事实如此浪漫

进化的引力:自然选择的赞歌

P物理学家谈到四种基本力,它们支配着组成我们宇宙的物质之间的相互作用。这四种力中最强的一种被称为“强力”,它强大到可以阻止带正电的质子把原子核撕裂,因为质子之间相互排斥的正电把它们推向相反的方向。第二个基本力量,电磁学,比强相互作用力较弱的137倍,但它能够引起的问题相反电荷相互吸引,并与同种电荷引起的问题,以避免彼此,使独特的三维结构原子,分子,甚至是构成我们身体细胞的蛋白质。第三种基本力,也就是所谓的弱力,仅仅是强力的百万分之一,就能使夸克从一种奇异的“味道”变成另一种奇异的“味道”,并引起核聚变反应。

弱力应该有一个更好的名字:它实际上是第四个力——重力——是这一群力中最弱的。只有6/1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000强相互作用的强度,重力的影响相互作用的质子,夸克,和其他亚原子粒子数量,嗯,尽可能接近于零。当我用冰箱里挂着孩子学校照片的磁铁提起厨房桌子上的钥匙环时,磁铁很容易就克服了整个星球的引力。在亚原子海滩,重力就是那个总是被沙子踢到脸上的瘦骨嶙峋的家伙。

引力是宇宙中的查尔斯·阿特拉斯。引力是恒星的制造者。

但与其他基本力相比,引力看起来如此微弱的唯一原因是,我们还没有缩小到质量和距离的尺度,来揭示引力引导物质之间相互作用的实际力量。为了改变视角,揭示引力的真实力量,我们必须使用望远镜,而不是粒子加速器。当我们研究微小物体之间的相互作用时,引力是唯一不重要的基本力。但当我们研究相距很远的大物体之间的相互作用时,它是唯一能起作用的。

一个物体的质量每增加一百倍,重力对其粒子的影响就增加十倍。因为像行星和恒星这样的大质量物体没有净电荷(它们所有组成部分的电荷或多或少地相互抵消),是微弱的引力——跨越遥远的距离,总是吸引,而不是排斥——导致了它们的相互作用。大小的,当一个对象被真的massive-roughly 100 Jupiters-the引力作用于原子组成大型对象可以包含对象的粒子在球形即使弱力这些粒子之间的交互对象的中心变成一个核聚变反应堆。引力是宇宙中的查尔斯·阿特拉斯。引力是恒星的制造者。

自然选择,进化的基本过程之一,与重力有一些共同之处:公共关系问题。在分析的一个层面上,自然选择就像重力一样,看起来像个傻瓜。当你仔细观察构成人类的微小物质——构成人类基因组的DNA序列——以及它们如何以这样的方式排列时,自然选择似乎并没有发挥多大作用。其他进化过程,如突变、迁移和漂移,似乎对我们的基因组产生了更强大的影响。就这一点而言,明显的非进化事件——一次性的饥荒、冰冻、洪水和火灾——在任何给定的时间点上都能比自然选择对一个物种的命运产生更强大的影响。

然而,当你把视野缩小,从高海拔的有利位置来看进化时,自然选择是唯一重要的进化力量。这是因为自然选择是唯一能产生设计的进化力量。自然选择,比如重力,徒均匀一致,通过深时间,根据一个固定的标准来筛选基因:增加基因擅长的患病率增加自己的传播率,它减少了流行的基因不太善于传播提高利率。

正如理查德·道金斯(Richard Dawkins)以各种不同的方式精彩地描述的那样,基因通过伪装在非常酷的特性和小工具——线粒体、核糖体、特殊细胞、手臂、腿、眼睛、耳朵、神经元、大脑、信仰和欲望——来改变它们在世界上的复制速率。那些增加基因复制率的特征被保存下来并加以阐述。那些降低基因复制率的基因被洗掉了。基因筛选过程的结果是基于一个单一的标准——这个基因产生的表型效应是加速了它在种群中的繁殖,还是减缓了它的繁殖?生物积累的设计。

其他的进化力量都无法产生这种复杂的功能性设计。所有自然选择基于标准的基因筛选的结果是,生物体最终看起来像在它们所适应的环境中茁壮成长的天才。细菌、鸟类、蜜蜂、蝙蝠、熊、吹牛——甚至比尔和贝蒂——每个人都是天才。

自然选择,就像重力一样,是恒星的创造者。

迈克尔·麦卡洛是佛罗里达科勒尔盖布尔斯迈阿密大学的一名心理学家,他在那里指导进化和人类行为实验室。他研究人类社会行为的认知基础。本文摘自他即将出版的一本书,为什么我们在乎:陌生人世界中的慷慨之谜(基本书)在推特上关注他@ME_McCullough

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