人類穿衣服也能上熱搜?有同學(xué)對(duì)此說法嗤之以鼻孔。
本貓很負(fù)責(zé)任的說,何止熱搜,當(dāng)時(shí)的沖擊力堪比原子彈爆炸!。
原子彈海上實(shí)驗(yàn)的實(shí)況
1946年6月30日,美國在太平洋的比基尼島上爆炸了原子彈,18天以后,一件僅用了不足30英寸布料,遮掩身體面積最小的泳衣問世,這套后來同樣被命名為“比基尼”的小小衣物,至今仍讓全世界一半的人類(由其男同學(xué))感到臉紅心跳。言過其詞?請(qǐng)溫習(xí)一下近十年的維密大秀。
懷念的眾神時(shí)代
好吧,我們這個(gè)是科普,不是維密秀山寨營銷。今天的主角是衣服,讓我們從一根3萬年前的石器時(shí)代骨針說起。
在北京的國家博物館負(fù)二層,擺放著一根普普通通的骨針,色澤清灰,做工粗糙,在眾多精美藏品中,毫不起眼。它靜靜的躺在展柜中,默默還原了一幕,3萬年前山頂洞人縫制衣服、勞作生息的日常。
骨針原圖
骨針的出土,證明了那時(shí)候的人類以獸皮和獸筋為原料,制作衣服遮蔽身體。可是,考古學(xué)家卻為一件意料外的事情抓破了腦袋。
很簡單,如果山頂洞人使用骨針來縫制衣物,就帶來一個(gè)問題——人類到底是什么時(shí)候首次穿上衣服的呢?
這是一個(gè)很符合情理的提問,但卻讓科學(xué)家啞口無言!
國家博物館
考古是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),是科學(xué)就不能用“我認(rèn)為”、“ 你覺得”來陳述事情,必須有一分證據(jù),才能說一分話。
簡單的說,科學(xué)家說青蛙四條腿,那就得去找青蛙;科學(xué)家敢說恐龍四條腿,那他就得挖恐龍化石!
要科學(xué)的解答——人類什么時(shí)候首次穿上衣服,按套路出牌,就得出示“化石證據(jù)”來說明一下?
同學(xué)們?cè)诔霭l(fā)找“化石證據(jù)”之前,要是知道形成一塊化石有多難,我猜大家想死的心情都有!
要變成化石可不容易??茖W(xué)家告訴我們,地球上幾乎所有的生物──其中的99.9%以上──的命運(yùn)是化為烏有。
簡單的說,最后連渣都不剩才是宿命。
若要幸運(yùn)變成化石,必須具備幾個(gè)條件。
恐龍化石示意圖
首先,你得死在恰當(dāng)?shù)牡胤?。地球上只有大約15%的巖石能夠保存化石,你還必須保證死者恰好埋在沉積物里,在不接觸氧氣的情況下腐爛,讓骨頭和堅(jiān)硬的部分(在極少數(shù)情況下還有較軟的部分)里的分子由溶解的礦物質(zhì)取而代之,這樣才算邁出創(chuàng)造出化石的第一步。
接著,這一塊幸運(yùn)的“種子”化石,它所在的沉積物經(jīng)受地球運(yùn)動(dòng)的隨意擠壓、折疊和推動(dòng),在幾萬至幾億年的時(shí)間跨度里,化石必須設(shè)法保持一種可以識(shí)別的形狀,才有機(jī)會(huì)成長為真正的化石。
最后。就算化石的幸運(yùn)可以持續(xù)長達(dá)億年,而不被地質(zhì)運(yùn)動(dòng)破壞,但最關(guān)鍵的一步還得寄托于,在藏匿幾千萬或幾億年以后,有人發(fā)現(xiàn)并識(shí)別出,這是值得收藏的東西。
這就是一塊現(xiàn)在躺在博物館被我們參觀研究的化石的簡單樸實(shí)的一生。我們能找到這個(gè)“化石證據(jù)”嗎?
很可惜,人類何時(shí)穿上衣服,是無論如何也不會(huì)存在“化石證據(jù)”的!
困局啊,朋友
遠(yuǎn)古時(shí)期人類的日常穿戴,絕不會(huì)是從鎧甲開始的吧,只能就地取材些獸皮和植物纖維,這些有機(jī)物放自然界里面,別說埋沉積物或者沉入淺海,就擱現(xiàn)在衣柜里,也根本無法長久保存!別說幾萬年,幾十年后就成渣了,根本不會(huì)有形成化石證據(jù)的機(jī)會(huì)。
難不成這是一個(gè)死無對(duì)證的困局?
