是目前阶段的假说。在洲际层面的迁徙上这种推测还能得其皮毛,但在东亚范围就连皮毛都不可得了,需要谨防过度演绎。&/p&&p&&br&&/p&&p&但是这方面的过度演绎确实是某些网络民科的最爱,这些同学把陈旧的分子人类学假说误认作结论,把古羌人、百濮等等史前族群都贴上染色体Y的某某字母标签,趴在地图前沉思。。。然后奋笔写下一大篇热热闹闹的关于O、N、C、D的演义或者评书。或者在网上找一张想像化艺术化的柳江人复原像,说他是蒙古人种了,知道主流的人类学家对柳江人的种属是什么意见吗?靠这种纯脑补来找祖先,十有八九会哭错了坟头啊。&/p&&p&&br&&/p&&p&对寒带起源的反对意见,经常带着强烈的情绪色彩。比如声称曼德拉、或者非洲科伊桑人跟蒙古人种一模一样。我只想问问持这种意见的同学,如果你去南非,会不会被当地人认做曼德拉的同胞,或者科伊桑人呢?这不很简单么?把某些局部特征的相似性夸大为整体,能得出什么有意义的结论?&/p&&p&&br&&/p&&p&还有,就数“民族主义民科”这个指控最有喜感了,我写的这些其实都是西方人类学家的研究成果。。。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&============ &/b&日 &b& ============&/b&&/p&&p&应老婆大人的命令,孩子照片删了。谢谢大家对他的夸奖,祝每个家庭都有健康可爱的孩子。&/p&
链接: 西方现代人类学的研究指出:东亚人的体质特征是对极寒环境的适应结果。李济等中国学者对这一点也早有阐发。东亚人从五官、牙齿的形态,到皮肤和皮下脂肪的分布特征,以及对酒精和血糖的代谢特点等等,都一致地指向一…
&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-16d80b99a055c60bc561e089f5dceaa4_b.jpg& data-rawwidth=&709& data-rawheight=&476& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&709& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-16d80b99a055c60bc561e089f5dceaa4_r.jpg&&&/figure&&p&  相信大家在中学生物课上都有过观察草履虫的经历。看一个个毛茸茸的小细胞在视野里游来游去,可能还用盐粒刺激它们的逃避反应。课本里把草履虫和变形虫归入原生动物门,作为最原始的动物;而把另一些能进行光合作用的真核单细胞生物归入“藻类植物”,比如硅藻,甲藻,小球藻等等。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-daba0fdb67_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&300& data-rawheight=&245& data-thumbnail=&https://pic4.zhimg.com/v2-daba0fdb67_b.jpg& class=&content_image& width=&300&&&figcaption&所谓“原生动物”,通体只有一个细胞,这个单细胞能够完成所有生命活动:运动,消化,呼吸,繁殖。图片来源自网络。&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&  不过基因测序结果显示,所谓的“原生动物”根本不是动物。草履虫和我们的亲缘关系甚至比蘑菇和我们的亲缘关系还要远。而大杂烩一样的“藻类植物”的身世也逐渐明了。目前学界普遍接受的真核生物域(Eukarya)主要有这几大单系群:&/p&&p&  传统的后生动物和真菌构成了&b&后鞭毛生物&/b&(Opisthokonts)的主体。没错,在这个分类尺度上,我们确实和蘑菇是近亲,都是由一种古老的,带有后鞭毛的单细胞祖先演化而来。&/p&&p&  传统的植物界分家后,只剩下绿色植物(包括绿藻,轮藻,苔藓和维管植物),红藻和灰藻,它们起源自同一吞噬了光合蓝菌的真核祖先,构成了&b&泛植物&/b&(Archaeplastida)。&/p&&p&  变形虫自立门户,和神奇的粘菌一起,构成了&b&变形虫界&/b&(Amoebozoa)。&/p&&p&  一些之前被分入“原生动物”和“藻类植物”的单细胞生物,比如既能光合又能捕食的眼虫藻,还有寄生性的滴虫,组成了&b&古虫界&/b&(Excavates)。&/p&&p&  然后,就是近年来的一个热门:&b&SAR超群&/b&(SAR&br&supergroup)。SAR是三大类群首字母的合称:&b&异鞭毛类&/b&(Stramenopiles),&b&囊泡虫类&/b&(Alveolates)和&b&有孔虫类&/b&(Rhizaria)。异鞭毛类包括曾经归入植物的褐藻,黄藻,金藻,硅藻等等,其中褐藻独立演化出结构复杂的大型多细胞种类。囊泡虫类也是从传统动植物界中脱离出来的单细胞生物,包括草履虫(总算找到组织了),疟原虫和甲藻等。&/p&&p&  铺垫了这么多,接下来就是本回的重点:有孔虫类了。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-acd2ecfa45d39f65d5e67576cdd8d40c_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&460& data-rawheight=&430& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&460& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-acd2ecfa45d39f65d5e67576cdd8d40c_r.jpg&&&figcaption&真核生物域(Eukarya)的系统发生关系简图。除了虚线引出的关系不明的类群外,目前比较清晰的单系群有:SAR超群(SAR supergroup),包括异鞭毛类(Stramenopiles),囊泡虫类(Alveolates)和有孔虫(Rhizaria)三大类群。另外还有泛植物(Archaeplastida),古虫类(Excavates),变形虫(Amoebozoa)和后鞭毛生物(Opisthokonts)。&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&  有孔虫是一大类单细胞生物的统称,大多分布在海洋底层,也有少数种类营浮游生活。有孔虫曾经和变形虫一起,被归入原生动物门肉足虫纲。但现在我们知道,“有孔虫” ,“变形虫”和“动物”其实分属三家,并无关系。和赤条条的变形虫不同,有孔虫会给自己穿上铠甲:它们的细胞质能够分泌碳酸钙,二氧化硅或者假几丁质,形成各种质地的外壳(test)。也有少数有孔虫不分泌硬质,而是用黏液粘接细沙,构筑胶结壳。有孔虫壳形态复杂,结构精巧,如果不是太小必须用显微镜来看,它们真的可以像贝壳一样被人收藏把玩。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-643abf57f4ef8b35d8e4d_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1024& data-rawheight=&819& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1024& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-643abf57f4ef8b35d8e4d_r.jpg&&&figcaption&这些美丽的“海螺”其实是有孔虫壳,它们只有沙粒大小,形状,色泽,纹理和质地千变万化。仔细观察一下,可以分得出哪些是钙质壳(陶瓷光泽的),哪些是硅质壳(玻璃光泽的)和胶结壳(一堆沙子粘成的)。图片来源自网络。&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-b028f332e3f41dece3a41ab_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&612& data-rawheight=&407& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&612& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-b028f332e3f41dece3a41ab_r.jpg&&&figcaption&有孔虫壳的真正尺寸,和针鼻对比一下就知道它们有多小。图片来源见水印。&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&  有孔虫的壳上有一个开口(口孔,aperture),是细胞体和外界的通道。有孔虫的细胞核和重要细胞器在壳内受到严密保护,形成细胞内质。稀薄的细胞外质从口孔伸出壳外,延展成细丝状的伪足(pseudopodium)。伪足的作用是呼吸,运动和捕食。这些细丝会粘住水中的小生物,包裹进细胞中,形成食物泡,然后慢慢消化。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-ccc48d2b114_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1200& data-rawheight=&900& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1200& dat

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