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百度百科:食虫植物捕虫器进化之谜难倒一大片

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发表于 2014-4-10 08:30:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
百度百科:食虫植物捕虫器进化之谜难倒一大片
百度百科“食虫植物”有如下内容:食虫植物的起源一直是相关研究的最大争议之一。已证实的九个科分别归属于六个不同的目,大多数学者认同这点清楚地表明植物的食虫性是经过多次进化形成的,并且这些进化过程相互独立。一种基于形态学的假说猜测瓶状捕虫器分别经过七次进化,黏液捕虫器至少四次,黏液捕虫器和囊状捕虫器两次。然而,这种观点被一些学者质疑说太过表面,并没有任何可以决定种系发生的依据,并且提出了所有食虫植物从一个共同起源发展而来的假说。但是分子角度的对比分析已经证实至少六类中的五类食虫植物分别拥有独立的祖先。由于迄今(2005)没有任何表达捕虫器结构的基因被发现,更多的信息有可能在发现和比较直接参与捕虫器结构的基因的过程中得到。尽管如此,有关食虫植物起源的问题始终被视为“神秘的”,没有任何被广泛接纳的假说,许多学者甚至质疑现今的学术理论是否能提供一个关于捕虫器进化机制的满意解释——“没有任何当今的进化理论能解释这些问题”。
昨天笔者在撰写《重构智慧生物学》一书的“植物的运动智慧”一章时,特意检索了有关食虫植物自主运动的资料,发现了上述内容。应该说这是学术界的一种进步,认识并承认既有生物学理论存在着重大缺陷——不能解释包括食虫植物捕虫器进化在内的大量生物现象。对此,笔者2010年就曾撰文《买盆猪笼草,欣赏它能让达尔文败下阵》,指出“达尔文解释不了猪笼草,生命智力学暨智因进化论能解释”。重构2014/4/10

