星期二, 26 3月 2024 02:38

设计奇妙、适应高温的“沙漠三剑客” 精选

本文摘自《创造》杂志中文版第42卷第4期

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在挪亚洪水这场全球性灾难之后,地球的气候发生了巨大的变化。

在洪水退去之后,(巨大的海底火山带使)海洋仍然非常温暖,导致了大量的水分蒸发和降水。大气中有大量的火山灰反射阳光,使大陆温度较低,这些因素就导致了冰河期。

几个世纪之后,温暖的海洋变冷了,导致降水量大幅减少。地球上一些之前雨量充足的地区变得干燥。世界上有几个地区变成了沙漠——比如撒哈拉沙漠,但它仍然保留着之前树木茂盛的证据。1

为了在沙漠地区生存,动物需要适应那里极端炎热和干燥的环境,有些动物显然已经成功了。上帝并没有单独创造这些适应沙漠环境的品种,而且它们中许多仍然能与同类动物中不适应沙漠的品种杂交,表明它们都是同一个创造种类的后代。

这并不意味着方舟上的动物必须已经出现了让它们适应沙漠环境的特征。相反,大部分的生物被创造时都带有很多遗传变异的基因。在某些种类的基因库中,还包含着适应非常干燥环境的特征信息。沙漠环境中的自然选择会淘汰缺乏适应沙漠基因信息的动物,甚至不能完整表达这些信息的动物也会被淘汰,从而增加这些信息出现在幸存动物种群中的频率。


适应沙漠的环境

适应沙漠环境的第一个优势特征是体型小。较小的动物比较大的动物更容易散发热量,并且所需的食量也比较少。另一个优势特征是新陈代谢较慢。例如拥有称为“蛰伏(torpor)”的机制,让动物能暂时处于新陈代谢较慢的状态,同时伴随着较低的体温,有点像冬眠的状态。第三个优势特征很简单,就是会躲避炎热,即在夜间、黎明或黄昏才外出活动,并在炎热的白天睡觉。

不难看出,从方舟出来的许多(也许是大多数)动物种类中都存在很大的变异潜力,例如,这些动物的体型能发生显著的变化。因此,如果一群动物进入沙漠,具有大体型基因的动物更容易中暑而在繁殖前死亡。

具有小体型基因的动物会更能适应环境,而它们的后代将继承这些小体型基因(参见23页的“自然选择如何淘汰信息”)。虽然方舟上并非每一类动物都“预先装载”了适应未来沙漠条件的基因,但动物“抵御高温”的许多其他特征都是按照这种原理而被自然选择出来的。

现在让我们来看看三种非常适应沙漠环境的奇妙动物。

 沙漠野猫
沙漠野猫(Felis margarita)


特化的沙漠野猫

沙漠野猫(Felis margarita,见第21页)是唯一一种主要生活在远离水源的沙漠地带的猫。沙漠野猫的地理分布范围从撒哈拉沙漠延伸到中东和中亚的部分地区,但也有一些被人所圈养。沙漠野猫是野外体型最小的猫科动物之一。白天气温太高时,它们会躲在洞中,只在黄昏或夜间活动。2

沙漠野猫有三角形的大耳朵(也有助于散热)和宽阔的外耳道,这使它们的听觉比其他猫要敏锐五倍,3 能帮助它们在地下洞穴中寻找猎物,包括小型啮齿动物、昆虫,甚至毒蛇。虽然它们在靠近人类居住地时也可能会喝水,但它们大多数时候都是从食物中获取生存所需的水分。除了获取存在于食物本身的水之外,食物被利用时也会产生水。

Photographer - Jamie Veronica Murdock, President of Big Cat Rescue沙漠野猫的爪子
沙漠野猫的毛茸茸的爪子。

沙漠野猫另一个有趣的特征是它的爪子和脚趾之间有毛垫,防止它被灼热的沙子烫伤。它们还有一层浅棕黄色的皮毛,有助于它们在沙漠环境中伪装自己。


沙漠耳廓狐

耳廓狐

如果沙漠野猫还不够奇特,那么还有一个与之有相似的动物——耳廓狐(Vulpes zerda,右图),这是世界上最小的狐狸品种,与沙漠野猫有重叠的地理分布、相似的生活方式和饮食习性,在沙漠炎热残酷的环境中生存下来。