達(dá)爾文表示,同學(xué)們別慌,我的進(jìn)化論恰好是尋找真相的鑰匙!
達(dá)爾文
我們這就來看看,達(dá)爾文進(jìn)化論里面說了些什么,居然可以化身柯南,尋找真相?
達(dá)爾文進(jìn)化論篇幅所限,本貓簡單的提煉總結(jié)為三點(diǎn):
一、否定了“本質(zhì)論”,物種并非一成不變,而是可變的,現(xiàn)有的物種是從別的物種演變來的,一個(gè)物種也可以變成新的物種。
二、萬物同源學(xué)說,所有的生物都來自共同的祖先。我們證實(shí)了所有的生物,在分子生物學(xué)層面上都使用同一套遺傳密碼。
三、自然選擇學(xué)說,自然選擇是演化多樣性的主要?jiǎng)恿?。同一物種,會(huì)由于地理隔離而成為不同的種群。
以上三點(diǎn),就是我們常聽到的“物競天擇,適者生存”;現(xiàn)代基因?qū)W的誕生,為達(dá)爾文進(jìn)化論提供了重要的證據(jù);也為我們今天的問題,提供了破解的鑰匙。
人類要想穿衣服,我們得有一個(gè)重要的前提假設(shè),就是首先得把身上的體毛褪掉!
類人猿不會(huì)沒事找事的往身上加衣服,已經(jīng)一身毛了,再往身上披上厚厚的動(dòng)物皮革或者植物纖維,散熱無法解決,中暑掛掉是大概率的日常。
凱撒表示,衣服,我不需要的
按照古人類化石出土的地域分析,古人類生活的許多地區(qū),夏季的平均氣溫可以達(dá)到40攝氏度以上,如果我們?nèi)耘f常年身披覆蓋全身上下濃密的毛發(fā),而不是一身可以自由添加的衣物的話,別說捕獵,就連散個(gè)步都很難舒暢。
事實(shí)上,人類在120萬年前,的確就褪掉了全身覆蓋的體毛。
證據(jù)呢?
我們身上一個(gè)不起眼的小伙伴,無意中,泄露了隱藏的秘密。
對(duì),就是虱子。
現(xiàn)在堅(jiān)持每天洗澡的同學(xué)估計(jì)比較陌生,但如果問問來自農(nóng)村家庭的父母輩,他們一定,秘密就藏在我們身上已經(jīng)不太常見的一種寄生蟲——虱子——身上。
古人類在體毛褪掉之前,我們身上的毛發(fā)其實(shí)是連成一片的,頭上、脖子、胸口、肚子、四肢都是毛,有疑問的同學(xué),趕快到動(dòng)物園觀摩一下大猩猩。
其實(shí),金剛真不是猩猩,湊合一下吧
虱子的黃金年代里,它們可以順著人類的體毛,爬到我們身上任何一個(gè)位置去玩耍、吸血。但隨著時(shí)間的推移,人類脖子、肩膀、胸口、四肢上全都幾乎沒毛了。沒有毛的地方,虱子是沒有辦法寄生的。所以,虱子這種可憐的生物,在毫不知情的情況下,見證了人類身體神奇的變遷后,被長久而孤獨(dú)的困在了人類身上的兩處仍舊毛發(fā)旺盛,但是不方便清理的地方。一個(gè)是頭發(fā)里,另一個(gè)是襠部。
達(dá)爾文首海鳥啟發(fā),得到的結(jié)論,長期的地理隔離,會(huì)造成生殖隔離,這種現(xiàn)象被稱為輻射適應(yīng)(Adaptive radiation)。同樣適用于小小的虱子。
隨著時(shí)間的推移,被困在人體兩個(gè)不同位置的虱子們,就分化成了兩種虱子,也就是我們今天的頭虱和陰虱。
我受不了虱子,以這個(gè)擬人化代替
只要我們測(cè)量一下這兩種虱子的基因,看一下它是什么時(shí)候分化開的,我們就可以知道到底在什么時(shí)候褪掉的體毛。
現(xiàn)代基因技術(shù)的發(fā)展,為我們準(zhǔn)備好了解決問題的手段。
演化生物學(xué)中,基于基因的數(shù)目、種類、頻率等特征,我們可以將每一個(gè)物種抽象化成為一個(gè)獨(dú)具特色的“基因庫”,從分子角度來看,不同的物種,他們的基因庫保持完整和相互獨(dú)立,不會(huì)與對(duì)方融合。
基因測(cè)試示意圖
物種形成不是一條單向路,不是每一次分化,都確保了物種的形成。所以,生殖隔離的產(chǎn)生,就是原先的一個(gè)“基因庫”分化成兩個(gè)“基因庫”的過程。
現(xiàn)代的基因檢測(cè)技術(shù),如果只考慮一個(gè)物種的同源基因,構(gòu)建該物種基因的分子進(jìn)化樹,可以用MEGA軟件做大概的模擬過程。
不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目偨Y(jié),我們先獲得多個(gè)物種的基因DNA序列,進(jìn)行多序列比對(duì);或者基因的蛋白質(zhì)序列,進(jìn)行蛋白質(zhì)序列比對(duì)。然后用極大似然法,最小距離法等等各種算法建樹,再計(jì)算一下進(jìn)化樹可靠性,并且找出關(guān)鍵分化節(jié)點(diǎn)。
測(cè)序,blast,同源性分析,mega修正做進(jìn)化樹,測(cè)出分化點(diǎn)——這一通操作后,我們得到了120萬年這個(gè)數(shù)字。
120萬年是個(gè)什么鬼,不是說好的17萬年嗎?
