扩展适应 (英語:exaptation )是指在演化 过程中一种特征的功能发生了变化。例如,如果一个特征最初演化出来是为了实现某种特定的功能,但后来它又有了另一种其他用途,就可称之为“扩展适应”。鸟类 羽毛 的演化便是一个经典的例子:羽毛最初是为了保温而演化出来的,但在后来羽毛变得开始适应于飞翔。对扩展适应的兴趣与进化的过程和产物都息息相关:创造复杂特征 的过程和可能不完善的产物(功能,解剖结构,生化试剂等等)[ 1] [ 2] 。扩展适应是由美国 古生物学家 斯蒂芬·古尔德 (Stephen Jay Gould)和伊丽莎白·弗巴 (Elisabeth Vrba)提出的,以取代他们认为是目的论 的术语“预适应”(英語:pre-adaptation )。
各种颜色的鸟羽毛。
历史和定义
查尔斯·达尔文
特征的功能在其进化历史中可能发生变化的想法起源于查尔斯·达尔文 (Charles Darwin)((Darwin 1859 ))。 多年以来,这种现象被标记为“预适应”,但由于“预适应”这一术语隐含了生物学中的目的论 ,与自然选择 的基本原理相悖,故现已被“扩展适应”所取代[ 4] 。
1982年,斯蒂芬·古尔德 和伊丽莎白·弗巴 引入了“扩展适应”一词,这是一些学者们[ a] 探索的想法。
实例
扩展适应包括羽毛 的共同选择,羽毛最初是为用于保温的和用于展示的功能而演化的,后来被用于鸟类的飞行。另一个例子则是早期鱼类的肺 ,它们后来演化为陆生脊椎动物 的肺,但同时还通过扩展适应成为了一些鱼类体内用来调节浮力的器官——鳔 。[ 7]
注释
^ See Jacob (1977)[ 5] and Mayr (1982)[ 6] for references.
参考文献
^ Bock, W.J. Preadaptation and multiple evolutionary pathways . Evolution. 1959, 13 (2): 194–211. JSTOR 2405873 . doi:10.2307/2405873 .
^ Hayden, Eric J.; Ferrada, Evandro; Wagner, Andreas. Cryptic genetic variation promotes rapid evolutionary adaptation in an RNA enzyme (PDF) . Nature. 2 June 2011, 474 (7349): 92–95 [2020-06-13 ] . PMID 21637259 . doi:10.1038/nature10083 . (原始内容存档 (PDF) 于2020-08-06).
^ Gould, S. J.; Vrba, E. S. Exaptation - a missing term in the science of form. Paleobiology. 1982, 8 (1): 4–15. JSTOR 2400563 .
^ Jacob, F. Evolution and tinkering. Science. 1977, 196 (4295): 1161–6. Bibcode:1977Sci...196.1161J . PMID 860134 . doi:10.1126/science.860134 .
^ Mayr, Ernst. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance . Harvard University Press. 1982 [2020-06-13 ] . ISBN 978-0-674-36445-5 . (原始内容存档 于2020-08-17).
^ Colleen Farmer. Did Lungs and the Intracardiac Shunt Evolve to Oxygenate the Heart in Vertebrates? . Paleobiology (Paleontological Society ). 1997, 23 (3): 358–372. JSTOR 2401109 .
资料来源
(英文) Buss, David M., Martie G. Haselton, Todd K. Shackelford, et al. (1998) "Adaptations, Exaptations, and Spandrels," American Psychologist , 53 (May):533–548. http://www.sscnet.ucla.edu/comm/haselton/webdocs/spandrels.html (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
(英文) Darwin, Charles . On the origin and transitions of organic beings with peculiar habits and structure . On the Origin of Species 1st. London: John Murray. 1859: 179–186 [2020-06-13 ] . (原始内容存档 于2016-03-04).
(英文) Darwin, Charles . Difficulties of the theory . The Origin of Species 6th. London: John Murray. 1872: 138–143 [2020-06-13 ] . (原始内容存档 于2020-08-06).
(英文) Ehrlich, Paul , and Marcus Feldman (2003) "Genes and Culture: What Creates Our Behavioral Phenome?," Current Anthropology , 44 (February):87–107. Included are comments and a reply.
(英文) Gould, Stephen Jay ; Vrba, Elisabeth S. Exaptation — a missing term in the science of form (PDF) . Paleobiology. 1982, 8 (1): 4–15 [2020-10-11 ] . JSTOR 2400563 . doi:10.1017/S0094837300004310 . (原始内容 (PDF) 存档于2018-05-08).
(英文) Gould, Stephen Jay . Exaptation: A Crucial Tool for an Evolutionary Psychology . Journal of Social Issues. 1991, 47 (3): 43–65. doi:10.1111/j.1540-4560.1991.tb01822.x .
(英文) MacDonald, G.; Leary, M.R. Why does social exclusion hurt? The relationship between social and physical pain . Psychological Bulletin. 2005, 131 (2): 202–23. PMID 15740417 . doi:10.1037/0033-2909.131.2.202 .
(英文) "Preadaptation" Merriam-Webster Online Dictionary. 2009. Merriam-Webster Online. 22 January 2009 <http://www.merriam-webster.com/dictionary/preadaptation (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )>
参阅