北京白癜风医院好 http://www.zbxusheng.com/本文字数，预计阅读时间6分钟。阅读使人充实，分享使人愉悦。文章结尾附有思维导图，帮你梳理文中脉络精华。欢迎阅读，你离知识又近一步。今天分享的书籍是《生命的法则》。作者肖恩·B·卡罗尔，获奖无数的科学大家，美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、威斯康星大学分子生物学和遗传学教授、富兰克林生命科学奖获得者。与爱德华威尔逊、奥利弗萨克斯和理查德道金斯等人齐名的科普大师，刘易斯托马斯科学写作奖得主。霍华德·休斯医学研究所科学电影制片人，所拍摄的科学短片和教育素材供成千上万的学生免费使用。卡罗尔发现，微观和宏观生命系统之间的区别其实只是表面上的，它们的本质规律是相同的，所以由此为灵感写下了这本书，同时总结出了适用于地球上任何生态系统的法则——“塞伦盖蒂法则”。本书告诉我们，在复杂的生命现象背后，规律只有两个字——“稳态”。01、什么是生命的法则生命系统分为不同等级，最低等级的生命系统是细胞，越往上就越复杂，依次是组织、器官、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。不同等级的生命系统给我们的印象往往完全不同，作者认为，世间所有生命系统不论体型大小，都受到一条相同法则的制约，也就是“生命的法则”，所有的生命形态都是稳定存在的。这种稳态保证了生命体受到巨大外力冲击的时候仍然保持完整，不致面临被损坏、被肢解甚至被毁灭的命运。比如，正常状态下，人血液的酸碱度是恒定的，ph值稳定在7.4左右，这个7.4的ph值就是稳态。如果降低到6.95，人就会昏迷甚至死亡，如果上升到7.7，人就会抽搐和癫痫。我们平时健健康康的，既不昏迷也不抽搐，就是因为人体依靠着神经系统和内分泌系统自动进行的各种反应，在想方设法地维持血液稳定的ph值。各个层次的生命系统，不管是生物体体内的微观层面，生物个体的中观层面还是地球生态这种宏观层面，它们的运转都要遵循生命的法则，离不开稳态的调节。本书总结出了一条适用于各个层面生态系统的法则，找到了它们共同的逻辑，这样就能让我们对生物学整个学科，有一个更全面的把握。现在我们可以看出，生命法则的核心是稳态，那生命系统平时是怎么来维持稳态的呢？作者把维持稳态的机制总结成了四种调节方式，分别是正向调节、负向调节、双重负向调节和负反馈调节。1、正向调节正向调节说的是一个参数A发生变化，会让另一个参数B发生相同方向的变化。比如，草原上草的数量多了，就会促使羊的数量变多，在这里草对羊就是正向调节。2、负向调节负向调节就是调节的方向反过来，比如狼的数量多了会导致羊的数量减少。3、双重负向调节双重负向调节说的是参数A负向调节B，B又负向调节C，就好比狼的数量多了，羊就减少，羊少了就会进一步促进让草变多，狼对草就是双重负向调节。4、负反馈调节负反馈调节，A正向调节B，B太多之后会反过来抑制A，就像草原上草让羊的数量变多，但羊要是变得太多了，就会反过来把草吃光，羊对草就是负反馈调节。这四种调节方式，时时刻刻地维持着所有生命系统的稳态，不光是羊和草，小到人体内的各种细胞和分子，大到地球生物圈，也都是通过这四种调节方式来维持稳态的。在大多数情况下，这种稳态维持机制可以运转良好，但如果遇到特殊情况、稳态被破坏，那就会出现各种问题。那该怎么办呢？那就是恢复稳态。比如，美国生理学家沃尔特·坎农，他在一战战场上救治伤员时发现，休克病人血液中的碳酸根离子浓度比正常人低，这就表明病人的血液比理论值偏酸性，而且血液越是偏酸性，血压就会越低，休克症状就越严重。在坎农以前，人们没法治疗严重休克，病人的血压一旦降低到五六十毫米汞柱，那基本上就没得救了。但坎农发现了一种有效方法，非常简单，休克病人血液里碳酸根浓度既然偏低，那就给病人直接注射碳酸钠，碳酸钠呈碱性，能提高血液的ph值，坎农通过这种方法，强行恢复病人体内的正常稳态，效果出奇得好。之后没多久，这种处理方法就成了医学界的标准，挽救了无数休克病人的生命。02、什么是塞伦盖蒂法则作者总结出了一系列解释宏观生态系统运行规律的法则——塞伦盖蒂法则。什么是塞伦盖蒂法则？塞伦盖蒂这个名字，来自于非洲坦桑尼亚和肯尼亚交界处的塞伦盖蒂大草原。作者本来是一名分子生物学家，但一次在塞伦盖蒂大草原的旅游经历震撼了他，给了他发现生态系统运行规律的灵感。为了纪念这一点，卡罗尔把这一系列的六条法则，命名为塞伦盖蒂法则。而且它适用于全球任何一个生态系统。我们分别来看一下这几条法则。1、关键物种法则众生并不平等，“关键物种”的影响更大。某些物种对其生物群落的稳定性和多样性具有重大影响，而且影响程度常常与它们的生物数量并不匹配。关键物种的重要性体现在它们的影响程度，而不是它们在食物链中所处的层级。2、影响力法则关键物种通过“多米诺效应”对食物链中低营养层级的物种产生重大间接影响。食物网上的一些物种可以自上而下地产生重要影响，而且影响程度常常与它们的绝对数量并不匹配，这种影响会波及整个生物群落，并间接影响低营养层级的物种。一种生物的数量到底是由谁来决定的？原来的生态学家们一直认为，一种生物的数量，一般是由食物链中更低层级的生物决定的。食物链层级的高低取决于捕食关系，捕食者是高层级，被捕食者就要低一级，比如狼就是高层级，羊就是低层级。低层级生物的数量可以决定高层级生物的数量，但仔细一想，好像不是那回事儿，比如草原上的狼一般不会把所有的羊都吃完，羊没有被吃完，狼的数量就被稳定住了。这就表明，在这里高层级生物的数量不是由低层级生物决定的。那到底是什么因素决定的呢？我们来看一个实验，理解一下这两个法则。美国生物学家罗伯特·潘恩曾经做过一个实验，他找了海边一块没有人类活动痕迹的礁石。这块礁石上有个微型生态系统，上面有海星、蜗牛、蚌类、藤壶和海藻等海洋生物，其中海星和蜗牛是这片礁石上的捕食者，藤壶、蚌类等生物都是它的美食，而蚌类和藤壶又以海藻为食。潘恩的研究方法是移除观察法，就是把礁石上的海星撬起来扔到海里，移除这种捕食者，看看接下来会发生什么。实验结果出人意料，在移除捕食者后不到一年的时间里，被捕食者们并没有过地更好，反而大量消失，这片礁石上的种群丰度从15种降到了8种；实验进行5年之后，礁石上的所有空间都被蚌类占据，其他生物全部消失。也就是说，原来在这片礁石上，海星不是大多数生物的压迫者，反而是拯救者，它通过控制蚌类的数量，维持了整个系统的平衡。这个实验证明了，捕食者在食物网中可以自上而下地调节其他物种的数量。蜗牛也是捕食者，但蜗牛的存在不能抑制蚌类的扩张，只有海星才能。3、竞争法则对共同资源的竞争，导致了一些物种的种群数量减少。在对空间、食物以及栖息地等共同资源的竞争中，有优势的物种会导致其他物种的种群数量减少。比如，科学家们一直密切
