編者註： 我們詢問了來自各個領域的幾位科學家，他們認為今天最偉大的奧秘，然後我們也添加了一些腦海。本文是LivesSience的“最大謎團”系列中的15篇文章之一。
從怪異的蝴蝶景點到彩虹色的蜥蜴，再到使松鼠甚至蛇“飛”“飛”的改編，自然界的身體創新可能會令人難以置信。
自然選擇被科學家接受為驅動一系列生物及其複雜特徵的主要引擎。但是，通過自然選擇進化是複雜生物體的唯一解釋嗎？
“目前，我認為生物學上最大的奧秘之一是自然選擇是否是唯一能夠產生有機體複雜性的過程，”紐約Stony Brook大學生態學和進化系的Massimo Pigliucci說，“或者是其他物質的其他特性也會發揮作用。
柔性基因
一些科學家正在提議對進化力清單。
Pigliucci告訴Pigliucci告訴《 Pigliucci》說：“在過去的十年或兩年中，科學家們開始懷疑複雜系統（例如生物體）的其他特性可能會與自然選擇一起解釋眼睛，細菌鞭毛，翅膀和烏龜殼等事物如何發展。”生活學。
一個想法是，有機體具有靈活性，可以在開發過程中改變其物理或其他特徵以適應環境變化，這一現象稱為表型可塑性。
這種變化通常不會顯示在基因中。例如，在社會蜜蜂中，工人和警衛都具有相同的基因組，但是不同的基因被激活以賦予它們不同的行為和外觀。環境因素（例如溫度和胚胎飲食）促使遺傳活動最終導致一隻蜜蜂成為工人，而另一個是守護者。
如果有益，這種靈活性可以傳遞給後代，因此可以導致新功能的演變在一個物種中。 Pigliucci說：“這種可塑性是可遺傳的，自然選擇可以偏愛不同種類的可塑性，這取決於有機體遇到的環境條件的範圍。”
訂購
自組織是另一種進化力量，一些專家說，在生命和非生命物質中自發地鞭打了複雜的特徵或行為，這些特徵被傳給了世代相傳的後代。
Pigliucci說：“生物學之外的一個經典例子是颶風：這些根本不是隨機的空氣運動，而是在適當的環境條件下自發產生的高度有組織的大氣結構。” “越來越多的證據表明，生物體在發育過程中以類似的方式產生了一些複雜性。”
自組織的生物學說明是蛋白質折疊。一條長長的氨基酸項鍊彎曲，曲折並折疊成三維蛋白質，其形狀決定了蛋白質的功能。由僅100個氨基酸組成的蛋白質可能會帶有無數（數十億美元）形狀的蛋白質。儘管這種形狀變化的次數在自然界中佔幾秒鐘到幾分鐘的順序，但最快的計算機還沒有肌肉來實現這一壯舉。
例如，觸發最終形式的機制可能是化學信號。
自然界的新穎性
環境還可以推動動物的外觀或表型的變化，這一現象吸引了許多生物學家。
例如，威斯康星大學麥迪遜分子生物學家肖恩·卡羅爾（Sean Carroll）發現蝴蝶在東非，根據孵化時間的不同。在潮濕季節孵化的那些孵化，呈鮮豔的眼點，而他們的旱季親戚則穿著中性的隱性外套。
生物學對動物如何從受精卵到完全形成的生物有很好的了解。
荷蘭格羅納根大學生態與進化研究中心的Theunis Piersma說：“我們只是不了解……環境和遺傳藍圖在開發過程中相互作用。”
皮爾斯（Piersma）對稱為紅色結的岸鳥的研究表明，鳥類可以根據其遷移路線來變形。
當被囚禁並放置在較冷的溫度環境中時，岸鳥的飛行肌肉和器官會縮小以減少熱量損失。鳥類傳遞給後代進行這些更改的能力。
因此，謎團開始圍繞具有一系列特徵的多樣化物種清除發展。過去主要依賴化石記錄的領域，隨著遺傳技術的發展以及科學領域的一體化，遺傳學，生物學，生態學和計算機科學的發展得到了推動。
雖然科學家們闡明了塑造物種的自然機制，但現場的許多問題都在實驗室基礎上醞釀。查爾斯·達爾文（Charles Darwin）研究的原始問題是什麼是導致新物種進化的機制 - 尚未得到充分解釋。另一個相關的問題迫在眉睫：偶然事件（而不是自然選擇）對塑造生物的重要性有多重要？
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