买盆猪笼草,欣赏它能让达尔文败下阵
达尔文解释不了猪笼草,生命智力学暨智因进化论能解释
王红旗(中国独立学者)
先有莲花池,后有北京城,家住附近常去散步。莲花池经常举办服装购物节,每次都会买几样东西或者新产品,诸如江苏产的百分百的何首乌粉,土家族的茅岩梅茶,保定的真空包装熟肉(牛、驴、狗、鸽、兔、猪蹄),蔚县的沙棘果,以及可折迭的手掌大的不锈钢小铲、长杆夹子、声控开关,这次又买了几盆薄荷、柠檬、猪笼草。
早就知道猪笼草是一种会捕捉昆虫吃的食虫植物,如今看到了真东西,就花了十几元买下一盆,挂在阳光房窗外的栅栏里,好让它能够捉到小虫子吃,也方便随时近距离观赏——当然不仅仅是欣赏它的捕虫器,也在思考,如此精巧的捕虫口袋究竟是如何进化形成的?
猪笼草的花盆直径约10厘米,里面种了两棵猪笼草。猪笼草的叶子很绿(表明它能够进行光合作用),样子有一点像是小玉米叶,对生。先长出的七八片叶子的叶柄继续伸长,叶柄末端长有能够捕捉昆虫的口袋(捕食器、捕食囊),颜色是红褐色的(表明它不用承担光合作用),长度在5-10厘米,口袋边缘上面还有一个斜开的小盖子。后长出的八九片叶子,叶柄也已经伸长,样子像是藤蔓;仔细观察其顶端,可以隐约看到捕食器的雏形,甚至还能辨别出捕食器开口处的小叶片(张开后就成为小盖子)。由于猪笼草的捕食囊的样子像是装小猪的笼子,故而得名猪笼草;又像是酒壶、酒瓶或保龄球撞击用的瓶子,因此我国海南民间俗称其为雷公壶。
上网查一下资料,全世界有675种食虫植物。其中,猪笼草为石竹目的多年生藤本或直立草本植物,茎木质或半木质,有些野生种植株可长达20米,攀援于树木或者平卧地面而生。猪笼草生长多年后才会开花,花一般为总状花序或圆锥花序,雌雄异株,花小而平淡无奇。猪笼草的果为蒴果,成熟时开裂散出种子。
据此可知,猪笼草是由普通藤本或直立草本植物进化出来的,它的独特之处在于拥有能够捕食昆虫(大的猪笼草甚至能够捕捉小鸟)的特殊器官“捕食器”。所谓的捕食器实际上是一种特殊结构的叶子,对比之下猪笼草的叶柄在靠近根部或茎部的地方长出的则是可以进行光合作用的正常绿叶。
猪笼草捕食器的生长过程是这样的:1、叶柄的前端继续伸长,在最前端长出一个全封闭的壶状口袋,这表明猪笼草长出捕虫器的密码就藏在叶柄的尖端里,如果叶柄尖端折断就不会再长出捕虫器了;有趣的是,这个伸长的叶柄每隔2厘米左右还会分泌出一颗小蜜珠,蚂蚁吃到这颗小蜜珠后,会继续顺着叶柄向前寻找下一颗小蜜珠,从而一步步被引到“死亡陷阱”亦即猪笼草的捕食器壶状口袋里。2、这个壶状口袋能够感知重力,并与叶柄产生180度的转折,使壶状口袋垂直向上。3、壶状口袋的袋口叶片张开口后,形成一个半开的盖子,正好可以用来阻挡异物(例如鸟粪、雨水)掉进壶状口袋里;袋口叶片的底面能够分泌蜜汁,蜜汁里含有麻醉成分,昆虫吸食后会糊里糊涂掉进猪笼草的口袋里。4、壶状口袋里还能够分泌出吸引昆虫的气味(瓶子草的袋口边缘能分泌出蜜汁)。5、壶状口袋的袋口和内壁都非常光滑,掉入口袋里的昆虫难以再爬出来。6、壶状口袋底部分泌有消化液,含有分解动物蛋白的酶,可以把昆虫杀死,并将其变成猪笼草能够吸收的营养物。也就是说,猪笼草的捕食器具有动物的嘴、食道、胃、肠的功能,那么它又是如何进化出来的呢?无庸置疑,上述6个步骤或功能乃是缺一不可的。
当年达尔文曾经饶有兴趣的研究过食虫植物(主要是茅膏菜、捕蝇草、毛毡苔等),并撰写出一部专著《食虫植物》。遗憾的是,达尔文及其现代追随者对食虫植物进化的解释却仍然是“以随机微变应万变”,以猪笼草为例的标准解说词是:猪笼草的捕虫器是随机变化出来的,一次次微小的对猪笼草有利的变化,经过“无数多的中间状态”,在自然选择的作用下得到积累,最后就形成了这种精巧的捕虫器。问题是,猪笼草刚刚随机变异出来的叶柄、刚刚随机变异出来的全封闭的囊袋,并不能捕捉昆虫,对猪笼草的生存也没有任何好处——在这种情况下,所谓的自然选择原理实际上根本就不会发生任何作用!显然达尔文及其追随者这样的解释乃是苍白无力的——这样的一棵小小的猪笼草,让占据生物进化理论殿堂150年之久的学术权威达尔文及其理论追随者败下阵来。
或许有人会赞同智慧设计论的观点,相信猪笼草之所以能够进化出如此精巧的捕虫器,乃是因为有一个超自然的智慧在为猪笼草设计制造这个捕虫器。问题是,这个超自然的智慧究竟是什么,它又是如何工作的呢?对不起,智能设计论高傲的拒绝回答这样的问题。
对比之下,用生命智力学暨智因进化论(参阅《生命智力学暨智因进化论的名词解释》等文)则可以很好的充分地解释猪笼草如何进化出来捕虫器的问题:猪笼草是多细胞生物,拥有dna生命智力系统、细胞膜生命智力系统和细胞膜网络生命智力系统,正是它的生命智力系统,设计制造了如此精巧的、如此复杂协同的捕虫器(其复杂性是不可降解的,即不能够化解为“无数多的中间状态”)——无庸置疑,一颗小小的猪笼草生命智力对物质结构复杂化的贡献,就充分表明生命奥秘远比我们知道的要多得多。
事实上,生物界存在着大量的类似猪笼草的捕虫器这样的例子,它们都可以用生命智力学暨智因进化论予以充分地合理的解释。例如,捕蝇草的细小绒毛被碰触两次时便会“啪”地一声突然关闭,只需十分之一秒。亚拉巴马州奥克伍德大学的植物生理学家亚历山大•沃尔科夫的研究称,昆虫蹭上捕蝇草叶子的一根绒毛时,这动作就产生一枚电荷,电荷在叶面组织内聚集,但还不足以激发其闭合,这样可避免捕蝇草对雨滴之类的假警报发生反应。由于运动中的昆虫很有可能再次触动另一根绒毛,从而增加电荷量,促使叶面关闭。亚历山大•沃尔科夫的实验进一步揭示出,电荷沿叶面内部充满流体的导管向下传导,使细胞膜上的小孔张开,液体从叶内面的细胞流至叶外面,导致叶面瞬间如隐形眼镜般由凹面翻成凸面,在叶面翻转的同时就闭合起来并把昆虫困在其中。显然,上述一系列复杂的控制过程涉及到众多新基因的制造,用随机进化论是不能够解释的,而用生命智力学暨智因进化论则可以给出科学的精确的解释:不断推动生命结构复杂化的源泉动力(源力),只能是生命智力。
综上所述,达尔文坚持进化论是正确的,但是他对生物进化的解释则是错误的或者至少是不全面的。我相信,如果达尔文活在今天,他一定会接受生命智力学暨智因进化论。与此同时,我更希望,中国教育部能够把本文纳入教学大纲里,用生命智力学暨智因进化论取代过时的达氏进化论。

猪笼草捕虫器开盖前:神马达尔文都是浮云
在猪笼草的进化过程中,从叶尖长出的捕虫囊口袋,在没有打开盖之前,不但不能够捕虫,而且也不能光合作用,看起来好像纯粹是在浪费资源——按照达尔文的随机微变进化论,它应该被淘汰——然而猪笼草却甘愿冒着“资源浪费”的风险,坚持完成了捕虫器结构与功能的全部设计制造工作:最终打开了捕虫囊口袋的盖子,散发出迷惑昆虫的气味,诱使昆虫掉入捕虫囊口袋里,然后用已准备好的消化液去分解昆虫的蛋白质等,变成自己的营养。显然,在猪笼草捕虫器的盖子打开之前,神马达尔文都是浮云!导致达尔文功亏一篑、功败垂成的主要原因在于他既没有勇气、也缺少智慧去研究生命智力起源与进化的过程。
重构2011-6-20

ZY42-3000《买盆猪笼草,欣赏它能让达尔文败下阵》100426
本文收入八纮九野丛书《重构电子版丛书》之《重构2010进展》,
重构智因学研院电话010-51843850 手机13552179184
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