生物人类/做中学问不倒

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物种多样化 人类对生殖个体进行操作得到的动物种群或植物品种间的区别是什么， “物种”是什么？正如我们在上文中提到的，物种与最终分开的身份登记簿 相对应。如果我们举猫和狗的例子，不仅它们目前不能一起生殖，而且我们 有许多证据表明没有任何一个操作能使其变得可能。实际上，猫和狗一样各 自都能在本物种间杂交，但不能和其他物种杂交。如果我们采用人工繁殖的 狗变种，“种”之间的杂交变得可能，会产出“杂种”狗。显然，在没有人 类介入时，不一定能杂交一条吉娃娃小狗和一条圣伯尔拿狗，由于这两种狗 的体积差异。然而，一条吉娃娃小狗能与比它大一点的狗杂交，圣伯尔拿狗 能与比它稍小的狗杂交。因此，即使不可能直接杂交，一种叫“杂交猎犬” 的狗，它的祖先是这两种狗的其中之一，这种狗本身能够在这些种中进行相 互杂交。保持狗“纯”种得保持每个种的身份登记簿分开。在狗的情况中， 这些登记簿的分开是人为的。如果人类对于杂交不实施任何干预，如果狗自 由杂交，几代后，将混种并形成唯一的身份登记簿。 让我们想象一下，在海中的一个小岛上，只有圣伯尔拿狗，而在另一个 小岛上，只有吉娃娃小狗。现在来想象一下，比如由于一种疾病，所有不在 这两个完全隔离的小岛上的狗都死了。因此，需要去找这两个小岛上的动物 以便在其他地方重新引入狗。然而，吉娃娃小狗和圣伯尔拿狗不再能杂交， 因为不再存在任何中间形态。从这个时候开始，就只存在两个独立的身份登 记簿：，这两个种群变成了物种。理解进化机制，是从理解构成繁殖群落( 物种)的生物群在时间过程中分开(物种形成)，并产生新物种，并因此理解 为什么具有这么多的物种。 变异性和遗传性 在物种内部，个体之间存在一定的变异性。正如我们通过狗的例子看到 的，正是由于对种畜进行挑选，在几代的过程中发生个体形态的“演化”。 然而，这种挑选口、有在个体特征能传递给它的后代的情况下才能发生，换 言之，在这些特征是可遗传的情况下。如果举人类皮肤颜色的例子，它在一 定程度上是可遗传的：黑色皮肤的父母将有同样黑色皮肤的孩子。但对于一 个特定的颜色，在阳光下暴露时间的长短将改变这个颜色，皮肤将或多或少 被晒黑。如果一对皮肤很自的瑞典夫妇定居在法国南部，他们的皮肤颜色将 与他们住在瑞典的父母皮肤颜色不同，只是因为他们受到不同量的紫外线 (UV)射线的辐射。如果这对夫妇的后代后来回到瑞典定居，他们的皮肤颜色 将与他们在瑞典出生的堂兄妹皮肤颜色相同。定居在法国南部的瑞典人和呆 在瑞典的瑞典人中观察到的颜色差异是不可遗传的。这个现象很常见：例如 ，个体的体重和身高是可遗传的。总的来说，个体的身高和体重极大地取决 于他的父母。然而，身材高大并强壮的父母生出的孩子如果在孩童时期营养 不良，将会比他的父母孱弱。但如果这个孩子的后代在一个更好的营养条件 下成长，他们将会像他们祖父母一样高大和强壮。这个孩子经受的营养不良 是不可遗传的，它只能反映出饮食条件和发育情况。贫乏和晒伤不会产生一 种“进化”，它们只是个体在其生命过程中遇到的一种物质条件，这个条件 不一定是他们的后代会遇到的。 进化发生在由亲属传递到后代的特征上，为了能够进化，需要出现可遗 传的差异。这些可遗传的差异被科学家们称为突变，这些突变与生物传递给 后代的物质变化相符，一个主要的原因是生物经常受到辐射。例如阳光的UV 辐射或是花岗岩矿物发射出的放射性辐射。这些改变是罕见的，常常对个体 产生一些难以察觉的变化。基于生物受到强烈辐射产生的有害结果，尤其是 核灾难，有些人认为突变不能带来“有益的”新形态。他们的说法是建立在 从广岛或长崎的小孩子身上观察到的突变，与畸形和严重的癌症相对应。他 们从中得出结论，这些突变不能解释观察到的生物多样性。这些突变令人印 象深刻，它们使生物体不能繁殖，这不是生物通常情况下经受的突变。然而 ，我们刚刚说过，大部分由辐射(太阳、花岗岩)产生的突变弱于核辐射，并 难以察觉。而且，它们是令人愉快并大量存在的，为生物形态进化带来充足 的变异性来源。在我们可见并能研究的这些突变中，我们尤其要举细菌对抗 生素，或是蚊子对杀虫剂的抵抗力。这些突变从我们人类的观点来看是有害 的，但是对于这些我们想要提防的生物的生存非常有益。对于人类，一个有 明显优点的突变例子是突变对导致艾滋病的免疫缺陷病毒(HIV)有一种天然 的抵抗力。 P23-24