(背景音樂)

演化五要素的手指譬喻

若想對生物有完整的認識

就要先深入了解演化的歷程

大多人都對天擇耳熟能詳

但天擇只是
驅動演化歷程的五要素之一

在探討這五要素之前

我們應先明白演化的定義

演化指的是基因庫裡隨時間累積的變異

那甚麼是基因庫? 基因又是甚麼?

在開始鑽研遺傳學之前

我們先來說個故事

想像有艘船翻覆了，
10 位生還者游到一座荒島的岸邊

沒有人來救他們，
他們形成一個繁衍數千年的聚落

奇怪的是，其中 5 人是紅髮

紅髮的特徵須經
父母雙方各得一個紅髮基因

若僅有一個紅髮基因，就不會表現紅髮的特徵

為了讓情況更簡單些，我們假設

不是紅髮的另外 5 人完全沒有紅髮基因

因此紅髮基因的最初機率是是50%

也就是 20 個基因裡有10 個紅髮基因

這些基因就組成基因庫

20 個不同的基因就像一疊紙牌

世代交替時就會重新洗牌一次

交配就是讓基因重新洗牌的機制

這些洗過的牌會傳遞到下一代

洗牌後還是有一半的紅髮基因

重新洗牌過的基因會傳遞到下一代

基因庫裡紅髮的比率依舊維持50%

雖然人口數量可能會與日俱增

得到紅髮基因的機會仍維持 50%

一旦機率有了變異，演化就此發生

演化指的是基因庫裡隨時間累積的變異

從紙牌的角度來看

如果得到紙牌的機率有了變異

演化就發生了

有 5 個因素能夠造成機率改變

我們運用 5 根手指以便於記憶這 5 項要素

從小指開始數到大拇指

小指代表可能縮小的族群

一旦族群縮小，演化就可能發生

假如一場瘟疫中只有 4 人倖存

他們的基因就會成為新基因庫

接著是無名指 (婚戒指)

無名指會提醒你擇偶，
因為婚戒表示成雙成對

若個人依據外表或地緣來擇偶

基因庫的機率就可能改變

若紅髮個體僅和紅髮個體婚配

他們自然形成新群落

若無人願與紅髮個體婚配

紅髮基因數會減少

再來是中指

中指 (middle finger) 裡的 "M"
會讓人聯想到突變 (Mutation) 的 "M"

若突變產生新基因,
基因庫的機率就會受影響

想像一個新的基因變異創造出新髮色

基因庫裡的遺傳機率會隨之變化

食指會讓你想起動作或移動

假如新個體流入或遷入區域內

此區的基因庫也會變動

如果個體自某區外流或者移出

基因庫同樣也會變動

科學上稱之為基因流動

這 4 隻手指代表的變因都能引發演化

族群規模小，選擇性交配

基因突變和流動

不過這些都不會導致演化適應

天擇是唯一的途徑

能讓生物更適應所處環境

我們用大拇指來記住這個要素

大自然會對最適應環境的特徵，
豎起大拇指說讚

然後拇指朝下，淘汰無法適應環境的特徵

個體中無法適應環境的基因

會逐漸被適應性較佳的基因淘汰

紅髮只是眾多性狀的其中之一

在較北方的氣候區，紅髮人較具優勢

因為他們白皙的皮膚能吸收較多光線

進而合成較多維生素D，真是讚!

但是同樣的紅髮在南方卻是劣勢

因為過強的UV射線會導致癌症和降低受孕

大扣分!

其實就連拇指本身，
也是適應環和天擇的產物

以上所討論的都是微觀演化

因為它牽涉到的都是小改變

不過這樣的演化可能

最終會導向巨觀演化，形成新物種

地球上所有生物都源於一個共同的祖先

所有地球上現存的生物都經由演化

緊密相連，環環相扣

看看你的雙手

這神奇傑作就是歷經演化 5 要素的產物

演化歷程長達數百萬年之久

你能憑記憶說出引發演化的 5 個因素嗎?

不能的話，再回顧一次忘記的片段

若你成功的話，和附近的人用力擊掌吧!