在现实生活中,有的人和父母长得像,有的人和父母其中一方长得并不像。这就是在生殖和发育的过程中发生了遗传和变异,那么,本单元的大问题是,遗传和变异到底是怎么发生的呢?
首先,我们应该先说清楚遗传和变异的定义及其意义。遗传就是亲子代之间具有相似性。而变异就是亲子代及子代个体间的差异。于生物而言,遗传就是生物求生稳定保守的一面,因为一定要保证的是基础技能的完整。而变异是在保证稳定中的求变,用来适应环境。而生物的进化正是由这些和延续所促使的。
从宏观角度来讲,应该如何描述生物的遗传和变异呢?生物体基于遗传变异所表现出的特征我们可以称为性状,而这种性状除了形态结构上的,还有生理和行为特性上的。同一性状在不同个体上有不同的表现形式时,我们便称为相对性状。
那么从微观的角度来讲,生物的遗传和变异到底是怎么发生的呢?首先来探索第一个问题,亲代的遗传物质如何传递给子代。以人类为例来探索,一个小孩儿的染色体为了保证比例的稳定性,有一半是父亲的,另一半是母亲的。而为了保证基础功能得以实现,所以不管是父亲的还是母亲的,都是一整套可以发育的染色体,所以子代会得到两套完整的遗传物质。
既然来自父亲和母亲的都是一整套,就可以得出染色体是成对的,来自两个不同人的遗传物质虽然性状不同,但是控制的肯定是同一个身体部分。
而一个人是由22对常染色体加一对性染色体组成的,性染色体用来控制人的性成熟时期和性别。磁性拥有的性染色体是xx,而雄性拥有的性染色体是xy。由此可知,男性可以有两种性染色体。所以生男生女取决于男性,如果精子中携带的性染色体是y,生男孩。如果是x就生女孩。
而如果缺失一条染色体或多一条染色体都会产生疾病,比如爱德华症,唐氏综合症,猫叫症等都是由于染色体不符合常规而产生。
紧接着探索第二个问题,生物的性状到底由谁控制?我有三个初步的猜想就是染色体,基因或者DNA,那到底是三者中的哪个呢?我们先假设是染色体控制性状,那么如果染色体随机组合后代可能会有四种可能性,但这是不符合宏观现实的,所以并不是由染色体控制。而染色体是由蛋白质和DNA组成的,主要是由染色质细丝多次卷曲组成的。
第二个猜想就是由DNA控制遗传性状。一个染色体就是一个DNA,只是DNA还有更多部分组成。而DNA是一条包含遗传信息的常量分,如果这样算,那我们也只有46个性状,因为我们体内只有46条DNA,很明显这也是不符合实际的。
所以我们来看第三个猜想,基因控制着我们的性状。基因是DNA中的一小个片段,而后来经过实验,把发光海蜇导致它发光的那段基因,移到老鼠的身体内,成功的让老鼠也可以发光。所以由此证实了性状是由基因控制的。而基因是成对存在的,这些配对被称为"碱基对",并不是DNA上的所有都有遗传效应,很多基因都处在静默状态,不发挥作用,而这样的我们不把它称为基因。
而在我看来,基因对于人类的生殖来说是一个很合适的东西。人类的技术足够成熟时,肯定会想对基因和遗传物质做出更优化的改变,可能会想要篡改基因,甚至可能实现我们之前所说的超能力,比如极快的速度,或是一对翅膀。但是在做这些事情之前,我们要考虑的有两个维度,一个是在社会的角度,如果篡改基因,是否会导致民主的倒退?社会的不平等。而在技术的角度,如果没有成熟,那是非常危险的。所以还需要有诸多考虑,而不仅仅是简单的好处或者坏处。
这就是我对遗传和变异的初步看法,也在此有了一个基础的了解。我认为这正是一个生物所生存的手段,有保守,有创新,才能更好的跟环境互动。
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