Share
A- A A+

Article from:

Journal of Creation  Volume 19Issue 1 Cover

Journal of Creation 19(1):8
April 2005

Creation magazine print - 1 yr new subn


US $25.00
View Item
The Creation Answers Book
by Various

US $9.00
View Item
Journal of Creation  Volume 19 Issue 1 Cover

First published:
Journal of Creation
19(1):8
April 2005

Browse this issue

Subscribe to Journal of Creation

殊不簡單的平葉

作者:戴維.卡奇普爾 (David Catchpoole)
译者:盧慧明(Candice Loh)
文章來源:Journal of Creation 19(1):8, April 2006

Flat leaves

Photo by Arpad Nagy-Bagoly, Fotolia.com

平的葉子無所不在,為什麼?在特定份量的材料,平的形狀有最大的面積,而平葉能夠吸收最多的太陽能。陽光是光合作用的關鍵,製造植物生長所需要的碳水化合物(澱粉和糖)。

看似平淡無奇的「平」,仔細觀察之下,原來並不簡單。植物生理學家指出:「製造平葉比製造捲葉困難得多,因為葉子中間部分的生長必須與葉子邊緣的生長協調。」1

事實上,平葉的產生是經過一個非常小心控制的生長過程,研究人員發現,基因控制着平葉的生長過程。2 那麼,假如葉子生長出現不協調(例如,植物發生基因突變)會怎樣?這樣的植物長出的不是平葉,而是捲葉——遠離理想的「零曲率」(平)。例如,當葉邊附近的細胞長得比中間的慢,葉子最後會長成杯狀(正高斯曲線,positive Gaussian curvature)。相反,當葉邊附近的細胞長得比中間的快,葉子會彎曲成馬鞍形狀(負高斯曲線,negative Gaussian curvature),並有波紋葉邊。

葉子的零曲率原來非同小可,皆因產生負曲率或正曲率的機會遠高於零曲率,研究人員指出:

Normal and mutant leaves

假如葉子的波浪是弱凸面(葉A)的話,就會形成零曲率的橢圓形葉子。但在發生基因突變的葉子,凹面波浪(葉B)使葉邊繼續生長,形成負曲率的闊葉。
资料来源:Nath et al., 2003, fig.4(E) ref. 2.

「儘管「平」常被視為理所當然,但產生平面的機會不大,因為相比零曲率,一個結構有更多方法去產生負曲率或正曲率。」2

讓我們細看花卉植物「金魚草」(snapdragon)的葉子生長,顯示出製造平葉所必需的精確控制。隨着金魚草長出新葉子,葉子透過細胞分裂長大(每個細胞分裂成兩個新細胞,每個新細胞又分裂成兩個新細胞,如此類推)。在正常的葉子(平葉),葉尖的細胞比葉子基部的細胞早停止分裂並成熟。

研究顯示,金魚草有一個「波浪」(wave)由葉尖傳送到葉子基部,使葉子細胞停止分裂並分化為成熟的葉子細胞。波浪的時間安排和形狀,決定了葉子的形狀和曲率。正常葉子的波浪是凸面(convex),從而在距離葉尖的部分,葉邊的細胞比葉子中間的細胞早停止分裂,最後形成零曲率的橢圓形葉子( 葉A)。

然而,在有某種基因突變的金魚草,葉子的「波浪」是凹面(concave),而且這種葉子長得比正常葉子慢。葉子中間的細胞比葉邊的細胞早停止分裂,葉邊則繼續生長,最後形成負曲率的闊葉( 葉B)。

昆蟲的薄膜翅膀也有同一的問題。明顯地,昆蟲薄膜翅膀的生長率是經過嚴格控制。正如基因突變會造成葉子起皺,昆蟲翅膀的基因突變亦會造成翅膀起皺。但對昆蟲來說,平的翅膀更加重要,因為在飛行空氣動力學上,「平」是必要條件。

考慮到涉及製造平葉的所有條件,假如產生平面的或然率為低,2那麼,平葉究竟從何而來?新達爾文主義者會求助於微小的基因突變和物競天擇,然而,「平」是需要各部分細胞生長率的高度協調,所以不可能僅以道金斯(Richard Dawkins)的累積選擇(cumulative selection)來解釋。但如果「平」的發生不是因為或然率或累積選擇,根據邏輯要求,智慧設計是唯一餘下的選擇,正如羅馬書1章18至32節所表明。

参考文献 

  1. McConnell, J.R. and Barton, M.K., Leaf development takes shape, Science 299(5611):1328–1329, 2003. 回上一頁.
  2. Nath, U., Crawford, BCW., Carpenter, R. and Coen, E., Genetic control of surface curvature, Science 299(5611):1404–1407, 2003. 回上一頁.

The ‘new atheists’ claim that Christianity doesn’t have answers to evolution. This site begs to differ, with over 8,000 fully searchable articles—many of them science-based. Help us keep refuting the skeptics. Support this site

Copied to clipboard
6931
Product added to cart.
Click store to checkout.
In your shopping cart

Remove All Products in Cart
Go to store and Checkout
Go to store
Total price does not include shipping costs. Prices subject to change in accordance with your country’s store.