染色體和遺傳之關係
染色體和遺傳之關係
以下將討論基因突變與遺傳演化上的密切關係。 使地球多樣化生物演化的強大動力與基因有密切相關,遺傳情報經由DNA的複製而正確的從親代傳遞到子代的過程中,會以某個機率發生誤差,而導致鹽基置換,〈如下圖〉 | ||
因此基因可以說隨著時間的流逝,不斷的發生變化,此即所謂的「基因突變」,基因突變的種類有: 顯性突變,即在表現型中立刻顯現出來者 隱性突變,可能以異合型狀態潛伏幾個世代,才會顯現出來 致死突變,所謂致死指的是個體在幼年期或者未達生殖年齡即夭折或不能生殖 的現象。 而突變依造成的原因又可分為: 自然突變(機率約十萬分之一) 誘發性突變(以人為方式導致突變,如X─RAY,紫外光,亞硝酸鹽等)。 | ||
既然生物突變所在多有,那麼突變一定有某種使物種繼續繁衍的功能,早在達爾文時代,他就認為演化發生必然具備兩項條件: 在同一種個體之間,必須先發生可以遺傳的變異 . 必須發生自然淘汰. 但是當時達爾文並不知道這些可以遺傳的變異其發生的原因及性質,直到二十世紀,生物學家才知道遺傳變異有兩項主要的發生原因: 基因發生突變 對偶基因在減數分裂時的重新組合,由新的組合方式產生新的遺傳性狀〈如下圖〉 | ||
而證明突變存在的有名實驗就是在1943年戴布魯克與路里亞進行的實驗:兩人在盛著肉汁的燒瓶內,加等量被噬菌體感染的大腸桿菌(escherichia coli) ,培養一段時間後倒入有噬菌體菌落的培養皿,照常理大腸桿菌已先被噬菌體感染,應該不會再在培養皿中形成菌落,但出乎意料的,竟然有菌落出現,因此兩人推斷,應該是大腸桿菌在培養其間產生突變而對噬菌體產生抵抗。 由此實驗可知,生物體唯有不斷突變產生新的遺傳性狀,才能適應變化的環境而存活,縱使遺傳變異所帶來的大部分是負面的影響,但只要有千萬分之一的機率產生優良的基因,將使該物種繁衍不絕,因此,基因變異既可說是演化的原動力,也可說是生物生存的不二法門。 |