| 美国进行的一项新研究显示,人类祖先之所以开始直立行走的原因可能在于所生活的地方温度太高。科学家经研究发现,在很长时间内充当人类进化摇篮的肯尼亚图尔卡纳盆地数百万年前的温度就已超过现在。其日间温度与上世纪90年代晚期的温度相当。
(1)“热假设”有待进一步验证,但提示了温度对于物种演化的意义
研究者通过研究土壤中形成的同位素,得出了大约400万年前的温度。他们发现“证据证明古代东非的栖息地更为空旷,又掌握了证据证明当时的温度很高。栖息地更为空旷同样是这个有关两足动物和人类进化的一个假设。”
尽管如此,“热假设”依然只是假说,有待进一步验证。不过,这一研究提示了温度对于物种演化的意义,这一角度是揭示生命奥秘的很好的切入点之一。
2)温度、血液循环系统与生命的演变过程
例如,由于温度与生物的能量代谢密切相关,热量保存系统(如鲸脂层)和专门的血液循环系统等与温度调节相关的“设计”便是生命进化历程中重要“成果”。 恒温动物的出现,意味着动物可以不管外部环境温度变化,始终将体温保持在相对稳定的状态,而这正是陆上生物获得更大的栖息空间的重要条件之一。
法国克洛德·贝尔纳大学(又名里昂第一大学)古生物学家克里斯托夫·莱库耶(Christophe Lécuyer)等最近的研究成果表明,史前海洋食肉动物或能调节它们的体温,令其可以向猎物展开进攻、深潜以及长距离快速游泳。三种会游泳的大型爬行动物却统治了海洋,分别是外形酷似海豚的鱼龙、如蛇般弯曲的沧龙以及像尼斯水怪一样的蛇颈龙。
(3)嗜热细菌或许可解开“内含子”的奥秘
近期,另一重要的研究成果则从温度的角度剖析了“内含子”的奥秘:作为进化过程中的一种神秘元素,内含子在最初只在生物中小部分存在,但随着时间推移,高温可促使内含子快速地增殖。发表在《公共科学图书馆·生物学》上的研究成果表明,高温在内含子的增殖过程中扮演了关键的角色。如嗜热细菌所处的温泉,就可解开基因组中的DNA链,使内含子能够更轻易地嵌入基因组中。
在这一研究中,科学家选择了作为唯一已知的增殖原理与高等生物十分相似的细菌—细长聚球藻。因此,这一方面的深入研究或许可解开高等复杂生物体早期进化的谜团。此外,嗜热内含子的发现,或许有助于微藻柴油等生物燃料的研发。
(4)温度与生命起源
及至更早,大约39亿年前,太阳外行星轨道的一次巨变致使大量彗星和小行星一窝蜂闯进太阳系。由它们的剧烈碰撞造成的大陨石坑至今在月球表面仍清晰可见,地球表面温度迅速升高,变成了熔岩,海洋蒸发后变成了薄雾。地球早期的这一事件或许为生命早期的有机物形成创造了条件。
(于建荣 整理) (责任编辑:glia) |