【正文】 )不同、繁殖行為模式Behavioral(行為上)不同、發(fā)情時間(時間上)不同、生態(tài)上(空間上)不同。生物形態(tài)相似並不代表其演化親緣關(guān)係接近，相似的生活環(huán)境會使無親緣關(guān)係或親緣關(guān)係很遠(yuǎn)的物種變得非常相似，如飛鼠及袋飛鼠，此過程稱趨同演化(convergent evolution)。穆氏擬態(tài)(M?llerian mimicry)指兩種相似的生物，乃各自演化出自衛(wèi)的機(jī)制，二者並非有一種因像另一種而受益。對繁殖潛力高的生物而言，並不會因低遺傳變異性而毀滅，如多種雜草。對較大型草食動物而言，也有共同演化的情形，植物傾向演變出難吃、有毒或有刺，草食者跟隨演變適應(yīng)攝食或解毒方法。同樣地尾巴漂亮可以吸引雌性，但鮮艷顏色易被發(fā)現(xiàn)引來天敵。◎賽局理論(鷹派與鴿派)派克對糞蠅交配時間分析，41分鐘做最佳交配時間的推導(dǎo)。假設(shè)此資源的價值50單位的適應(yīng)度，則毫髮無傷的勝者得50，失敗者得0。因一個群體均為鷹派或均為鴿派都不好。狼是真實的動物，自由生活，狼有強(qiáng)悍進(jìn)取精神、對抗的鬥爭性和親族的血性。生物保護(hù)和利用也是對立的，如果雙方堅持己見，必然造成衝突。反之飛得太遠(yuǎn)離入侵者，則驚嚇的作用較低，但被入侵者攻擊的危險性較低。若子代數(shù)量少，存活機(jī)率高。因囚犯兩難正在於，不知能否信任對方和自己共同保密。真正影響作物生長之養(yǎng)份是那些濃度過低的物質(zhì)。水是人所必需，但喝太多也一樣不好，.，結(jié)果出現(xiàn)抽筋現(xiàn)象，醫(yī)生稱之為水中毒，實際是身體缺鈉離子引起神經(jīng)傳導(dǎo)出問題。＊對化學(xué)因子水份而言，可分廣水性(Euryhydric)及狹水性(Stenohydric)。由於上游帶來的養(yǎng)份，大量沉積在沼澤中使生產(chǎn)力高。針葉林coniferous forest之樹葉呈針狀，可減少由葉表面逸失的能量。動物方面的適應(yīng)，則有生理Physiology、形態(tài)morphology及行為behavior上的適應(yīng)，如熊及駱駝等。如狗、狐貍。但因內(nèi)溫動物需維持體溫，故消耗較多之能量，覓食壓力大。所以內(nèi)溫動物體重通常不低於5克，體重越小生存壓力越大。此時吃入之食物，大部分能量用於Biomass之增加，所以體重增加較快。（甚至有些非恒溫動物也會有毛，用以維持體溫，如蜜蜂尤其是熊蜂bunble bee或蛾類）。＊體型大小來看，同一種生物，當(dāng)處在何種環(huán)境時，會生產(chǎn)較大或較小之個體?！蜻m應(yīng)極端溫度1. 產(chǎn)生熱蛋白以適應(yīng)高溫環(huán)境，如溫泉中的細(xì)菌，澳洲產(chǎn)的金合歡樹之種子，經(jīng)過一小時的煮沸仍能萌發(fā)。又如哺乳動物中的猴子，生長在溫帶地區(qū)較少日本彌猴是緯度最高的猴，到了冬天則聚集在一起取暖以增加體溫（溫度低時會泡溫泉）。植物解決水問題方法：沙漠中的植物以種子狀態(tài)渡過乾旱季節(jié)，在雨季快速生長完成生命週期。4． 駱駝血液中含有一種特別的蛋白，可維持血液中所含的水分。可在乾燥處生存達(dá)2年之久。所以紅樹林局限於河口，不過如果沒有競爭的壓力下，紅樹林植物在其他地區(qū)亦能成長?！驐剡x擇或適應(yīng) 在一條很長的溪流上，有些地方有小白鷺居住，有些地方小白鷺來都不來?！蜻w移行為 環(huán)境不會一直不變，當(dāng)環(huán)境改變，生物要跟隨適應(yīng)新環(huán)境，或避開惡劣的環(huán)境，所以很多種動物有遷徙行為。後代跟隨親代遷徙一次，就要學(xué)會找到出生的住所。比較二者特性如下項目KselectionRselection穩(wěn)定的如熱帶氣候可預(yù)測不穩(wěn)定的如沙漠冷熱變化大穩(wěn)定較不變動的地方變動劇烈如常出現(xiàn)火災(zāi)處持續(xù)豐富無法預(yù)測較低較高對資源或配偶競爭劇烈隨機(jī)的對競爭較不重要重質(zhì)的重量的有一定水準(zhǔn)恢復(fù)慢變動很大恢復(fù)快較長較短較大較小年紀(jì)較大(晚)年紀(jì)較小(早)較少非常多(Parental care behavior)高度照顧 會餵食育幼不照顧 各自發(fā)育發(fā)展明顯往往無社會結(jié)構(gòu)所以缺乏普遍存在不發(fā)展大都後期出現(xiàn)之種類大都早期產(chǎn)生之種類＊ 生物是否會採取不同的生殖策略？