- 生命的運作方式
- (美)馬倫·霍格蘭 伯特·竇德生
- 548字
- 2022-04-21 11:15:06
4. 生命用有限的主題塑造無窮的變化
內在的同一性和外在的多樣性
生命總是盡量利用已知有效的機制。與此同時,它又不斷探索和完善。這種多變的組合催生了千差萬別、各具特色的生物,這過程其實僅僅基于數量不多的基本模式和規律。例如,當細胞分裂和長大時,只使用極少的幾種方式。新細胞群有時形成同心環狀,就像我們在樹干和動物牙齒中看到的那樣;有時形成螺旋狀,如蝸牛殼和公羊的角;有時形成放射狀,如鮮花和海星;有時形成分支狀,如灌木叢、肺和血管。生物體還可以表現為幾種生長模式的組合,且規模會有所不同,但生命再怎么花樣百出,超出上述范圍的生長模式卻是寥寥無幾。
為了最大利用空間,生命經常會借助數學規律。例如,如果你一邊轉動一根樹枝,一邊數轉完一個整圈后從主枝上生出的分枝數量,你就會驚訝地發現分枝數和轉圈數之間存在一個規律,即符合數列1、1、2、3、5、8、13、21……這就是所謂的“斐波納契數列”,其中每個數是前兩個數的總和。又例如,每轉動一個松塔八次就有十三個鱗片。類似的模式也出現在向日葵和雛菊的螺旋式小花排列中,在鸚鵡螺的橫切面上,甚至在我們肺部支氣管的分枝上。這樣的相似性使我們能夠深入了解,在不同情況下使用的簡單規律是怎么產生令人瞠目結舌的多樣性。大自然就像一位神奇的作曲家,用很少的音符就創作了許多交響曲。
