神奇的表型可塑性:讲道理的“淮南为橘淮北为枳”

(文/犬君 图/Gary Rosenberg)

古人有云:橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳。

意指事物好坏与环境有关。

图:橘?枳?

虽然橘和枳其实是两种植物,但是生物学中,确实有一个类似的概念——表型可塑性(Phenotypic plasticity)。

许多生物的形态,确实与环境有很大的关系。

图:蜒螺属Puperita的螺类

一个经典的例子:左边黑壳白点的螺生活在低盐分地区,右边白壳黑纹的螺生活在高盐分地区。

在很长的一段时间里,上图中的螺都被认为是两个不同的物种——也是,生境不同,长得又差别那么大,确实怎么看都是两个完全不同的物种。

图:蜒螺属Puperita的螺类

然而在将这两种螺互相对调到对方的生长环境后,神奇的事情发生了——黑壳白点的螺新生的壳是白底黑纹的,而白壳黑纹的螺新生的壳却是黑底白点的!

这两种外表不同的螺,其实是一个物种——斑马蜒螺(Puperita pupa)。这种螺的壳长什么样,白底黑纹还是黑底白点,是通过生长环境的盐分而定的。

图:一种学名为Nemoria arizonaria的尺蠖

无独有偶。

上图中,是一种学名为Nemoria arizonaria的尺蠖,左边是春天出生的个体,右边是夏天出生的个体。

春天出生的个体以橡树(Oaks,即栎树)的花序为食,长得跟花序一样;而夏天出生的个体则以橡树的叶子为食,长得则和橡树的枝一样。

图:某种蚜虫,左具翅,右无翅

种群密度也会对某些物种的个体形态产生影响。

通常而言,蚜虫是不长翅膀的,只知道趴在植物枝叶上拼命吸树汁。然而当蚜虫的密度过大时,有些蚜虫种群中会产生具翅的个体,这些个体便可以迁徙到新的领地。

而在密度较低的环境中,不会有具翅的蚜虫诞生。

图:一种沙漠蝗虫

蝗虫也会有类似的现象。

上图是一种沙漠蝗虫,左边为群居个体,右边为独居个体,两者的外貌差别巨大,若是只看外貌,根本难以想象这两种蝗虫居然是同一种生物。

图:某种鹿角珊瑚 Acropora

某些珊瑚的形态则会受水深影响。

比如一种鹿角珊瑚,它在深水区(左)会长得高而伸展,而在浅水区(右)则会长得矮而粗壮。

图:某种水蚤

而某些水蚤则表示,如果没有捕食者的话(左),它们就长得圆润小一点;如果有捕食者的话(右),它们就长出坚硬的“头盔”来,让捕食者吃的不那么顺利一点。

虽然我感觉基本上还是要被一口闷吧= =…

图:另外一些动物的命运则与历史的行程密切相关

水无形而有万形,水无物能容万物。

善之人如水之性,心容万物故不争。

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