什么是进化军备竞赛?(the evolutionary arms race?)

物种为了进化,必须积累有利于其生存环境的适应能力。这些偏好特征使个体更加健康,能够长寿以繁殖后代。自从​自然选择选择了这些有利的特性,它们会遗传给下一代。其他没有表现出这些特征的个体会消亡,最终,他们的基因不再存在于基因库中。...

物种为了进化,必须积累有利于其生存环境的适应能力。这些偏好特征使个体更加健康,能够长寿以繁殖后代。自从​自然选择选择了这些有利的特性,它们会遗传给下一代。其他没有表现出这些特征的个体会消亡,最终,他们的基因不再存在于基因库中。

Lion (Panthera leo) hunting a zebra (Burchell's zebra)

随着这些物种的进化,与这些物种有密切共生关系的其他物种也必须进化。这被称为协同进化,通常被比作军备竞赛的进化形式。当一个物种进化时,与之互动的其他物种也必须进化,否则它们可能会灭绝。

对称军备竞赛

在进化中的对称军备竞赛中,共同进化的物种也在以同样的方式发生变化。通常情况下,对称军备竞赛是在有限区域内争夺资源的结果。例如,一些植物的根会比其他植物生长得更深以获得水分。随着水位下降,只有根较长的植物才能存活。根较短的植物将被迫通过长出较长的根来适应,否则它们将死亡。相互竞争的植物将不断进化出越来越长的根,试图超越对方,获取水分。

不对称军备竞赛

顾名思义,不对称军备竞赛将导致物种以不同方式适应。这种类型的进化军备竞赛仍然导致物种的共同进化。大多数不对称的军备竞赛都来自某种捕食者-猎物关系。例如,在狮子和斑马之间的捕食关系中,结果是不对称的军备竞赛。斑马变得更快更强壮,以躲避狮子。这意味着狮子需要变得更隐蔽,更善于捕猎,才能继续吃斑马。这两个物种并没有进化出相同类型的特征,但如果其中一个物种进化了,就需要其他物种也进化才能生存。

进化军备竞赛与疾病

人类对进化军备竞赛并非免疫。事实上,人类物种正在不断积累适应能力以对抗疾病。宿主与寄生虫的关系是一个很好的例子,说明进化军备竞赛可能包括人类。当寄生虫侵入人体时,人体免疫系统将开始尝试消灭寄生虫。因此,寄生虫必须具有良好的防御机制,才能留在人体内而不被杀死或驱逐。随着寄生虫的适应和进化,人类免疫系统也必须适应和进化。

同样,细菌的抗生素耐药性现象也是一种进化军备竞赛。医生经常给细菌感染的病人开抗生素,希望抗生素能刺激免疫系统,杀死致病病原体。随着时间的推移和抗生素的反复使用,只有进化为对抗生素免疫的细菌才能存活,抗生素将不再有效地杀死细菌。在这一点上,另一种治疗将是必要的,并迫使人类要么共同进化以击退更强的细菌,要么找到细菌无法免疫的新疗法。这就是为什么医生在每次病人生病时都不能过量使用抗生素的原因。

  • 发表于 2021-09-14 19:26
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  • 分类:科学

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