海豚有巨大的睪丸。我們得到了一個下巴。只有一個是有道理的。

人體是一臺機器,它的許多部分——從我們細胞的微觀細節(jié)到我們的四肢、眼睛、肝臟和大腦——在我們 40 億年的歷史中斷斷續(xù)續(xù)地組裝在一起。

但科學家們仍然對我們?yōu)槭裁催M化成這種特殊形式感到困惑。例如,為什么人類有獨特的下巴?為什么相對于體重,人類睪丸的大小是大猩猩的三倍,而黑猩猩的睪丸只有五分之一呢?

正如我在我的新書》中,我們仍在尋找許多這些“為什么”問題的答案。但我們開始尋找其中一些問題的答案。

進化的故事告訴我們如何開始從簡單的開始,每個物種都是在將構成生物的每個組件添加到其藍圖時構建的。

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如果我們攀登進化論生命之樹,我們可以沿著一條曲折的道路走,訪問一個物種所屬的日益專業(yè)化的分支。例如,我們人類,是動物在我們成為脊椎動物之前;哺乳動物在進化成靈長類動物之前等等。

我們共享每個分支的物種組揭示了我們的身體部位出現(xiàn)的順序。身體和腸道(動物分支的發(fā)明)必須在脊椎和四肢(脊椎動物分支);牛奶和頭發(fā)(哺乳動物)在指甲 (靈長類).

有一種方法可以研究我們?yōu)槭裁催M化出這些身體部位的單獨問題,但只有當所討論的特征在生命之樹的不同分支上進化了不止一次時,它才有效。

重復進化稱為收斂。這可能會讓生物學家感到沮喪,因為它讓我們對物種之間的關系感到困惑。例如,燕子和雨燕曾經被歸類為姊妹種.我們現(xiàn)在從它們的 DNA 和骨骼的比較中知道,燕子確實是近親貓頭鷹比雨燕。

在進化方面,規(guī)模很重要

但是,當我們把趨同進化看作是一種自然實驗時,它就變得有用了。靈長類動物睪丸的大小為我們提供了一個典型的例子。阿比西尼亞黑白疣猴和邦尼獼猴成年雄性的大小大致相同。

但是,就像黑猩猩、人類和大猩猩一樣,這些相似的猴子也有睪丸大相徑庭.疣猴睪丸僅重 3 克。相比之下,獼猴的睪丸重達 48 克。

邦內特獼猴。(Dopeyden/Canva)

您可以為它們的不同睪丸大小提出幾個可信的解釋。大睪丸可能相當于孔雀的尾巴,沒有用本身但對女性有吸引力。

但也許最合理的解釋與它們的交配方式有關。一個雄性疣猴激烈地爭奪進入只與他交配的女性后宮。

另一方面,獼猴生活在大約 30 只猴子的和平混合部隊中,并且有一個不同的愛方法每個人都與其他人交配的地方:雄性與多個女配(一夫多妻制)和女性與多個雄性(一妻多夫制)。

疣猴和他的后宮可以僥幸產生最少的精子——如果一滴就足以產生一個嬰兒,那為什么要制造更多呢?對于雄性獼猴來說,繁殖的競爭發(fā)生在他的精子與之前或之后交配的其他雄性精子之間的戰(zhàn)斗中。

睪丸大的雄性獼猴應該產生更多的精子,使他有更高的機會傳遞自己的基因。對于他們不同的睪丸大小來說,這是一個合理的解釋,但這是真的嗎?這就是收斂進化的用武之地。

如果我們縱觀生命之樹的整個哺乳動物分支,我們會發(fā)現(xiàn)有許多哺乳動物群體已經進化出各種不同大小的睪丸。在幾乎所有這些單獨的病例中,較大的睪丸始終存在于雜交物種,一夫一妻制較小。

一個小睪丸,銀背雄性大猩猩擁有對后宮的唯一訪問權限。大睪丸黑猩猩和倭黑猩猩確實是高度混雜.與此同時,海豚可能擁有最大的哺乳動物睪丸其中,占其體重的 4%(相當于人類睪丸重約 3 公斤)。

雖然野生海豚的性生活自然很難研究,但飛旋海豚至少符合我們的期望,參與大規(guī)模配接事件叫 wuzzles.

正是由于趨同進化提供的多重觀察,我們才能夠發(fā)現(xiàn)睪丸大小和哺乳動物的性生活之間的這種一致相關性。至于人類,我們的睪丸大小介于兩者之間,你可以隨心所欲地制作它!

但是人類的下巴呢?

人類的下巴一直是肥沃的土壤for 參數(shù)科學家之間關于其目的。與睪丸一樣,有六個看似合理的想法可以解釋人類下巴的進化。它本來可以進化到加強一個戰(zhàn)斗的穴居人的下巴。

也許下巴的進化是為了夸大男子氣概的胡須的壯麗。它甚至可能成為副產品烹飪的發(fā)明和它產生的更柔軟的食物——一個無功能的面部海角退潮下巴虛弱。

然而,有趣的是,可以在沒有其他哺乳動物,甚至連我們最親近的表親尼安德 特 人.

得益于智人CHIN,雖然我們對它的進化目的有一套豐富的可能解釋,但在沒有趨同進化的情況下,我們沒有明智的方法來測試它們。

人性的某些部分可能注定是一個謎。

馬克斯·特爾福德, Jodrell 動物學和比較解剖學教授,倫敦大學學院

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