理论教育 深入了解遗传同化过程

深入了解遗传同化过程

时间:2023-07-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:沃丁顿触发了进化,但这种进化方式与大多数生物学家的设想并不相符。可是沃丁顿的试验提示了发育可塑性已经触发了果蝇的进化。沃丁顿把这种效应称为遗传同化。凯文·拉兰德及另一些人认为,遗传同化可能在物种的进化过程中扮演了一个重要角色。沃丁顿的果蝇因为在温暖环境中生长而发育出特殊的翅膀,这种变化本是不可遗传的,但因为沃丁顿培育了好几代“温暖”的果蝇,所以全体果蝇都长出了同样的特殊翅膀。

深入了解遗传同化过程

回退的进化

早在20世纪50年代,康拉德·哈尔·沃丁顿就发现了一个奇特的现象。他用果蝇做试验得出,如果昆虫在异常温暖的环境中发育成年,它们会长出不寻常的翅膀。(等到果蝇)在越来越温暖的环境中连续发育了好几代之后,沃丁顿再把温度调低,但果蝇继续发育出特殊的翅膀。沃丁顿触发了进化,但这种进化方式与大多数生物学家的设想并不相符。

沃丁顿的发现正好赶上了生物学历史上的一个关键时刻。就在数年之前,科学家们首次意识到DNA分子是遗传的原因。从根本上说,新物种的起源和遗传有关。照此逻辑,科学家们把新物种的出现同新的(可遗传的)DNA突变联系起来是可以理解的。然而,果蝇试验的结果与这个推论并不相符。

实际上在数十年前,生物学家们就已经知道,如果有机体所处的环境有所改变,它们会显著改变其外貌和行为。这个过程被称为发育可塑性。然而,发育可塑性和突变的DNA没有关系,因此它引起驱动进化的可遗传变异似乎是不可能的。可是沃丁顿的试验提示了发育可塑性已经触发了果蝇的进化。

沃丁顿把这种效应称为遗传同化。20世纪50年代,这个理论被多数人当作奇闻逸事打发,但现在不一样了。凯文·拉兰德及另一些人认为,遗传同化可能在物种的进化过程中扮演了一个重要角色。他们把遗传同化摆在了“扩展进化综合论”的核心位置上,从而对主宰近一个世纪、围绕基因展开的进化论的核心假设提出了挑战。人们思考进化的思维方式也在不断进化。

提塔利克鱼是一种生活在三亿七千五百万年前、现已灭绝的古生物,它长着像四肢一样的鱼鳍。

遗传同化表明,进化有可能以一种奇特的方式发生。沃丁顿的果蝇因为在温暖环境中生长而发育出特殊的翅膀,这种变化本是不可遗传的,但因为沃丁顿培育了好几代“温暖”的果蝇,所以全体果蝇都长出了同样的特殊翅膀。历经数代,果蝇的DNA自然而然地吸收了新的变异。一些变异使得果蝇更容易存活,所以这些变异的情况在种群中变得更加普遍。到沃丁顿把环境温度调低的时候,某些(可遗传的)变异已经准备发挥基因支架的作用,强制果蝇继续发育出特殊的翅膀了。最近的一些试验已经表明,早在数百万年前鱼类第一次爬上陆地,它们的鱼鳍变成四肢的时候,遗传同化可能就已经开始了。(www.daowen.com)

参考阅读//

No. 4 幼态持续,第 12 页

No. 5 现代综合进化论,第14页

大多数生物学家持有这样的假设:DNA的改变促使新物种的产生。

遗传同化理论却有另一套说法:有机体从开始发育到成年期间出现的不可遗传的适应性可能才是(新物种产生的)的首要原因。

(1) 类似计算机的可见的物理连接线路。——译注

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