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遗传与变异的统一

时间:2023-03-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:从生命的实质来说,“今日之生命”并非仅仅以“今日”所表现的生命。(一)对遗传的一般理解“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞”,“种瓜得瓜,种豆得豆”……在目前人类的认识水平上肯定是没有的。作为生命现象的典型特征,“变异”对生物多样性的贡献是非常巨大的。一般而言,变异的范围有大有小,小的变异表现为种内差异,而大的变异则表现为种间差异。,这些都是生物在遗传过程中发生变异的结果。
遗传与变异的统一_生命文化要义

从生命的实质来说,“今日之生命”并非仅仅以“今日”所表现的生命。比如,恐龙已灭绝6500万年,但今日之鸟类却传承着恐龙的基因;看似与人类毫不相干的海鞘,科学家却认为它其实是人类的“远房亲戚”,因为它与包括人类在内的脊椎动物有着共同的祖先;地球上分外妖娆的数十万种植物,无一例外都是单细胞藻类的后代……。据此可以认为,今日之生命虽表现在今日,但其根脉却都在非常遥远的古代。如果循着生命演化的轨迹尽可能往源头上追溯,可见今日之生命皆来自于数十亿年前的同一个源点,这在当今世界所有的生命皆具有共同的遗传物质便是丁一确二的明证。从这个意义上说,生命是生命物质在动态的历史轴线上所表现的现实,而推动这一动态过程的动力机制便是遗传。

(一)对遗传的一般理解

“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞”,“种瓜得瓜,种豆得豆”……,这些世人皆知的民谣、民谚反映了一个深刻的科学道理,那便是世间生命的遗传信息皆遵从“父传子”“子承父”这样的自然规律。有没有决然不依靠父辈母代而凭空突兀生成的生命?在目前人类的认识水平上肯定是没有的。或有某君曰,不见得吧,在生命的源头处未必没有第一个生命?只要有第一个生命,它便是不依靠父辈母代而凭空突兀生成的。表面上看,这样的说法似乎确实有几分道理,然而众所周知,自然界中之所以有第一个生命,完全是因为非生命物质向生命物质演化而形成的,而且这种演化是一个非常缓慢而漫长的过程,在这一过程中根本找不到由非生命物质到生命物质突然变化的标志,故而根本不可能有一个所谓的第一个生命,即使人们硬要认为哪一种生命状态是相对意义上的第一个生命,它也不可能凭空突兀而生成。倒是自从有了生命的开端以后,遗传便成为了伴随生命演化的永恒规律!

在自然界中,生命是一个代代相传、生生永续的过程,尽管具体的、特定的生命形态无一例外地终究将归于陨灭,但整个生命体系却是绵延的、相续的。不管是动物、植物,还是微生物,它们以自己特有的方式适应自然且与环境互动,在这一过程中,一些契合于自然规律的生物性状以基因的形式保留下来,再通过繁殖而遗传给后代,于是便有了龙生龙、凤生凤,虫鱼花草自续种的自然现象。在遗传机制的作用下,千百万年前的生命早已不知去向,但它们的后代却延续至今,其间虽然有无数代的生命个体追寻着前辈的轨迹而趋于死亡,然而每一代生命无疑都是前代生命的复制。由此一代代传承延续,今日之各种各样的生命仍然在较大的程度上忠实地坚守着千百万年前同类生命的生物性状,以至于许许多多的生命,虽然生存的时空相隔千年、万年,但其生物品质与性状却并无二致。这样一些司空见惯的自然现象说明,生命是一个过程,每个具体的生命现象既是遗传的产物,又是遗传的底物,它们向上承接母代的遗传信息,向下为子代传递遗传信息,如此则个体可灭但种族不息,特定的生命形态在薪火相传、生生不息的过程中始终保持千百万年前的生物性状成为可能。

(二)生物变异概说

生命是遗传的,但又不仅仅是遗传的。地球生命自产生到今日已经走过了40亿年的历程,对于生命的延续,如果仅仅是遗传机制在起作用,那么今日之生命将仍然绝对忠实地保持着40亿年前的形态和样貌,然而事实并非如此。据不完全统计,现今地球上已被人们发现、记载和定名的生命约有170万种,其中动物约为150万种,植物约有5万种,微生物约有10万种;据科学家们估计,尚未发现的物种大约还有数千万种。已经灭绝的生物是现存生物的数百倍。按照这样的思路估算,现有并且曾经有过的地球生命种类数当以亿计。由此可知,由第一个生命经40亿年而演变出上亿种生命,这种现象肯定不是单单依靠“生物遗传”理论就能解释的,在依靠遗传机制延续种族的同时,一定还有与遗传机制相伴随的生物机制专司生物多样化的演变,而这种机制即是变异。

