我認爲所有科學中
最難理解的概念
正在變成最有異議的概念之一
可能不在科學中 在我們大衆文化中
那就是演化的概念
演化
每當我們聽到這個詞語 我是說
即使我們不在一些生物背景下聽到它
我們想象一些東西在改變 這就是演化
因此當人們在日常生活中用這個詞語時
他們覺得這是個變化的概念
這要檢驗我的繪畫能力
你看到一個大猩猩 彎著腰
我們都在自然博物館看過這樣的圖畫
它駝著背走著 它低著頭
我盡力了 這是那只大猩猩 可能它也戴了頂帽子
然後他們展示了這樣的圖畫
它慢慢地直立起來
最終它變成了這個家夥
他走在上班的路上 他非常高興
他完全直立行走
你知道 有一些暗示說直立行走
比不直立行走好得多 等等
哦 他不再有尾巴了
讓我們擦掉它 這個家夥有尾巴
讓我在適當的寬度內來畫吧
你需要包容我的繪畫能力
你們都會看到這個
如果你去過自然博物館的話
他們會畫更多越來越直立的大猩猩
最終是人類
有一種說法是大猩猩慢慢變成了人類
我已經在很多場合看到過這個了
甚至在生物課上 在科學社區
他們會說 大猩猩演化成了人類 或者是
大猩猩演化成了前人類-那些幾乎直立的
你知道 那些家夥有一點彎腰駝背
他看起來有點像大猩猩
也有點像人類 等等
我想在這裡清楚地說明：
即使這個過程發生過
的確 生物隨著時間推移不斷積累著改變
也許他們的祖先看起來更像這個
最終他們看起來更像這個
沒有叫做演化的一個主動的過程
這不是像 大猩猩說 啊
我想讓我的後代看起來更像這個哥們
所以我想讓我的DNA
發生改變 變得和他的一樣
這也不是DNA知道的
DNA沒有說：
嘿 直立行走比
像大猩猩這樣彎腰駝背要好
因此我想
試圖自發地變成這哥們這樣
這不是演化
這不像一些人想的那樣：
也許有一棵樹
有一棵樹 樹頂上
有一些水果
樹頂上有一些水果
也許是蘋果 也許
有一些像牛一樣的生物
也許是一些像馬一樣的生物
它說：啊 我想要那些水果
你知道 它們想要那些水果
也許下一代
他們一直在伸長脖子
繁衍了一代一代之後
他們的脖子越來越長
最終他們變成了長頸鹿
那不是演化 那不是演化所指出的
即使一些日常生活中對演化這詞的觀念
使我們這樣認爲
什麽是演化 實際上它是天擇
這是我比較喜歡用的詞語
是天擇 讓我寫下它
天擇
它的字面意思是
在任何生物群體中
會有一些變異
這是一個重要的關鍵詞
變異的意思是：看呐 這裡有一些變化
如果你看學校的孩子 你會看到變異
有些人高 有些人矮
有些人是金發 有些人是黑發
等等 總是有不同
什麽是天擇 就是一些時候
自然因素會選擇特定的變異過程
一些變異可能無關緊要 但一些變異很重要
一個每本生物書裏都有的
但是非常有趣的例子是這樣的
我記得它叫做霜紋尺蠖蛾
這是在英國工業革命之前
這些霜紋尺蠖蛾 一些蛾是
讓我看看我是否能畫一只蛾子
爲了讓你們明白這個觀點 讓我畫上幾只
讓我來畫一些霜紋尺蠖蛾
那就是一些霜紋尺蠖蛾 讓我再畫一只
大多數的霜紋尺蠖蛾- 會有這樣的變異：
我覺得一些蛾子
比其他有更多斑紋
因此 一些看起來就像這樣
不 讓我換個顏色 換個白色
一些有這樣的斑點 一些看起來更像那樣
當然 它們身上也有些黑色的點
還有一些
幾乎沒有斑點
天擇就是這樣
你會在任何動物族群中看到
一些顏色的變異
它們非常開心地生活了幾千年
天擇
對這些霜紋尺蠖蛾的影響不大
但是突然 工業革命在英國發生了
工廠裏的煙囪釋放著黑煙
這是由於那些燒煤的蒸汽機 因此
突然 那些曾經是灰色或者白色的東西
比如一些樹幹- 讓我來畫一些樹幹
也許一些樹幹以前看起來是這樣的
也許它們看起來像
也許一些樹幹以前看起來是這樣的
霜紋尺蠖蛾看起來在這上面很合適
也許有一些樹幹比較黑
但突然工業革命開始了
萬物都被煤灰覆蓋
