湍动的宇宙(精)/科学思维书架

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第二幕 生物圈中的偶然和随机 生存与繁殖 偶然和随机是大自然的普遍特征。这在生物圈中以最 富有戏剧性的方式呈现出来，其中各物种不断竞争以求生 存。它们是否成功既取决于自身的境遇，又取决于其适应 程度。生命真是个奇观。所展现的形态多种多样，从最简 单的单细胞和多细胞有机体到昆虫、植物、鱼类、甲壳类 、动物和人。 一种生物能在这个危险的世界中存活下来，是因为它 战胜无数的对手，不但要击败有竞争关系的物种，还要在 同物种个体的受精和繁殖竞争中胜出。 让我们从人类的受孕开始看。从男性阴茎射入女性阴 道的大量精子中，只有极少数能够到达输卵管并与一个或 多个卵子结合，然后开始受精和植人的过程。除了这个精 子(如果是双胞胎或是三胞胎，也可能是两个或三个精子) 外，其余的精子全都浪费了。偶然性在这里起关键性的作 用。 卵子(来自女性)和精子(来自男性)的结合产生受孕体 ；即两个单倍体细胞合并为一个被称为受精卵的二倍体细 胞。这个受精卵接下来必须能够顺利地在子宫着床，否则 就被排出体外。许多受精卵就没有成功地完成这个任务。 通过微妙的发展过程，受孕体成为一个胚胎并最终成长为 胎儿。这个新生命可能随时被排出，可能会发生流产；实 际上，人类所有怀孕中，估计有三分之一在孕早期会自然 流产。如果顺利植入宫体，胎儿就从其母亲那里吸取养分 。 最终婴儿出生了。从前，大量婴儿或死于难产，或在 出生后一年内的易发感染时期死亡。孩子需要父母多年的 养育和保护，直至他们可以照料自己。从青春期到成年的 这段时间，儿童在社群中接受教育——直到年龄足够大， 再进入社会，找到工作，组建家庭。 男性一生中射出的数以亿计的精子以及女性一生中排 出的数百颗卵子(40多年中每年12颗)中，到底有多少个体 最终会顺利怀孕、诞生，并成长到婴儿期和儿童期？而一 个人历经生活中各式各样的危险，最终平安度过青少年期 的概率又有多大？人可能在任何时候遇到不测——事故、 意外或疾病都可以致人残疾甚至死亡。人类福利制度和医 学不断发展，使父母能够照顾和教育孩子，不过事情并非 总是这样，对野生动物来说也是如此。 大自然是丰饶的。生物世界产生过量的孢子、精子、 种子和卵子，其中只有极少数能存活下来。许多橡子从树 上掉下来，其中也许只有一颗能生长为幼苗，受到水、土 壤和阳光的滋养，直到最后极为幸运地长成小树并成为枝 繁叶茂的大树。许多橡子或种子或是被动物吃进肚子，或 是被任意踩踏，或是在天蓬似的树荫遮蔽下被其他树或植 物闷死，每颗种子都寻求留下自己生命的痕迹。生存的竞 争密集且残酷。植物被鹿吃掉；鹿再被捕食者吃掉。如此 循环往复，没有穷尽。加利福尼亚森林的熊熊大火可能是 雷击造成的，也可能是露营地里的小孩子玩火柴点着的； 一场旱灾或是飓风就可能让所有生物求生的努力化为乌有