“变异”有多重含义,如古人指称怪异的现象为变异,也有人将标新立异谓之为变异,今人更以“变化”“不同”为变异,然而这些都不是生物学中的“变异”。在生物学中,变异是指同种生物世代之间或同种同代生物的不同个体之间在形态、样貌、生理、结构等生物性状、特征等方面所表现的差异,自然界中各种各样的生物皆可以类区分,然而即使在“类”中,不同个体相互之间的性状和特征也仅仅是相近或相似而已。在哲学家眼里,世界上没有两片完全相同的树叶,而自然现象中也绝对不会有两个生物性状完全相同的生物个体,即使是同卵双生的孪生子,他们之间在生物性状方面也依然存在着细微甚至较大的差别,所谓一龙生九子,九子皆不同,说的便是生物变异的道理。

作为生命现象的典型特征,“变异”对生物多样性的贡献是非常巨大的。人们常说某君像其父或似其母,但无论如何相像或相似,他与其父、其母总会有一些不同其父、不同其母的性状和特征,这即是父母的遗传信息在表达过程中发生变异的结果;地上的松柏千千万万,然而此松与彼松、今柏与古柏总会存在着个性化的差异,这也是松柏之生物基因在表达过程中发生变异的结果;天下的鹰隼无计其数,然而平原之鹰与高原之鹰、黄爪之隼与红脚之隼明显地存在着此不同于彼的性状差别,这同样是鹰隼的生物基因在遗传过程中发生变异的结果……。

一般而言,变异的范围有大有小,小的变异表现为种内差异,而大的变异则表现为种间差异。通常在相邻的代际之间,变异的程度不会太大,故而子母两代有可能表现为相似性大于差异性,亦即变异的程度相对较小,尤其是不会出现相邻两代之间因变异而发生的物种分离;然而,由于每一代总会发生一些哪怕是极其微小的变异,随着亲子遗传变异的代代累积,变异之量的变化终究会引起质的变化,致使相隔若干代的同种远亲生物表现出较大的变异程度,由此便产生出新的物种。在当今的自然界里,蝙蝠有900多种,蛇类有2000多种,菊花有20000多种……,这些都是生物在遗传过程中发生变异的结果。不仅如此,人与猿乃至于大猩猩是近亲,而与其他脊椎动物一样与海鞘是同祖的远亲;据2000年11月《科学》杂志报道,一项由中国和瑞典两国科学家对狗的DNA所进行的联合研究结果显示,世界上所有的狗都可以追溯到历史上的大约五只母狼,亦即世界上现存的465种狗皆由狼演化而来,但如果顺着狼与狗的演化轨迹再向前追溯,则可至6000万年前最古老的食肉动物小古猫,不仅狼与狗源自于此,而且它还是所有猫科、犬科、熊科、鼬科、鬣狗科、麝猫科以及鳍脚科等所有食肉动物的共同祖先……。诚然,以今日科学之考察,猫科动物、犬科动物、熊科动物、鼬科动物、鬣狗科动物、麝猫科动物以及海豹、海狮等鳍脚科动物,它们的生理结构、生活习性乃至于生物性状方面的差异肯定是非常巨大的,然而它们同属于小古猫后代的事实说明,生物在遗传过程中发生变异而对生物多样性的影响力是非常巨大的。正因为此,才有了地球生命由一个共同的源头而演化出了异彩纷呈生命现象的客观现实。

(三)生命是遗传与变异的有机结合

生命的延续依靠遗传,生命在遗传过程中总是伴随着变异。或许可以武断地认为,没有遗传便没有生命,因为任何生命的个体在生命的长河中仅是极其短暂的一瞬,当所有的“一瞬”随自然规律而陨灭断绝时,生命将无以为继。所幸的是,生命毕竟有遗传,并且因为有遗传而能够得以永续。同样,或许可以武断地认为,没有变异便没有生命的多样性,因为如果生命仅仅是简单而忠实地继承母代的基因,那么生命世界将变得异常地单调、枯燥与乏味。幸好,造物主赋予生命在遗传的同时始终伴随着变异,如此积亿万年累积之功,生命世界才变得如斯般绚烂多姿、异彩纷呈。作为生命文化对生命特征的基本认识,我们可以得出两个简单的结论,那便是生命因遗传而生生不息,因变异而丰富多彩,并且,在生命的自然演化过程中,遗传与变异是相辅相成、互助互进的,两者是对立统一的关系,而生命正是遗传与变异的统一体。

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