阳光不锈

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    生物的多样性给大自然带来蓬勃的生机。据统计,全世界目前还存在的动物物种,已经被发现的大约有150多万种,其中仅昆虫(节肢动物昆虫纲)就有约100万种,高等动物7万余种。其中,鱼纲动物24000余种,两栖纲动物2500种,爬行纲动物5000多种,鸟纲动物8700余种,哺乳动物4180种……

    为什么大自然会产生如此丰富多彩、千差万别的生物物种,形成生物多样性?

    在生物学上,生物多样性是由遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性等部分组成的。其中,遗传多样性是生物多样性的基础。

    生物为什么有遗传多样性?生物学家用生物进化论解释了这个谜。

    在18世纪,生物学家拉马克首创了生物进化学说。19世纪,达尔文通过多年研究,提出了以自然选择学说为核心的生物进化论,解释了遗传的多样性,深化了生物进化论。但由于当时科学水平的限制,他创立的生物进化论对变异的原因不能做出合理的解释。经过科学家们百余年的努力,科学界在分子水平上揭示了遗传多样性的秘密,证明了基因突变是遗传多样性和生物多样性的根本来源。

    以“长颈鹿为什么脖子长”这个问题为例,不同时期的生物学家,对此有不同的理解,呈现了生物学的发展过程。

    法国博物学家拉马克(1744—1829)在18世纪首先提出生物进化论,是生物进化论的先驱者,他的核心学说是器官的用进废退和获得性状遗传理论。拉马克认为,由于树长得高,为了吃到高处的树叶,鹿拼命伸长脖子,于是,“用进废退”,长颈鹿的脖子就越来越长了,这种后天获得的长脖子遗传下来,产生“获得性”遗传,产生了长颈鹿这一新物种。“获得性遗传”是生物多样性的来源。

    英国博物学家、进化论的奠基人达尔文(1809—1882)经过研究,认为拉马克的学说是有问题的。他认为,当时的鹿种本来就有的脖子长、有的脖子短,当时森林长得太茂密,至使地面上的植物越来越少,长着长脖子的长颈鹿才能吃到高处的树叶,才生存了下来,短脖子的则被淘汰了。先有不定向变异(即一种偶然发生的生物个体的改变,如偶然出现了长脖子的鹿),后有定向选择(即被当时的环境选择),适者生存,是自然选择的结果。

    达尔文颠倒了拉马克的因果关系。拉马克的观点是长颈鹿的脖子由于不断吃高处的树叶,用进废退,越用越长,是一种主动变异;即“先有高处的树叶,后才有主动变异的长脖子的鹿子。”而达尔文认为:“先有不定向变异的长脖子的长颈鹿,后有长得高的树叶的自然环境选择了长脖子的长颈鹿。”

    新的问题又来了。为什么会出现不定向变异的长着长脖子的长颈鹿个体?换句话说,就是“先有鸡还是先有蛋”?达尔文认为是“先有变异的个体”,比达尔文稍后的孟德尔在19世纪下半叶提出遗传因子(后称基因)理论,他的理论在20世纪为摩尔根、沃森、克里克等科学家证实。这就是现代生物学研究得出的结论,认为“先有突变的基因,才有变异的个体”,即是先有发生了基因突变的“怪胎”,后有长脖子的长颈鹿个体的出现。

    现代生物进化论在达尔文的自然选择学说的基础上,将变异的原因从个体水平深入到分子水平,认识到被自然界选择的生物个体不是一般的变异,而是基因突变。只有那些承载遗传信息的核酸分子发生了基因突变的生物,能适应自然选择,才是新物种形成的关键。

    长颈鹿就是这样形成的,先有了分子水平上发生了能长长脖子的基因突变,才有了自然选择的生物个体,才为长颈鹿这个新物种的出现提供了可能性。这也解决了长期争论的“先有鸡还是先有蛋”的著名命题。现代生物分子学说认为,是先有蛋中遗传物质的基因突变,才有鸡这个物种出现的可能;也就是说,“先有蛋,后有鸡”。基因突变是物种产生的基础,是生物多样性的根本来源。

     来源:四川新闻网-成都日报讯: 董仁威/文 
posted on 2009-01-14 18:17  靳小透  阅读(413)  评论(1编辑  收藏  举报