有些生物確實會視環(huán)境狀況而定，當(dāng)處在不穩(wěn)定環(huán)境時，會生產(chǎn)較多後代。＊R選擇Rselection例子： (生殖潛能高的例子)1. 果蠅可產(chǎn)120個蛋，生活史約14天。5. 螃蟹Crab一個生長季節(jié)可產(chǎn)1百6拾5萬個卵。顫蚓(紅蟲)生長在有機(jī)物含量多的污染環(huán)境中之Indicator species 。如：優(yōu)養(yǎng)化（eutrophication）為水域環(huán)境中的養(yǎng)分增加，但不等於污染。當(dāng)優(yōu)養(yǎng)化之後則不再有限制因子，藻類便會大量繁殖。＊邊際效應(yīng)（Edge effect）：任二個生態(tài)系相交會的地方，往往使某些類別的動植物（邊際種Edge sp.）種類及數(shù)量增加，（如森林與草原交會區(qū)，因為森林生態(tài)系的動物可到邊緣來，而草原生態(tài)系的動物也可到邊緣來，所以邊緣地方種類及數(shù)量會增加），可以藉edge effect 來增加想要的野生動物，如狩獵種（Game sp.）包括兔子、山豬、梅花鹿、山羊…等草食動物及鳥類的小雞、雉雞、鵪鶉、竹雞。則此生態(tài)系中之關(guān)鍵種為鱷魚。鱷魚在泥沼中滾動會造成小水潭。但過度優(yōu)養(yǎng)化則成反效果，如紅潮為甲藻大量繁殖，造成魚類大量死亡。Eutrophication可能使湖泊的壽命縮短。又如矽藻可分成兩類：漂浮性 屬較受污染的水域，附著性 如溪流中的矽藻，屬較清潔的水域，測山中環(huán)境則要刮溪流之石頭。如石蠶蛾及蜉蝣幼蟲生活在多水、高含氧量水域的Indicator species。4. 牡蠣在一個生長季節(jié)可產(chǎn)5千5百萬個卵至1億1千4百萬個卵。前者一生中只生產(chǎn)一次Semelparity：single reproductive event。K選擇的K為環(huán)境負(fù)載力Carry capacity之常數(shù)，該生物通常在較穩(wěn)定環(huán)境下生活，以質(zhì)取勝。最初遷移的原因可能較單純，與覓食、尋找適宜棲地或逃避天敵有關(guān)。動物擴(kuò)散的可能原因，其假說有避免近親交配、競爭配偶、尋找繁殖成功的適當(dāng)場所及遷徙行為。，其腎臟能排出過多的水分，而由鰓吸收鹽分。其他植物因不能忍受高鹽度，所以不會與紅樹林競爭。有些動物在乾燥季節(jié)下休眠，以減少體內(nèi)水分之消耗，避免缺水致死。2． 飲水、皮膚吸水或從食物之代謝中獲得代謝水，如白蟻、粉甲蟲、衣蛾或沙漠中之鼠類以種子為食，可產(chǎn)生代謝水，此外腎臟具有很厚的髓部及很長亨利氏環(huán)可把水再吸收濃縮尿液。又如高冷蔬菜較甜，因糖類多，用以抗寒。行為的適應(yīng)，如沙漠動物利用特殊行為，如冬或夏眠以維持能量收支平衡。?尋找躲藏環(huán)境較不易。可以把白天吸收的熱能儲存起來，所以白天體溫可達(dá)40幾度，多出來的能量，晚上可以利用。5. 數(shù)量方面，外溫動物在自然界的數(shù)量比內(nèi)溫動物多。3. 生物量(Biomass)方面：外溫動物食物的能量大部分可用於生長及繁殖，故其生物量(Biomass)較內(nèi)溫動物高。2. 體表面積╱體積之比例：內(nèi)溫動物不能太高，避免散失過多能量。(C) 內(nèi)溫動物與外溫動物之比較：1. 能量方面：內(nèi)溫動物優(yōu)點為體溫恆定，不必看環(huán)境之臉色。如北極、棕、黑及馬來熊(體小吻長顏色深)。＊其他如向陽性植物與耐陰性植物；好氧菌與厭氧菌。在這些分佈的範(fàn)圍中，生物是否能生存，要看其能量的收支是否平衡。上二者都有一共同特徵，種類少數(shù)量多。有些生物的忍受範(fàn)圍非常小，稱narrow狹性，忍受範(fàn)圍大者則稱wide廣性，＊對物理因子溫度而言，依生物之耐受性可分廣溫性(Eurythermal)及狹溫性(Stenothermal)，如吳郭魚及櫻花鉤吻鮭或極地之魚?！