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懒癌患者福音:科学研究证明“懒者生存”!

上中学时,总要等到开学前一天才开始疯狂补作业;上大学时,总要等到考试前一晚才开始复习;念研究生了,总要等到最后一分钟再开始处理反应;好不容易混到PI,总要等到学生催几百遍才在截稿日期前投稿……如果你符合以上任何一条(或者全部),那么可以确诊患上了“懒癌”。先别着急解释,笔者并无恶意,只是想很高兴地通知你,你的这些懒惰和拖延的特点,从进化的角度来讲可能并非坏事。

图片来源:情景喜剧《我爱我家》


曾几何时,很多人的耳边总能回荡着老妈的咆哮,“你这么懒,不好好学习,终究要被社会所淘汰!”然而,最近的一项科学研究表明,在进化之路上最终“熬过”其他竞争者而存活下来的,恰恰是那些“最懒惰”的种类。

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近日,来自美国堪萨斯大学Bruce S. Lieberman教授研究小组在Proceedings of the Royal Society B 上发表了他们的研究成果。他们的研究涉及从上新世(Pliocene)到现在约五百万年的时间跨度,目标是西大西洋(Western Atlantic)中的上百种双壳类(bivalves)和腹足类(gastropods)软体动物。他们大数据量的研究结果表明,在进化过程中,懒惰有可能是个体、物种甚至许多物种组成的群落繁衍壮大的一项生存策略。简单来说,“懒者生存”。是不是有点颠覆三观?让我们接着往下看。

图片来源:Neogene Atlas of Ancient Life / University of Kansas


作者从基础代谢率(basal metabolic rate,BMR)入手,基础代谢率代表着个体有机体维持生命的最低能量需求,显著影响机体资源使用和衰老速度。对于目前还存在的动物,基础代谢率可以测量,但对于已经灭绝只有化石存世的动物,他们只能根据一个与体型大小、温度、进化分支特征有关的能量模型来推测。


首先他们发现,过去500万年已灭绝的软体动物种类和至今仍然存活于这个世界上的软体动物种类之间存在着显著差异,那些已经灭绝的软体动物的基础代谢率往往高于存活下来的那些动物(下图)。也就是说,对维持生命所需能量要求较低的那些生物,似乎要比要求更高的生物更容易存活下来。因此,生物体能量吸收量的大小与该物种灭绝的可能性之间有着直接的联系。研究人员推断,也许从长远角度来看,动物进化的最佳策略是宽松与缓慢的生活节奏,因为这样可使得新陈代谢率更低,能量要求更少。从达尔文《进化论》里而来一直被广泛认可的“适者生存”在这里得到了补充,也许对于整个生命进化史来说,“懒者”更能适应环境的剧烈变化,因此更容易生存。

双壳类(左)和腹足类(右)动物代谢率分布图。蓝色块状为现在还存活的物种,黄色块状为已经灭绝的物种。纵坐标为代谢率的对数函数ln(BMR),横坐标为物种分布广度。图片来源:Proc. Royal Soc. B


此外作者还发现,在新第三纪(Neogene)晚期,即使面临着无数的物种灭绝和气候变化,整个地层中的西大西洋软体动物组合一直在能量上保持相对稳定。由不同个体或物种组成的群落,总累积基础代谢率总是会保持在一个稳定的范围内,即使该群落内总是有不同的个体或物种在群落内出现或者消亡。文章第一作者Luke C. Strotz博士称,“如果你去分析整个生物群落以及构成这些群落里的所有物种,你会发现这个群落整体的平均代谢率往往会保持不变。也就是说,整个生物群落的总体能量水平看上去似乎保持静态。新物种的发生发展或者某个已有物种的壮大所带来的能量消耗的增长,似乎刚好与其他物种的灭绝而带来的能量消耗减少相当。对于研究人员来说,这是一个惊喜的发现,因为通常人们会猜测,随着时间的推移一个群落的新陈代谢率肯定会随着时间的推移而变化。但事实恰恰相反,尽管有很多物种灭绝了,但这些双壳类和腹足类动物整个群落的平均能量吸收仍然保持数百万年不变。”[1]

双壳类(左)和腹足类(右)动物在不同时期平均代谢率分布图。图片来源:Proc. Royal Soc. B


作者认为较高的基础代谢率是预测物种灭绝概率的一个较准确的指标,特别是当该物种的栖息地较小时。而当某一物种分布在较为广阔的海洋地理区域时,基础代谢率与物种灭绝概率的关联性则更少。


虽然这项研究的对象为生活在大西洋底部的软体动物,但作者认为他们的发现同样适用于其他高等动物,包括陆栖脊椎动物。


看到这里,笔者觉得似乎结论也容易理解,每天要吃几十吨食物才能维持生命所需的大型恐龙,一旦环境大变食物减少,肯定要比需求更低、吃一餐管几个月的鳄鱼更容易挂掉。再想想活了那么久的乌龟,它们的生活习性确实是不紧不慢,很好的诠释了“懒者生存”的最大奥义。


笔者觉得,所谓“懒”,实际上更重要的是心态。无论是做研究还是过生活,都要心平气和,凡事急吼吼,基础代谢率肯定会提高啊!遇到了难题,别着急,先泡杯茶或冲杯咖啡,不紧不慢地面对,头脑冷静地思考,再不济就先放一放,“休息,休息一会儿”,说不定就有新的想法出来了呢。

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原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Metabolic rates, climate and macroevolution: a case study using Neogene molluscs

Proc. Royal Soc. B, 2018, DOI: 10.1098/rspb.2018.1292


参考资料:

1.http://news.ku.edu/2018/08/15/new-research-suggests-evolution-might-favor-%E2%80%98survival-laziest%E2%80%99


(本文由叶舞知秋供稿)


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