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新的生物是慢慢演化而来的还是基因突变?

2020-08-15 06:31阅读(64)

新的生物是慢慢演化而来的还是基因突变?:基因突变对于生物进化的意义至关重要,基因是生物进化的原材料。但是单独一个个体产生的基因突变对生物演化意义不大,

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基因突变对于生物进化的意义至关重要,基因是生物进化的原材料。但是单独一个个体产生的基因突变对生物演化意义不大,生物的进化需要某种优势基因在种群中的扩张。

生物进化的基础是种群,推动力是种群基因频率的变化,可以说只要物种仍存在着,那么物种就时时刻刻在进化着,因为物种种群的不同个体,总的细胞量是十分巨大的,细胞分裂增殖中就伴随着基因的突变,其中那些可遗传的变异对生物的进化意义巨大。然而物种的外露形状也好、内在的基因也罢,都受多种基因的影响,比如眉毛的存在,眉毛本身由基因的控制,然而皮肤的性质、人体微环境都对毛发的生长有影响。

所以生物虽然时刻在进化着,但是一时半会儿并不能形成外观迥异的不同种群,就像人类的不同肤色,那是在数万年间形成的,并不是一蹴而就的,但人类不同群体也确实存在了一定的基因差异,而这就是自然选择的影响。新生物的形成首先是分离的种群,由于存在于不同的自然环境中,自然环境对于生物的进化压力不同,生物体内基因被选择的结果也是不同的,短期内由于基因的差异并不是很明显,而染色体、生殖系统结构也没有明显的差异,同种生物的不同群体之间仍能发生基因交流。

然而基因变化是时时刻刻发生的,虽然短期内没啥影响,可长期的结果就是不同群体的基因差异越来越大,生活习性、生殖系统乃至染色体有了比较大的差异,两个种群的染色体同源区段越来越短,在有形繁殖中难以形成完美的配对,要么直接不能产生受精卵,要么受精卵不发育不着床,要么是产生的个体不具备生殖能力,两个种群彻底分开,成为不同的物种。

现有的生物学实验可以证实,生物突然发生的大范围的基因丧失或者突变,往往是直接导致生物死亡,就像放射性物质的作用一样,放射性物质放出的短波辐射可以直接冲击生物的核酸链,导致核酸链断裂或者形成大量的错配,结果就是细胞的正常功能无法维持而死亡,所以一般情况下新物种的形成是缓慢的基因突变及基因扩散过程。但在超级细菌的形成中,通常是因为较为频繁但并不是十分巨量的抗生素的应用,对微生物的种群进行了较为快速的选择,大量的微生物死亡了,而只有那些能适应抗生素的抗药菌占据主流,相应的基因随着微生物的繁衍不断扩散,最终整个种群都具备抗药性。这又是个相对较为迅速的过程。

新物种的形成需要基因库的大幅度变动,这一般需要较长的时间(地理隔离导致的新物种形成)或者较为剧烈的环境选择因素(自然选择导致的基因扩散),所需要的时间没准,可能快也可能很慢,和外界环境和生物的繁殖速率(意味着变异传承的速率)等因素有关。