沙漠耳廓狐的体色为浅红棕色到黄色,有很大的耳朵以便散发热量,并能够侦测到沙子下面的猎物。

特征 沙漠野猫 耳廓狐 袋鼬
活动时间 黄昏,夜晚 晚上 晚上
体型 最小的野生猫科动物 最小的狐狸品种 类似于老鼠
有否洞穴栖息
体色 浅棕色至黄色 浅红棕色至黄色 棕色的
食物 啮齿动物、昆虫、蛇 啮齿动物、昆虫、鸟类 啮齿动物、昆虫、小型爬行动物
耳朵 有很大的耳朵用于侦测猎物和散热 有很大的耳朵用于侦测猎物和散热 普通大小
地理分布 撒哈拉、中东、中亚 撒哈拉、阿拉伯半岛 澳大利亚的沙漠和草原
爪子 爪子和脚趾之间有毛 毛茸茸的爪子 爪子上没有毛
是否蛰伏 未知 未知
尿液排泄 未知 高度浓缩 高度浓缩

它们耳朵的长度可以达到自己身体长度的 40%。似乎上述与沙漠野猫相似的适应性特征还不足够,耳廓狐还有毛茸茸的爪子,用于抵御灼热的沙子。

为了能更有效地散发热量,耳廓狐的呼吸频率可以从每分钟 23 次增加到惊人的每分钟 690 次,快了足足 30 倍!

耳廓狐的食物包括昆虫、啮齿动物、蜥蜴、鸟类、蛋类、植物的根、果实和叶子。像沙漠野猫一样,耳廓狐从食物中获取所需的全部水分;而且它还会排出高浓缩的尿液以节约水分。

与沙漠野猫一样,耳廓狐也是昼伏夜出,夜间外出活动和寻找猎物,白天则躲在洞穴中躲避酷热。4


特立独行的袋鼬

CC-BY-SA 4.0 ‘Intortuz’ via wikipedia沙漠袋鼬
袋鼬 (Dasycercus cristicauda)

我们的沙漠三剑客中的最后一位是袋鼬(如下图),它分布于澳大利亚的干旱沙漠和草原,是一种类似老鼠的有袋动物——就像袋鼠和考拉那样有个育儿袋,袋鼬妈妈在腹部的育儿袋中养育幼崽。它们也在夜间捕猎,猎物包括昆虫、爬行动物和小型啮齿动物。袋鼬很少喝水,与耳廓狐一样,能通过排泄高浓缩的尿液来节约水分。袋鼬有两个品种,分别是冠尾袋鼬(Dasycercus cristicauda)和较小的蓬尾袋鼬(Dasycerus blythi)。

袋鼬蛰伏的次数和时间长度会因它们的食物差异而有所不同。主要吃脊椎动物的袋鼬与吃含能量较少的无脊椎动物的袋鼬相比,前者蛰伏的时间更短,且次数更少。5


进化能解释“沙漠三剑客”吗?

正如我们所见,自然选择是一种有助于动物适应环境的真实现象。这很可能是洪水后的一对猫类动物繁衍出今天许多不同的猫科动物(包括狮子和沙漠野猫)的方式,能让猫类动物迅速适应不同的生态位。但自然选择只能从已经存在的遗传信息中“选择”,它并不会产生新的基因,反而只能淘汰原有的基因。

这种适应环境的例子通常意味着可供自然选择的遗传信息已经存在于方舟上的动物中——即使当时这些信息还没有在动物种群中表达或表现出来。

自然选择如何淘汰信息

下面我们以狗的繁殖作为简化的例子,来说明这个问题。每只狗下面
标出控制体型的基因对,它们有两种可能的形式,“S”代表大体型的基因,
“s”代表小体型的基因。

在第 1 行,我们用中等体型的狗(Ss)进行杂交。所生出的每只后代(第
2 行)都是从父亲那里得到一个基因,从母亲那里得到另一个基因,来组
成它们自身的两个基因。

