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基因突变在生物进化过程中的重要作用

 医学abeycd 2022-02-13

在目前,大家都公认基因突变在生物进化过程中有着十分重要的作用。但是,对基因突变是如何产生的?却有着截然不同的认识。多数人的看法是:基因突变是自发的、随机产生的,和生活条件没有丝毫的关系。基因突变中出现的对生物有利的性状,纯粹是偶然的现象。

我不同意他们的观点,我以为,基因突变是由生活条件的变化长期导致的结果,而且,基因突变和自然界的其他变化一样,也需要遵循由量变到质变的规律。自然界中的一切生物之所以能适应新的生活条件,也和基因突变有着密切的关系。以下文字,就表示了我对基因突变的看法,如有不妥,欢迎同志们批评指正。

“基因”是指DNA中的具有遗传效应的片段,它控制着生物体上对应的具体性状。科学家研究表明,每个基因中包含着若干个脱氧核苷酸,它们在基因中在一定的排列顺序,生物体内的遗传信息,就是由基因中的脱氧核苷酸的排列顺序来决定的。在一般情况下,DNA中脱氧核苷酸的排列顺序是相当稳定的,新的生物个体内的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,都是严格按照老的个体中的DNA复制而来的,所以,新的个体完全接受了老的个体传递下来的基因中的遗传信息,表现出和老的个体完全相同的性状。

但是,在生活条件突然发生变化的情况下,与某一性状相关基因中的脱氧核苷酸的排列顺序就会发生相应的变化。如果这种生活条件的变化长期地持续下去,那么,生物体内基因的这种相应的变化,就会通过自然选择的作用逐代地积累,最终形成了新的基因,这一过程,就称之为“基因突变”。

比如,原本生活在光亮环境下的生物,突然进入到伸手不见五指的地下洞穴中,这时,它的眼睛完全失去了作用,主管视力的基因也必然会发生相应的变化,

由于每个基因中都包含了若干个脱氧核苷酸的排列顺序,所以,生活条件变化开始时,只能引起主管视力的基因发生局部的变化;但是,如果这种黑暗的生活条件长期地持续下去,那么,主管视力的基因就将逐代地变化并积累,最终导致这种基因完全丧失了对视力的控制。生活在地下洞穴中的动物,全都变成了“睁眼瞎”,就是由于这些动物长期生活在黑暗的环境中,发生基因突变的结果。

由此可见,所谓“基因突变”,也需要经过“由量变到质变的过程”,而且,在基因发生突变的过程中,自然选择也起到了重要的作用。不过,这里所指的“自然选择”,并非如新达尔文主义者所说那样,必须通过残酷的你死我活的斗争才能实现,而正如达尔文在《物种起源》的第54页中所说那样,“仅仅是通过选择,保留了那些和新的环境相适应的个体而已。”

在自然界里,偶而也会出现非常强烈的变化(如火山爆发或地売变动)而导致大批生物绝灭。侥幸留下的少数生物体内的基因也完全发生变化,并通过自然选择的作用,逐步地适应了新的生活条件,这就是所谓“基因的瞬时突变”。这种基因的瞬时突变,在自然界里极少发生,而绝大多数的“基因突变”,都属于比较缓慢的类型,往往需要在新的生活条件下,经过若干世代的积累才能从外表上逐渐显现出来。生物体内基因的这种变化,实际上也就是生物对新的生活条件逐步适应的过程。

因为在自然界中,各种生物经常会遇到生活条件出现局部的变化,这些生物很长的时间内在这种新的生活条件下生活,主管某一部分性状的基因会发生变化,而最终导致这部分基因发生突变而逐步地适应了新的生活条件。

2017年4月7日,《新科技》杂志发表的一篇题为《基因突变助西藏人民在世界屋脊上繁衍生息》的报道,完全证实了基因突变这种缓慢变化的过程。文章说:“内陆人到了西藏以后,有百分之七十以上的人会发生严重的高原反应,但生活在当地的西藏人民却始终生活自如。据有关人员研究,他们这种得天独厚的本领,主要得益于来自epasih和elgni这两种基因突变,在高原缺氧的条件下,发生这样的基因突变,有利于藏族人民的繁衍生息,故通过自然选择一直保留到现在。”这篇文章,充分地说明了基因突变是长期在新的条件下逐步形成的,同时也说明了基因突变能使生物体更好地适应变化了的生活环境。

以上这个实例,说明了所谓“基因突变”,也必须遵循由量变到质变的规律,即使是自然界中偶然出现的“基因的瞬时突变”,亦并非不需要经过从量变到质变的过程,而仅仅是量变的过程很短,短到人们觉察不出来而已。

过去,人们之所以会对“基因突变”的现象产生种种误解,主要是由于长期以来,受了一部分学者所散布的“基因突变是自发的、随机产生的”的观点的误导,误以为基因突变是自发的、随机产生的,生物体上所出现的有利的性状都是偶然产生的,和生活条件的变化不存在任何的关系。

其实,根据自然界中一切事物相关变化的规律,生物体所处的生活环境变了,生物体内的相关基因也必然会出现某种微细的变化,这种变化,又会通过自然选择逐代的积累,最终形成了新的基因。

从长远的角度来说,自然界中的变化的永恆的,所以,在自然界中生活着的一切生物,也会随时发生基因突变,以适应新的生活条件。这就是自然界中一切生物逐渐向前进化的主要原因。

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