突然 所有的樹都看起來像這樣了
它們完全變黑了
或者它們比以前更黑
突然這些蛾子的生活環境
有了重大的變化
你要想一下：
天擇會怎麽發生在蛾子身上？
蛾子會被鳥掠食
一個重要因素是鳥能否看見這些蛾子
突然環境變得比以前黑了
你可以猜出來會發生什麽
鳥更容易看到這個家夥
不容易看到這個
因爲在黑色背景上 這個家夥比較難看到
不是說鳥不吃這種蛾子了
鳥都吃
但是鳥會更經常掠食這種
因此你可以想象會發生什麽
如果鳥在這些蛾子繁殖之前
或者當它們在繁殖時就吃了它們 會發生什麽
這個較黑的家夥會更多地繁殖
因此 突然你會看到很多
這樣的蛾子
你會看到更多這樣的
所以 這裡發生了什麽？
有經過設計嗎？
這些蛾子有主動去改變嗎？
變黑看起來像是個比較聰明的決定
你的環境變黑了
這些蛾子繁衍了很多代
突然 所有蛾子都變黑了 你會說：
哇 這些蛾子是天才
它們都多多少少決定演化成黑蛾子
以更容易地躲避鳥
但事情不是這樣的
你有一些蛾子
在霜紋尺蠖蛾群體中有很多變異
所發生的事情是
當所有的東西變得越來越黑時
這些蛾子
比較少的成功繁殖
這些蛾子更多的繁殖了
這些蛾子
在它們繁殖之前或者在繁殖時就被吃了
所以它們不能繁殖出足夠的後代
這樣 這些特征就變成了主流
然後 霜紋尺蠖蛾就變成
看起來是黑色的了
你可能會說：Sal 這是一個例子 但我還想要一些
這就是天擇 這適用於任何東西
它可以解釋爲什麽我們從基本細菌演化而來
或者通過自我複製RNA
那些我會在將來敘述
你知道 我想要更多證據
我需要實時地看到它
最好的例子是流感
我會在將來做更多的關於
什麽是病毒 它們是怎麽複製的影片
病毒很有趣
因爲實際上 它們是不是活著不是很清楚
它們只是一些DNA的組成 有時是一些RNA
從那裏我們會獲取遺傳訊息
它們包含在這些
蛋白質容器裏 它們是這種整齊的幾何形狀
那就是它們的全部 它們沒有
它們不像通常的生物
那些會主動移動 會主動新陳代謝這樣的
它們幹的事情就是 把那小小的DNA
注入其他東西體內 然後控制它
用DNA産生更多的病毒
不管怎樣 我能做一整個係列的關於病毒的影片
流感是種病毒 每年發生的事情是
有一些特定種類的病毒
一個特定種類的病毒 它們有一些變異
我以有多少點代表變異
它們有多少點 實際上
假設這是人流感 它們會感染動物
然後是我們的免疫係統
我們也可以做一整集關於那個的影片
開始識別病毒 並在它們産生很大危害之前
攻擊它們
因此 你可以想象發生了什麽
讓我們假設這是當前的流感
讓我都畫上 它們都有兩個點
我們將在未來討論這些點是什麽
以及如何識別它們
但現在我們就姑且認爲是以這些點來識別它們吧
他們開始識別了：哦
任何時候我發現這些有兩個點的綠色的東西
它們不是個好東西
因此我會用一些方法攻擊它並消滅它
在它感染我的免疫係統 DNA 和其他東西之前
因此 當免疫係統知道了這個病毒是什麽
天擇的作用就體現出來了
我們未來會討論免疫係統
它們會開始攻擊這些東西 是嗎？
但是流感 可以認爲它們是狡猾的
但是實際上它們不狡猾 它們是沒有感知能力的物體
但是它們所做的就是 不停地變化
因此在任何流感群中
它們總是有些變化的
也許它們中大多數有兩個點
也許時不時的
也許其中一個有一個點 一個有三個點 也許只是
隨機變化的 這只是隨機發生的
也許 我來寫個數字
百萬分之一的這些病毒
是這樣一個點而不是兩個點的
但是一旦
人類的免疫係統開始攻擊
這些有兩個點的病毒時
這一個就不需要和其他
病毒體競爭去感染人類了
它們可以自己獲得人類的DNA
他或者是她 不管你想叫這病毒什麽
它將更加成功
因此 明年的流感季節
當人們開始打噴嚏 然後
將它傳播到門把手上 或者其他地方時
這些東西就變成了新的流感病毒