人類的確在120萬年前褪了毛,我們也可以肯定在3萬年前,人類懂得用骨針縫補(bǔ)衣服了??芍虚g還有一百多萬年的跨度啊!17萬年又是如何確定的呢?
虱子兄,請(qǐng)繼續(xù)你的表演。
基因比對(duì)示意圖
我們的頭虱是比較有性格的寄生蟲,它們不想做一只整天混吃等死的虱子,它懷念從前周身游走玩耍的歲月,所以有一部分勇敢的頭虱,它們選擇從頭發(fā)里面掉出來,尋找新天地。但人類身上已經(jīng)沒有毛啦,它們必須做出一些改變才能生存。
正如人類走出森林落到地上,學(xué)會(huì)了直立行走;堅(jiān)強(qiáng)的虱子也找到一個(gè)新的生態(tài)位,就是人類的衣服。
從頭發(fā)掉到衣服里面的虱子,為了適應(yīng)新的生存環(huán)境,它們演化成一種新的虱子——體虱。一種前爪會(huì)進(jìn)化出一種鉤子,勾住我們的衣服纖維,藏在我們的衣服里面繼續(xù)吸血的寄生蟲。
老規(guī)矩,我們測(cè)量一下這兩種虱子的基因,看一下體虱何時(shí)從頭虱里分化出來,就知道什么時(shí)候開始,人類穿上了衣服。
皮之不存毛將焉附就是這個(gè)道理。老規(guī)矩,還是一通熟悉的基因測(cè)試操作,最后的答案——17萬年前。
達(dá)爾文的支持者和反對(duì)者都先別太激動(dòng),人類衣服的故事,雖然暫時(shí)告一段落,但我還有些題外話要說一說,要噴的同學(xué)請(qǐng)?jiān)俚鹊取?/p>
達(dá)爾文說,看完再噴
達(dá)爾文一開始并不打算把自己的新書取名叫做《物種起源》,他自己的命名是《物種起源和自然選擇的多樣性概論》。所以,進(jìn)化論并不是解決物種起源的著作,這點(diǎn)達(dá)爾文比誰都清楚。
恰好,我們?cè)谑舆@個(gè)物種的基因測(cè)試,解開了我們穿衣服的問題,但是基因測(cè)試,能否成為我們研究物種進(jìn)化、物種起源的萬能手段呢?
在科學(xué)界來說,這個(gè)還為時(shí)尚早。學(xué)術(shù)圈并沒有取得一致的意見。
比如,常見的問題有:同域物種形成發(fā)生的可能性,基因流對(duì)物種形成的影響,基因組層面,控制生殖隔離性狀的基因是哪些,這些基因間的關(guān)系是什么,我們?nèi)匀粵]有確切的答案。
人類科技迅猛發(fā)展了數(shù)百年,也不過打開自然迷霧的一小扇窗;正如比基尼的發(fā)明,打開了人類社會(huì)審美的一個(gè)新的篇章。畢竟,去海灘沙灘,比基尼已經(jīng)是標(biāo)配了。
只是標(biāo)配的衣服而已
如果你對(duì)世界的神奇還感到困惑,達(dá)爾文的理論,是目前最棒的一把鑰匙,但大自然里還有沒有其他隱藏的鑰匙要交給我們嗎?
對(duì)于這個(gè)問題,我只能說,奔跑吧,少年!未來的世界,一切皆有可能。
我是貓先生,感謝閱讀。
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