雪球帮 : 为什么世界是今天这样的?
2、如果冰川融化,北极熊会进化成什么动物?
  Kaka:如果未来北极不再寒冷,那北极熊还会进化成棕熊吗?

  如果不会,那北极熊能进化成什么?

  这是一个超级问题,因为这个问题利用课程中的知识创造了一个新的领域!提问的水平代表了思考水平,这就是最好的例证,只有你真正理解进化的时候才能提出这种问题。解答这种问题的过程将是一种无与伦比的享受,因为这件事还没有发生,我们只能根据已知的东西推测。小朋友们可以先试着自己回答一下这个问题,然后参考以下的答案。答案是开放的,下面的回答只是为了启发大家的思考。丘吉尔说:未来没有任何新的东西,只有你不知道的历史。这句话似乎也适用于生物世界。研究生物不像研究物理,却更像研究历史。换句话说,生物的进化是遵循特定的规律的,我们只要弄清楚这些规律,就有可能预测未来。

  北极熊的祖先是棕熊,那么棕熊是怎么变成北极熊的呢?如果你回答是因为棕熊到了北极,身上落了雪,就变成了北极熊,那下次下大雪,你千万不要让雪落到身上,否则就变成“北极人”了。

  如果你回答是棕熊为了获得保护色,就变成了北极熊,这个解释似乎不错,你去海边的时候为了预防紫外线,皮肤会变黑是多好的例证啊!这个解释美妙的地方在于,你想什么就来什么,可是你每天都想飞,就真的能长出翅膀吗?建议你现在回去看前面的故事。天晓得你还能想出什么解释,但是无论如何,只要你能自圆其说,就不算错!什么叫作自圆其说呢?也就是你的解释没有漏洞或者自相矛盾的地方。

  这属于一种高级的想象力,一种不自由的想象力,如同编一个像《哈利·波特》《阿凡达》《西游记》这样的好故事一样,你必须构建一个完全符合逻辑的想象世界。你必须解释为什么有些山可以在潘多拉星球悬浮——因为山上的矿石中含有常温超导物质,而人类之所以要来这个星球就是为了这种物质,而且该星球磁场紊乱,这也是该星球上的动物有一定的感应能力的原因,而磁场为什么紊乱?是因为附近有几颗别的行星,你都可以在天空中看到……几件事必须能够互相解释,成为一个完备的逻辑系统。我们现在看看这种假说,你来判断一下,能不能自圆其说。很久以前,北极地区气候温暖,森林覆盖,棕熊生活在这里,以嫩叶和浆果为主要食物。也许你会问,不是蜂蜜吗?你以为都像小熊维尼那么舒服吗?甜食在野外是非常罕见的,获得蜂蜜这种高能量食品更是难上加难。也许你会说,熊吃鱼。很遗憾,只有很少的棕熊有这种待遇,每年鲑鱼洄流的季节,河流附近的棕熊会聚集到这里享受盛宴。接着说棕熊在北极的故事:后来,北极气温下降,森林退化,但是棕熊回去的路已经被大海淹没,有一群棕熊被困在这里。当然,这是一个非常缓慢的过程。棕熊寻找食物越来越困难,此时一只有白化病的小熊出现了,它浑身的毛都是白色的。这是一个基因突变,在森林中也会出现。不同的是,得白化病的小熊在森林中是异类,对其他熊来说像怪物一样,它几乎不可能有繁殖机会。但是白色的毛发在冰雪覆盖的北极就变成了优势,它成了保护色,但不是为了预防天敌。熊至今只有一个天敌,就是我们。这种保护色的目的像狮子的颜色可以融入草原一样,是为了接近猎物。

  棕熊的猎物是什么呢?海豹。为什么会有海豹呢?因为水中有很多鱼。冰雪覆盖的陆地上生命很少,为什么水中却有鱼呢?因为水中有很多浮游生物。为什么这么寒冷的水中有浮游生物呢?因为水温低,溶解在水中的氧气就多。这就是一个典型的通过层层深入提问发现本质原因的过程。通常一件事问三到五个问题,就可以发现最根本的原因。

  既然可以捕获猎物,而且能获得高能量的食物,小白熊就获得了优势,它们不仅能生存,还可以繁殖,后代中也会有白化病的基因。这就是北极熊的祖先。这个假说是不是有点眼熟?对了,就是进化。其实人类社会在很多地方与生态圈相似。动物在合适的环境中可以繁衍,人找到自己专属的领域也可以获得成就。哪怕你的成绩是班里最后一名,就像森林中白化病的小熊,但是一旦找到属于自己的领域,你就可以在这个领域称王。这个领域就是你擅长的东西,可以是乐高、画画、写书、足球……

  也许你已经相信这个假说了,因为它可以自圆其说啊。但是不要轻易相信,你需要来找一找漏洞。我们就是通过不断地寻找漏洞,然后完善我们的模型,从而更好地预测未来。还记得我们要干什么吗?预测北极变暖后,北极熊的未来。其实非常简单,只要你把北极熊和棕熊一对比,就会发现问题。成年北极熊体重能达到600公斤以上,而棕熊能达到300公斤以上,北极熊要重得多!为什么呢?显然不是白化病的结果。也许你会说,北极熊吃肉,棕熊吃叶子和浆果,所以北极熊体型大。这个解释好像不错啊!欧美人以肉食为主,亚洲人以蔬菜、粮食为主,所以欧美人比亚洲人高大。