蛑杏怪乐袊酥v中庸之道和生態(tài)的常態(tài)分佈相似，常態(tài)分佈的兩邊就是兩極端，中庸和最適度(Optimum)的觀念相當(dāng)。生物有一容忍範(fàn)圍tolerance range。以兩人的共同利益而言，只有當(dāng)兩人皆堅定守密，讓警方一無所獲，才能得到兩人合計的最大利益。但數(shù)量多，基因變異較大，對種的生存有利，族人之恢復(fù)力也較快較強(qiáng)。又如黑頭鷗在人或其他入侵者(trespasser)靠近其巣區(qū)時，會成群飛起並衝向入侵者，含有攻擊警告的意義。因為暴力必將被唾棄，和平才是對大家有利的。龍是否能帶領(lǐng)中國人騰飛，飛向全球及太空，為整個人類開拓更廣闊的生存發(fā)展空間。所以平均而言可得()(50)＋()(－100)=－25的點數(shù)。若要了解此區(qū)分的真實性，以鷹派對鴿派的賽局為例。其他如武士刀的長短，依各個人的體型而異，需與身高要相配合，如個子矮的人拿一把長刀，拔不出鞘就不適合，所以需要選擇適合自己的長度。天擇通常選擇出最有利的或最適合的生理或形態(tài)，即環(huán)境頃向選擇出最適當(dāng)或最適中的生物構(gòu)造。植物與草食者有共同演化的現(xiàn)象，對昆蟲而言，長期演化的結(jié)果許多昆蟲都依賴一種或一類植物，如蠶只吃桑葉。遺傳漂變和近親交配，都會因為族群縮小而被強(qiáng)化。但因掠食者可能學(xué)會辨識這些獵物。人工雜交或人擇(artificial selection)加速演化，導(dǎo)致新種形成。2. 隔離機(jī)制：異域種化(異地物種形成)地理隔離或生態(tài)隔離(如高山、海洋或沙漠形成障礙)成異域種化(Allopatric speciation)。在過去六億年來，生物於奧陶紀(jì)、泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、白堊紀(jì)發(fā)生五次大滅絕Mass extinction。點突變的機(jī)率約百萬分之一。這種差別式生存和差異繁殖(Differential reproduction)就是天擇。d. 任何後天努力所獲得的性狀可以遺傳(獲得性遺傳Inheritance of acquired characteristics)。開始懷疑牠們原本相同的物種，但在不同環(huán)境中，會衍生出另一物種。18世紀(jì)瑞典醫(yī)生林奈氏(Linnaeus, 17071778)發(fā)明二名法，但他相信每一個生物都是上帝分別創(chuàng)造的。人的體毛退化，偶爾有人突變返回全身長毛。在人類的記載中可看到演化的例子如金魚、鴿子、狗、馬等，最初均由一個種演變而來，至今已變成許多種類。形成多細(xì)胞生物後，再經(jīng)長期競爭與適應(yīng)，就演變?yōu)槌汕先f種的真菌、植物及動物。大氣環(huán)境變成有氧狀態(tài)，有些原核細(xì)胞和粒腺體Mitochondria共生，行有氧呼吸，獲得能量的效率提高，生物適應(yīng)結(jié)果需氧性質(zhì)取代厭氧氣性質(zhì)。＊聯(lián)合報2006/2/15,A14版，指出倫敦泰晤士報十四日報導(dǎo)，美國聖克魯茲加州大學(xué)教授狄莫領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊，在俄羅斯堪察加半島及加州拉森山區(qū)的這類火山溫泉進(jìn)行調(diào)查，測試達(dá)爾文所說的生命源自熾熱火山溫泉的假說，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫泉並非可以形成這些分子的良好環(huán)境，因偏酸、高溫及和泥粒子結(jié)合使有機(jī)物無法產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。舉例而言，如電腦的基本邏輯由有電(符號1)及沒電(符號0)組成，最初為八位元以及硬體很大，經(jīng)過人類邏輯思考的不斷創(chuàng)新設(shè)計，使用更多位元處理，功能一直提升，硬體一直縮小，創(chuàng)造出今日多功能電腦、快速通訊及自動化的資訊社會。2. 