这种能力是有的,而且在生物中并不罕见。
我们先来定义一下知识:个体对于外界环境的认识。虽然和一般人眼中的数理化等知识不同,但生物的确可以把知识遗传给下一代,而且这些知识比起数理化等知识更能帮助后代生存。
1944年荷兰饥荒,当年产下的孩子在之后有更强的营养储存能力,因此也更容易患心血管疾病。这还算是意料之中,因为怀孕时期的激素可以影响胎儿的发育。但是更神奇的来了:在饥荒时期出生的男性,他们的后代也能更好地储存能量。也就是说,怀孕期间经历过饥荒的奶奶可以把自己和食物量相关的“知识”传递给孙辈。
为什么会这样呢?对于哺乳动物,小鼠是一个很好的模型。基于小鼠的研究,目前最有可能的解释是DNA甲基化。DNA甲基化不会改变DNA的序列,但是可以影响基因的表达。精子的甲基化是在出生前就决定了。也就是说,那些饥荒里出生的爸爸们在出生时精子就已经被打上了饥荒的记号,准备着应对未来的饥荒。之所以在饥荒出生的妈妈不会把这种“记忆”传递给自己的后代,是因为卵子和精子不同,卵子的甲基化是在出生后进行的。如果出生后食物充足,则不会携带饥荒的记号。
这类现象被称为“表观遗传”,是遗传学中一个相对较新的领域。无需改变DNA序列,父母就能将自己“记忆”传给下一代。具体机制目前还不是很明确,可能的机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA调控(miRNA和piRNA)
这种父母将和环境相关的“知识”传递给下一代的现象并不只是人类的专利。在 虾说:植物会有记忆吗? 中我们提到了植物的“知识”传递。在盐碱环境下生活的植物可以通过miRNA和甲基化来使后代更适应盐碱环境
更神奇的是在一些物种中父母的生活环境甚至可以决定后代的性别,比如下面这个萌物:
鸮鹦鹉是新西兰国宝级的萌物。由于殖民时期猫、鼠、鼬等入侵物种的引入,鸮鹦鹉的数量急剧下滑。为了拯救这种萌物,新西兰采取了保育措施,给这些萌物们吃好喝好。但新的问题接踵而至:鸮鹦鹉都只开始生男孩了!
原来,鸮鹦鹉后代的性别是由环境决定的。如果妈妈营养好,就会生男孩,如果妈妈营养不好,就会生女孩(据说现在他们会定期给鸮鹦鹉妈妈称重)。
进化上的解释是,鸮鹦鹉是一夫多妻的动物。雌鸟一般总有配偶,雄鸟赢家通吃。如果食物充足,后代个头大,生儿子就可以让儿子获得更多的配偶传承基因。如果食物少,后代个头小,生儿子的话可能他会单身一辈子,这时候生女儿比较保险。
至于这是否算表观遗传,目前还不清楚。目前鸮鹦鹉数量太少,难以研究分子上的机理。
总之,父母可以将自己的生活环境“知识”传承给后代,这些知识虽然和我们一般想的不同,但是能对子女的生存带来帮助。
就算题主想问的是数理化等知识,本答案也一定程度上解决了这个问题:比起一出生就知道勾股定理,一出生就知道自己生存环境里资源够不够充足对生存更重要。
(还要注意的是,有选择压并不一定有进化。这个要是再写下去又是一篇文章了)
欢迎关注公众号:虾说科学(微信号:Prawn_Talk)
快毕业了,准备写几个喜欢的剑桥博物馆
人类基因组大约3 Gbp,即30亿个碱基对。以每个碱基对有4种情况,即可以编码2 bit信息来计算,人类基因总的编码能力约6 Gb,也就是700多MB的信息,不到一个G。再想想你在教育阶段学习过多少知识。
好像有一个科幻小说,背景就是这样的设定,科学家想让自己的老婆生孩子,且孩子会继承来自母体的知识和记忆。
结果:
孩子觉得人生好痛苦,还是不出去了,自掐脐带而终。
生命的理解,每个体是有差异的,就可能出现有出生和不出生的权利。
最近还在追美剧西部世界,感觉里面有一个描述有点新意:人生而为人,是因为他对世界的交互而成型的,缺乏这种交互而继承下来的意识,会在觉醒时陷入自我的混乱而奔溃。
我努力工作,年收入突破百万。我楼下小卖部老板眼红了。
他说他每天7点开店,晚上10点关店,工作时间比我长,收入却比我低,这不公平。为此,他甚至发展出了一套小卖部老板人权理论,要求将卖给我的可乐从一瓶2块钱涨到100块钱。
他说之前他受太多委屈了,等他觉得委屈弥补回来了,他会把价钱降到一瓶4块钱的。但想像原来一样2块钱一瓶那是永远不可能的。
我默默想了一下,走多一百米,用2块钱在另一家店买了一瓶可乐。
这件事被小卖部老板知道了,他生气了,他跑去骂另一家小卖部老板,骂他不尊重小卖部老板人权理论,并且在我家楼下贴大字报隐晦地骂我。
你说我为啥讨厌他?
我不只讨厌他,我甚至想报警呢。可惜警察说这事他们管不了。
……
这件事还有后续。
后来,小卖部老板人权组织找到了我,跟我说我楼下的小卖部老板的小卖部老板人权理论不是正宗的,他们才是正宗的。
我说,那你们的是怎么样的?
他们说,我们卖3块。