因次當你每年看到這個過程的時候
就有一種新的流感病毒
這就是演化 就是實時的天擇
它在發生！
這不是經過千萬年才發生的事情
盡管一些在我們身邊或者在我們身上
發生的實質性的改變是
基於這些經過千萬年才發生的事情
但這是一年一度發生的
另一個例子是抗生素和細菌
細菌是這些會到處移動的小細胞
我們以後將更多地討論它
它們絕對是活著的 它們有新陳代謝和其它東西
因此 知道這個是件好事：
當人們討論感染的時候
可能是病毒感染 就像這些東西
會感染你的DNA
然後用你的細胞組織複製
也可能是細菌感染
就是這些會到處移動的小細胞
它們釋放毒素 這使你生病或者其它
因此細菌這些東西會被抗生素殺死
抗生素 實際上我覺得是沒有連字號的 抗生素
它們攻擊細菌 殺死它們
如果你認識一些醫生的話 你可能
會說：嘿 我病了 是細菌感染
給我一些抗生素吧
一個負責任的醫生會說：
不 我不應該勉爲其難給你抗生素
因爲吃越多抗生素
就會産生更多變種
我對産生這個詞語很謹慎
因爲你不是主動創造了它們 讓我們說
讓我說完
你很可能在幫助選擇對抗生素有耐藥性的細菌
這是怎麽運作的呢？
假設這些綠色的
都是細菌
你身體裏有千千萬萬個 是嗎？
偶爾 有一個稍微有點不同
在一個隨機的細菌菌群中
這些細菌都會使你生病
這個只是與其他的稍微有點不同
可能在它的DNA中發生了一些小變化
但不管發生了什麽
這些都是細菌
你不想你身體裏有很多細菌
你的免疫係統可以發現它們並且攻擊它們
如果你身體裏有很多細菌 它們也許會殺死你
或者使你生病 或者怎麽樣
現在 如果一個人在它沒有生病的時候
開始服用抗生素
或者他還不到病入膏肓的時候
可能有一種抗生素
對殺死綠色的細菌很有效
但是 當你突然殺死這麽多綠色細菌後
會發生什麽？
現在藍色細菌占有了你的整個生態係統
在此之前 藍色細菌和綠色細菌是互相競爭
你身體裏的好東西的
它現在是單一的 它可以隨意地複製
它將隨意複製 很明顯
這過程又一次 不是經過任何設計的
沒有任何智能的過程說：
嘿看 我是細菌
我將變得更加聰明
我將把自己設計成能阻擋這抗生素威脅的
不是這樣的 只是有一些隨機發生的變化
在病毒和細菌中 突變是經常發生的
這就是那些隨機發生的變化
大概就是十億分之一的變化 對嗎？
但突然你開始殺死與之競爭的
其他綠色細菌
這個藍色細菌就開始快速複製
變成了細菌中的主流 這樣
經過精心研制的對抗綠色細菌的抗生素
就沒有作用了
就有了這個超級細菌
你也許聽說過超級細菌
這就是超級細菌
它不是自己設計了自己
只是我們比較善於殺死它的競爭對手
我們讓它們占據了上風 但是我們不能殺死它們
因爲所有的這些藥都只對殺死它們的競爭對手管用
這些細菌只是不停地突變 不停地突變
如果我們服用抗生素稍微過量一些
我們就在幫助選擇
不受抗生素影響的那些細菌
好吧 我覺得我說的夠多了
但這是個很有意思的話題
我非常想把它作爲我第一個
影片課程 如果你學生物的話
如果你真的去了解 你知道：
生物是研究生命的學科 我們可以討論什麽是生命
是否病毒是活著的
但是如果你真的想學生物係統
你真的不能做除了天擇之外的假設
我們可能會去一個星球 那裏的生物沒有DNA
也許它們的細胞中
存儲著其他類型的遺傳訊息
或者它們以其他方式複製
或者它們甚至不是由碳組成的 也許是由矽組成的
如果我們去了那種星球
學習那星球上的生物 任何我們知道的
關於生物 病毒 DNA的知識就沒有用了
但是如果我們明白了這個概念
這個天擇的概念
你周圍的環境會選擇
沒有任何積極主動的過程發生
只是突然發生了一些變化
然後自然隨機地選擇了一些變化
隨著時間推移
那是難以想象的很長的一段時間
這些變化累積成
相當相當大的改變
我們將在其他的影片中更多地討論這個 再見