在第 2 行中,我们看到所产生的后代会有大体型(SS)、中体型(Ss)
和小体型(ss)的狗。如果在沙漠环境中,只有小体型的狗能生存(中、
大体型的狗都死了),只有小体型狗能够将基因传递给下一代(第 3 行)。
之后,它们所有的后代都将是新的小体型的狗。请注意,这些狗更好地适
应它们的环境,但是没有增加新的基因。事实上,“S”基因反而已经从
这些狗的种群中丢失了,也就是说(大体型的)遗传信息被淘汰了,这过
程与“微生物变成人”的进化假说所必需的“信息增加”是相反的,因此
自然选择和适应环境并没有支持进化论。

而且,种群更加特化(以适应某种环境)后,对未来的环境变化的适
应性就会变差(例如小体型狗无法再生出大体型的狗)。不仅大体型的基
因丢失了,而且如果在幸存的小体型狗中没有携带其他几个基因,那么大
体型狗所携带的这些基因也随之丢失了。也就是说,自然选择不能选择单
个基因本身,而是选择(或淘汰)整个生物和它们携带的所有基因。
 狗大小

然而,进化论声称所有动物的所有特征都是经过数百万年的突变(基因复制中的错误)产生的,然后这些特征被自然选择。但是基因的随机改变而产生真实设计信息的可能性极小;观测证实突变总体上都是导致退化的。

充其量,突变只能解释非常少的适应性变化的例子。在几乎所有情况下,突变都在“破坏”某些东西,而不是“创造”某些东西。例如,阻碍动物体型长大的突变在沙漠中可能是一个优势,但它仍然是破坏了原有生长的机制,没有创造任何新的东西。


生物只能在预设的范围内变化

更好的解释是,这三种动物的适应性特征所需的信息已经存在于(在创造和洪水之后的)猫类、犬类以及袋鼬类的基因库中。6 显然所有的猫都有毛的基因;基因存在于身体的每个细胞中,而基因表达的控制机制确保它们仅在有需要时才表达出来。而某些猫类动物的控制机制中发生了破坏性的突变,就会导致爪子上长出毛,这通常是不利于生存的突变;但在沙漠的环境中却是有利于生存的优势,因此被自然选择保留下来。

这些动物的基因库中已经存在生长出不同大小的耳朵的遗传潜力。耳朵较大的动物在沙漠环境下具有优势。然而,耳朵大小的变化不是无限制的,因为它受到整个基因库中现存信息的限制。

进化论也难以解释为什么这三种动物都以如此相似的方式适应高温。请参见表 1 中所列出的比较信息。例如,沙漠野猫和沙漠耳廓狐都很小,都有大耳朵和毛茸茸的爪子,而且体色相近,都是夜行的动物。这些几乎相同的适应环境的特征不太可能是偶然发生的,就好像两位画家在没有事先商量的情况下独立给某个物体作画,却得出两幅完全相同的画作(那样不可能)。


结论

总之,奇妙的“沙漠三剑客”不是进化论的支持者。它们适应极端高温的能力显示了我们全能造物主奇妙的大能和智慧。 

 

  

【扩展阅读】

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参考文献和注释

1. Oard, M., The problem of the wet Sahara, J Creation 31(1):3–4, 2017; creation.com/wet-sahara.

2. 沙漠野猫; nationalzoo.si.edu, accessed 7 Nov 2019.

3. Huang, G.T. and 3 others, Mammalian ear specializations in arid habitats: structural and functional evidence from sand cat(Felis margarita), J. Comp. Physiol. A:Neuroethol. Sens. Neural Behav.Physiol.
188(9):663–81, 2002.

4. The fennec fox; nationalzoo.si.edu,accessed 4 Nov 2019.

5. Pavey, C.R. and 3 others, Vertebrate diet decreases winter torpor use in a desert marsupial, Naturwissenschaften 96(6):679–83, 2009.

6. 可能包含袋鼬和袋獾。

    

本文原英文链接见:https://creation.com/fossils-in-amber.

 
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