近代人觀點生機(jī)論(Vitalism)學(xué)派的學(xué)者主張生物所表現(xiàn)的現(xiàn)象是由於物理和化學(xué)的一種特殊力量所造成。後來李文虎克 Antoni Van Leeuwenhoek (16321723)發(fā)明簡式顯微鏡，發(fā)現(xiàn)活細(xì)胞。對消極的人而言感覺成天無所是適，天天得過且過，一生成就有限。一般會去算命的人，通常比較相信命運(yùn)，假如他又相信這位算命先生是半仙，那麼他就很容易受其「指示」所左右，假如遇到的是郎中就有可能掉入其陷阱。凡事均能考慮周到，出問題的機(jī)率就會降低。告訴小朋友只要努力就有希望，不做事或去爭取必然沒希望。「富不過三代」或「窮人翻身」，顯示富人家的命運(yùn)是其祖先爭取到的，如果子孫不爭氣，一樣會變成敗家子。東方民間認(rèn)為鬼有很多種，驅(qū)除的方法也五花八門?，F(xiàn)在哈伯天文望遠(yuǎn)鏡對整個天體看得很遠(yuǎn)又清楚，並沒有看到天堂?？茖W(xué)家認(rèn)為這些生命現(xiàn)象由環(huán)境自然發(fā)生、天擇後延續(xù)下來，演化已經(jīng)有很多證據(jù)支持這種看法。通常成人認(rèn)為世間有或沒有鬼存在，常和他過去的遭遇所形成的信念有密切相關(guān)?！?「為什麼會有鬼壓床情形？」在夢境頻繁的淺眠狀態(tài)下，全身神經(jīng)仍然完全放鬆，生理學(xué)稱為「睡眠癱瘓」。d. 還有一點值得注意，外星生物的環(huán)境可能和地球不同，也許他們不是呼吸氧氣、吃的東西和地球生物可能不同，也許地球根本不適合他們造訪。以下提問是前幾屆學(xué)員提出及師生辯論結(jié)果，此與人的適應(yīng)有關(guān)，所以列為參考：※1「既然有外星生物，那麼是否有外星人？外星人來到地球了嗎﹖」a. 地球上生物是自行演化而成的假設(shè)如果成立，則可推論銀河中就有相當(dāng)多的行星像地球環(huán)境一樣(適當(dāng)距離及適當(dāng)溫度)，也會演化出生物，大部分生物學(xué)家相信外星球一樣存在有生物，但有沒有像人一樣的生物就不清楚了。在這麼廣大的空間中，因如果只有地球上有生物，未免太浪費(fèi)了，相信有相當(dāng)多的其他星球也像我們的地球一樣，適合生物發(fā)生及生存。)，理論上夸克還是物質(zhì)還可以分下去，但分到最後可能是以能量的方式存在。當(dāng)擴(kuò)散力受液體阻滯力抵消後，會再因液體分子碰撞，引發(fā)另一次擴(kuò)散，所以每次擴(kuò)散方向都不同。在農(nóng)民曆日誌中，還記載那些日子可以做什麼？那些日子不能做什麼？這也許是多年經(jīng)驗或統(tǒng)計的結(jié)果，但環(huán)境因子變化大，所以並非一成不變，所以不必太相信，否則會變成一種限制，宛如讓你失去自由，例如那一天理髮都無所謂吧?。祭蔬\(yùn)動英國植物學(xué)家布朗在1827年用顯微鏡觀察植物切片發(fā)現(xiàn)，許多懸浮在水中的粒子，會做不規(guī)則及凌亂的鋸齒狀運(yùn)動。有些規(guī)則可以一個公式代表，由此公式可再被用來推測過去(內(nèi)推法)或預(yù)測未來(外推法)。話又說回來，幾千種的鳥類會飛，不會飛的鳥只佔少數(shù)，這種例外情形與科學(xué)實驗的5%誤差範(fàn)圍類似。通常對一種疑問會做初步觀察分析，然後確定問題，再提出假設(shè)，定義名詞(科學(xué)的定義是要合乎邏輯)，設(shè)計實驗(對照組控制變因)，實驗結(jié)果(證據(jù))驗證假設(shè)，重復(fù)試驗以考驗假說。在物理與化學(xué)中有許多定理或定律，但生物學(xué)中則很少。自然界許多現(xiàn)象為常態(tài)分佈，當(dāng)你使用二分或幾分法時，定義要名確以免模糊。生物構(gòu)造確實有簡單與不同程度的複雜性，高低等之分是人為的分法?？茖W(xué)界後來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象、對流及蒸發(fā)、光的作用、電力等都會有「布朗運(yùn)動」現(xiàn)象。貳、生物演化Evolution◎時、空及演化概念：談演化及天擇之前，需要對時間及空間做進(jìn)一步的了解。太陽系的上一階層為銀河，銀河有多大﹖單單數(shù)一數(shù)我們所在的銀河中的太陽系