  我们再来看一个假说来解释体型这个问题。问大家一个简单的问题:一碗热水和一浴缸热水,温度一样,哪个凉得慢?答案是浴缸。因为浴缸虽然散热面大,但是水更多。所以在寒冷地区,动物保暖是非常大的挑战。体型越大,散热越慢,是有优势的。欧美人体型比非洲人大,是因为他们的祖先生活在北欧寒冷地区。北极熊比棕熊大也是同样道理。

  因为北极熊体型变大就可以保暖,所以小白熊长大了,对吗?如果你明白了前面的假说,也许你可以完善一下北极熊进化的过程。小白熊的后代中出现了体型稍大一点的个体,它们因为能更好地保温,获得了优势,所以有更多的后代。是不是有点熟悉呢?很像长颈鹿的脖子。最终北极熊就成了今天的样子。

  历史了解得差不多了,我们可以预测未来了。全球变暖是一个特别现实的问题。北极的冰川在融化,北极熊的栖息地在遭到破坏。也许你会说,北极熊可以游泳啊,可以在水中捕猎海豹。估计你不会游泳吧?北极熊的确可以游泳,但是让北极熊在水中捕猎如同让你在水中抓海豚差不多。

  那北极熊是怎么捕猎的呢?一定在陆地上。对了,一定要用自己的优势对付别人的劣势。海豹为什么要上陆地呢?因为它是哺乳动物,是用肺呼吸的。北极熊的主要工作就是在海豹的呼吸口等待,因为它有足够的时间,反正也没事干。未来冰川融化,冰面面积减少,北极熊无法在冰面上坐等美餐,该怎么办呢?也许你会说,海豹在冰上打洞产仔,必须到冰面上来,北极熊还是有食物吃。我不得不佩服你算“半个北极熊专家”了,可惜,“半个专家”是不够拯救北极熊的。每年海豹产仔的时间很短,你能每年就一个月吃饭,其他时间都散步吗?记住,是在零下50摄氏度的北极顶着大风散步,要消耗大量的能量。

  好了,看来陆地是没法待了,只有上天或下海。先说上天吧,“飞熊”多么美妙啊,可以像白头海雕一样捕鱼。想象一下,一头长翅膀的熊从头上飞过,那你就危险了!它足以把你抓起来。这个假说有什么漏洞吗?飞行能力在自然界独立进化了很多次,鸟类、飞鱼、昆虫、蝙蝠等等。哺乳动物中能飞的很少,除了蝙蝠还有飞鼠,它们上肢下的薄膜实现了翅膀的功能,这似乎说明飞行并不适合哺乳动物。

  鸟类的骨骼是中空的,很轻,而且有强健的胸肌。哺乳动物骨骼更沉,因为要支撑身体,而且哺乳动物的胸肌相对鸟来说,就跟没有一样。最大的飞鼠有几十厘米长,但是比起巨型的北极熊来说,还是太小儿科了。要让北极熊飞起来,它需要多么强壮的胸肌啊!

  另外,蝙蝠和飞鼠的祖先似乎都是从高处滑翔开始的,但是北极没有树。而且,北极熊首先需要变小,才有可能开始滑翔。也许你还记得体型大在北极有优势,但是现在气温上升了,小一点也没问题。这样一来,好像可以自圆其说了。

  当然了,这个过程还是需要基因突变,然后自然选择。无论如何,即使成功也会是一个漫长的过程。不过,想象一下北极上空飞翔着一种类似飞鼠的哺乳动物,好像还是很酷的!

  飞行总是很难的一件事,因为必须克服地心引力,所以地球上大部分动物都不会飞。在海里似乎容易得多,连生命都起源于海洋,有什么哺乳动物常年生活在海里呢?鲸鱼、海豚、儒艮(就是美人鱼,如果你见过它的真面目,就会非常怀疑当年给它起名的水手的审美)。

  此处我们还需要研究一下历史,鲸鱼和海豚的祖先是陆地哺乳动物,生活在水边,后来逐渐进化成今天的样子。看来不错,至少北极熊不用减肥了。你看鲸鱼,哪里还有哺乳动物的样子。大自然就像一位巧夺天工的大师,把他不要的都去掉了。这相当于做减法,而基因突变是在做加法。是的,因为抄书抄错了,才可能有今天的生物多样性。这也特别提醒我们,应该礼待错误,保持宽容的态度。在进化的过程中,这些错误将带领你到达难以企及的地方。所以只要条件具备,北极熊完全有可能进化成鲸鱼和海豚的样子。记住,这也是极其漫长的过程。无论上天还是下海都需要很长时间,因为基因突变的速度很慢,所以只要气

  候变暖的速度缓慢就可以了。在地球的历史上,气候变化是一个漫长的过程,生物有足够的时间去进化适应。但是自从人类崛起以后,我们对大自然的影响加速了,生物没有足够时间适应这种突变,很多就被淘汰了。气候变暖和工业革命后的碳排放量有关,这就是我们现在要减少碳排放的原因。

  总结一下,首先这是一个特别好的问题,因为它利用进化论开辟了一个新的领域。其次,我们试着解释一个现象的时候,要尽量自圆其说,努力去寻找漏洞,然后去完善它,你就能得到一个更好的解释。最后,我们还用到了层层深入提问,发现事物本质的方法,这是一种非常有效的思考方法。如果小朋友看懂了,可以再提出一些新的问题,并将以下几个问题作为参考。

  然后大家可以根据好答案的标准试着回答一下。欢迎来雪球帮分享你的答案。

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